Стол для чпу своими руками: Стол для станка ЧПУ. стол из металлического профиля.

Одна из задач при работе с гравировально — фрезерным ЧПУ-станком — это правильно закрепить заготовку. Поэтому мастера обзаводятся со временем массой разнообразных технологических приспособлений. Ниже представлен вариант крепления заготовок к фанерному столу станка с ЧПУ при помощи винтовых прижимов на резьбовых втулках.

При разметке отверстий на рабочем столе станка под резьбовые втулки необходимо учитывать расположение движущихся частей станка расположенных под рабочим столом, а так же длину используемых крепёжных винтов, чтобы движущиеся части станка не упирались в крепёжные винты.

В комплект крепления входят мебельные резьбовые втулки М8 (от 4 шт.), болты М8 (от 4 шт.) и поперечины -планки, длинною равные ширине стола, для крепления заготовки поперек (2 шт.). Могут понадобиться и планки для прижима заготовки по длине стола (2шт., длиной не менее половины длины стола).

По углам стола необходимо сделать отверстия d=10мм и вбить в отверстия мебельные резьбовые втулки. Такие же отверстия (под болты М8) необходимо сделать и в планках. При необходимости можно досверлить дополнительные отверстия в столе. Варианты закрепления разных заготовок смотри в слайд шоу ниже.

2. Изготовление ванны для резки с подачей в зону реза охлаждающей жидкости (Александр Б., Краснодар)

Очень полезное приспособление, если вы работаете с дюралью или акриловым камнем.

3. Поворотная ось

 В случаях, когда в результате требуется обработка цилиндрических заготовок чтобы изготовить кольца, бюсты, браслеты, элементы мебели, например, резные ножки столов, используется поворотная ось. Так-же поворотная ось может быть использована и в качестве поворачивающего механизма на 180 или 90 градусов, когда требуется двухсторонняя или четырехсторонняя обработка заготовки, например, ручка ножа, модель пистолета, приклада ружья и т.д. Заготовка может находиться в фиксированном состоянии или постоянно находиться в движении, исходя из реализуемой станком задачи. Заготовка незначительной длины фиксируется непосредственно в патроне поворотной оси.
Для фиксации длинных заготовок, которых патрон не в состоянии достаточно жестко зафиксировать и удерживать,  используется задняя бабка (по аналогии с токарным станком), поддерживающая противоположный конец заготовки.

2 Инструкция по установке печатающей головки 3Д принтера на станок Моделист3040

4. Стол  и накладка  из оргстекла

(Сергей К.,г. Гагарин и Эдуард Н., г. Краснодар). Позволяют получить идеально ровную поверхность, необходимую для гравировки.

 рисунок 1 Стол из оргстекла

Стол из оргстекла был реализован на модели чпу станка Моделист3040 с подвижным порталом. На рисунках 1а, 1б, 1в приспособления для крепления деталей на такой стол.

рисунок 1а Элементы крепления деталей на стол из оргстекла

рисунок 1б

рисунок 1в

Как видно на фотографиях, элементы крепления, предложенные Сергеем К. могут быть использованы и при стандартном фанерном столе.

Фото и видео работ от этого пользователя Вы можете найти на странице Коллекция работ на станках серии Моделист.

Накладка из оргстекла для чпу станка с подвижным столом  взята из разбитой матрицы ЖК монитора (рисунок 2). Крепление на такую поверхность пользователь осуществляет с помощью двухстороннего скотча.

рисунок 2 Накладка из оргстекла

5. Подсветка рабочей зоны

(Эдуард Н., г. Краснодар), рис. 3, 4

рисунок 3 Подсветка рабочей зоны

рисунок 4

Для подсветки используются светодиодные линейки.

Светодиоды запитываются от блока питания контроллера, расположенного на задней стенке станка серии Моделист вместе с блоком питания шпинделя (рис. 5, 6) . На данном станке установлен dc шпиндель (300Вт) с малым биением, что важно при фрезеровке печатных плат.

рисунок 5 Крепление блоков питания контроллера и шпинделя на задней стенке фрезерного станка

рисунок 6

6. Щетки для сбора пыли

(Сергей К., г. Гагарин). Во время фрезерования пыль от обрабатываемой детали оседает на деталях чпу станка, что приводит к загрязнению подшипников и затруднению плавного перемещения. Для сбора пыли можно использовать насадку для пылесоса  из комплекта фрезера Энкор или изготовить самостоятельно приспособление с щеткой, как на рисунках 7 и 8.

рисунок 7 Приспособление для сбора пыли

рисунок 8

7. Установка большого фрезера на чпу станок Моделист 3040

( от techeb, г. Чаплыгин)

«Сгорел фрезер энкор 800вт. сначала поменял щетки, думал с ними что, потом провод !одножильный очень хрупкий (для меня это дико) подпаял — не помогло. забил пока на него, у знакомых починю позже, щас дел невпроворот.
Решил использовать ручной фрезер фиолент 1100 украинского изготовления. срезал болгаркой обвес, снял верхний кожух с ручкой, в которой кнопка с регулятором оборотов. в существующий крепеж фрезер не влез, пришлось пойти другим путем. насверлил в металлической пластине отверстия и прикрутил её к фрезеру теми винтами, что скрепляют снизу металлическую часть и пластиковый корпус. фрезер очень удачно подошел по размерам — поместив его с пластиной в держатель, осталось место для винтов по бокам. кстати, этот вариант крепления позволяет провести нам юстировку шпинделя путем подкладки шайб разной толщины. хотел закрепить вернюю часть шпинделя хомутом для сантехнических труб, но передумал — посадка достаточно жёсткая. верхний кожух вернулся на место , но без рукоятки, которую отпилил, теперь она типа пульта для включения шпинделя и регулятора оборотов ))) провода, естественно, были удлинены шнуром от старого утюга. сравнение — фиолентовский шпиндель (да, теперь уже шпиндель) работает намного тише, устойчив в крепеже за счет большей площади посадки и меньшей высоты, да и по весу он оказался немного меньше.
Украинское изделие радует — стабильно выдает мощь без просадок, фрезы не горят с ним (позволяет использовать скорость перемещений на полную)»

 Работы пользователя techeb можно посмотреть в разделе Коллекция работ.

8. Организация рабочего места

(Константин К., г. Краснодар)

Фото гравировки, фрезеровки и сверловки печатной платы от Константина К.

9. Обдув на моторы

(Сергей К., г. Гагарин)

При длительной работе станка в закрытых помещениях без кондиционирования воздуха моторы могут перегреваться (греются те оси, по которым происходит больше перемещений по программе) . Для избежания перегрева, можно поставить обдув на моторы, например так, как это сделал Сергей К.

Крепление обдува на мотор

В качестве обдува хорошо подходят маленькие вентиляторы из компьютерных магазинов (те, которые идут на процессор, видеокарту и прочее).  5ти вольтовые вентиляторы можно запитать от контроллера (выход 5 вольт). 24 вольтовый кулер  запитывается от блока питания контроллера. Для вентилятора 12 вольт необходим понижающий стабилизатор 24В в 12В. Также можно соединить два 12 вольтовых вентилятора последовательно (один за другим) и подключить к блоку питания 24В.

Крепление вентилятора можно осуществить к задней стенке двигателя, где есть четыре отверстия с резьбой М3. Если отверстия крепления вентилятора не совпадают с отверстиями на моторе, можно сделать переходную пластину.

 Переходные пластины сделаны из ПВХ 10 мм.

10. Увеличение теплоотвода для шпинделя Энкор с помощью крепления

(Александр Б., г. Краснодар)

«Я так подумал. Шпиндели сгорают из-за перегрева подшипника (перегревается рушится и заклинивает). Подшипники нормально менять не получается, новые умирают в течение полу часа. Я купил уже третий шпиндель. В стандартном крепление подшипник стоит в деревянной обойме как в термосе и почти не охлаждается.
Так вот, я решил увеличить теплоотвод шпинделя с помощью стандартного крепления. Чтоб его закрепить понадобилось только 4 уголка стоимостью меньше 100р, 4 отреза, 8 отверстий, +4 болтика. Конечно конструкция не взрачная, делал на скорую руку (за час). Но шпиндель стоит очень надежно, не менее крепко чем в стандартном крепление. 

Крепление для шпинделя. Станок Моделист3040

11. Регулятор оборотов шпинделя своими руками (Денис Р., г. Москва, станок cnc-2020al)

 «Понадобился тут (для нового станка) регулятор оборотов, т.к. на максимальных оборотах невозможно обрабатывать мягкие материалы (оргстекло, например, плавится). Плюс, из-за особенности корпуса станка есть резонансные частоты, которые ухудшают обработку из-за дополнительной вибрации (т.е. режимы надо подбирать)…»

Историю создания регулятора оборотов шпинделя полностью Вы можете прочитать здесь.

Больше полезных приспособлений для чпу станков вы можете найти на нашем ФОРУМЕ

Вакуумный стол для ЧПУ своими руками

Как сделать вакуумный стол для фрезерного станка своими руками?

Часто станки с ЧПУ (числовое программное управление) продаются вместе с вакуумным столом. Он предназначен для крепления листовых деталей с последующей их обработкой. Как правило, обработка подобных заготовок носит криволинейный характер.

При этом детали могут быть изготовлены из самых разных материалов – ДСП, шпон, фанера. Чаще всего вакуумные столы применяют к фрезерным станкам, на которых обрабатывают цельные листы (например, при изготовлении мебели).

Как выглядит вакуумный стол?

Данное приспособление представляет собой поверхность для обработки с разделенным на сектора покрытием. По площади устройства равномерно распределены специальные присоски и канавки, которые крепят заготовку в необходимом положении. Чем больше площадь вакуумного стола, тем он функциональнее и дороже.

Обрабатываемые детали фиксируются благодаря специальному вакуумному насосу. Именно он отвечает за надежное крепление заготовки к поверхности стола. Благодаря такому изобретению стала возможной криволинейная обработка листовых деталей с большими размерами.

Примечательно, что вакуумные пылесосы применяют предпочтительно для обработки деревянных заготовок. Если есть необходимость выполнить похожие работы с металлом, то в этих целях используют магнитные столы.

Также можно приобрести подержанный аппарат, но качество такого стола будет всегда под вопросом. Именно из-за перечисленных выше факторов многие умельцы создают вакуумные столы в домашних условиях.

Как сделать дома?

Вакуумный фиксатор для формовки пластика

Сделать подобное приспособление в домашних условиях можно, но занятие это не из легких. Нужно понимать специфику работы устройства и принципы его строения. Для формирования вакуумного стола подойдет любой устойчивый листовой материал, например, МДФ. Создаем контуры стола по типу коробки и на фронтальной стороне панели высверливаем дырки при помощи обыкновенной дрели.

К этой же коробке приделываем специальные ножки и устанавливаем перегородки с отверстиями диаметром от 7 до 8 сантиметров. Все это мы делаем, чтобы добавить нашему столу устойчивости и предотвратить его деформацию во время использования.

Источник энергии (для формовки пластика)

В качестве нагревателя часто используют проволоку не хромового типа. Такой подход влечет за собой довольно высокие затраты, к тому же подходящий материал найти довольно трудно. Как альтернативу можно использовать лампы галогенового типа. Лучше пожертвовать уровнем тепла, но получить доступные и эффективные нагреватели для самодельного вакуумного стола.

Патроны галогеновых ламп следует установить в предварительно просверленные пазы в металлическом листе. Из печатных плат делаем дорожки для проводки тока, устанавливаем их на основу и только тогда спаиваем. В противном случае придется потратить большое количество времени на пайку дорожек. Панель с лампочками должна находиться в коробе с крышкой, которая позволит осуществлять обслуживание устройства.

Система управления

Ключевые элементы управления вакуумным столом:

1. Симметричный тиристор с параметрами работы от 20А и 240В. Его функция – регулировать процесс нагрева и координировать работу вентилятора.
2. Фронтовая панель с жидкокристаллическим дисплеем. Интерфейс стола должен отображать состояние каждого нагревательного ряда. На панели также находится ключ активации устройства и кнопка его аварийного отключения.
3. Плата с электромеханическими реле (6 штук). 5 реле активируют линии нагревателей, а шестая – вентилятор.
4. Индикатор температуры стола.
5. Плата нейтрального реле. В ее состав входят электромеханические реле (7 штук). Их функция – подключать линии нагревателей к нейтральному кабелю.
6. Микроконтроллер с платой (АТmega644). Именно к этому устройству подключается температурный датчик, индикатор давления, дисплей, переключатель режимов, плата реле.
7. Узел контроля над переменным током. Его функция – сопоставлять сигнал микроконтроллера, симметрического тиристора и линий с переменным током.

Ключевой элемент вакуумного стола – вентилятор, надо крепить к нижней стороне короба. Стоит отметить, что источник вакуума можно монтировать посредством дополнительной пластины и прокладок неопренового типа.

После окончательного создания всех ключевых элементов вакуумного стола можно приступать к его монтажу. Перед тестированием следует проверить качество всех соединений, бесперебойность и безопасность работы электрооборудования станка и стола.

Подобный тип стола, только без нагревательных ламп подойдет и для фрезерного станка. Таким образом, мы описали для вас самостоятельную разработку и монтаж наиболее сложного типа вакуумных столов, предназначенного для обработки пластика. Для работы с металлом или деревом достаточно правильно сделать только нижнюю часть этого устройства.

Вместо вентилятора, как источник вакуума можно использовать мощный насос. В том месте, где у стола для пластика находятся нагревающие элементы, у вас должен быть фрезерный станок.

Видео: вакуумный стол.

Зачем нужен вакуумный стол для фрезерного станка, можно ли обойтись без него?

Вакуумный стол для фрезерного станка остается наиболее популярным способом крепления листов и заготовок.

Размеры такой поверхности могут отличаться в зависимости от габаритов станка, а непосредственно рабочая поверхность разделена равномерно на секторы.

Что он представляет собой?

Вакуумный стол необходим для работы на фрезеровочном станке с ЧПУ при наличии крупных листов и заготовок. Эта поверхность надежно фиксирует детали и прижимает изделие к поверхности. Поскольку заготовка надежно зафиксирована, работа на станке становится более точной и удобной.

Функционирует стол за счет вакуумного насоса. Это дорогостоящее оборудование, иногда идет в комплекте со станком, но при желании его можно сделать самостоятельно.

Особенности конструкции и принцип работы

Вакуум – термин, характеризующий область разрежения, которая формируется между вакуумным столом и закрепленной на нем заготовкой. По факту на деталь действует не вакуум, а атмосферное давление. Оно прижимает заготовку к поверхности стола.

Сила вакуума может отличаться в зависимости от мощности установленного насоса, но она никогда не будет больше атмосферного давления. На данный момент существует несколько разновидностей вакуумных столов.

Решетчатый

Это приспособление создает замкнутый контур для рабочей заготовки. Канавки на рабочей стороне выполнены в виде решеток. Подходит для несквозной обработки деталей. Решетчатый стол включает в себя плиту из алюминиевого сплава с решеткой из канавок на рабочей стороне, а также специальное отверстие для откачки воздуха из-под детали и разряжения.

Поворотный для ЧПУ

По принципу работы не отличается от предыдущей модели, но устроен так, что может поворачиваться. Это значительно ускоряет и упрощает рабочий процесс. Вакуумный шланг есть возможность подключить как в центральной части плиты, так и с ее торца.

Это позволяет на обрабатываемой поверхности делать вертикальные, поперечные и продольные движения. Также такая модель плиты может создать нужный угол наклона. это позволяет работать с круглой или спиралевидной болванкой в разных плоскостях.

Этот стол необходим для работы с мелкими болванками, а также с деталями, которые имеют множество отверстий. Отличается данный стол повышенным коэффициентом трения, что и создает высокое вакуумное усилие. Это позволяет снизить возможность сдвига болванки в процессе работы и повышает точность ее обработки.

С пористыми вставками

Плита данного стола рассчитана на болванку любой формы и размера. Сила закрепления зависит от площади обрабатываемой поверхности. Пористые блоки плиты могут быть изготовлены из алюминия, стали или бронзы и позволяют не использовать в процессе работы фольгу или другой тонкий материал. Также нет необходимости перенастраивать стол при изменении вида работ.

Можно ли сделать своими руками

Купить готовую плиту довольно дорогостоящее удовольствие, поэтому можно изготовить его самостоятельно. Это не сложный процесс, но необходимо в наборе иметь все нужные инструменты и детали.

Необходимые материалы и инструменты

Для создания полноценного вакуумного стола понадобятся:

• деревянный или металлический лист подходящего размера;
• металлопрофиль;
• вакуумный насос;
• нагревательный элемент;
• блок управления.

Непосредственно из инструментов необходимо: дрель, отвертка, паяльник и набор гаечных ключей.

Схемы и чертеж для проектировки

Этапы изготовления

После подготовки всех инструментов и комплектующих, а также изучения чертежей и принципа устройства оборудования, можно начинать сбору стола своими руками.

Выравнивание заготовки

Чтобы обрабатываемые детали при работе не копировали неровности плиты, изначально стол должен быть идеально ровный. Поэтому подготовленный лист металла следует выровнять. Достаточно сделать 1–2 прохода спиральной фрезой до полного касания. Диаметр фрезы – 20 мм.

Мастерим рабочую поверхность и короба

На первом этапе необходимо создать рабочую поверхность. В заготовленном и выровненном листе необходимо в шахматном порядке с использованием дрели сделать аккуратные отверстия. Тыльная сторона листа предназначена для примыкания к насосу.

Чтобы конструкция была более надежной на рабочую поверхность обязательно установить перегородки. Их основная функция – защищать будущий стол от деформации во время работы.

Нарезка канавок своими руками

Канавки следует нарезать в соответствии с выбранной схемой. Уплотняющий шнур обязательно заказать заранее и уже в зависимости от его диаметра нарезать канавки. Для начала глубину канавок лучше сделать 2.5 -2.7 мм. При необходимости можно увеличить. В рабочем состоянии шнур не должен выступать над поверхностью, иначе могут быть потери вакуума.

Изготовление трассы

Понадобится ПВХ труба диаметром 25 или 32 мм. В покупном оборудовании предусмотрены сквозные отверстия, через которые патрубки проводятся к контуру. При сплошной рабочей поверхности придется делать плиту из двух частей, герметизировать стык и трассу подавать с торца.

Для каждой ветви понадобится отдельный шаровой вентиль, при помощи которого в процессе работы можно задействовать только те зоны, которые необходимы.

Сверление отверстий

Отверстия в плите имеют разное назначение. Также различается и количество разных отверстий:

• на каждой зоне по 1 отверстию для подвода вакуума на пересечение канавок;
• по центрам квадратов, чтобы закрепить к штатному столу, а количество будет напрямую зависеть от жесткости плиты;
• чтобы зафиксировать заготовку с торцов – отверстия в центре квадратов.

Выбор насоса

Это главная деталь во всей конструкции и выбору насоса необходимо уделить особое внимание. Если сама плита сделана по определенному образцу, то можно посмотреть, какой насос стоит в оригинале. Если такой возможности нет, то придется подбирать оборудование экспериментальным методом.

Наиболее дешевым вариантом для стола, изготовленного своими руками, станут вихревые воздуходувки. Их преимущества: не требуют отключения при достижении максимального порога разряжения, небольшой размер, простота при монтаже.

Блок управления

Это электронная часть стола, которая необходима для регулировки нагрева рабочей зоны. В итоге заготовки более надежно фиксируются. Блок управления имеет несколько видов реализации и какой конкретно подходит во многом зависит от ЧПУ станка, к которому мастерится стол.

Основные отличия профессионального оборудования от самодельного

У самодельного стола есть несколько определенных преимуществ:

• он дешевле заводского варианта;
• можно изготовить по индивидуальным размерам и под определенные функциональные особенности;
• прост в обслуживании, поскольку проще достать все нужные запчасти для ремонта.

При этом заводская модель имеет оригинальные детали и может прослужить дольше, чем самоделка. При этом для создания вакуумного стола своими руками требуются затраты сил и времени.

Вакуумный стол для фрезерного станка делает работу более удобной и фиксирует заготовку. Некоторые модели оборудования позволяют поворачивать заготовку под нужным углом. Если станок с ЧПУ не имеет в комплектации стола, то его можно сделать самостоятельно по имеющимся схемам и чертежам.

Как своими руками сделать вакуумный стол для ЧПУ

Надежное закрепление заготовки — гарантия точности и качества гравировальной или фрезерной обработки.

Каждый станок ЧПУ комплектуется универсальным рабочим столом, предназначенным для установки заготовок различной конфигурации. Для этого в них предусмотрены продольные пазы, в которые заводятся зажимные винты. С их помощью заготовка прижимается к поверхности стола и впоследствии не смещается от усилий, создаваемых вращающейся фрезой.

Стандартные рабочие столы станков с подвижным порталом не подходят для обработки крупногабаритных листов МДФ, фанеры, пластиков, композиционных материалов. Часть обрабатываемой поверхности перекрывается зажимными планками, и есть риск повредить заготовку при затяжке винта. Часто проблемы возникают с тонкими листами: из-за низкой жесткости они деформируются при касании фрезы. Многие производители машиностроительного оборудования комплектуют фрезерные станки вакуумными столами. Чаще всего это приспособление предлагают в качестве дополнительной опции, и стоимость его достаточно высока.

Принцип работы и конструкции вакуумных столов

Принцип работы вакуумного стола для станка состоит в откачивании воздуха из пространства, образованного его рабочими камерами и заготовкой. Он играет роль своеобразной присоски.

Будущая деталь удерживается в стационарном положении за счет разницы между атмосферным давлением и давлением внутри рабочих камер.

Существует несколько разновидностей вакуумных столов для станков с ЧПУ:

• Решетчатые. Рабочие камеры образованы продольными и поперечными канавками, которые образуют замкнутый контур. Для фиксации заготовок, не перекрывающих «поле» используется О-образный уплотнитель. Он укладывается в канавки по контуру зоны зажимания.
• Желобковые (шлицевые). Имеют только продольные канавки. Используются для изготовления мелких деталей с невысокими тангенциальными усилиями при обработке, например, сверления и фрезерования печатных плат, электронных компонентов, гравировки. Требуют применения предварительно подготовленных промежуточных матов, «запирающих» рабочую зону.
• Пористые. Металлические вставки с микропористой структурой равномерно распределяют усилие прижатия по всей плоскости заготовки. На таких столах обрабатывают тонкие материалы вплоть до фольги.
• VAC-MAT. Рабочая поверхность разделена на множество вакуумных камер, что позволяет выполнять сквозное сверление, фрезерование окон и обход по контуру. Вставки VAC-MAT являются расходным материалом и заменяются по мере износа.
• FLIP-POD. Система состоит из отдельных присосок с высоким разрежением и рассчитана на крепление массивных заготовок с шероховатой поверхностью.

Порядок изготовления

Чтобы сделать работоспособный вакуумный стол своими руками, потребуется только найти заготовку соответствующего размера. Оборудование для этого у вас уже есть – это портальный фрезерный станок. Предлагаем рассмотреть самодельный вакуумный стол решетчатого типа как наиболее простой в изготовлении. В перспективе можно купить адаптер-плату и работать с полимерными матами VAC-MAT.

Проектирование и выбор заготовки

Чтобы сделать вакуумный стол для ЧПУ своими руками, чертежи придется разрабатывать самостоятельно, производитель станка вряд ли поделится ими. Однако основные размеры все же можно взять из каталогов. За образец можно взять любой из продуктов компании Witte Barskamp KG, которая изготавливает вакуумные столы для фрезерных станков с ЧПУ.

Они делают решетчатые плиты с шагом сетки 12,5 мм, шириной канавки 4 мм, толщиной 32,5, 38 и 48 мм. Ширина от края плиты до оси первой канавки составляет полшага (6,25 мм). Горизонтальные размеры можно выбирать произвольно, исходя из габаритов обрабатываемых деталей.

Производитель предлагает модульные плиты, однако владельцы фрезерных станков предпочитают делать цельные конструкции с несколькими вакуумными зонами (замкнутыми контурами).

В качестве самых бюджетных материалов используется фанера 16-20 мм или ламинированные листы ДСП. Если нет финансовых ограничений, можно приобрести текстолитовую или дюралевую плиту (Д16Т, Д16АТ) 8-12 мм.

Выравнивание заготовки

Первоначально заготовку для вакуумного стола ЧПУ необходимо сделать идеально плоской, чтобы впоследствии обрабатываемые детали не копировали неровности при зажатии. Для этого по обеим поверхностям нужно сделать 1-2 прохода чистовой спиральной фрезой диаметром 20 мм до полного касания.

Нарезка канавок

Канавки фрезеруют в соответствии с выбранной схемой. Ширина канавки должна соответствовать диаметру уплотняющего шнура, поэтому его лучше заказать заранее. Что касается глубины, то здесь придется экспериментировать: сделать глубину 2,5-2,7 мм, а затем при необходимости углубить. В зависимости от жесткости и пористости уплотнения сжимаются по-разному.

Нужно добиться, чтобы в рабочем состоянии шнур не выступал над рабочей поверхностью, при этом не было потерь вакуума.

Изготовление трассы

Для изготовления вакуумной трассы подойдет ПВХ-труба диаметром 25 или 32 мм, и если в штатном столе предусмотрены сквозные отверстия, патрубки подводятся через них снизу (к каждому контуру). Если рабочий стол сплошной, то вакуумную плиту придется делать из двух частей (в виде бутерброда), герметизировать стык и подавать трассу с торца.

На каждую ветвь вакуум-провода стоит установить шаровой вентиль, чтобы задействовать только те зоны, на которые попадает заготовка. Трасса соединяется в единый коллектор и подключается к вакуумному насосу.

Сверление отверстий

В плите необходимо сделать отверстия следующего назначения:

• Для подвода вакуума по 1 для каждой зоны — на пересечении канавок.
• Для крепления к штатному столу — по центрам выступающих квадратов. Количество отверстий нужно выбирать исходя из жесткости вакуумной плиты. Если она дюралевая, можно обойтись без сверления, а крепить только края. Отверстия должны быть потайными: чтобы гайка полностью утопала. Зажимной винт также не должен выступать над поверхностью.
• Для фиксации заготовки с торцов — по центрам квадратов. В эти отверстия нужно запрессовать гайки (снизу). В дюралевом столе просто нарезают резьбу. При обработке заготовки небольшой площади усилия прижатия часто бывает недостаточно для надежного удержания. Чтобы предотвратить сдвиг, ее фиксируют планками с пазовыми отверстиями.

Посмотреть конструкции дополнительного крепежа можно на сайтах производителей оснастки для станков.

Выбор насоса

Чтобы сделанный своими руками вакуумный стол работал не хуже «заводского», этому вопросу нужно уделить максимум внимания. Если сетка в плите сделана точно по образцу, достаточно посмотреть, какой насос рекомендует производитель «оригинала». В противном случае придется экспериментировать или заказывать расчет.

При выборе исполнения насоса стоит обратить внимание на вихревые воздуходувки. Это наиболее бюджетное оборудование, в котором кроме как подшипников нет других изнашивающихся элементов. Оно не требует обязательного отключения при достижении максимального разрежения, отличается компактностью и простотой в установке.

Один из важных этапов конструирования, который не был упомянут в статье, — это составление сметы расходов. Однако именно по окончании работы над сметой можно точно решить, попробовать собрать вакуумный стол для ЧПУ своими руками или же проще и выгоднее выйдет заказать готовое изделие.

Вакуумные столы для станков MULTICUT

Предприятие MULTICUT – один из ведущих российских производителей фрезерно-гравировальных станков с ЧПУ и шипорезно-долбежных координатных установок с программным управлением. Компания предлагает широкий ассортимент станков, в задачи которых входит раскрой листовых материалов и производство мебельных фасадов.

Одно из основных преимуществ оборудования — интегрированный вакуумный прижим в базовой комплектации стола. Он состоит из системы трубопроводов, запорной арматуры и каналов на рабочей поверхности. Вакуумным прижимом оснащены следующие серии станков:

Модель вакуумного насоса подбирается техническими специалистами MULTICUT в соответствии с требуемым усилием прижатия.

Как своими руками сделать вакуумный стол для ЧПУ

Вакуумные столы очень дорогие, поэтому разумно сконструировать стол самостоятельно, под индивидуальный размер и потребности поэтапно у себя дома.

Для работы на фрезеровочном станке с ЧПУ с деталями больших размеров необходим большой вакуумный стол. Такое оборудование очень дорогое в связи со сложностью транспортировки и не всегда подходит для определенных задач, но можно сконструировать стол самостоятельно, под индивидуальный размер и потребности.

Вакуумные столы для ЧПУ предназначены для станков фрезерной работы с крупными листами дерева или металла. Большинство станков с ЧПУ используют криволинейную обработку. Для работы на фрезерных станках нужна поверхность, которая надежно фиксирует обрабатываемые детали. Вакуумный стол прижимает изделия к поверхности, не давая им перемещаться, делая работу на фрезерном станке более точной, комфортной. Кроме того, полноценное оборудование обеспечивает нагрев до нужной температуры. Он более универсальный, чем магнитный стол, подходящий только для обработки металлических изделий.

Довольно часто фрезерные станки с ЧПУ идут в комплекте с вакуумным столом, однако при его отсутствии или недостаточно большом размере требуется другой прибор. В этом случае можно купить подержанное устройство сомнительного качества или изготовить его самостоятельно.

Необходимые материалы и инструменты

Чтобы изготовить вакуумный стол для фрезерного станка, необходимо найти все комплектующие. Для создания функционального оборудования понадобится:

• деревянный или металлический лист соответственного размера;
• металлопрофиль;
• вакуумный насос;
• нагревательный элемент;
• блок управления.

Из инструмента потребуется: дрель, отвертка, гаечные ключи, паяльник. Остальные инструменты используются опциально, при наличии.

Этапы изготовления

После приобретения всех необходимых материалов и инструментов, можно перейти к самостоятельной сборке стола.

Изготовление рабочей поверхности и короба

В начале изготовления вакуумного стола для ЧПУ своими руками нужно создать рабочую поверхность. Для этого берется заранее заготовленный лист материала. В нем аккуратно, в шахматном порядке при помощи дрели или шуруповерта высверливаются дырки. Позже с тыльной части поверхность будет примыкать к вакуумному насосу, служащему для надежного закрепления изделий. Для повышения надежности конструкции устанавливаются перегородки. Они не дают столу деформироваться в процессе эксплуатации.

Наиболее значимой здесь является высота, так как стол конструируется под станок с числовым программным управлением. Из металлических и деревянных частей собирается устойчивая конструкция для закрепления рабочей поверхности. Поверхность над рабочей зоной будет исполнять роль держателя для нагревательного элемента. Желательно, чтобы короб был разборным: это облегчит, дальнейшую работу, наладку оборудования или транспортировку стола в дальнейшем.

Рабочий стол должен быть максимально устойчивым и надежным. Поэтому в конструкции желательно избегать недолговечных или подвижных соединений. Для облегчения перестановок инструмента можно использовать ножки регулируемой высоты. Это позволит работать на неровной поверхности, обеспечивая устойчивость.

Нагревательный элемент

Вакуумная формовка пластика также требует наличия специального стола. При работе на изделие действует вакуумное поле и нагревательный элемент, разогревающий пластик до необходимой температуры. Для этого над столом устанавливается нагревательная панель. В качестве нагревательного элемента лучше всего зарекомендовала себя нихромовая нить. Однако из-за дороговизны материала, а также сложности с поиском его в свободной продаже при самостоятельном изготовлении обычно используются галогеновые лампы.

Среди преимуществ использования следует отметить равномерный нагрев, а также качественное освещение рабочей области.

В качестве заготовки берется лист металла. В нем также высверливаются отверстия для ламп, после чего следует закрепление нагревательных элементов и монтаж электрической части. Все лампы требуется соединить параллельно. При более сложной конструкции электрическая часть выводится на контроллер или отдельные выключатели для нагрева определенных частей рабочей зоны. Соединение происходит при помощи пайки и медных проводов. Для сокращения проводки, более приятного вида, удобства работы и большей надежности проводки рекомендуется использовать печатную плату или несколько небольших плат. Конструкция световой панели также должна быть разборной для обслуживания.

Вакуумный насос

Самый важный элемент оборудования. Служит для создания вакуума и надежной фиксации детали. Лучше всего использовать специализированный генератор вакуума с манометром. При отсутствии специализированного вакуумного насоса подойдут несколько вакуумных вентиляторов. Возможна замена промышленными вакуумными пылесосами, однако на практике их эффективность ниже.

При подключении важно максимально снизить приток воздуха, то есть произвести изоляцию от входа до рабочей поверхности. Манометр нужен для измерения результатов: слишком сильный вакуум может повредить деталь, рабочую поверхность или оборудование. При более сложной конструкции столов регуляторы нагревательной части и манометр устанавливается в блок управления.

Блок управления

Электронная часть вакуумного стола нужна для эффективной регулировки нагрева рабочей зоны и создания более стабильной фиксации деталей. Вариантов реализации блока управления много, самую большую роль здесь играет фрезерный станок и числовое программное управление, установленное в рабочее оборудование. Наиболее оптимальный выбирается исходя из задач, бюджета, доступности конкретных элементов. Для оптимальной работы требуется микроконтроллер с дисплеем и по одному реле на каждый блок управления.

Для комфортной работы используются датчики температуры и давления. При минимальной комплектации требуется по одному датчику и 2 реле: одно для включения/выключения насоса, другое – для контроля нагревательной панели. Для разграничения рабочей области, использования зажима и нагрева только для части стола необходимо использовать большее количество реле и соответственно более производительный контроллер. Установка надежного блока управления сделает работу более комфортной, позволит не отвлекаться на показатели манометра.

Отличие заводского оборудования от индивидуального

Создание рабочего оборудования позволяет адаптировать инструмент под индивидуальные нужды. Самостоятельно сконструированные вакуумные столы можно подогнать под необходимые размеры и включить в него все функции начиная от фрезерной обработки заканчивая формовочными работами. Основными преимуществами такого стола являются:

• экономия средств;
• индивидуальные размеры и функциональные особенности;
• простота в обслуживании ввиду доступности запчастей.

Основными недостатками являются большая затрата времени и сил, менее высокая надежность по сравнению с заводскими аналогами и отсутствие гарантийного обслуживания.

Вакуумный стол для ЧПУ своими руками

Вакуумное оборудование широко применяется в металлургии и других отраслях промышленности.

Вакуумный стол для ЧПУ

Вакуумный стол для станков с ЧПУ обеспечивает возможность крепления заготовки на рабочем столе оборудования. Зачастую такие столы применяются для фрезерных станков. Материал закрепляются благодаря мощному вакуумному насосу.

Для надежности конструкции вакуумные столы для фрезерных станков с ЧПУ оснащаются насосами сухого типа. Оптимальным оборудованием служит вакуумный пластинчато-роторный насос. Также для обеспечения вакуума используются вихревые воздуходувки, которые справляются с поставленной задачей не хуже насоса. Купить вакуумный стол для ЧПУ можно на складах специализированных компаний, а также непосредственно у производителя через официальный сайт. Конструкция представляет собой ровную поверхность, расположенную горизонтально. Стол производится с учетом того, что на нем будет крепиться и удерживаться обрабатываемая деталь.

Надежность рабочего стола – ключ к производительности и качеству производимой продукции. Если не будет качественного крепления детали, станет невозможным точный процесс обработки фрезой. Вакуумный стол исключает ряд недостатков, которыми обладает обычный стол для ЧПУ:

1. Необходимость прижатия обрабатываемого материала механическим способом.
2. Высокий риск деформации или порче изделия.
3. Отсутствие возможности симметричной фиксации деталей нестандартного размера.

Вакуумный стол действует по принципу откачивания воздуха в пространстве, образовавшемся между рабочей поверхностью и обрабатываемым материалом. Вакуумный стол для ЧПУ можно сделать своими руками, используя чертежи конструкции и приобретенные необходимые составляющие.

Виды вакуумных столов

Цена на вакуумный стол для ЧПУ зависит от вида изделия:

1. Решетчатый. Является самым востребованным типом конструкции. Он оснащен специальной матрицей, представляющей внешне решетку. Она обеспечивает возможность установки материала с изолирующими качествами. Этим материалом по периметру обрабатывается заготовка, образуя замкнутый контур. Из него при помощи вакуумного насоса производится откачка воздуха, что обеспечивает плотное прилегание обрабатываемого материала к столу. Купить вакуумный стол для фрезера с ЧПУ такого типа можно у официальных представителей производителей.
2. Типа «Вак-Мат». Стол представлен специальной конструкцией, представляющей собой ряд небольших ячеек. Материалом служит полимер, из которого сооружается жесткий каркас. Вакуумный насос имеет силу действия одинаковую для всех ячеек стола одновременно. Отличительной чертой данного стола служит отсутствие риска разгерметизации вследствие сквозной работы фрезерного станка.
3. Шлицевый. По принципу действия и конструкции этот вакуумный стол схож с предыдущим. Отличие заключается в возможности создавать вакуум на небольших площадях обрабатываемого материала. Если требуется произвести работу с заготовкой, которая имеет множество отверстий или желобков, шлицевый вакуумный стол – идеальный вариант для закрепления детали. При совпадении ячейки оборудования и целой поверхности изделия происходит точечное прижатие вакуумом материала к рабочей поверхности.
4. Синусный. Оборудование позволяет произвести крепление обрабатываемой детали под заданным углом наклона рабочей поверхности. Эта особенность обеспечивает расширение диапазона использования стола. Жесткое крепление изделия к рабочему столу обуславливает высокую точность обработки. Синусный стол может выполняться в нескольких вариациях: круглый (для обработки по дуге), с функцией вертикального наклона, с функцией горизонтального наклона.
5. Пористые платы не соединенные в цельную конструкцию. Нашли широкое применение при изготовлении и обработки материалов с очень маленькой толщиной. Структура рабочей поверхности представлена блоками, чем обеспечивается возможность повторения точных контуров обрабатываемого материала. Сила прижима детали к столу напрямую зависит от задействованной площади рабочего стола. Вакуумные платы, составляющие блоки, произведены из специального материала с пористой структурой. Это обуславливает высокую степень точности обработки изделия, а также отсутствие заданных погрешностей для процесса.
6. Платы «Флип-Под». Конструктивная особенность этого вакуумного стола заключается в наличии множества специальных «присасывающихся» клапанов, не соединенных друг с другом. Они обуславливают возможность крепления крупных заготовок с большим весом с высокой степенью надежности. Также имеется возможность обработки поверхности по торцам в связи с тем, что рабочий стол захватывает не всю площадь заготовки.

Количество видов вакуумных столов для ЧПУ обеспечивает возможность выбора оборудования для каждого процесса и размера заготовки.

Координатный стол своими руками — Автоматика, Челябинск, официальный сайт дилера Delta Electronics

Есть желание собрать и автоматизировать координатный стол своими силами?

Предлагаем Вам ознакомиться с нашими «исследованиями» в этой сфере и примерным набором компонентов конструкции и системы управления (ЧПУ).

Координатный стол – это манипулятор, состоящий из нескольких осей, и предназначенный для перемещения технологической головки (лазер или плазма, фреза или стеклорез) в двух или трех плоскостях. Координатные столы используются в установках для контактной обработки материала (фрезерование, электроэрозия, сварка, гравировка, резка или раскрой материала), и бесконтактной обработки материала (лазер, плазма, нанесение герметиков и т.д.).

Основа координатного стола — рама или каркас, облегченная конструкция подходит для применения в станках без контактной обработки материала (лазер, плазма) или транспортных манипуляторах для небольших нагрузок. Усиленная конструкция может применяться для создания сверлильных и фрезерных станков, а также для манипуляторов, испытывающих большие нагрузки. Аналогично с каркасом элементы конструкции тоже выпускаются в разных исполнениях. Рассмотрим их поподробнее…

Если вы решили разработать конструкцию станка сами, придерживайтесь нескольких простых правил:

• Не экономьте на жесткости.
• В силовом каркасе станка применяйте глухие или прессовые посадки и по возможности сварку, т.к. простое болтовое соединение жесткости не дает. Если конструкция сварная, организуйте каркас фермами.
• При кручении жесткость пропорциональна квадрату размеров сечения, а при изгибе — четвертой степени, т.е. при увеличении размеров сечения детали 2 раза, ее жесткость на изгиб увеличивается 16 раз.
• При выборе материалов предпочтение отдается легким конструкциям. Монолитная алюминиевая деталь жестче, чем равная ей по весу стальная, но оребренная.

В основном, сборка столов выполняется из линейных модулей на основе алюминиевого профиля или профильной трубы и направляющих по которым будут перемещаться узлы стола: портал и каретка.

Направляющие могут быть цилиндрические и рельсовыми, поставляются с каретками со встроенными подшипниками. При выборе направляющих стоит отметить, что основная нагрузка в двигателей подач состоит в преодолении сил трения, потому выбор направляющих определяет мощности приводов подачи. При выбор подшипников качения трение будет меньше, но при этом пострадает точность, так как подшипники скольжения имеют меньший люфт.

В качестве передачи, как правило, используются зубчатая рейка, ШВП или армированный зубчатый ремень.

Передача подбирается исходя из требований к системе по нагрузке, точности и скорости перемещения. Шарико-винтовая пара обеспечивает высокую точность позиционирования (6-12 микрон), плавность хода, низкий люфт, однако имеет скоростные ограничения, особенно при длине винта от 1500 мм и более. Посчитать скорость не сложно: сервопривода мощностью до 1 кВт имеют стандартные показатели скорости 3000 об/мин, в пересчете шага винта 10мм (хотя бывают и более тихоходные винты) это 30 метров в минуту или 0,5 м/сек, то есть 3 метра винт преодолеет за 6 секунд. При удешевлении проекта можно ставить передачу винт-гайка, но необходимо обеспечить достаточную смазку.

Пара шестерня-рейка имеет высокую точность перемещения (до 10 микрон) и высокие скоростные характеристики. Дает возможность создания крупногабаритной системы за счет стыковки (наращивания) реек. Недостатком системы является необходимость компенсации люфта в редукторе привода и самой передаче.

Ременная передача самая недорогая и простая в обслуживании, она обеспечивает достаточно высокие скорости перемещения. Ее недостатки — ограничения по ускорению, относительно быстрый износ, невысокая точность и удлинение про приложении нагрузки.

В качестве приводов подачи в таких системах обычно применяются шаговые двигатели постоянного тока и синхронные двигатели (серводвигатели). Шаговые двигатели по сравнению с синхронными имеют более низкие скоростные и динамические характеристики и меньшую мощность, зато и цена их значительно ниже. В системах, не испытывающих высоких динамических нагрузок, допускается применение асинхронных двигателей с обратной связью.

Управление приводом и механизмами координатного стола осуществляется системами ЧПУ. По принципу формирования управляющего сигнала они делятся на аналоговые, импульсные и цифровые. Аналоговые схемы ЧПУ сегодня самые распространенные и широко используются в машиностроении. Тем не менее из-за ограниченного быстродействия их применение не всегда возможно в системах, работающих на высоких скоростях.

Импульсные системы используются для управления шаговыми двигателями или синхронными двигателями, имеющими импульсный вход. По характеристикам они уступают цифровым, но поскольку стоимость таких устройств почти на порядок ниже, их часто используют в бюджетных системах, не требующих особой точности позиционирования и обратной связи.

Современные цифровые системы получают сегодня все большее распространение благодаря широким возможностям обработки сигнала, удобству интерфейса, помехоустойчивости. Они реализуются с использованием стандартных протоколов — Profibus, CAN, Sercos и других. Управляющая программа для систем ЧПУ генерируется вручную либо конвертируется из файлов, подготовленных в специальных программах, таких, как AutoCAD, SolidWork, Компас.

Гибкие кабель-каналы (системы защиты кабеля) — необходимый элемент современных машин и механизмов. Высокие скорости перемещения подвижных частей станков, промышленных манипуляторов, автоматизированных сборочных линий требуют специальных мер по защите движущихся кабелей и шлангов от механических, химических, температурных и иных внешних воздействий.

Щвейцарская компания Kanya предлагает конструкционный алюминиевый профиль высокой точности. Главным конкурентным преимуществом продукции Kanya является удобство монтажа и большой выбор дополнительных элементов. Все соединения в системах алюминиевых профилей Kanya унифицированы и обеспечивают максимально простой, удобный и надежный монтаж. Оригинальные дополнительные элементы — опорные, соединительные, крепежные, защитные, декоративные, специального назначения позволяют одинаково легко собрать как станину станка, каркас промышленной установки или сборочного конвейера, так и выставочный стенд, систему стеллажей, офисное кресло, стол или оконную раму.

Компания Gudel производит достаточно широкий ряд зубчатых реек и шестерней модульного и метрического типа.

Одним из наиболее продвинутых решений для систем линейных перемещений является комплект Alpha Solution от Alpha Getriebebau.

SBC Linear Co., Ltd (Сеул, Корея) – крупнейший азиатский производитель систем и компонентов линейных перемещений.

Сегодня ни один современный станок, ни один механизм, в котором используется подвижная проводка, не обходится без кабельных каналов. Пневмошланги, шланги подачи жидкости, газа или смеси, в том числе высокого давления, силовые и сигнальные кабели — для каждого применения разработаны и широко применяются гибкие кабельные цепи.

Корейская компания CP System Co., Ltd была основана в 1993 году для обеспечения нужд быстрорастущего национального производства компонентов микроэлектроники и полупроводниковой техники современными высококачественными кабель-каналами.

Для производства кабель-каналов CPS используются только качественные, не содержащие вредных примесей, нетоксичные материалы — очищенный полиамид-6, износостойкая резина и стекловолокно. Экологически чистое производство компании CPS сертифицировано по стандартам ISO 9001 и национальным стандартам качества KOR-483-00-01.

SBC производит рельсовые направляющие качения (линейные направляющие) трех типов – общепромышленные (SBG/SBS), миниатюрные (SBM) и для высоких скоростей перемещения (SPG/SPS).

Для систем управления координатными столами применяются контроллеры движения и ЧПУ фирмы Delta Electronics (Тайвань), например DVP-PM, DVP-MC или плата PCI-DMC-A01. Эти контроллеры имеют широкую возможность к адаптации системы управления к различным технологическим задачам. В качестве приводов используются сервопривода фирмы Delta Electronics серии ASDA, обеспечивающие необходимые статические и динамические характеристики. Характеристики данных контроллеров приведены в разделе Каталог продукции. По Вашему желанию предоставим всю самую новую информацию а также референс внедрений, пишите, звоните: (351) 235-20-38, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. .

DVP-PM

Специализированный ПЛК блочного типа для управления движением

• 16 точек вводавывода с расширением до 512
• Память программы: 64К шагов
• Память данных: 10 000 слов
• 2-х/3-х осевое позиционирование с линейной, круговой, винтовой интерполяцией
• Два (три) встроенных A/B-фазных дифференциальных выхода с частотой до 500 кГц
• Встроенные RS-232 и RS-485, совместимые с MODBUS ASCII/RTU
• Полная совместимость с модулями расширения DVP-Eh3
• Поддержка G-Code/M-Code (загрузка с помощью программы с персонального компьютера либо с панели оператора Delta Electronics)
• Подключение задающего энкодера (MPG)
• Профиль E-CAM: 2048 точек

Пример программы для контроллера и панели для тестирования загрузки G-кодов.

DMCNET

Модуль для управления позиционированием по коммуникационному интерфейсу

Модуль DMCNET является устройством управления в режиме реального времени сетью из 12 сервоприводов — четыре группы сервоприводов с 3-х координатной интерполяцией каждая. Скорость обмена 1мс, опрос одновременно 768 входов. Благодаря DMCNET в одной системе могут быть объединены различные устройства, например, сервомоторы, линейные двигатели, устройства с дискретными и аналоговыми входами/выходами, шаговые моторы и ручные задающие устройства импульсных команд.

Реализована высокопроизводительная функция контроля – имеется два типа проверок CRC кодов по двум различным каналам, что уменьшает частоту ошибок связи.

Простота электрических соединений и монтажа снижает конечную стоимость системы, а высокая помехоустойчивость модуля повышает стабильность работы всей системы. К тому же, встроенный PROFIBUS интерфейс обеспечивает возможность оперативного контроля работоспособности подключённых устройств.

Быстрое и точное управление даёт возможность обеспечивать такие характеристики как скорость позиционирования 3 м/сек, ускорение до 5g, и разрешение до 0.001 мм.

Простая структура механической части
Использование 64-разрядных вычислений с плавающей запятой и энкодера с разрешением 1280000 импульсов /оборот даёт возможность обеспечить высокую точность работы. Имеется 35 внутренних режимов работы, поддерживаются команды абсолютного и относительного позиционирования. Встроенные функции внутреннего позиционирования, управления скоростью и моментом оказываются востребованными в различном оборудовании, причём их переключение не требует перезапуска системы.

ASDA-B2

Стандартный сервопривод общего назначения

Диапазон мощностей: 0.1 — 3кВт

• Три режима управления: положением, скоростью, моментом. Режим позиционирования осуществляется только по внешнему импульсному сигналу задания, а режимы скорости и момента — как по внутренним параметрам, так и по аналоговым сигналам задания.
• Повышенная точность. Встроенный энкодер на 131 072 имп/об (17 бит), что удовлетворяет широкому кругу применений сервопривода, и гарантирует стабильную работу на низких скоростях. Импульсный вход с частотой до 4Мгц.
• Превосходное подавление вибрации. Встроенная функция автоматического подавления низкочастотной вибрации реализована с помощью двух фильтров, минимизирующих и полностью устраняющих вибрацию исполнительного механизма. Резонансные частоты могут быть отслежены с помощью функции FFT (быстрое преобразование Фурье) программного обеспечения ASDA-A2-Soft, что поможет увеличить эффективность подавления резонанса.
• Превосходные динамические характеристики. Полоса пропускания до 550 Гц. Время изменения скорости двигателя от -3000 до 3000 об/мин составляет 10мс (без нагрузки).
• Эффективное подавление вибрации. Три группы полосовых режекторных фильтров, автоматически минимизирующих и полностью устраняющих вибрацию исполнительного механизма.
• Встроенный цифровой пульт управления. Позволяет быстро сконфигурировать и оперативно вести мониторинг за работой сервопривода.
• Встроенный тормозной резистор. В моделях от 400Вт.
• Встроенный MODBUS. Cвязь с ПК или ПЛК по RS-232 или RS-485 интерфейсам для управления, конфигурирования и мониторинга привода

ASDA-A2

Многофункциональный, высокопроизводительный сервопривод переменного тока

Диапазон мощностей: 0.1 — 7.5 кВт

• Высокая точность. Встроенный энкодер на 1 280 000 имп/об, что удовлетворяет очень деликатным применениям сервопривода, и гарантирует стабильную работу на очень низких скоростях. Поддержка абсолютных энкодеров.
• Высокая динамика. Полоса пропускания до 1 кГц. Время изменения скорости двигателя от -3000 до 3000 об/мин составляет 10мс (без нагрузки).
• Превосходное подавление вибрации. Встроенная функция автоматического подавления низкочастотной вибрации реализована с помощью двух фильтров, минимизирующих и полностью устраняющих вибрацию исполнительного механизма. Резонансные частоты могут быть отслежены с помощью функции FFT (быстрое преобразование Фурье) программного обеспечения ASDA-A2-Soft, что поможет увеличить эффективность подавления резонанса.
• Полностью замкнутый контур позиционирования. Встроенный интерфейс (CN5) для подключения внешнего датчика положения (оптической линейки или энкодера) позволяет создать второй замкнутый контур обратной связи по положению непосредственно исполнительного механизма для задач высокоточного позиционирования.
• Уникальная встроенная функция E-CAM (электронный кулачковый вал). До 720 позиций E-CAM.Плавная интерполяция между позициями может выполняться автоматически.
• Гибкий режим внутреннего позиционирования (Pr). Режим позволяет задать 64 уставки заданных положений. Доступно 5 способов управления: 35 видов режимов выхода в исходную позицию, программируемых переходов, режимов записи параметров, скоростных и позиционных значений.
• Функции захвата и сравнения в реальном времени. Способность запоминать мгновенное значение текущей координаты во время движения. Отклик — 5мкс. Способность мгновенной активизации выхода (DO) при достижении предуста-новленных значений координат движения. Отклик — 5мкс.
• Поддержка CANopen. Скорость связи по CANbus — 1Мб/с. Совместимость со стандартом DS301 CANopen
• Компактный, узкий корпус. Корпус новой серии ASDA-A2 уже корпуса предыдущей серии ASDA-A на 40 %. Допускается плотная установка сервоприводов в шкафу. Боковое расстояние между стенками может быть всего 2 мм.

Вакуумный стол для ЧПУ своими руками: пошаговая инструкция

06.05.2019
Надежное закрепление заготовки — гарантия точности и качества гравировальной или фрезерной обработки.

Каждый станок ЧПУ комплектуется универсальным рабочим столом, предназначенным для установки заготовок различной конфигурации. Для этого в них предусмотрены продольные пазы, в которые заводятся зажимные винты. С их помощью заготовка прижимается к поверхности стола и впоследствии не смещается от усилий, создаваемых вращающейся фрезой.

Стандартные рабочие столы станков с подвижным порталом не подходят для обработки крупногабаритных листов МДФ, фанеры, пластиков, композиционных материалов. Часть обрабатываемой поверхности перекрывается зажимными планками, и есть риск повредить заготовку при затяжке винта. Часто проблемы возникают с тонкими листами: из-за низкой жесткости они деформируются при касании фрезы. Многие производители машиностроительного оборудования комплектуют фрезерные станки вакуумными столами. Чаще всего это приспособление предлагают в качестве дополнительной опции, и стоимость его достаточно высока.

Необходимые материалы и инструменты

Чтобы изготовить вакуумный стол для фрезерного станка, необходимо найти все комплектующие. Для создания функционального оборудования понадобится:

• деревянный или металлический лист соответственного размера;
• металлопрофиль;
• вакуумный насос;
• нагревательный элемент;
• блок управления.

Из инструмента потребуется: дрель, отвертка, гаечные ключи, паяльник. Остальные инструменты используются опциально, при наличии.

Как сделать дома?

Вакуумный фиксатор для формовки пластика

Сделать подобное приспособление в домашних условиях можно, но занятие это не из легких. Нужно понимать специфику работы устройства и принципы его строения. Для формирования вакуумного стола подойдет любой устойчивый листовой материал, например, МДФ. Создаем контуры стола по типу коробки и на фронтальной стороне панели высверливаем дырки при помощи обыкновенной дрели.

К этой же коробке приделываем специальные ножки и устанавливаем перегородки с отверстиями диаметром от 7 до 8 сантиметров. Все это мы делаем, чтобы добавить нашему столу устойчивости и предотвратить его деформацию во время использования.

Источник энергии (для формовки пластика)

В качестве нагревателя часто используют проволоку не хромового типа. Такой подход влечет за собой довольно высокие затраты, к тому же подходящий материал найти довольно трудно. Как альтернативу можно использовать лампы галогенового типа. Лучше пожертвовать уровнем тепла, но получить доступные и эффективные нагреватели для самодельного вакуумного стола.

Патроны галогеновых ламп следует установить в предварительно просверленные пазы в металлическом листе. Из печатных плат делаем дорожки для проводки тока, устанавливаем их на основу и только тогда спаиваем. В противном случае придется потратить большое количество времени на пайку дорожек. Панель с лампочками должна находиться в коробе с крышкой, которая позволит осуществлять обслуживание устройства.

Такой подход к созданию источника тепла позволяет нагревать всю площадь, а при необходимости только отдельные участки. Но чтобы сделать такой «умный» аппарат, надо больше внимания уделять подключению ламп.

Система управления

Ключевые элементы управления вакуумным столом:

1. Симметричный тиристор с параметрами работы от 20А и 240В. Его функция – регулировать процесс нагрева и координировать работу вентилятора.
2. Фронтовая панель с жидкокристаллическим дисплеем. Интерфейс стола должен отображать состояние каждого нагревательного ряда. На панели также находится ключ активации устройства и кнопка его аварийного отключения.
3. Плата с электромеханическими реле (6 штук). 5 реле активируют линии нагревателей, а шестая – вентилятор.
4. Индикатор температуры стола.
5. Плата нейтрального реле. В ее состав входят электромеханические реле (7 штук). Их функция – подключать линии нагревателей к нейтральному кабелю.
6. Микроконтроллер с платой (АТmega644). Именно к этому устройству подключается температурный датчик, индикатор давления, дисплей, переключатель режимов, плата реле.
7. Узел контроля над переменным током. Его функция – сопоставлять сигнал микроконтроллера, симметрического тиристора и линий с переменным током.

Монтаж опор для нагревателей осуществляется на короб, который был подготовлен предварительно. После этого устанавливаем панель нагревателей. Необходимо также установить и специальную рамку для пластика. Вставляем ее в опоры на специальных подшипниках. Для лучшей фиксации рамки по периметру стола следует использовать изоляционную ленту.

Ключевой элемент вакуумного стола – вентилятор, надо крепить к нижней стороне короба. Стоит отметить, что источник вакуума можно монтировать посредством дополнительной пластины и прокладок неопренового типа.

После окончательного создания всех ключевых элементов вакуумного стола можно приступать к его монтажу. Перед тестированием следует проверить качество всех соединений, бесперебойность и безопасность работы электрооборудования станка и стола.

Подобный тип стола, только без нагревательных ламп подойдет и для фрезерного станка. Таким образом, мы описали для вас самостоятельную разработку и монтаж наиболее сложного типа вакуумных столов, предназначенного для обработки пластика. Для работы с металлом или деревом достаточно правильно сделать только нижнюю часть этого устройства.

Вместо вентилятора, как источник вакуума можно использовать мощный насос. В том месте, где у стола для пластика находятся нагревающие элементы, у вас должен быть фрезерный станок.

Видео: вакуумный стол.

Этапы изготовления

После приобретения всех необходимых материалов и инструментов, можно перейти к самостоятельной сборке стола.

Изготовление рабочей поверхности и короба

В начале изготовления вакуумного стола для ЧПУ своими руками нужно создать рабочую поверхность. Для этого берется заранее заготовленный лист материала. В нем аккуратно, в шахматном порядке при помощи дрели или шуруповерта высверливаются дырки. Позже с тыльной части поверхность будет примыкать к вакуумному насосу, служащему для надежного закрепления изделий. Для повышения надежности конструкции устанавливаются перегородки. Они не дают столу деформироваться в процессе эксплуатации.

Принцип работы и конструкции вакуумных столов

Принцип работы вакуумного стола для станка состоит в откачивании воздуха из пространства, образованного его рабочими камерами и заготовкой. Он играет роль своеобразной присоски.

Будущая деталь удерживается в стационарном положении за счет разницы между атмосферным давлением и давлением внутри рабочих камер.

Существует несколько разновидностей вакуумных столов для станков с ЧПУ:

• Решетчатые. Рабочие камеры образованы продольными и поперечными канавками, которые образуют замкнутый контур. Для фиксации заготовок, не перекрывающих «поле» используется О-образный уплотнитель. Он укладывается в канавки по контуру зоны зажимания.
• Желобковые (шлицевые). Имеют только продольные канавки. Используются для изготовления мелких деталей с невысокими тангенциальными усилиями при обработке, например, сверления и фрезерования печатных плат, электронных компонентов, гравировки. Требуют применения предварительно подготовленных промежуточных матов, «запирающих» рабочую зону.
• Пористые. Металлические вставки с микропористой структурой равномерно распределяют усилие прижатия по всей плоскости заготовки. На таких столах обрабатывают тонкие материалы вплоть до фольги.
• VAC-MAT. Рабочая поверхность разделена на множество вакуумных камер, что позволяет выполнять сквозное сверление, фрезерование окон и обход по контуру. Вставки VAC-MAT являются расходным материалом и заменяются по мере износа.
• FLIP-POD. Система состоит из отдельных присосок с высоким разрежением и рассчитана на крепление массивных заготовок с шероховатой поверхностью.

Пройти тест

Отличие заводского оборудования от индивидуального

Создание рабочего оборудования позволяет адаптировать инструмент под индивидуальные нужды. Самостоятельно сконструированные вакуумные столы можно подогнать под необходимые размеры и включить в него все функции начиная от фрезерной обработки заканчивая формовочными работами. Основными преимуществами такого стола являются:

• экономия средств;
• индивидуальные размеры и функциональные особенности;
• простота в обслуживании ввиду доступности запчастей.

Основными недостатками являются большая затрата времени и сил, менее высокая надежность по сравнению с заводскими аналогами и отсутствие гарантийного обслуживания.

Вакуумметры и реле вакуума

В нашей компании Вы всегда найдете широкий спектр вакуумметров и вакуумных реле, необходимых для контроля работы и управления вакуумными зажимными системами. В нашей номенклатуре есть: механические и цифровые вакуумметры, механические и электронные реле вакуума, а также другие аксессуары: фильтры для вакуумных систем, обратные и запорные клапаны, вакуумные ресиверы, предохранительные клапаны, фитинги, вакуумные шланги.

Работая с ЭмЭсЭйч Техно Москва (MSH Techno), Вы можете быть уверенны в том, что широкая номенклатура поставляемого оборудования позволит подобрать именно то, что действительно лучше всего подходит для ваших задач. Если у Вас есть какие-либо вопросы по оборудованию, представленному на нашем сайте – мы с радостью на них ответим!

Компания SOMMTEC

разработала линейку перфорированных вакуумных столов. Особенностью данных столов являются отверстия, расположенные на расстоянии 10 мм на всей площади плиты, что позволяет нам проводить обработку в любой точке вакуумного стола. Открытую зону плиты необходимо перекрыть сплошным полимерным матом, чтобы избежать потерю вакуума.

Перфорированные вакуумные столы изготавливаются в различных исполнениях. Модульные столы позволяют образовывать большую площадь закрепления.

Основным преимуществом перфорированных вакуумных столов является возможность закрепления заготовок сложной формы без дополнительной перенастройки.

SOMMTEC

представляет вашему вниманию пять серий перфорированных столов. Столы применяются при обработке металлов, изделий из древесины, пластмассы, стекла, плёнки, фольги, гравировальных работ.

Все столы изготовлены из высококачественного алюминия, конструкция вакуумных плит обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики, а также отличную геометрическую стабильность при длительном применении, могут работать во влажной среде при обработке с подачей СОЖ. Столы не поддаются изгибу и не имеют внутреннего напряжения, благодаря разработанной системе каналов возможно ограничить рабочую поверхность стола. Все перфорированные столы комплектуются перфорированными матами, что позволяет производить сквозную обработку, так же обрабатывать детали с уже имеющимися технологическими окнами и отверстиями.

Вакуумные столы серии MP

Особенности стола:

• Стол имеет крепёжные отверстия М8 с шагом 100 мм, возможно изготовление по параметрам заказчика;
• Диаметр отверстий 0,3 мм
• Возможно устанавливать дополнительные механические упоры;
• Стол снабжён эксцентриковыми упорами для позиционирования заготовки.

Специальные размеры также изготавливаются по требованию!

В комплект поставки входит:

• Вакуумный стол;
• Полимерный мат перфорированный;
• Полимерный мат сплошной;
• Шланг Ø12/18 мм 1 м;
• Упоры;
• Описание.

Перфорированные вакуумные столы серии UPT

Серия UPT, была разработана специально для обработки тонких материалов, таких как фольга, плёнка, бумага, фанера. Диаметр отверстий 0,6 мм, что позволяет равномерно закреплять гибкие материалы.

Часто станки с ЧПУ (числовое программное управление) продаются вместе с вакуумным столом. Он предназначен для крепления листовых деталей с последующей их обработкой. Как правило, обработка подобных заготовок носит криволинейный характер.

При этом детали могут быть изготовлены из самых разных материалов – ДСП, шпон, фанера. Чаще всего вакуумные столы применяют к фрезерным станкам, на которых обрабатывают цельные листы (например, при изготовлении мебели).

Ротационно-пластинчатые безмасляные вакуумные насосы Elmo Rietschle для систем вакуумного прижима

Машины данного типа наиболее широко применяются в системах вакуумного прижима. Они не только создают перепад давлений, достаточный для прижима большинства типов заготовок и листовых материалов, но и могут иметь довольно большую производительность. Ротационно-пластинчатые безмасляные вакуумные насосы работают без применения смазок в рабочей камере. Данные насосы просты в эксплуатации и обслуживании. В стандартной комплектации насосы данной серии уже имеют встроенные воздушные фильтры и глушители.

Чертеж конструкции

Данный вариант самодельного вакуумного пресса предполагается оснастить термомодулем откатного типа (черт. См. ниже).

Другие виды нагревателей – подъемный и распашной – сложнее в изготовлении и менее удобны в эксплуатации. Термомодуль оборудован роликами (шарикоподшипники) и передвигается по рельсам (труба 20х20). На станине для него предусмотрено парковочное место.

Для вакуумной камеры выбраны размеры 2,5х1,4 м. Такая длина является оптимальной для изготовления наиболее типовых мебельных фасадов, а ширина соответствует наиболее распространенному типу ПВХ-пленки.

Чертеж вакуумного пресса

В камеру предполагается загружать детали толщиной не более 32 мм, поэтому ее высота с учетом толщины подкладок, воздухопроницаемой платформы и уплотнителей принята равной 60 мм (изготовлена из трубы 60х40х2 мм).

Станок скомпонован таким образом, чтобы прижимная рама будучи откинутой опиралась на припаркованный нагреватель, таким образом для ее удержания в поднятом состоянии не требуется дополнительных устройств. Рама откидывается благодаря шарниру (работает аналогично дверной петле).

Резюме

Как видно из фото, в данной конструкции применен пылесос мощностью 2200 Вт. Такой пылесос имеет на входе тройник для подключения трех воздуховодов диаметром 100 мм. В процессе всех работ одно отверстие тройника было занято вакуумным столом, второе — вытяжной системой с отверстием на входе 50 мм. Третье отверстие было наполовину приоткрыто во избежание перегрева пылесоса из-за малого расхода воздуха, т.к. вакуумный стол не дает расхода воздуха вообще, вытяжка имеет входное отверстие всего 50 мм, т.е. сечение входного отверстия было бы всего 50мм вместо 3-х отверстий диаметром 100 мм. При таком подключении мощности пылесоса оказалось достаточно для работы вакуумного стола и системы отсоса стружки из зоны резания. Сила прижима заготовки на столе сильно заисит от площади прижима. Заготовка из МДФ размером 600х900 мм может быть обработана фрезой диаметром 6мм всем диаметром на глубину 6мм за один проход при скорости подач 2000 мм/мин. При данном режиме такой вакуумный стол способен удержать заготовку. Для большей надежности можно рекомендовать применение упоров по краям заготовки, чтобы при обработке нельзя было сдвинуть заготовку. Такое решение будет полезным например и на случай отказа вакуумного стола в процессе работы или на случай несанкционированного превышения усилия резания. При этом сложность установки заготовки на стол станка не изменится, а возможно и уменьшится (упоры позволят ставить заготовки в одно и то же место). Кроме того, следует иметь ввиду, что заготовка на вакуумном столе может легко отрываться вертикальным усилием. При планировании обработки это следует учитывать и не применять фрезы, создающие при работе подъемное усилие.

Изготовление вакуумного стола является самым ответственным этапом конструирования термовакуумного пресса своими руками. На этапе проектирования необходимо определиться с размерами стола, выбрать материал для его изготовления, продумать способы фиксации и уплотнения разъемных элементов для сохранения внутреннего отрицательного давления (вакуума). Вакуумный стол изготавливается тем же основным набором инструментов, что и .

Далее по тексту, вакуумной ванной будем назвать часть вакуумного стола — стальную ёмкость, внутри которой располагаются облицовываемые заготовки, и из которой откачивается воздух. Под рабочими габаритами (размерами) вакуумной ванны будем понимать её полезный объём, измеренный по внутренним габаритам. Вакуумным столом условимся называть всю конструкцию в целом, состоящую из вакуумной ванны, верхней (подвижной) прижимной рамы, зажимов и прочих, более мелких элементов.

Внешние и рабочие размеры вакуумной ванны.

Рассмотрим общие принципы выбора размеров вакуумной ванны, обозначим конкретные цифры для нашего пресса.

Чем длиннее вакуумная ванна, тем больше заготовок можно в ней уместить, или облицевать заготовку большего размера. С другой стороны, чем длиннее ванна, тем больше пленки приходится расходовать за один рабочий цикл, тем больше получаются размеры станка, что влечет больший расход площади помещения. Нужно найти оптимальный размер. Как показал опыт, оптимальной рабочей длиной вакуумной ванны, предназначенной для изготовления типовых мебельных фасадов и декоративных дверных накладок, можно считать величину от 2,4 до 2,6 м. Будем делать вакуумную ванну длиной 2500 мм, рабочая длина которой составит 2500 — 40 x 2 = 2420 мм (40 мм — ширина короткой стенки профильной трубы).

Ширина ванны напрямую связана с шириной используемой пленки ПВХ. В зависимости от производителя пленки, могут встречаться различные значения ширины, самая распространенная — 1,4 м, на нее мы и будем ориентироваться. Выберем ширину ванны равной 1400 мм, рабочая ширина составит 1400 — 40 x 2 = 1320 мм. При облицовке высоких заготовок, например, для гнутых (радиусных) фасадов, ширину ванны необходимо уменьшать (делать её меньше ширины пленки), но для работы с такими заготовками нужен пресс иной конструкции, поэтому данные вопросы рассматриваться не будут.

Рабочая высота ванны должна быть рассчитана из условия обязательности наличия небольшого свободного пространства между верхней поверхностью фасадов и накрывающей пленкой. Другими словами, натянутая поверх заготовок пленка не должна касаться их до начала выкачивания воздуха. Расчет следующий. Во-первых, вакуумная (воздухопроницаемая) столешница, которая будет первой класться на вакуумный стол, будет изготовлена из плиты МДФ толщиной 10 мм. Во-вторых, подкладки под заготовки фасадов будут представлять собой небольшие кусочки плиты МДФ толщиной 16 мм (это самый простой, распространенный и оптимальный вариант подкладок). В-третьих, толщина облицовываемых заготовок будет составлять от 8-10 мм (дверные накладки) и до 16-32 мм (фасады и иные мебельные элементы). В-четвертых, уплотнительная резина добавит глубине ванны около 2 мм. В итоге, максимальная высота всего «пирога» внутри ванны будет равняться: 10 + 16 + 32 = 58 мм. Для изготовления вакуумной ванны применим профильную трубу сечением 60×40 мм, поставив ее на короткую сторону. При этом, высота свободного пространства составит не менее: 60 + 2 — 58 = 4 мм, что вполне достаточно.

Изготовление вакуумного стола.

Вакуумная ванна.

Дном вакуумной ванны будет служить лист стали толщиной 2 мм. Для сведения к минимуму прогибов листа под воздействием отрицательного внутреннего давления, и придания поверхности стола ровной формы (близкой к идеальной плоскости), необходимо изготовить каркас жесткости. Для изготовления каркаса будем использовать ту же профильную трубу 60x40x2. Предварительно нарезанную трубу, в соответствие с проектом, укладывают на стапель, жестко фиксируют струбцинами, выполняют проварку всех примыканий. После изготовления каркаса жесткости, поверх него приваривают стальной лист. Это самый ответственный этап сварочных работ, он требует от непрерывного сварного шва герметичности (рекомендуется выполнить двойной провар).

Во избежание короблений листа под воздействием продолжительных высоких температур, можно воспользоваться нижеследующим альтернативным методом приварки листа к каркасу жесткости. Перед укладкой стального листа на каркас жесткости, по его периметру необходимо нанести герметизирующий состав, выдерживающий высокие температуры (например, силиконовый высокотемпературный герметик), а сварку вести не сплошным швом, а небольшими регулярными фиксирующими прихватками с шагом около 50 мм. Данный метод рассчитан на то, что кратковременные, локальные воздействия сварки не смогут повредить (выжечь) весь герметик, а только лишь его небольшую часть в непосредственной близости от прихваток, большая же часть герметика после отверждения будет выполнять свою прямую функцию.

Размеры вакуумного стола.

Деталировка каркаса жесткости и порядок сборки вакуумной ванны: варится каркас жесткости, к нему приваривается стальной лист, по периметру стального листа герметично приваривается стационарная (нижняя) рама с частью шарнирного соединения для крепления подъемной (верхней) рамы.

Фото вакуумного стола снизу. Каркас жесткости изготовлен частично из уголкового профиля.

Подъемная (прижимная, верхняя) рама.

Материал рамы — профильная труба 60x40x2 мм. Размеры прижимной рамы должны быть в точности такими же, как у вакуумной ванны. Если не удалось отыскать достаточно ровный (не гнутый, не кручёный) профиль, то необходимо заранее отобрать попарно несколько самых ровных хлыстов, из которых будут изготовлены плотно примыкающие друг к другу детали вакуумного стола. Прижимная рама будет подниматься благодаря регулируемым шарнирным соединениям. Регулировка шарниров выполняется после наклеивания уплотнителя — полосок листовой резины средней жесткости, толщиной около 2 мм.

Приваренные шайбы нужны для увеличения площади трения. Шкворень шарнирного соединения представляет собой стальной прут D12 с резьбой на концах.

Для удержания прижимной рамы в поднятом состоянии, можно применить газовые лифты. Из соображений безопасности, рекомендуется установить четыре газлифта (по два на сторону) и убедиться, что любые три из них способны удержать раму. Если угол раскрытия рамы (45°) окажется недостаточным, рама будет причинять существенные неудобства в работе, её можно поднять максимально вверх на угол чуть больше 90°, задействовав припаркованный позади термомодуль в качестве опоры (газлифты не применяются).

Зажимы.

Для надежного и герметичного удержания пленки в процессе вакуумного прессования, необходимо плотно и равномерно прижать верхнюю раму к периметру вакуумной ванны, добившись повсеместного прилегания резинового уплотнителя. Для этих целей можно применить различные готовые струбцины-зажимы, или же изготовить их самостоятельно. Для изготовления самодельных зажимов, работающих по принципу эксцентрика, понадобится следующий стальной металлопрокат: полметра трубы ДУ50 (внешний диаметр около 60 мм), два метра прута диаметром 10 мм, и, примерно, столько же профильной трубы сечением 20x20x2 мм.

Во-первых, трубу ДУ50 нарезают на 8 равных 60-миллиметровых отрезков. Каждый отрезок трубы дорабатывают полукруглым центральным вырезом, имеющим ширину 10-11 мм и длину по дуге равную 3/4 от длины внешней окружности трубы. Получим 8 штук эксцентриковых поворотных цилиндров, к которым необходимо приварить ручку длиной 220 мм из квадратного профиля 20×20 мм.

Во-вторых, стальной прут нарезают на 16 отрезков: 8 штук длиной 190 мм (для шпилек) и 8 штук длиной 55 мм (для шкворней). К одному концу шпильки необходимо приварить гайку М12 (или М10 с высверленной резьбой), чтобы она могла свободно вращаться на шкворне, а на другом конце — нарезать резьбу М10×50.

В-третьих, для завершения изготовления зажима, привариваем концы шкворня (с предварительно надетой на него гайкой с приваренной шпилькой), к внутренней поверхности эксцентриковых поворотных цилиндров.

Для установки зажимов на вакуумный стол пресса, в восьми точках стола, согласно проекту, сверлят сквозные отверстия диаметром 10 мм. После чего, верхние отверстия увеличивают, придавая им продолговатую форму. Настройка зажимов осуществляется установкой комбинированных гаек в нужное место резьбы шпильки, с последующей фиксацией контргайками. Эта операция выполняется на последнем этапе изготовления вакуумного стола, после наклейки резинового уплотнителя.

Элементы и размеры шарнирного зажима.

Зацепы для зажимов изготавливаются из стального уголка 50x50x3.

Если не удалось добиться ровной поверхности стола.

Если в процессе сварочных работ лист претерпел существенные деформации, выходящие за рамки допустимых значений, то брать в руки болгарку и срезать сварные швы, переделывать всё заново нет необходимости. Обеспечить идеально ровную плоскость вакуумного стола можно дополнительными мерами, а именно путем применения эпоксидных выравнивающих составов, которые применяются при изготовлении заливных полов. Для этого, вакуумный стол выставляют строго по уровню, определяют необходимый объем наливной массы (например, с помощью пробной заливки водой), очищают от ржавчины дно вакуумной ванны, грунтуют. Выполняют заливку приготовленной эпоксидной смесью согласно инструкции производителя. Из соображений экономии, смесь можно разбавить каким-либо дешевым наполнителем, например, кварцевым песком. Для ускорения отверждения смеси после заливки, стол можно контролируемо погреть сверху теплом от термомодуля. Данную операцию по заливному выравниванию имеет смысл выполнять после полной готовности вакуумного пресса, изготовления пробных образцов продукции, и принятия решения о необходимости улучшения геометрии рабочей поверхности.

Смета на материал для вакуумного стола.

По завершению основного объема работ, вакуумный стол устанавливают на станину (на специально предусмотренные опоры) и фиксируют по углам четырьмя болтами, как показано на рисунке, после этого переходят к мелким работам: установка и настройка зажимов, регулировка шарнира подъемной рамы, наклеивание уплотнителя.

Металлоконструкция начинает приобретать очертания будущего термовакуумного пресса, но ей пока не хватает многих элементов: вакуумной системы, термомодуля, блока электроуправления, — о которых будет идти речь в следующих статьях.

Собираем станок с ЧПУ своими руками, подключаем через Ардуино

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

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

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

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

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

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

Принцип работы координатной системы

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

Для начала рассмотрим двухмерную установку

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

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

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

Рама станка из ЧПУ сделана руками умельца, видео

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

Решение может быть комплексным: по одной оси движется стол, по второй оси – каретка с рабочей головкой.

С помощью такой системы можно обрабатывать изделия «непрерывной линией разреза». Что это означает? Режущая головка, расположенная в плоскости заготовки, начинает работу от края, и проходит всю фигуру непрерывным распилом. Это ограничивает возможности, но двухмерный станок ЧПУ по дереву проще сделать своими руками. Вертикальная позиция головки устанавливается вручную.

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

Трехкоординатный самодельный станок с ЧПУ

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

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

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

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

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

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

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

1. Модуль ввода, в который помещается схема обработки заготовки. Его роль может исполнять персональный компьютер
2. Процессорный блок, преобразующий электронную модель изделия в команды для исполнительных механизмов
3. Модуль управления исполнительными механизмами (шаговыми двигателями, рабочей головкой). Этот же блок принимает сигналы от датчиков позиционирования (при наличии таковых).

ЧПУ на процессоре Ардуино

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

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

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

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

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

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

Как своими руками сделать ЧПУ станок, примеры

Если вы планируете работать с массивными заготовками, и трехмерная составляющая относится не только к сверлению отверстий, станок изготавливается из металла. Соответственно сервоприводы располагают достаточной мощностью, чтобы преодолеть инерцию каретки и тяжелого двигателя рабочего фрезера.

С точки зрения управления – размер станка не имеет значения, равно как и материал станины. Моменты инерции закладываются при настройке программы и калибровке сервоприводов. Однако если вы не планируете изготавливать малые архитектурные формы, санок можно сделать компактным и легким.

Самодельный ЧПУ станок из фанеры

Этот материал достаточно жесткий, при правильной сборке конструкция не будет пружинить, что особенно важно при точном позиционировании. Но главное достоинство дерева – отсутствие инерции и малый вес. Поэтому можно устанавливать компактные сервоприводы с малым потреблением энергии.
Самодельный станок из ЧПУ, видео.

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

Простой лазерный станок ЧПУ

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

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

About sposport

View all posts by sposport

Детали для фрезерного станка с ЧПУ [Руководство DIY]

Программное обеспечение

Базовый пакет программного обеспечения для пользователей CNC Router обычно состоит из следующего:

• Программное обеспечение САПР: используйте его для проектирования деталей, которые вы хотите изготовить с помощью своего маршрутизатора.
Программное обеспечение
• CAM: загрузите в него CAD-модель детали, и программное обеспечение CAM создаст программу G-кода, которую ваш маршрутизатор с ЧПУ может запустить для изготовления детали.
Программное обеспечение
• Feeds and Speeds: для каждого режущего инструмента, материала и ситуации требуются разные рецепты подачи (скорость подачи фрезы в материал) и скорости (число оборотов шпинделя в минуту).Убедитесь, что ваше программное обеспечение Feeds & Speeds настроено для маршрутизаторов с ЧПУ. Вы не можете использовать любую старую программу Feeds and Speeds, потому что у маршрутизаторов разные потребности.

Вам нужно покрыть все три базы.

Рабочее место

Очень важно надежно удерживать заготовку во время резки. Методы и инструменты для этого вместе именуются «Workholding».

На фото виден спойлборд с сеткой отверстий. Резьбовая вставка входит в каждое отверстие.Теперь у вас есть сетка отверстий, из которых создается крепежная пластина. Вы можете установить зажимы, упоры для рабочего стола и другие приспособления для крепления, прикрутив их болтами к отверстиям.

Подробнее о оснастке для фрезерного станка с ЧПУ читайте в нашей статье по ссылке.

Специальные фрезы

Какие биты маршрутизатора я должен использовать? Во-первых, используйте любую стандартную концевую фрезу с ЧПУ, которая работает по дереву или материалу, который вы режете. Производитель расскажет, какие материалы подходят для их фрез.

Во-вторых, избегайте большинства резаков, предназначенных для маршрутизаторов.Фрезерные станки с ЧПУ — это совсем другое дело, хотя они могут даже использовать стандартный фрезерный станок для шпинделя.

Наконец, узнайте о специальных фрезах, доступных для фрезерных станков с ЧПУ. Щелкните ссылку, чтобы увидеть нашу статью о них.

Сборник пыли

с ЧПУ созданы для того, чтобы в спешке превращать то, что они режут, в стружку. Другими словами, они производят МНОГО пыли. Настолько, что эта очистка — проблема. Иногда даже дыхание может быть проблемой. Ответ — сбор пыли.Даже простой пыльник, подключенный к вашему ShopVac, очень поможет.

На фотографии ниже показан пылезащитный чехол Sweepy, который позволяет подключить ShopVac для сбора пыли на фрезерном станке с ЧПУ Shapeoko. Они делают Sweepy по размерам, соответствующим обычно используемым фрезерам.

Распылители и распылители охлаждающей жидкости

Если вы планируете резать алюминий с помощью фрезерного станка с ЧПУ, вам следует вложить деньги в господина. Алюминий пытается приваривать стружку к резакам с ЧПУ, и в результате получается сломанный резак, обернутый расплавленным алюминием, который выглядит как ириска.Многие скажут вам, что им удалось резать алюминий без какой-либо смазки, но это азартная игра, и все шансы против вас, если вы не используете Mister.

Купить или создать систему тумана для вашего фрезерного станка с ЧПУ довольно просто. Вот наша статья, описывающая «Мистер охлаждающей жидкости», которую я собрал из частей с eBay.

Вы также можете купить готовый, чертовски дешево. Вот один примерно за 20 долларов на Amazon:

Добавьте резервуар для охлаждающей жидкости (я видел резервуар, сделанный из спортивной бутылки с водой!) И подайте в него немного сжатого воздуха, и все готово.

Приборы для наладки инструмента и измерительные щупы

Shapeoko BitZero…

позволяют легко определить на контроллере ЧПУ длину инструмента и координаты 0, 0. Это обе вещи, которые необходимо знать, прежде чем он сможет начать точную резку.

На фото — Shapeoko Bit Zero. Еще один замечательный продукт — программа Maker’s Guide Triple Edge Finder.

Обзор и сборка DIY-фрезерного станка с ЧПУ [Cool Project!]

Почему фрезерный станок с ЧПУ своими руками?

Какое-то время я хотел сделать серию видеопроектов и решил, что создание комплекта для фрезерования с ЧПУ Shapeoko было правильным.Нам нужно было получить ЧПУ начального уровня, это будет предвестник для большего количества видео проектов, сделанных с помощью маршрутизатора, и я также хотел получить самостоятельно маршрутизатор с ЧПУ.

Вы убили этим камнем 3 зайцев!

Почему именно Shapeoko, а не какой-нибудь другой фрезерный станок с ЧПУ своими руками? Почему бы не создать с нуля потрясающий фрезерный станок с ЧПУ своими руками? Почему комплект фрезерного станка с ЧПУ?

Короткий ответ: у Shapeoko убийственное соотношение цены и качества — он предлагает большое соотношение цены и качества.

Carbide3D / Shapeoko (Carbide3D — это компания, а Shapeoko — их продукт) в нашем опросе маршрутизаторов с ЧПУ в течение двух лет абсолютно потрясли оценку удовлетворенности клиентов.Я знал, что люди действительно любят свои Шапоки!

Почему бы не сделать с нуля DIY-фрезерный станок с ЧПУ, который намного более эффективен, чем Shapeoko?

Конечно, можно построить большой фрезерный станок с ЧПУ своими руками с нуля, но это огромный объем работы. Я выполнил проект DIY-фрезерного станка с ЧПУ: я преобразовал RF-45 в CNC. Это была полноценная работа с сервоприводами, дышлом с приводом, масленками, защитой от наводнения и многими другими модификациями.

Но, черт возьми, работы было много.

Я провел почти 2 года, ничего не делая, кроме работы на этой мельнице в свободное время.Плюс ко всему, я потратил на это около 6500 долларов. Когда я готовился приступить к модернизации шпинделя плюс устройство смены инструмента и купил шпиндельный картридж Tormach для этого проекта, я понял, что сэкономлю огромное количество времени и буду изготавливать детали раньше, если продам свой существующий фрезерный станок и куплю Tormach. Я так и сделал, и никогда не оглядывался назад.

В наши дни CNCCookbook значительно вырос, и у меня еще меньше свободного времени для большого проекта. Я не хочу тратить год или два на создание машины — я хочу закончить ее и сделать с ней несколько отличных проектов!

Но я тоже не хотел получать законченный фрезерный станок с ЧПУ.Итак, комплект DIY CNC Router Kit был хорошим ответом — гораздо более короткое время сборки, а также более низкая стоимость, чем готовый фрезерный станок с ЧПУ.

И еще одно: Shapeoko — это продукт множества итеративных разработок и обновлений. Я встречал ребят из Carbide3D несколько раз, и они инженеры-инженеры. Они любят улучшать свои продукты. И они изучают каждый станок с ЧПУ, который попадает в их руки, чтобы убедиться, что ни один из конкурентов не превзойдет их. Их комплект фрезерного станка с ЧПУ Shapeoko не является исключением.За прошедшие годы он прошел через массу обновлений и почти идеален.

Это означает, что они легко сочетаются друг с другом и хорошо работают после того, как вы их построили. Для такого парня, как я, который жалуется, что он слишком занят, и парня, который знает не понаслышке, когда вы создаете его самостоятельно, версия 1.0 всегда полна вещей, которые вы хотели бы сделать по-другому, Shapeoko был идеальным выбором.

Другая моя проблема в том, что у меня действительно нет места для полноразмерного фрезерного станка с ЧПУ 4 x 8 дюймов. Я думаю, это то, что нужно, чтобы серьезно превзойти Шапоко.Я выбрал модель XXL, у которой большой рабочий диапазон — 33 ″ (X), 17 ″ (Y), 3 ″ (Z). Он весит 115 фунтов. Полноразмерный маршрутизатор будет больше похож на мощную жесткую машину от 1000 до 1500 фунтов, но у меня нет места для этого. Shapeoko XXL достаточно жесткий для любительской машины и имеет достаточно большой размер для проектов, которые я имею в виду.

В итоге эта машина убила 3 ​​зайцев одним выстрелом:

• Отличная производительность и рабочий диапазон машины для хобби-класса.
• Набор фрезерного станка с ЧПУ можно собрать довольно быстро в свободное время.
• Отличное соотношение цены и качества — экономия на моем бюджете!

Говоря о проектах, я написал статью, в которой приводится множество отличных примеров того, что возможно с фрезерным станком с ЧПУ Shapeoko. Ознакомьтесь с другими идеями, но вот одна из самых потрясающих. Посмотрите на этот безумный проект пистолета с резиновой лентой:

Построен с фрезерным станком с ЧПУ Shapeoko DIY!

Да ладно, если вы сделаете что-то такое крутое на Shapeoko, это должно быть чертовски хорошая машина, верно?

Приступим.

Съемка покадровой видеозаписи

Я подробно расскажу о сборке с помощью серии покадровых видео. Я всегда любил их за то, что они необычные, и они отлично справляются с задачей, помогая вам пройти через что-нибудь интересным способом.

Цейтраферная видеосъемка — это серия неподвижных кадров, сделанных с фиксированным интервалом и обычно из фиксированного места. Я собираю Shapeoko на нашем обеденном столе (моя жена потакает моим странным привычкам), поэтому я установил штатив, чтобы я мог управлять камерой с одного и того же места во время каждого сеанса.

Я использую беззеркальную камеру Sony Nex 5t, которая мне очень нравится. Это уже не последняя разработка, но когда я получил свой около 3 лет назад, он получил очень хорошие отзывы. Более современным эквивалентом будет Sony A5100:

Беззеркальная камера Sony A5100…

A5100 по-прежнему имеет очень хорошие обзоры и по очень разумной цене — 548 долларов с зум-объективом 15-50, когда я пишу это.

Вы, наверное, задаетесь вопросом, почему я не выбрал более красивую зеркалку?

Я видел лицо Uber-Camera еще во времена SLR.У меня есть модный Nikon и куча дорогих стекол (это были бы линзы), чтобы доказать это. Я сделал несколько отличных фотографий и довольно долго увлекался фотографией. Затем в один отпуск я понял, что таскаю целую кучу оборудования и большую часть отпуска наблюдаю через видоискатель. Меня внезапно осенило, что, хотя мне нравится фотографировать, я ненавижу это. В довершение всего, оборудование было действительно дорогим.

К счастью, оригинальный Canon Elph вышел примерно в то же время, что и Nikon.Мне понравилась его компактность и возможность обрабатывать изображения в моей «Цифровой фотолаборатории» (также известной как Photoshop). Я снова полюбил фотографию — это было проще, дешевле, меньше снаряжения, и я снова мог наслаждаться отпуском. Я прошел через череду все более и более мощных цифровых камер, но упустил возможность смены объективов. Серия Sony Nex стала откровением — лучшим из обоих миров!

Я мог бы иметь сменные объективы очень высокого качества в форм-факторе, почти таком же компактном, как мои любимые камеры для «моментальных снимков».Настоящий секрет камер Sony заключается в том, что они объединяют сенсор качества DSLR в этот небольшой форм-фактор. Сочетание качественной оптики и невероятного сенсора просто потрясающее. На данном этапе я не вижу причин желать полноценной зеркалки.

Возвращаясь к покадровой съемке, вот еще одна замечательная вещь в Sony. Обычно вам нужен гаджет под названием «Интервалометр» для покадровой съемки. Есть несколько камер со встроенными функциями, но их немного.

Многие из них не так уж и дороги, но это еще одна вещь, которую нужно носить с собой, вставлять батарейки и не потерять.К счастью, камеры Sony обладают прекрасной возможностью загружать приложения. Правильно — есть магазин приложений, как и для вашего телефона.

Апплет Time Lapse стоит всего 9,95 доллара, поэтому я его схватил.

У него миллиард настроек, но важным было время ожидания между кадрами. Он делает неподвижный снимок с этим интервалом, а затем сшивает их все вместе, так что вы получите фильм в формате AVI, когда закончите.

Для моего первого таймлапса я использовал 1 секунду.

Типичные онлайн-видео — это 20 кадров в секунду, поэтому получение 1 кадра в секунду увеличивает скорость в 20 раз.

Думаю получилось прилично и отлично подойдет для этой серии проектов.

Распаковка Shapeoko

Первое видео в серии сборки Shapeoko — это распаковка. Мой Shapeoko XXL прибыл в двух коробках — маленькой и очень тяжелой (более 100 фунтов) большой. Мой дружелюбный водитель ИБП любит оставлять тяжелые коробки внизу крутой дороги. Я думаю, она боится, что не сможет развернуть свой грузовик наверху. Итак, я побежал туда со своей тележкой, фыркал, пыхтел и толкал коробку на холм в дом.

Всякий раз, открывая коробки, я всегда беру свой удобный «ТУКК»:

TUKK идеально подходит для открывания ящиков…

TUKK изготовлен из титана и оснащен сменным лезвием X-acto. Он карманный и идеально подходит для открывания коробок. Более того, TUKK производятся Tactical Keychains, которые являются клиентом G-Wizard, LOL!

Брэд — отличный парень, и я настоятельно рекомендую TUKK для вашего брелка. Лучший карманный ворс, эм, я имею в виду, лучшая тактическая повседневная вещь! Извини, я дразню Брэда и других обо всем этом «тактическом» снаряжении при каждой возможности.Все еще ждем тактическую титановую зубочистку, ребята!

Ладно, хватит всего этого. Вот распаковка:

Черт, что промелькнуло в спешке, но идею вы поняли. Все хорошо упаковано и надежно. В боковой стенке коробки было отверстие диаметром 2 дюйма (в моих больших коробках почти всегда есть какие-то звонки), но ни одна деталь фрезерного станка с ЧПУ не пострадала при съемке этого фильма.

Я собираюсь приступить к сборке этой штуки завтра (мне нужно пойти на свадьбу друга сегодня!), И я буду держать вас в курсе с помощью покадровой видеозаписи.

Будет очень весело иметь этот мощный маленький DIY-фрезерный станок с ЧПУ в мастерской CNCCookbook!

Создание фрезерного станка с ЧПУ: 18 шагов (с изображениями)

Перед тем, как начать сборку станка, вам всегда нужно будет сделать какой-то проект. Иногда это должны быть только наброски на листе бумаги, но для этой машины требовался более точный трехмерный рисунок. Я сделал свой дизайн с помощью Google SketchUp. Google sketchup — это бесплатная программа для CAD, которую вы можете загрузить из Интернета.Я обнаружил, что с ним очень легко работать, хотя я никогда раньше не работал с CAD-программами. Вы не сможете рисовать настолько сложные проекты, насколько это возможно, с помощью других программ, таких как Autocad, но для моих целей это сработало отлично.
Моей главной целью было получить все необходимые размеры для моих деталей, чтобы я мог заказывать их онлайн. Я хотел посмотреть, подходят ли все мои части вместе. Поскольку машина состоит из множества движущихся частей, я хотел убедиться, что ничто не ударит друг друга во время работы машины.
Когда я начал проектировать машину, у меня уже были некоторые детали, такие как линейные направляющие и шариковые винты. Я купил их у человека, который построил тестовую машину для своего интернет-магазина. Я использовал ту же электронику для этой машины, что и для деревянной тестовой машины, которую я построил ранее.

Это основные размеры и детали, используемые для станка:
Габаритные размеры
X: 1050 мм
Y: 840 мм
Z: 400 мм
Ход
X: 730 мм
Y: 650 мм
Z: 150 мм

длина направляющих и шарико-винтовых пар зависит от размера станка, который вы хотите построить.

Электроника
— 3 шаговых двигателя Nema 23 по 3 Нм

— 3x DM556 Драйвер шагового двигателя Leadshine

— источник питания 36 В (для шаговых двигателей)

— Плата Breakout Board
— источник питания 5 В (для выхода Breakout Board)

Лучше: Ethernet Smoothstepper (не использует порт LPT старого типа).

— Переключатель ВКЛ. / ВЫКЛ.
— Экранированный провод 18/4 AWG
— 3x Датчик приближения (концевой выключатель)

Вы также можете купить полный комплект электроники, который включает шаговые двигатели и драйверы.Они работают нормально, но иногда могут быть более низкого качества, чем настоящие драйверы Leadshine.

— Шпиндель : Kress FME 800 или Bosch Colt или Dewalt Compact Router

Если вы также хотите резать алюминий и другие цветные металлы, шпиндель с водяным или воздушным охлаждением будет намного лучше. Вы можете купить комплект, в котором есть все необходимое. Я приобрел его в качестве обновления после завершения моего ЧПУ

Дополнительно:

— Корпус электроники
— Энергетическая цепь
— Разъемы

Механический

— Линейные направляющие: X: SBR 20 Y / Z: SBR 16

— ШВП: X / Y: 16 мм, шаг 5 мм

Вы можете сэкономить много денег, купив комплект, в который входят линейные направляющие и ШВП.

— Приводной винт оси Z : M10 с самодельной гайкой из делрина, но лучше подойдет шариковый винт
— Алюминиевые профили : 30/60 мм Misumi 100 мм
— Алюминиевые пластины : толщина 15 мм
— CAD / CAM программное обеспечение: CamBam / Fusion 360
— Программное обеспечение контроллера: Mach4

Машина почти полностью построена из алюминиевой пластины толщиной 15 мм и алюминиевых профилей 30×60 мм. Я построил этот фрезерный станок с ЧПУ, используя очень ограниченное количество инструментов.Основными инструментами, которые я использовал, были сверлильный станок и токарный станок. Поскольку у меня не было подходящих инструментов для резки алюминиевых пластин по размеру, я сконструировал машину в соответствии со стандартными размерами и заказал пластины онлайн, уже отрезанные по длине. Алюминиевые профили, которые я использовал, также были отрезаны по длине, и я заказал их в компании Misumi Europe.

При разработке фрезерного станка с ЧПУ полезно задать себе несколько вопросов. Здесь вы найдете процесс проектирования, через который я прошел для моего фрезерного станка с ЧПУ.

Какой тип фрезерного станка с ЧПУ вы хотите построить?
В основном есть два типа фрезерных станков с ЧПУ: конструкция с подвижным столом и конструкция с подвижным порталом.Конструкции в стиле подвижного стола часто используются для фрезерных станков с ЧПУ меньшего размера. Их проще сконструировать, и они могут быть более жесткими, чем подвижные портальные машины. Обратной стороной возможности перемещения стола вместо портала является то, что общая занимаемая площадь машины в сравнении с рабочей зоной резки примерно в два раза больше, чем при конструкции подвижного портала. Поэтому, вероятно, лучше сделать машину с подвижным порталом, если размер конверта для резки превышает 30×30 см. Поскольку я хотел построить станок с размером режущей кромки около 65×65 см, я использовал дизайн в стиле подвижного портала.

Что вы хотите вырезать с помощью фрезерного станка с ЧПУ?
Это определяет практически каждый ответ на приведенные ниже вопросы. Я хотел использовать станок в основном для фанеры, твердых пород дерева и пластика, но также и для алюминия. Если вы хотите резать материалы тверже алюминия, я рекомендую построить фрезерный станок с ЧПУ вместо фрезерного станка.

Из какого материала вы будете строить машину?
Это определяется указанным выше вопросом. Хорошим ориентиром является то, что материал, который вы используете для изготовления станка, должен быть прочнее или прочнее материала, который вы хотите разрезать.Поэтому, если вы хотите резать алюминий, вы должны использовать алюминий или даже сталь для сборки станка. Я видел деревянные фрезерные станки с ЧПУ, которые могут резать алюминий (вы найдете некоторые из них на YouTube), но это происходило очень медленно, и машины должны быть очень хорошо сконструированы. Поскольку я хотел резать алюминий с помощью этого фрезерного станка с ЧПУ, я построил его из алюминия. Я мог бы использовать сталь, но ее труднее обрабатывать, и у меня не было для этого подходящих инструментов.

Какая длина хода вам нужна для каждой оси?
Моим первым намерением было построить фрезерный станок с ЧПУ, который мог бы обрабатывать листовые товары стандартного размера, такие как фанера и МДФ.В Нидерландах это 62 х 121 см. Поэтому для оси Y я хотел, чтобы расстояние перемещения составляло не менее 620 мм. Машина находится в небольшом сарае на моем заднем дворе, с очень ограниченным пространством. Я не мог сделать машину слишком большой, потому что тогда она действительно мешала бы и занимала все пространство. Таким образом, ход оси X составляет всего 730 мм. Это меньше, чем полная длина листа фанеры (1210 мм), но я подумал, что если я хочу обработать что-то действительно большое, я могу разрезать первую часть, а затем сдвинуть лист вперед и разрезать последнюю часть.Используя эту технику, вы можете вырезать части, которые намного больше, чем обычное расстояние X-перемещения. Для оси Z я решил, что 150 мм будет достаточно для возможного использования четвертой оси в будущем.

Какой тип линейного перемещения вы будете использовать для станка?
Существует множество вариантов линейного перемещения: направляющие выдвижных ящиков, шарикоподшипники на V-образной направляющей, подшипники с V-образной канавкой, круглая линейная направляющая без опоры, круглая линейная направляющая с полной опорой и профильная линейная направляющая. Используемая вами система линейного перемещения в значительной степени определяет качество резки, которого вы можете достичь.Я бы порекомендовал выбрать лучшую систему, которую вы можете себе позволить. Проведя небольшое исследование, я обнаружил, что линейные рельсы с полной опорой были бы лучшим вариантом, который я все еще мог себе позволить. Если вы выполните поиск SBR12, SBR16 или SBR20 на ebay или Amazon, вы найдете множество разных продавцов и наборов на выбор. Если вы строите 3-осевой фрезерный станок с ЧПУ, вам следует купить комплект, состоящий из трех наборов линейных направляющих и двух линейных подшипников на направляющую.

Какую систему линейного привода вы будете использовать для каждой оси?
Основные опции для привода каждой оси: зубчатый ремень, зубчатая рейка и ведущие винты.Для самодельных фрезерных станков с ЧПУ чаще всего используются приводные винты. Системы винтовых приводов работают путем размещения неподвижной гайки на подвижной части машины и удерживания винта на месте с обоих концов. Винт прикрепляется к двигателю. Если моторы начнут вращаться, гайка с прикрепленной к ней подвижной частью станка переместится вдоль винта и приведет машину в движение.
Для осей X и Y я использовал шарико-винтовые пары. Шарико-винтовые передачи обеспечивают очень плавное движение, практически без люфта. Люфт — это величина люфта между приводным винтом и гайкой, и это то, чего вы не хотите в фрезерном станке с ЧПУ.Если вы хотите узнать больше о люфте, я рекомендую заглянуть на сайт cncroutersource.com. Шарико-винтовые пары
дороже, чем винты ACME (которые являются хорошей альтернативой), но снова значительно улучшают скорость резания и качество резания, которых вы можете достичь.
Для оси Z я использовал резьбовой стержень M10 из высококачественной нержавеющей стали с самодельной гайкой из делрина.

Какой тип приводного двигателя и контроллера вы собираетесь использовать?
Что касается двигателей, то есть два основных варианта: серводвигатели и шаговые двигатели.Серводвигатели
в основном используются для высокопроизводительных фрезерных станков с ЧПУ и очень дороги. Они используют энкодеры для обеспечения обратной связи по положению и требуют более дорогих контроллеров. Шаговые двигатели широко используются на самодельных фрезерных станках с ЧПУ и бывают разных типов и размеров. Размер шагового двигателя, который вам нужен, зависит от того, что вы хотите разрезать, с какой скоростью вы хотите его разрезать, какой тип линейного привода и компонентов движения вы используете, насколько велик станок и т. Д. , что, вероятно, является излишним.
Контроллер должен соответствовать мотору, который вы используете. Вы можете использовать отдельные драйверы для каждого двигателя, как это сделал я, или вы можете купить плату драйвера с 3 или 4 осями. Вы можете узнать больше об электронике, которую я использовал на шаге 14.

Какой тип шпинделя вы будете использовать?
Большинство самодельных фрезерных станков с ЧПУ используют стандартный деревообрабатывающий или обрезной фрезерный станок в качестве режущего шпинделя для своего станка. Моя не исключение. Я использовал фрезер Kress, который немного выше по качеству, чем стандартные фрезы по дереву, и у него хороший зажимной фланец 43 мм.Если вы хотите резать много разных материалов, вам может пригодиться какой-нибудь регулятор скорости. Маршрутизатор Kress имеет встроенный регулятор скорости, но вы найдете его на большинстве маршрутизаторов. Если вы собираетесь выполнять очень тяжелую резку, возможно, стоит присмотреться к шпинделям с воздушным или водяным охлаждением. Вы также можете найти их на Amazon / Ebay, но они будут стоить вам намного дороже, чем стандартный маршрутизатор. Они используют частотно-регулируемый привод для управления скоростью и могут быть намного тише стандартных маршрутизаторов.

Сколько будет стоить машина и хочу ли я потратить столько денег?
Я оценил общие затраты на этот фрезерный станок с ЧПУ примерно в 1500 евро.Фрезерный станок с ЧПУ стоит дорого, но вы можете сэкономить много денег, построив его самостоятельно.

После того, как я нашел ответы на все вышеперечисленные вопросы, я разработал окончательный дизайн моего фрезерного станка с ЧПУ. Как видите, мой дизайн не очень детализирован. Например, вы не увидите точное расположение отверстий на всех деталях. Трудно определить, сколько болтов вам нужно использовать, чтобы соединить две детали, если вы никогда раньше не держали их в руках.
Для меня этого дизайна было достаточно, чтобы дать мне хорошее представление о том, как все будет работать и какие детали мне следует заказать.

После того, как дизайн был завершен и несколько раз отклонен / переделан, я мог начать заказывать все необходимые детали. Алюминиевые профили 30×60 мм и все алюминиевые пластины для портала и оси Z, которые я использовал для оси X, были предварительно отрезаны по длине. Я также заказал несколько сверхмощных антивибрационных регулирующих ножек.

Недорогие столы для фрезерных станков с ЧПУ, которые не нарушат бюджет. —

, ЧТО БЮДЖЕТ НЕ РАЗРЫВАЕТСЯ.

Недавно мой друг по дереву в Твиттере попросил моего совета.Он хотел знать, есть ли у них недорогие фрезерные станки с ЧПУ, которые не нарушат бюджет? Столы для фрезерных станков с ЧПУ могут быть дорогостоящим вложением в ваше хобби по деревообработке, но я чувствую, что они привносят в вашу работу по дереву множество новых возможностей. Моей первой реакцией было спросить, каков его бюджет на этот проект. Когда он ответил, что хотел бы потратить от 500 до 1000 долларов, включая программное обеспечение, я знал, что его ждет шок. Я сказал ему, что он может рассчитывать потратить на фрезерный стол с ЧПУ примерно столько же, сколько на настольную пилу SawStop (или две).Он был по понятным причинам разочарован моим ответом, но он заставил меня задуматься. Было ли это возможно? Вот что я выяснил.

Рынок столов для фрезерных станков с ЧПУ быстро меняется. Поскольку все больше и больше людей предпочитают использовать станки с ЧПУ в своих мастерских, количество вариантов увеличилось, а цена снизилась. Хотя по-прежнему сложно найти стол для фрезерного станка с ЧПУ менее чем за 1000 долларов, это не невозможно. Было бы необычно найти тот, который включает программное обеспечение по такой цене.

Перед покупкой любого оборудования с ЧПУ следует учитывать, каково его предполагаемое использование.Если это легкая работа с ЧПУ, то подойдет любой из перечисленных ниже станков. Однако, если вы собираетесь обрабатывать алюминий или латунь, вам, возможно, придется подумать о более жесткой машине большего размера. Вы также должны знать, что у меня нет личного опыта работы с какой-либо из машин, перечисленных ниже.

В настоящее время несколько небольших компаний предлагают комплекты ЧПУ, которые не нарушают бюджет. Некоторые из перечисленных ниже комплектов дороже, чем первоначальный бюджет в 1000 долларов. Тем не менее, все перечисленные комплекты доступны по цене или ниже стоимости пилы для шкафов Sawstop.

Digirout 200

стоимостью 1900 $

http://www.digirout.com/dr200.html

Digirout 200 — это небольшой фрезерный стол с ЧПУ с площадью резки два фута квадратной формы. Маршрутизатор поставляется в комплекте и должен быть собран владельцем. Конструкция в основном состоит из экструдированного алюминия и стальных деталей с порошковым покрытием. Он включает алюминиевый стол с Т-образными пазами, чтобы упростить удержание заготовки. Он предназначен для работы с маршрутизатором Porter Cable 892 и позволяет резать со скоростью 100 дюймов в минуту.Приблизительно при цене 2100 долларов за комплект у вас будет около 3000 долларов, включая программное обеспечение.

Характеристики комплекта ЧПУ:

• Мост 3 ″ x 6 ″ с ходом 3 ″ Z,
• Накладки из конструкционной стали, изготовленные на станке с ЧПУ.
• Рама из экструдированного алюминия
• Высокоскоростные линейные подшипники с готической аркой
• Прецизионные закаленные и отшлифованные линейные направляющие

Кочевник 883

Стоимость: 2499,00 $

http://carbide3d.com/

Nomad 883 — результат кикстартерного проекта.Я считаю, что он предназначен для тех, кто увлечен увлечением 3D-принтерами. Заявленная цель компании (Carbide3D) заключалась в том, чтобы избавиться от догадок при работе на станке с ЧПУ. В комплект входит все, что вам нужно для начала работы — программное обеспечение (для Mac и ПК), резаки, кабели и даже начальный набор материалов.

Nomad 883 полностью помещен в шкаф, что помогает контролировать пыль и ограничивать шум. Для дальнейшего снижения шума в Nomad 883 не используется двигатель маршрутизатора. Вместо этого он использует бесщеточный двигатель постоянного тока и шпиндель с ременным приводом.Поскольку управление скоростью имеет замкнутую систему, вы должны иметь возможность управлять скоростью шпинделя с помощью программного обеспечения.

Общая площадь резки мала — 8 ″ x8 ″ x3 ″, но по размеру сопоставима с размером 3D-принтера. В отличие от многих 3D-принтеров Nomad 883 не хлипкий. Он имеет полностью алюминиевую раму, стержни точного заземления и линейные подшипники.

Наконец, Nomad 883 оснащен Carbidemotion и Meshcam, поэтому нет необходимости покупать дополнительное программное обеспечение. Однако, если вы хотите использовать другое программное обеспечение ЧПУ, программное обеспечение Carbidemotion будет принимать g-код из большинства пакетов.

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