Чпу станок как сделать: ЧПУ станок своими руками или покупка заводского ЧПУ станка

alexxlab | 17.03.1979 | 0 | Разное

Содержание

Как сделать ЧПУ в домашних условиях

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

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

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

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

Как родилась идея:

Так получилось, что с чертежами я связан давно. Т.е. моя профессиональная деятельность с ними тесно связана. Но одно дело, когда ты делаешь чертеж, а после уже совсем другие люди воплощают объект проектирования в жизнь, и совсем другое, когда ты воплощаешь объект проектирования в жизнь сам. И если со строительными вещами у меня вроде как нормально получается, то с моделизмом и другим прикладным искусством не особо.

Так вот давно была мечта из нарисованного в автокаде изображения, сделать вжжик — и оно вот в натуре перед тобой, можно пользоваться. Идея эта время от времени проскакивала, но во что-то конкретное оформиться никак не могла, пока…

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

Вместо теории

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

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

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

По пунктам:
1. База.
по конфигурации:

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

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

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

по материалу:
корпус может быть изготовлен из разных материалов, самые распространенные:
— дюраль — обладает хорошим соотношением массы, жесткости, но цена (именно для хоббийной самоделки) все-таки удручает, хотя если на станок имеются виды по серьезному зарабатыванию денег, то без вариантов.

— фанера — неплохая жесткость при достаточной толщине, небольшой вес, возможность обрабатывать чем угодно :), ну и собственно цена, лист фанеры 17 сейчас совсем недорог.
— сталь — часто применяют на станках большой площади обработки. Такой станок конечно должен быть статичным (не мобильным) и тяжелым.
— МФД, оргстекло и монолитный поликарбонат, даже ДСП — тоже видел такие варианты.

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

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

пыль (стружку, опилки) обрабатываемого изделия.

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

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

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

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

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

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

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

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

такой компьютер либо достается из кладовки, либо как в моем случае покупается за бесценок.
В силу малой мощности машины стараемся не ставить дополнительный софт, т.е. только ось и управляющая программа.

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

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

6. Базовые навыки черчения, терпение, желание и хорошее настроение.
Тут в двух словах.
Для работы станка нужна управляющая программа (по сути текстовый файл содержащий координаты перемещений, скорость перемещений и ускорения), которая в свою очередь готовится в CAM приложении — обычно это ArtCam, в этом приложении готовиться сама модель, задаются ее размеры, выбирается режущий инструмент.

Я обычно поступаю несколько более долгим путем, делаю чертеж, а AutoCad потом, сохранив его *.dxf подгружаю в ArtCam и уже там готовлю УП.

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

Ну и приступаем к процессу создания своего.

Перед проектированием станка принимаем за отправные точки несколько моментов:
— Валы осей будут сделаны из шпильки строительной с резьбой М10. Конечно, бесспорно существуют более технологичные варианты: вал с трапециевидной резьбой, шарико-винтовая передача(ШВП), но необходимо понимать, что цена вопроса оставляет желать лучшего, а для хоббийного станка цена получается вообще космос. Тем не менее со временем я собираюсь провести апгрейд и заменить шпильку на трапецию.

— Материал корпуса станка – фанера 16мм. Почему фанера? Доступно, дешево, сердито. Вариантов на самом деле много, кто-то делает из дюрали, кто-то из оргстекла. Мне проще из фанеры.

Делаем 3Д модель:

Развертку:

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

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

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

Итак, заказываем, ждем, выпиливаем и собираем.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

У меня целая радость, сохранился ролик первого запуска станка:

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

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

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

фото в процессе:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Удачи Вам в Ваших начинаниях!

Update:

Скачать чертежи ЧПУ станка можно тут.

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

автор: lumin

Как сделать фрезерный станок с чпу по дереву своими руками?

Сегодня производитель предлагает множество станков для обработки дерева. Однако стоимость их доступна не каждому. Человек, который обладает теоретическими основами фрезеровки и минимальным набором навыков в сфере данных работ, может изготовить и станки по дереву и лазер для резки дерева своими руками.

Качество функционирования при этом самодельных станков ничуть не уступает промышленным аналогам.

Функции фрезерного станка

Фрезерный станок по дереву выполняет следующие функции:

поперечное строгание;
вырезание неровных поверхностей;
вырезание неправильных форм, их корректура;
калибровка заготовок;
распиловка;
выборка шпунтов, пазов.

Преимущества фрезерных станков с чпу по дереву

Фрезерный станок по дереву своими руками характеризуется многочисленными преимуществами:

высокая производительность;
минимизация временных и трудовых затрат;
возможность получения идентичных деталей;
длительный срок службы изделия;
универсальная технологическая оснащённость.

Комплектация фрезерного станка

Базовая комплектация станка для осуществления фрезеровальных работ включает в себя следующие компоненты:

вращающийся вал;
режущий инструмент;
рабочая поверхность;
суппорт;
станина;
двигатель.

Изготовление привода

Для осуществления оперативной и точной фрезеровки необходимо оснастить станок электрическим двигателем. Наиболее оптимальным вариантом будет использование готовых двигателей от различных бытовых электроприборов. Мощность станкового двигателя должна равняться 1 кВт.

Далее на вал электродвигателя необходимо прикрепить насадку, в которую монтируется фреза. Её можно будет снимать и менять. Желательно, чтобы двигатель осуществлял большое количество оборотов. Для того, чтобы фреза вращалась равномерно, необходимо прикрепить маховик на оборотную сторону вала.

Изготовление рабочей поверхности

Рама, или рабочая поверхность, должна иметь горизонтальную поверхность. Поэтому здесь можно использовать готовый столик небольших размеров. Другой вариант исполнения рамы – толстый лист фанеры, обрамленный металлическими уголками.

Поверх столика необходимо прорезать окно для рабочей части фрезы. Под окном, снизу стола, необходимо прикрепить несущий корпус лифта. Эта конструкция позволяет перемещаться электродвигателю с фрезой.

Изготовление лифта для фрезерного станка

Функция лифта – регулирование высоты фрезы над рабочим столом. Лифт состоит из 2 направляющих, каретки с электродвигателем, устройство для подъёма и фиксации фрезы. Для того, чтобы фреза не шаталась, нужно тщательно прикрепить каретку с направляющим. По последним и осуществляет своё движение каретка, изменяя местоположение фрезы. Активируется каретка путём вращения подъёмного механизма.

Фрезерный станок с чпу по дереву своими руками может стать серьезным подспорьем при обработке изделий. Возможности и функции таких станков могут быть самыми различными. Они зависят от того, какие материалы использовались при изготовлении станка, а также от точности следования алгоритма его изготовления.

Как собрать станок с чпу своими руками

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

Опорные подшипники BK-17 и BF-17

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

Муфты – соединение вала мотора и финта ШВП .

Жирная хивиновскай каретка HGW-20

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

Шаговые моторы Nema 34 ( 86 кг*см)

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

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

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

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

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

Шпиндель 2,2 кВт , воздушное охлаждение .

Собрали все оси и шкаф , также начали переделывать портал .

Шкаф со всеми мозгами .

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

А сегодня закончили вакуумный стол

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

Источник

Жми на кнопку, чтобы подписаться на “Как это сделано”!

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

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

Жми на иконку и подписывайся!

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

Официальный сайт – http://ikaketosdelano.ru/

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

Как сделать станок чпу своими руками?

Содержание

Станки, оснащенные числовым программным обеспечением (ЧПУ) представлены в виде современного оборудования для резки, точения, сверления или шлифования металла, фанеры, дерева пенопласта и других материалов.

Фрезерный станок с ЧПУ

Встроенная электроника на базе печатных плат «Arduino» обеспечивает максимальную автоматизацию работ.

Что собой представляет станок с ЧПУ?

Станки ЧПУ на базе печатных плат «Ардуино» способны в автоматическом режиме бесступенчато менять частоту вращения шпинделей, а также скорость подачи суппортов, столов и прочих механизмов. Вспомогательные элементы станка ЧПУ автоматически принимает нужное положение, и могут использоваться для резки фанеры или алюминиевого профиля.

В устройствах на основе печатных плат «Arduino» режущий инструмент (предварительно настроенный) также сменяется в автоматическом режиме.

Читайте также: как устроены 3D станки-фрезеры с ЧПУ по дереву и сверлильно-присадочные станки?

В устройствах ЧПУ на базе печатных плат «Ардуино» все команды подаются через контроллер.

Контроллер получает сигналы от программоносителя. Для такого оборудования для резки фанеры, металлического профили или пенопласта программоносителями являются кулачки, упоры или копиры.

Самодельный станок на базе плат Ардуино

Читайте также: «Виды и особенности копировально-фрезерных станков» и «Как работают координатно-сверлильные станки с ЧПУ?».

Поступивший из программоносителя сигнал через контроллер подает команду на автомат, полуавтомат или копировальный станок. Если необходимо сменить лист фанеры или пенопласта для резки, то кулачки или копиры заменяются другими элементами.

Агрегаты с программным управлением на базе плат” Ардуино” в качестве программоносителя используют перфоленты, перфокарты или магнитные ленты в которых содержится вся необходимая информация. С применением плат «Arduino» весь процесс резки фанеры, пенопласта или другого материала полностью автоматизируется, сто минимизирует затраты труда.

Стоит отметить, что собрать станок ЧПУ для резки фанеры или пенопласта на базе плат Arduino своими руками можно без особых сложностей. Управление в агрегатах ЧПУ на основе «Ардуино» осуществляет контроллер, который передает как технологическую, так и размерную информацию.

Читайте также: сфера применения фрезерных станков с ЧПУ по металлу.

Самодельный гравировальный станок с ЧПУ на базе управления Ардуино

Применяя плазморезы с ЧПУ на базе плат «Ардуино» можно освободить большое число универсального оборудования и наряду с этим увеличить производительность труда. Основные преимущества станков на базе «Ардуино», собранных своими руками, выражаются в:

высокой (по сравнению с ручными станками) производительностью;
гибкости универсального оборудования в сочетании с точностью;
снижении потребности в привлечении квалифицированных специалистов к работе;
возможности изготовления взаимозаменяемых деталей по одной программе;
сокращенных сроках подготовки при изготовлении новых деталей;
возможности сделать станок своими руками.

Читайте также: «Разновидности и технология сварки швов — потолочных, горизонтальных, вертикальных».

к меню ↑

Процесс работы фрезерного станка с ЧПУ (видео)

к меню ↑

Разновидности ЧПУ станков

Читайте также: принцип работы зубофрезерного станка с ЧПУ и его модификации.

Представленные агрегаты для резки фанеры или пенопласта, использующие для работы платы «Arduino», делятся на классы по:

технологическим возможностям;
принципу смены инструмента;
способу смены заготовки.

Любой класс такого оборудования можно сделать своими руками, а электроника «Arduino» обеспечит максимальную автоматизацию рабочего процесса. Наряду с классами, станки могут быть:

токарными;
сверлильно-расточными;
фрезерными;
шлифовальными;
станки электрофизического ряда;
многоцелевые.

Читайте также: как своими руками сделать фрезерный станок по металлу?

Токарные агрегаты на базе «Arduino» могут подвергать обработке наружные и внутренние поверхности всевозможных деталей.

Станок с ЧПУ трехмерной резки под управлением Ардуино

Вращение заготовок может проводиться как в прямолинейных, так и в криволинейных контурах. Устройство также предназначается для резки наружной и внутренней резьбы. Фрезерные агрегаты на базе «Arduino» предназначаются для фрезерования простых и сложных деталей корпусного типа.

data-ad-client=”ca-pub-8514915293567855″
data-ad-slot=”5929285318″>

Кроме того они могут производить сверление и расточку. Шлифовальные станки, которые также можно сделать своими руками могут применяться для финишной обработки деталей.

В зависимости от вида обрабатываемых поверхностей агрегаты могут быть:

Читайте также: «О разновидностях плоскошлифовального оборудования».

Многоцелевые агрегаты могут применяться для резки фанеры или пенопласта, выполнять сверление, фрезерование, расточку и токарную обработку деталей. Перед тем, как сделать станок с ЧПУ своими руками, важно учитывать, что деление оборудования производится и по способу смены инструмента. Замена может производиться:

вручную;
автоматически в револьверной головке;
автоматически в магазине.

Если электроника (контроллер) может обеспечивать автоматическую смену заготовок с использованием специальных накопителей, то аппарат может длительное время работать без участия оператора.

Читайте также: «Как работает 3D станок для резьбы по дереву?».

к меню ↑

Рекомендации по сборке станка с ЧПУ

Для того, чтобы сделать представленный агрегат для резки фанеры или пенопласта своими руками, необходимо подготовить исходное оборудование. Для этого может быть пригоден бывший в употреблении сверлильный станок для печатных плат.

В нем рабочий орган заменяется на фрезу. Кроме того сделать механизм своими руками можно из кареток старого принтера.

Это позволит двигаться рабочей фрезе в направлении двух плоскостей. Далее к конструкции подключается электроника, ключевым элементом которой является контроллер и платы «Arduino».

Схема сборки позволяет сделать своими руками самодельный агрегат ЧПУ автоматическим. Такое оборудование может быть предназначено для резки пластика, пенопласта, фанеры или тонкого металла. Для того, чтобы устройство смогло выполнять более сложные виды работ, необходим не только контроллер, но и шаговый двигатель.

Читайте также: устройство и классификация фрезерно-гравировальных станков с ЧПУ.

Самодельный станок с ЧПУ

Он должен обладать высокими мощностными показателями – не менее 40-50 ватт. Рекомендуется использовать обычный электродвигатель, так как с его применением отпадет необходимость в создании винтовой передачи, а контроллер будет обеспечивать своевременную подачу команд.

Нужное усилие на вал передачи в самодельном устройстве должно передаваться посредством зубчатых ремней. Если для передвижения рабочей фрезы самодельный станок с ЧПУ будет использовать каретки от принтеров, то для этой цели необходимо выбрать детали от принтеров больших размеров.

Основой будущего агрегата может послужить прямоугольная балка, которая должна быть прочно закреплена на направляющих. Каркас должен отличаться высокой степенью жесткости, но использовать сварку не рекомендуется. Лучше применять болтовое соединение.

Сварочные швы будут подвергаться деформации из-за постоянных нагрузок при работе станка. Элементы крепления при этом разрушаются, что приведет к сбою настроек, а контроллер будет работать некорректно.

Читайте также: «Как собрать самодельный шиномонтажный станок в домашних условиях?» и «Электроэрозионный станок своими руками для резки».

к меню ↑

О шаговых двигателях суппортах и направляющих

Агрегат с ЧПУ, собранный самостоятельно, должен быть оснащен шаговыми электродвигателями. Как уже упоминалось выше, для сборки агрегата лучше всего использовать двигатели от старых матричных принтеров.

Для эффективного функционирования устройства понадобится три отдельных двигателя шагового типа. Рекомендуется применять двигатели с пятью отдельными проводами управления. Это позволит увеличить функциональность самодельного аппарата в несколько раз.

При подборе двигателей для будущего станка нужно знать число градусов на один шаг, показатель рабочего напряжения и сопротивление обмотки. Впоследствии это поможет произвести корректную настройку всего программного обеспечения.

Деревянный станок с ЧПУ собранный своими руками

Крепление вала шарового двигателя производится с применением резинового кабеля, покрытого толстой обмоткой. Кроме того, с помощью такого кабеля можно присоединить двигатель к ходовой шпильке. Станину можно изготовить из пластмассы с толщиной в 10-12 мм.

Наряду с пластиком возможно применение алюминия или органического стекла.

Ведущие детали каркаса крепятся с помощью саморезов, а при использовании древесины можно крепить элементы клеем ПВА. Направляющие представляют собой стальные прутья с сечением в 12 мм и длиной в 20 мм. На каждую ось приходится по 2 прута.

Читайте также: «Как изготовить сварочный осциллятор своими руками?».

Суппорт изготавливают из текстолита, его размеры должны составлять 30×100х40 см. Направляющие части текстолита скрепляются винтами марки М6, а суппорты «Х» и «У» в верху должны иметь 4 резьбовых отверстия для закрепления станины. Шаговые электродвигатели устанавливаются с помощью крепежей.

Крепления можно сделать с использованием стали листового типа. Толщина листа должна составлять 2-3 мм. Далее винт соединяется с осью шагового двигателя посредством гибкого вала. С этой целью можно задействовать обычный резиновый шланг.

Любое гаечное соединение рекомендуется производить с помощью чугунных гаек.

data-full-width-responsive=”true”
data-ad-client=”ca-pub-8514915293567855″data-ad-slot=”8040443333″>

Главная страница » ЧПУ
Полезные приспособления для станков с чпу
1. Крепление заготовки к рабочему столу станка.

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
Как сделать чпу станок своими руками чертежи
Это мой первый станок с ЧПУ собранный своими руками из доступных материалов. Себестоимость станка около 170$.
Собрать станок с ЧПУ мечтал уже давно. В основном он мне нужен для резки фанеры и пластика, раскрой каких-то деталей для моделизма, самоделок и других станков. Собрать станок руки чесались почти два года, за это время собирал детали, электронику и знания.
Станок бюджетный, стоимость его минимальна. Далее я буду употреблять слова, которые обычному человеку могут показаться очень страшными и это может отпугнуть от самостоятельной постройки станка, но на самом деле это всё очень просто и легко осваивается за несколько дней.
Электроника собрана на Arduino + прошивка GRBL
Плата CNC shield v3 Update: есть новая версия платы v4
Механика самая простая, станина из фанеры 10мм + шурупы и болты 8мм, линейные направляющие из металического уголка 25*25*3 мм + подшипники 8*7*22 мм. Ось Z движется на шпильке M8, а оси X и Y на ремнях T2.5.
Шпиндель для ЧПУ самодельный, собран из бесколлекторного мотора и цангового зажима + зубчатая ременная передача. Надо отметить, что мотор шпинделя питается от основного блока питания 24 вольта. В технических характеристиках указано, что мотор на 80 ампер, но реально он потребляет 4 ампера под серьёзной нагрузкой. Почему так происходит я объяснить не могу, но мотор работает отлично и справляется со своей задачей.
Изначально ось Z была на самодельных линейных направляющих из уголков и подшипников, позже я переделал её, фотки и описание ниже.
Рабочее пространство примерно 45 см по X и 33 см по Y, по Z 4 см. Учитывая первый опыт, следующий станок я буду делать с большими габаритами и на ось X буду ставить два мотора, по одному с каждой строны. Это связано с большим плечом и нагрузкой на него, когда работа ведётся на максимальном удалении по оси Y. Сейчас стоит один мотор и это приводит к искажению деталей, круг получается немного элипсом из-за возникающего прогибания каретки по X.
Родные подшипники у мотора быстро разболтались, потому что не рассчитаны на боковую нагрузку, а она тут серьёзная. Поэтому сверху и снизу на оси установил два больших подшипника диаметром 8 мм, это надо было бы делать сразу, сейчас из-за этого есть вибрация.
Здесь на фото видно, что ось Z уже на других линейных направляющих, описание будет ниже.
Сами направляющие имеют очень простую конструкцию, её я как-то случайно нашел на Youtube. Тогда мне эта конструкция показалась идеальной со всех сторон, минимум усилий, минимум деталей, простая сборка. Но как показала практика эти направляющие работают не долго. На фото видно какая канавка образовалась на оси Z после недели моих тестовых запусков ЧПУ станка.
Самодельные направляющие на оси Z я заменил на мебельные, стоили меньше доллара за две штуки. Я их укоротил, оставил ход 8 см. На осях X и Y ещё остались направляющие старые, менять пока не буду, планирую на этом станке вырезать детали для нового станка, потом этот просто разберу.
Пару слов о фрезах. Я никогда не работал с ЧПУ и опыт фрезерования у меня тоже очень маленький. Купил я в Китае несколько фрез, у всех 3 и 4 канавки, позже я понял, что эти фрезы хороши для металла, для фрезерования фанеры нужны другие фрезы. Пока новые фрезы преодолевают расстояние от Китая до Беларуси я пытаюсь работать с тем, что есть.
На фото видно как фреза 4 мм горела на берёзовой фанере 10 мм, я так и не понял почему, фанера чистая, а на фрезе нагар похожий на смолу от сосны.
Далее на фото фреза 2 мм четырёхзаходная после попытки фрезерования пластика. Этот кусок расплавленного пластика потом очень плохо снимался, откусывал по чуть-чуть кусачками. Даже на малых оборотах фреза все равно вязнет, 4 канавки явно для металла 🙂
На днях у дяди был день рождения, по этому случаю решил сделать подарок на своей игрушке 🙂
В качестве подарка сделал аншлаг на дом из фанеры. Первым делом попробовал фрезеровать на пенопласте, чтобы проверить программу и не портить фанеру.
Из-за люфтов и прогибаний подкову получилось вырезать только с седьмого раза.
В общей сложности этот аншлаг (в чистом виде) фрезеровался около 5 часов + куча времени на то, что было испорчено.
Как-то я публиковал статью про ключницу, ниже на фото эта же ключница, но уже вырезанная на станке с ЧПУ. Минимум усилий, максимум точность. Из-за люфтов точность конечно не максимум, но второй станок я сделаю более жестким.
А ещё на станке с ЧПУ я вырезал шестерёнки из фанеры, это намного удобнее и быстрее, чем резать своими руками лобзиком.
Позже вырезал и квадратные шестерёнки из фанеры, они на самом деле крутятся 🙂
Итоги положительные. Сейчас займусь разработкой нового станка, буду вырезать детали уже на этом станке, ручной труд практически сводится к сборке.
Нужно освоить резку пластика, потому как встала работа над самодельным роботом-пылесосом. Собственно робот тоже подтолкнул меня на создание своего ЧПУ. Для робота буду резать из пластика шестерни и другие детали.
Update: Теперь покупаю фрезы прямые с двумя кромками (3.175*2.0*12 mm), режут без сильных задиров с обоих сторон фанеры.
КОММЕНТАРИИ
Добрый вечер, Дмитрий. Заметил, что вы работаете через Grbl controller. Загоревшись повторением чпу решил тоже воплотить проект на этот контроллере. Скажите, вы у вас не было проблем с заливкой прошивки в ардуино? Есть ли у Вас туториал подробный?
Михаил, я тоже долго ломал голову как это сделать, оказалось всё очень просто. Берем онлайн переводчик и переводим первые два экрана следующей страницы https://github.com/grbl/grbl/wiki/Compiling-Grbl можно даже без переводчика понять что там написано.
Если вкратце, то качаем отсюда архив https://github.com/grbl/grbl , нажать надо на кнопку “Download ZIP”. Распаковываем архив и импортируем библиотеку в Arduino IDE. Если нет, скачать тут http://www.arduino.cc/en/Main/Software. Дальше совсем просто, выбираем в IDE библиотеку GRBL, откроется файл. Подключаем Ардуино, выбираем порт и плату. Нажимаем кнопку загрузить. Всё 🙂
Дело в том, что я уже пытался это сделать – выдает ошибку при компиляции скетча перед загрузкой. Пробовал через убунту и через вин7, но каждый раз выдавал ошибки. Надо будет опробовать хр.
Библиотеку нужно импортировать без вложенной папки, из-за этого у меня тоже была ошибка. Других проблем не было. Какая у вас ошибка?
Импорт библиотеки доставил сначала неудобств. Она отображалась в списке библиотек, но при добавлении ее в скетч итогом была просто пустая строка. Ошибка говорила о том, что нет того или иного файла библиотеки. Причем на разных ОС выдавал ошибку о том, что не может найти разные файлы
Здравствуйте, Дмитрий! Очень заинтересовал проект! Не подскажите, как реализовано питание самих двигателей и каких характеристик эти самые двигатели Nema 17? А то в поисках столкнулся с тем, что они бывают различными
Владимир, последний раз моторы покупал тут:
http://www.aliexpress.com/item/CE-certification-5pcs-4-lead-Nema17-Stepper-Motor-42-motor-Nema-17-motor-42BYGH-1-7A/1500927219.html
http://www.aliexpress.com/item/Best-Selling-5-PCS-Wantai-4-lead-Nema-17-Stepper-Motor-42BYGHW609-56oz-in-40mm-1/599005546.html
Вообще главные характеристики :
Ток 1,7 ампера
Шаг мотора 1.8 градуса
Длина мотора 40 мм и больше
Усилие 4 кг/см
Интересный проект. Спасибо. А платы и блок питания где заказывали (ссылки)? Еще вопрос – где взять схему подключения всего этого?
Сергей, ищите комплект из Ардуино, шилда и четырёх драйверов с радиаторами на сайте aliexpress.com по запросу “GRBL” или “arduino cnc”.
На плате шилда есть адрес сайта, там инструкции как подключать провода, и на самой плате в принципе всё подписано.
Блок питания любой на 12 или 24 вольта. Моторы кушают максимум 1.7 ампера, умножайте на количество моторов (обычно 4 штуки) и такой мощности берите БП. Если блоком будете питать шпиндель, то нужно учитывать ещё и его энергопотребление.
В принципе вся схема как конструктор, собирается легко, даже паять особо ничего не надо 🙂
Здравствуйте!
Прошу помощи. У меня электроника как у Вас, плата, движки.
Помогите с подсоединением мотора к плате. Я не могу понять в каком порядке втыкать 4 провода от мотора к каким пинам на плате.
Типа у мотора есть a , a-, b , b-. Как понять где какой провод? И на плате пины не подписаны. Весь интернет перерыл, не могу найти. Спасибо!
Алексей, для вас опубликовал тут http://modelmen.ru/p3140
Дмитрий, спасибо большое! У меня как раз особый случай, с другими цветами. Подключил, крутится 🙂
Здравстуйте Дмитрий. А с помощье какой программы упрвляете станко?
Здравствуйте. У меня такой вопрос G-коды чем делаете или какой формат ,можно ли грузить из Artcam
Олег, станком управляет Ардуино с прошивкой GRBL. На компьютере стоит программа Grbl Controller, через неё g-коды отправляются на Ардуину.
Михаил, чертежи рисую в AutoCAD, мне так привычнее. Потом эти чертежи закидываю в ArtCAM, где настраиваю способы резки, сохраняю как “CamtechRMS MM (*.cnc)”. После сохранения заголовки меняю на такие:
G21 (Units in millimeters)
G90 (Absolute programming)
G17 (XY plane)
G40 (Cancel radius comp.)
G49 (Cancel length comp.)
GRBL понимает не все команды, поэтому приходится менять заголовки на эти, конец файла тоже подтираю от лишних команд.
Вместо Арткама можно пользоваться программой DXF2GCODE, она очень примитивная и не всегда удобна, но в некоторых моментах просто незаменима.
Спасибо. Не исправить проблему с чтением заголовков или не пытались.
Здравия!
Пластик точить надо с охлаждением, тогда и фреза чистая будет.
Как вариант решения – трубочка для жидкости (мыльный раствор или др.) на шпинделе. Струю направить на фрезу, в рабочую область.
Конечно, надо продумать дренаж охлаждающей жидкости внизу станка и обернуть его пленкой как в ванной комнате. Опасность – не “коротнуло” бы это хозяйство ))
Гена, нашел фрезу двухзаходную, если на малом заглублении, то фрезерует хорошо, без наматывания стружки. Есть ещё однозаходные фрезы с большим шагом, но их пока не пробовал.
Собрал по вашему, Дмитрий, примеру, все работает. С подключением моторов только долго возился, пока не разобрал один и понял где катушки:)) спасибо большое за статью.
Я себе собирал по такому образцу карманный станок.
Александр, фото или видео есть?
Что получается выжигать?
Дмитрий, можем совместно поработать? Есть предложение. Напишите мне на почту пожалуйста [email protected]
А скажите пожалуйста сколько служит ремень с мотора на ось фрезы? тоже хочу нечто подобное вместо шпинделя соорудить,но есть сомнения .. ремешки эти китайские что то не похоже что долго смогут выносить такие обороты.
Дмитрий, я эту конструкцию больше месяца мучал, износа на ремне не заметил. Но эта конструкция только для моделистов, когда нужно иногда что-то вырезать, если будете резать много и часто, то лучше фрезер брать.
Здравствуйте Дмитрий! Я читал эту статью когда она только появилась на этом сайте. Порадовался за Вас, что всё же собрали станок. А вот теперь прошло много времени и хочу спросить, сделали ли Вы всё таки робот пылесос, который хотели изготовить, как раз после сборки данного станка.
Алексей, приятно что следите за сайтом 🙂
После этого станка я собрал большой станок с ЧПУ, резать шестерёнки пробовал, но не очень успешно, очень маленькими их не сделаешь. Про робот-пылесос есть статья на сайте, примерно такого же рода как эта, всё было сделано на коленке. Тогда я понял что мне нужен 3Д-принтер)))) Сейчас делаю уже вторую версию принтера и в планах построить новый, третью версию. Скоро продолжу разработку робота-пылесоса, идей накопилось много 🙂
чертежи получить можно
Сергей, чертежей станка нет. Всё делалось так, на коленке. И я не советую повторять эту конструкцию, направляющие быстро выходят из строя.
Совсем недавно мне под руку попалась пенопластовая упаковка от компьютера, я решил попробовать что-нибудь вырезать из неё.
Хомяк растёт, а колесо подходящего размера в магазине не продаётся, было решено сделать бОльшое колесо из картона. Теперь у Хомы есть прекрасный тренажёр.
Это простая схема, которая может обеспечить энергией электролампочку без каких-либо проводов, на расстоянии почти 2,5 см!
Однажды меня попросили сделать маленькой девочке на день рождения карету для ее кукол, естественно с родителями мы договорились о цене и о том, как должна выглядеть игрушка.
Для дней рождения, для свадьбы, для любимой и просто для друзей вам пригодится подарочная упаковка. Я предлагаю сделать самим красивую коробочку для подарка.
Чем же еще украсить Новогоднюю елку, чтобы исполнились самые заветные желания? Рыбка – рыбка золотая, исполни три моих желания…
С детства я увлекался радиотехникой, ходил в радиокружки, паял несложные игрушки, приёмники.
Очень красивый снеговичок своими руками к новому году.
Для изготовления различных изделий применяется специальное оборудование токарной, сверлильной, фрезеровальной или другой группы. В последнее время большое распространение получил ЧПУ станок. Применение блока числового программного управления в качестве контроллера позволило существенно повысить качество получаемых изделий, ускорить процесс изготовления и снизить затраты.
Фрезеровальное оборудование
Создать ЧПУ выжигатель своими руками или фрезерный станок можно для того, чтобы существенно сэкономить, так как предложение Arduino, CNC или других производителей обходится дорого.
В домашней мастерской чаще других встречаются фрезеровальные станки. Они применяются для получения корпусных изделий, гравировки, сверления и выполнения других операций. Прежде чем создавать ЧПУ фрезер своими руками нужно уделить внимание следующим моментам:
Проводится выбор наиболее подходящего двигателя по параметрам. Основное вращение получает режущий инструмент от электрического двигателя через привод.
Рассчитывается то, насколько большим должен быть корпус станка и какие нагрузки будут возникать. Станина создается в зависимости от того, каких размеров будут обрабатываемые заготовки.
Проводится подбор наиболее подходящих линейных подшипников, а также шарико-винтовой пары. Большинство узлов имеет клиноременную передачу в качестве привода.
В большинстве случаев фрезеровальное оборудование имеет вертикальную компоновку. Станина служит для размещения рабочего стола, вертикальная стойка для шпиндельной бабки. Вращение передается режущему инструменту, движение в продольном и поперечном направлении столу или шпиндельной бабки. Подача осуществляется в вертикальном направлении, для чего на вертикальной стойке размещается направляющей.
В интернете встречаются самые различные схемы, чертежи станка ЧПУ (своими руками разработать проект достаточно сложно), которые можно скачать и использовать при самостоятельном создании фрезеровального оборудования.
Применение специальных наборов
Самодельный станок с ЧПУ своими руками можно собрать при использовании специальных наборов. Доступные комплекты для ручной сборки обходятся дорого, но они характеризуются следующими достоинствами:
При применении специального набора можно существенно упростить задачу по сборке. Кроме этого, процесс ускоряется, так как в комплект поставки в большинстве случаев включается чертеж.
Все элементы идеально подходят друг к другу, что обеспечивает высокую точность обработки. При самостоятельном изготовлении конструкции из подручных материалов в большинстве случаев возникают трудности с выдерживанием точных размеров.
Создаваемые станки из подобных наборов выглядят довольно привлекательно, характеризуются практичностью в применении, высокой эффективностью и компактными размерами.
При необходимости станок разбирается для его транспортировки.
Недостатком подобного варианта сборки можно назвать то, что внести изменения в конструкцию не получится. Кроме этого, стоимость набора ненамного ниже стоимости готового станка Ардуино или другого производителя.
Основные этапы проектирования
Фрезерный станок собрать можно только после разработки проекта. Для начала рассматриваются основные вопросы:
Предназначение создаваемого оборудования. Станок может использоваться для обработки дерева или металла. Можно сделать и универсальный вариант исполнения, который подойдет не только для выполнения фрезеровальных операций, но сверления и гравирования. Область применения зависит от типа используемого патрона для фиксации режущего инструмента.
Требуемая площадь для установки и доступность рабочего пространства. При создании станка для домашней мастерской сразу выбирается место установки. Стоит учитывать, что для наладки оборудования и размещения заготовки требуется довольно много свободного пространства.
Какие материалы в большей степени подходят для создания несущей конструкции и основных элементов: металл, дерево или фанера. В большинстве случаев применяется сталь или алюминий. Если создается оборудование для обработки дерева, то несущая конструкция может создаваться из деревянного бруса. Это связано с тем, что на станок будет оказываться небольшая нагрузка.
Допуски и требуемая точность обработки. Изготавливаемые детали характеризуются тем, какой точности выдерживаемые размеры. Чем выше точность, тем более жесткой должна быть конструкция. Во время механической обработки может возникать вибрация, которая приводит к снижению точности размеров и качеству поверхности.
Решающим фактором во многих случаях становится величина отводимого бюджета на сборку фрезерного станка. Многие конструктивные элементы можно приобрести в готовом виде, но их применение при сборке приводит к повышению стоимости оборудования.
Основание и оси
Сборка фрезеровального станка начинается с создания основания и размещения осей X и Y. Направляющие для ЧПУ своими руками сделать довольно сложно, так как они должны иметь точные размеры. К другим особенностям сборки основания отнесем:
Во многих случаях в качестве основания для фрезеровального станка с ЧПУ применяется старый сверлильный станок с вертикальной стойкой.
Самым сложным механизмом можно назвать систему, которая обеспечивает движение инструмента в двух плоскостях и вертикальном направлении. Собрать ее можно на основе кареток от неработающего принтера.
Для вертикального перемещения режущего инструмента предусматривается установка специального механизма. Рекомендуется использовать в качестве подобного механизма винтовую передачу, вращение на которую передается через ременную передачу. Зубчатые ремни не проскальзывают при высокой нагрузке.
Вертикальная ось изготавливается своими руками из алюминиевой плиты. Важно выдерживать точные размеры при создании вертикальной оси, так как они будут учитываться при наладке оборудования после его сборки. При наличии муфельной печи изготовить вертикальную ось можно своими руками из алюминия. Подобный сплав характеризуется высокими литейными свойствами, а также коррозионной стойкостью.
После подготовки всех конструктивных элементов проводится их сборка. Два шаговых электрических двигателей будут устанавливаться на станине, для чего создают специальные посадочные площадки. Стоит учитывать, что во время работы электрический двигатель нагревается, возникает небольшая вибрация. Поэтому при выборе наиболее подходящего места установки следует предусмотреть поступление холодного воздуха.
Передача усилия в большинстве случаев проводится через клиноременную передачу. Напрямую проводить соединение мотора с исполнительными органами конструкции не рекомендуется, так как сильная вибрация и перегрузки могут уменьшить его срок службы.
При изготовлении станины из подручных материалов нужно обеспечить высокую жесткость. Для этого создается большое количество ребер жесткости, отдельные элементы соединяются между собой при применении крепежных элементов. Не рекомендуется применять сварочный аппарат для соединения отдельных элементов, так как сварочный шов не выдерживает воздействие вибрации. Переменная вибрационная нагрузка может стать причиной появления трещин, которые снижают прочность станины.
Устанавливаемые электромоторы
Для обеспечения высокой производительности создаваемого оборудования рекомендуется отдавать предпочтение мощным шаговым двигателям. Мини-модели могут применяться для работы с металлом и деревом. Основными параметрами электродвигателей считаются:
Мощность. С повышением показателя мощности существенно расширяется область применения станка. Слишком большая мощность становится причиной повышения затрат на электроэнергию, низкая приведет к перегреву при перегрузке.
Количество оборотов. Режущий инструмент может подаваться при различной скорости вращения, которая определяет качество получаемой поверхности.
Защита от перегрузок. Для того чтобы продлить срок эксплуатации фрезеровального станка, следует проводить установку электродвигателя, который имеет защиту от перегрева.
Наличие пяти проводов управления. Существенно упростить процесс подключения электрической начинки к устанавливаемым моторам можно при выборе моделей с пятью управляющими проводами.
Требуемое напряжение. Все электродвигатели делятся на две категории: первая работает от бытовой сети 220 В, вторая от трехфазного напряжения 380 В. При создании станка для домашней мастерской выбирают электрические моторы, которые работают от бытовой сети 220 В.
Если выбирается шаговый мотор, то уделяется внимание тому, на сколько градусов осуществляется поворот за один шаг.
Совершенно необязательно устанавливать двигатель шагового типа, который обходится намного дороже обычного варианта исполнения. Изготовить подобную конструкцию можно из обычного электродвигателя, для чего его подвергают небольшой доработке. Для работы самодельного станка потребуется не менее трех двигателей.
При установке шагового мотора можно не использовать винтовую передачу. Для передачи вращения или регулировки количества передаваемых оборотов режущему инструменту создается система клиноременной передачи. Рекомендуется применять исключительно зубчатые ремни, так как при высокой нагрузке они не будут проскальзывать на шкивах.
Электрическая начинка
Промышленные станки могут иметь лазерные или другие датчики. Самодельное оборудование работает на основе программного обеспечения. При его выборе следует уделить внимание тому, чтобы возможности электрической начинки позволяли реализовать функциональность станка. Применяемое ПО должно иметь драйвера для контроллеров, которые будут устанавливаться на оборудовании.
К особенностям электрической начинки отнесем:
Самодельный станок ЧПУ должен иметь порт LPT. Он применяется для подключения электронной системы управления к оборудованию.
Подключение электрического блока управления проводится через шаговый мотор.
От качества выбранной электрической начинки зависит то, насколько точно будут проводиться технологические операции.
После установки и подключения электрических компонентов проводится загрузка программного обеспечения и требуемых драйверов.
Подключив электрическую начинку можно включить станок и проверить его работоспособность. Современное программное обеспечение позволяет обрабатывать детали со сложной конфигурацией, так как рабочие органы перемещаются с высокой точностью по трем координатам.
Зная о том, что фрезерный станок с ЧПУ является сложным техническим и электронным устройством, многие умельцы думают, что его просто невозможно изготовить своими руками. Однако такое мнение ошибочно: самостоятельно сделать подобное оборудование можно, но для этого нужно иметь не только его подробный чертеж, но и набор необходимых инструментов и соответствующих комплектующих.
Обработка дюралевой заготовки на самодельном настольном фрезерном станке
Решившись на изготовление самодельного фрезерного станка с ЧПУ, имейте в виду, что на это может уйти значительное количество времени. Кроме того, потребуются определенные финансовые затраты. Однако не побоявшись таких трудностей и правильно подойдя к решению всех вопросов, можно стать обладателем доступного по стоимости, эффективного и производительного оборудования, позволяющего выполнять обработку заготовок из различных материалов с высокой степенью точности.
Чтобы сделать фрезерный станок, оснащенный системой ЧПУ, можно воспользоваться двумя вариантами: купить готовый набор, из специально подобранных элементов которого и собирается такое оборудование, либо найти все комплектующие и своими руками собрать устройство, полностью удовлетворяющее всем вашим требованиям.
Инструкция по сборке самодельного фрезерного станка с ЧПУ
Ниже на фото можно увидеть сделанный собственными руками фрезерный станок с ЧПУ, к которому прилагается подробная инструкция по изготовлению и сборке с указанием используемых материалов и комплектующих, точными «выкройками» деталей станка и приблизительными затратами. Единственный минус — инструкция на английском языке, но разобраться в подробных чертежах вполне можно и без знания языка.
Фрезерный станок с ЧПУ собран и готов к работе. Ниже несколько иллюстраций из инструкции по сборке данного станка
Подготовительные работы
Если вы решили, что будете конструировать станок с ЧПУ своими руками, не используя готового набора, то первое, что вам необходимо будет сделать, — это остановить свой выбор на принципиальной схеме, по которой будет работать такое мини-оборудование.
Схема фрезерного станка с ЧПУ
За основу фрезерного оборудования с ЧПУ можно взять старый сверлильный станок, в котором рабочая головка со сверлом заменяется на фрезерную. Самое сложное, что придется конструировать в таком оборудовании, — это механизм, обеспечивающий передвижение инструмента в трех независимых плоскостях. Этот механизм можно собрать на основе кареток от неработающего принтера, он обеспечит перемещение инструмента в двух плоскостях.
К устройству, собранному по такой принципиальной схеме, легко подключить программное управление. Однако его основной недостаток заключается в том, что обрабатывать на таком станке с ЧПУ можно будет только заготовки из пластика, древесины и тонкого листового металла. Объясняется это тем, что каретки от старого принтера, которые будут обеспечивать перемещение режущего инструмента, не обладают достаточной степенью жесткости.
Облегченный вариант фрезерного станка с ЧПУ для работы с мягкими материалами
Чтобы ваш самодельный станок с ЧПУ был способен выполнять полноценные фрезерные операции с заготовками из различных материалов, за перемещение рабочего инструмента должен отвечать достаточно мощный шаговый двигатель. Совершенно не обязательно искать двигатель именно шагового типа, его можно изготовить из обычного электромотора, подвергнув последний небольшой доработке.
Применение шагового двигателя в вашем фрезерном станке даст возможность избежать использования винтовой передачи, а функциональные возможности и характеристики самодельного оборудования от этого не станут хуже. Если же вы все-таки решите использовать для своего мини-станка каретки от принтера, то желательно подобрать их от более крупногабаритной модели печатного устройства. Для передачи усилия на вал фрезерного оборудования лучше применять не обычные, а зубчатые ремни, которые не будут проскальзывать на шкивах.
Узел ременной передачи
Одним из наиболее важных узлов любого подобного станка является механизм фрезера. Именно его изготовлению необходимо уделить особое внимание. Чтобы правильно сделать такой механизм, вам потребуются подробные чертежи, которым необходимо будет строго следовать.
Чертежи фрезерного станка с ЧПУ
Чертеж №1 (вид сбоку)
Чертеж №2 (вид сзади)
Чертеж №3 (вид сверху)
Приступаем к сборке оборудования
Основой самодельного фрезерного оборудования с ЧПУ может стать балка прямоугольного сечения, которую надо надежно зафиксировать на направляющих.
Несущая конструкция станка должна обладать высокой жесткостью, при ее монтаже лучше не использовать сварных соединений, а соединять все элементы нужно только при помощи винтов.
Узел скрепления деталей рамы станка посредством болтового соединения
Объясняется это требование тем, что сварные швы очень плохо переносят вибрационные нагрузки, которым в обязательном порядке будет подвергаться несущая конструкция оборудования. Такие нагрузки в итоге приведут к тому, что рама станка начнет разрушаться со временем, и в ней произойдут изменения в геометрических размерах, что скажется на точности настройки оборудования и его работоспособности.
Сварные швы при монтаже рамы самодельного фрезерного станка часто провоцируют развитие люфта в его узлах, а также прогиб направляющих, образующийся при серьезных нагрузках.
Установка вертикальных стоек
Во фрезерном станке, который вы будете собирать своими руками, должен быть предусмотрен механизм, обеспечивающий перемещение рабочего инструмента в вертикальном направлении. Лучше всего использовать для этого винтовую передачу, вращение на которую будет передаваться при помощи зубчатого ремня.
Важная деталь фрезерного станка – его вертикальная ось, которую для самодельного устройства можно изготовить из алюминиевой плиты. Очень важно, чтобы размеры этой оси были точно подогнаны под габариты собираемого устройства. Если в вашем распоряжении есть муфельная печь, то изготовить вертикальную ось станка можно своими руками, отлив ее из алюминия по размерам, указанным в готовом чертеже.
Узел верхней каретки, размещенный на поперечных направляющих
После того как все комплектующие вашего самодельного фрезерного станка подготовлены, можно приступать к его сборке. Начинается данный процесс с монтажа двух шаговых электродвигателей, которые крепятся на корпус оборудования за его вертикальной осью. Один из таких электродвигателей будет отвечать за перемещение фрезерной головки в горизонтальной плоскости, а второй — за перемещение головки, соответственно, в вертикальной. После этого монтируются остальные узлы и агрегаты самодельного оборудования.
Финальная стадия сборки станка
Вращение на все узлы самодельного оборудования с ЧПУ должно передаваться только посредством ременных передач. Прежде чем подключать к собранному станку систему программного управления, следует проверить его работоспособность в ручном режиме и сразу устранить все выявленные недостатки в его работе.
Посмотреть процесс сборки фрезерного станка своими руками можно на видео, которое несложно найти в интернете.
Шаговые двигатели
В конструкции любого фрезерного станка, оснащенного ЧПУ, обязательно присутствуют шаговые двигатели, которые обеспечивают перемещение инструмента в трех плоскостях: 3D. При конструировании самодельного станка для этой цели можно использовать электромоторы, установленные в матричном принтере. Большинство старых моделей матричных печатных устройств оснащались электродвигателями, обладающими достаточно высокой мощностью. Кроме шаговых электродвигателей из старого принтера стоит взять прочные стальные стержни, которые также можно использовать в конструкции вашего самодельного станка.
Закрепление шагового двигателя на верхней каретке
Чтобы своими руками сделать фрезерный станок с ЧПУ, вам потребуются три шаговых двигателя. Поскольку в матричном принтере их всего два, необходимо будет найти и разобрать еще одно старое печатное устройство.
Окажется большим плюсом, если найденные вами двигатели будут иметь пять проводов управления: это позволит значительно увеличить функциональность вашего будущего мини-станка. Важно также выяснить следующие параметры найденных вами шаговых электродвигателей: на сколько градусов осуществляется поворот за один шаг, каково напряжение питания, а также значение сопротивления обмотки.
Для подключения каждого шагового двигателя понадобится отдельный контроллер
Конструкция привода самодельного фрезерного станка с ЧПУ собирается из гайки и шпильки, размеры которых следует предварительно подобрать по чертежу вашего оборудования. Для фиксации вала электродвигателя и для его присоединения к шпильке удобно использовать толстую резиновую обмотку от электрического кабеля. Такие элементы вашего станка с ЧПУ, как фиксаторы, можно изготовить в виде нейлоновой втулки, в которую вставлен винт. Для того чтобы сделать такие несложные конструктивные элементы, вам понадобятся обычный напильник и дрель.
Электронная начинка оборудования
Управлять вашим станком с ЧПУ, сделанным своими руками, будет программное обеспечение, а его необходимо правильно подобрать. Выбирая такое обеспечение (его можно написать и самостоятельно), важно обращать внимание на то, чтобы оно было работоспособным и позволяло станку реализовывать все свои функциональные возможности. Такое ПО должно содержать драйверы для контроллеров, которые будут установлены на ваш фрезерный мини-станок.
В самодельном станке с ЧПУ обязательным является порт LPT, через который электронная система управления и подключается к станку. Очень важно, чтобы такое подключение осуществлялось через установленные шаговые электродвигатели.
Схема подключения униполярных шаговых электродвигателей для 3-х координатного станка с ЧПУ (нажмите для увеличения)
Выбирая электронные комплектующие для своего станка, сделанного своими руками, важно обращать внимание на их качество, так как именно от этого будет зависеть точность технологических операций, которые на нем будут выполняться. После установки и подключения всех электронных компонентов системы ЧПУ нужно выполнить загрузку необходимого программного обеспечения и драйверов. Только после этого следуют пробный запуск станка, проверка правильности его работы под управлением загруженных программ, выявление недостатков и их оперативное устранение.
Все вышеописанные действия и перечисленные комплектующие подходят для изготовления своими руками фрезерного станка не только координатно-расточной группы, но и ряда других типов. На таком оборудовании можно выполнять обработку деталей со сложной конфигурацией, так как рабочий орган станка может перемещаться в трех плоскостях: 3d.
Ваше желание своими руками собрать такой станок, управляемый системой ЧПУ, должно быть подкреплено наличием определенных навыков и подробных чертежей. Очень желательно также посмотреть ряд тематических обучающих видео, некоторые из которых представлены в данной статье.
Сборка фрезерного станка своими руками . Статьи компании «Модульная механика»
10 авг. 2020
Большинство считает, что собрать станок с ЧПУ самим довольно проблематично. Однако они заблуждаются. Здесь мы расскажем о том, как построить такое оборудование самостоятельно.
Для начала вам нужно определиться какой вид станка с числовым программным управлением вы хотите собрать. Изделие со столом зачастую используют для станка, размер которого не превышает 30*30 см. Их достаточно легко построить, а также сделать более жесткими, в отличие от машин с порталом.
Еще одним важным пунктом являются материалы для изготовления станка. Для этого нужно сначала понять, что вы будете обрабатывать на этом станке. Обратите внимание, что лучше всего, если такие материалы будут прочнее сырья, который вы будете обрабатывать. К примеру, если вы собираетесь работать с алюминием, то изделие должно нужно изготовить из стали или алюминия.
Определитесь также с такими вопросами, как:
какую длину осей вы хотите?
какой вид линейного движения у вас будет?
какую планируете задействовать систему привода подач?
какие будут типы двигателя, контроллера и шпинделя?
Затем, когда все основные вопросы решены, нарисуйте эскиз или сделайте трехмерный рисунок на компьютере.
Особенности сборки станка ЧПУ
Предлагаем рассмотреть вариант сборки ЧПУ-станка по дереву.
На корпус необходимо прикрепить шаговые двигатели. Детали должны быть расположены за вертикальной осью. Это поможет обеспечить горизонтальное и вертикальное перемещение фрезерной головки.
Используйте заднюю, переднюю и верхнюю пластины для установки шаговых двигателей оси Z. Затем необходимо сделать подложку фрезерного шпинделя. В виде фиксаторов вала электрического двигателя подойдут винты с нейлоновыми втулками.
Выбирайте только высококачественные печатные платы и другую электронику.
Обязательные узлы:
Шаговые двигатели.
Порт Line Print Terminal (LPT). С его помощью ЧПУ подключается к станку.
Необходимые контроллеры.
Драйверы для работы контроллеров.
Подходящий блок электропитания, рассчитанный на 36 В.
Компьютер либо ноутбук.
Кнопка аварийной (экстренной) остановки.
Прежде чем самодельный ЧПУ станок начнет работу, не забудьте сделать его пробный запуск.
Техника безопасности
Правила и техника безопасности при работе с самодельным станком ничем не отличается от работы на всех остальных станках. Ниже будут представлены самые основные:
Перед работой проверить исправность станка.
Одежда должна быть заправлена должным образом, чтобы нигде ничего не торчало и не могло попасть в рабочую зону станка.
Должен быть одет головной убор, который будет прижимать ваши волосы.
Около станка должен быть резиновый коврик или невысокая деревянная обрешётка, которые защитят от утечки электричества.
Доступ к станку детям должен быть категорически запрещен.
Перед работой со станком проверить все крепёжные элементы на их прочность.
Сделайте проекты и продукты DIY с ЧПУ
ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ ДЛЯ НАШИХ 3D ЗАГАДКИ НА ОСНОВЕ DXF, SVG и CDR И ДРУГИХ ПРОЕКТОВ НАЖМИТЕ ЭТОТ ПУТЬ
Ты это знал ? ЧПУ = Компьютерное числовое управление
Добро пожаловать в ту часть нашего веб-сайта, где занавес, как в «Волшебнике страны Оз», наконец-то будет отдернут, чтобы показать, что маленький человечек на самом деле просто тянет за несколько рычагов.Здесь вы обнаружите, что ЧПУ может быть простым, увлекательным и приятным способом улучшить ваше хобби или следующее изобретение, будь то обработка дерева, изготовление моделей, резьба по дереву, ракетостроение, строительство лодок, стальная скульптура или аэромоделирование. Вы называете это! Практически любое хобби, ремесло или творческое самовыражение могут выиграть от использования роботизированных станков с ЧПУ и понимания основных принципов ЧПУ.
Добро пожаловать в мир ЧПУ! На этой странице предпринята попытка обратиться к множеству факторов, влияющих на успешное использование оборудования с ЧПУ.Он не охватывает все и никоим образом не является всем, что нужно знать, но он откроет вам дверь.
Во-первых, станок с ЧПУ – это инструмент с компьютерным управлением, такой как фрезерный станок, шпиндель или инструмент типа dremel, который может перемещаться под управлением компьютера по трем или более осям. Обычно оси X-Y-Z – это влево, вправо, вперед, назад, вверх и вниз, и теперь они становятся обычным явлением как 4-я ось или ось вращения -A-, позволяющая обрабатывать шток или цилиндр, который вращается компьютером.
Компьютерный код, который управляет этими машинами, называется Gcode, и, нет, вам не нужно знать, как писать этот код, чтобы создавать вещи.Программы CAM сделают это за вас, хотя со временем вы, возможно, захотите изучить это, чтобы стать гуру ЧПУ.
Многие люди делают свои собственные машины, и многие из них производятся в коммерческих целях по разным ценам. Их можно найти в Интернете.
Для нашей хобби-работы на makeCNC.com мы используем фрезерный станок Stepcraft 840 с ЧПУ, как показано на рисунке выше, и фрезерный станок с ЧПУ 6040 китайского производства, а иногда и инструмент Dremel или высокоскоростной шпиндель для фрезерования печатных плат.
Мы также используем фрезерный станок с ЧПУ 3d Taig мощностью 100 Вт и токарный станок с ЧПУ среди прочих, а также небольшие роботизированные кондукторы для выполнения наших проектов
Прежде чем мы перейдем к излишней болтовне, позвольте ответить на вопрос, который задает каждый, кто начинает интересоваться этим хобби. Каковы основные шаги для создания чего-либо на станке с ЧПУ? Что ж, вот они, и они намного проще, чем вы думаете.
Во-первых, у вас должен быть станок с ЧПУ и электроника драйвера, будь то серийное производство или модель DIY, и вместе с этим станком вам понадобятся правильные биты для резки выбранного материала.Вы можете найти дополнительную информацию о типах долот и шпинделях для их удержания, а также о том, что они могут резать, в других местах на этом веб-сайте.
Важное примечание: 99% фрезерных станков с ЧПУ для хобби и полупрофессионалов не предназначены для резки металлов. Если вы хотите резать или обрабатывать металлы, отличные от очень тонкого мягкого металлического листа или печатных плат (печатных плат), вам понадобится фрезерный станок с ЧПУ, такой как Taig для мелких деталей или Tormach для больших деталей, вплоть до Bridgeport для профессиональных пользователей.
Станки с ЧПУ требуют, чтобы компьютер подавал сигналы в управляющую электронику в станке, чтобы вращать двигатели, которые станок должен вырезать ваши детали или обработать ваше 3D-искусство.Это называется управляющим программным обеспечением, и большинство людей сегодня используют программу на базе Windows под названием MACH 3, чтобы добиться этого с минимальными усилиями при настройке.
Более подробную информацию о MACH 3 можно найти в других местах на нашем сайте. MACH 3 и подобные ему программы принимают Gcode, сгенерированный из вашего программного обеспечения CAM, и превращают его в сигналы шага и направления, которые подаются с вашего компьютера через кабель на плату драйвера или блок управления вашего станка с ЧПУ, который преобразует эти электрические сигналы в электрические импульсы. которые приводят в действие шаговые двигатели на вашем станке с ЧПУ, чтобы вращать шкивы, ремни, шестерни и т. д., чтобы перемещать шпиндель или фрезерный станок для резки ваших деталей или обработки ваших 3D-моделей.
Прежде чем они смогут это сделать, вам нужно будет нарисовать свои детали с помощью пакета программного обеспечения для векторного рисования САПР (автоматизированного проектирования), такого как Coreldraw, или бесплатного Inkscape, или других программ на основе ЧПУ, таких как Bobcad или Vectrics Vcarve Pro.
Некоторые важные замечания по форматам файлов
Формат файла или расширение файла, наиболее часто используемое для сохранения файлов проекта из программного обеспечения САПР для маршрутизаторов с ЧПУ, называется DXF. Это был стандарт, который использовался в первых программах САПР, и до сих пор широко используется в ЧПУ как для фрезерных и плазменных станков, так и для токарных и фрезерных станков.Типичный файл будет выглядеть примерно так: modelshipparts.dxf с именем расширения файла DXF. Файлы с расширением EPS обычно используются станками для лазерной резки. MakeCNC предоставляет свои векторные проекты в обоих форматах файлов, чтобы позволить как можно большему количеству типов инструментов ЧПУ использовать наши файлы проектов. 3D-принтеры используют еще один тип файлового формата, называемый STL. Вы можете узнать больше о 3D-принтерах и их файлах в разделе 3D-печать на нашем сайте здесь Print3D
Существует множество других масштабируемых форматов векторных файлов и форматов 3D-моделей, и вы можете импортировать многие типы в свое (хорошего качества) программное обеспечение САПР и экспортировать файлы DXF и EPS.Но убедитесь, что они несут с собой правильную информацию о масштабе из исходного файла, который у вас есть, или вам может потребоваться изменить масштаб вашего проекта, чтобы его можно было использовать для ЧПУ. Эта область, как и постпроцессоры Gcode, может стать наукой, поэтому мы стараемся упростить ее здесь, в makeCNC, и создавать файлы, которые вы можете легко использовать с большинством приложений CAD CAM. Для работы в 2D и 2.5D мы используем программу Vectrics Cut 2D. Его цена менее 200 долларов и стоит каждого пенни. Мы также используем программное обеспечение Vectrics Vcarve Pro для более сложных проектных работ и стратегий обработки.Программа Cut2D – лучшее бюджетное решение, если вы хотите просто создать базовую геометрию и траектории. Vcarve Pro более продвинутый и предоставляет множество других функций для проектирования и рисования, а также функции CAM. Есть много других вариантов для этого вида работ. Некоторые из них бесплатны, а некоторые дороги, но по удобству использования и разумной цене вы просто не можете превзойти продукты Vectric. Мы не продаем их, поскольку у Vectric есть внутренняя политика, но нам нравятся их программные инструменты, поэтому вы знаете, что можете доверять нашей мудрости в этом вопросе.
Коротко о постпроцессорах
Много лет назад, во времена промышленных гигантов ЧПУ, большинство, если не все, компании использовали специальную пропиетарную электронику и системы управления для своих станков с ЧПУ. Это означало, что когда пришло время для дизайнера написать Gcode, чтобы заставить машину делать деталь, да, верно, напечатайте фактические строки Gcode. В то время программ САПР не существовало. Каждое движение инструмента должно было быть записано в виде серии команд Gcode, обычно в текстовом файле или даже на тикерной ленте, которые машина могла интерпретировать.Таким образом, им пришлось записывать коды в эти командные строки, которые устанавливали основу для их данной машины, чтобы понять код, идущий после этих команд. Одним из примеров этого могут быть запатентованные системы управления робототехникой Fanuc, которые используются до сих пор. Эти коды или фрагменты программирования называются постпроцессорами и предназначены для конкретных станков с ЧПУ, чтобы позволить многим программам CADCAM на рынке выводить код, который может понять электроника их машин. Время шло, и Люди создали программное обеспечение для рисования векторных линий (CAD CAM), чтобы интерпретировать эти векторные линии в Gcode.Затем люди должны были написать много-много маленьких наборов кодов (постпроцессоров), которые программа CAM могла бы использовать для настройки Gcode для использования с данной маркой машины. Об этом нужно помнить, но, к счастью для нас, все изменилось.
С компьютерной революцией появились микросхемы (интегрированные схемы) для управления шаговыми двигателями, которые понимают общий набор кодов, называемых сигналами шага и направления, и некоторые действительно умные люди написали программное обеспечение для этих чипов и стали стандартом для хобби и полупрофессионалов для профессиональных пользователей. улучшаться.Две основные программы, используемые сегодня большинством любителей и многими полупрофессиональными пользователями, – это недорогое, но очень мощное управляющее программное обеспечение MACH 3 на базе Windows, которое очень удобно для пользователя, а также мощная, но не очень удобная для пользователя БЕСПЛАТНАЯ система на базе Linux под названием EMC2.
Важно то, что большинство, если не все. Доступные сегодня программы CAD и CAM поддерживают MACH 3 с хорошими постпроцессорами, а многие также поддерживают систему Linux. Это очень важно для вас, как для увлеченного человека, так и для конечного пользователя, поскольку было бы непростой задачей написать тысячи строк Gcode для 3D-файла, чтобы обработать простой листовой узор, поэтому мы преклоняемся перед теми, кто пришел до нас.
Вы можете себе представить, сколько строк кода потребуется 3D-принтеру, если он будет написан от руки для печати модели простой пластиковой собаки. Это страшно.
Full 3D и 3D Bas Relief – это другая история
Если вы хотите выполнить трехмерную рельефную резьбу, тогда это станет немного сложнее, и вам понадобятся другие типы программного обеспечения, такие как Meshcam Art, и пакеты для трехмерного моделирования, такие как Hexagon. Смотрите нашу (3D-страницу с праймером)
И последнее, но не менее важное: вам понадобится программный пакет CAM для преобразования ваших чертежей в Gcode, который вы вводите в программное обеспечение MACH 3 или управляющее программное обеспечение, которое вы выбрали для использования.Программное обеспечение CAM (автоматизированное производство) создает траектории инструмента для маршрутизатора и преобразует их в Gcode, который представляет собой набор математических кординатов, которые Mach 3 интерпретирует в сигналы для двигателей вашего станка.
Итак, это последовательность .
1: Вы рисуете свою деталь в выбранной векторной программе для рисования САПР. Векторы – это линии, по которым инструмент может следовать, в отличие от программ редактирования растров или фотографий, таких как Paint или Photoshop, которые манипулируют пикселями или точками, составляющими изображение.
2: Вы импортируете этот рисунок, обычно в формате DXF, в выбранную программу CAM.
3: Вы экспортируете этот Gcode из программы CAM и помещаете его на карту памяти, а затем отправляетесь в свой магазин, где вы подключаете карту к компьютеру, который подключен к вашему маршрутизатору, и настраиваете с помощью управляющего программного обеспечения. В этом случае мы предполагаем MACH 3, так как вы выбрали бы этот вариант, когда экспортировали свой gcode из своего программного обеспечения CAM. Затем вы импортируете Gcode, загружаете код в Mach 3 и запускаете файл, чтобы привести колеса в движение на вашем инструменте с ЧПУ.Конечно, мы надеемся, что у вас есть правильная фреза в фрезере для разреза, который вы хотите сделать, и что вы правильно разместили свою машину, и у вас есть материал, правильно прикрепленный к поверхности стола, не забывая убедиться, что у вас нет винтов или зажимов это будет мешать созданной вами траектории.
При прочих равных, если вы правильно следовали процедурам и были напряжены в планировании и ремонте, тогда все будет в порядке.
Всегда надевайте защитные очки и держите руки и волосы подальше от работающего инструмента. Станки с ЧПУ могут и будут серьезно травмировать вас, поэтому ДОЛЖНЫ использоваться ВСЕ меры безопасности.
Большой красный выключатель остановки очень важен и следите за летающими частями, если у вас нет хорошо продуманного удержания материала.
Мосты в ваших частях могут быть идеей.
Приведение машины в исходное положение – это место, где вы устанавливаете место, которое является начальной точкой для фрезы маршрутизатора, и машина ссылается на все ходы после этого от этой точки.Подумайте об этом, и вы увидите его мудрость.
Кроме того, опять же, будьте осторожны при планировании траектории, чтобы убедиться, что вы не вставляете винты или зажимы на пути траектории или перемещаете насадки.
Смоделируйте траекторию движения инструмента в MACH 3 для проверки перед запуском фактической последовательности резки
Вот еще несколько вещей, которые следует учитывать ниже, но если вы зашли так далеко, вы на пути к небесам с ЧПУ. Наслаждаться!
Перед покупкой оборудования с ЧПУ следует учесть несколько моментов.Во-первых, вы должны определить свои требования, затем вы должны просмотреть продукты и, наконец, вы должны начать покупать машину или детали для ее создания.
Не забывай! Здесь, в makeCNC, мы создали множество готовых проектов для вашего удовольствия от ЧПУ. Мы делаем тяжелые вещи, и вы можете создавать отличные, полезные и увлекательные проекты по цене, не нарушающей ваш бюджет. Вы можете просмотреть наш интернет-магазин здесь –
ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ ДЛЯ НАШИХ 3D-ЗАГАДАНИЙ НА ОСНОВЕ DXF и EPS И ДРУГИХ ПРОЕКТОВ НАЖМИТЕ ЭТОТ ПУТЬ
Требования
Есть несколько требований, которые необходимо учитывать при выборе или создании станка с ЧПУ.
Для чего вы собираетесь использовать станок с ЧПУ? Какие типы материалов вы планируете резать? Насколько велики материалы, которые вам нужно разрезать? Какой тип пропила вам нужен (будет ли это 3-х осевой или более)?
Какой уровень точности требуется? Рабочие по дереву обычно привыкли к допуску 1/16 дюйма. Вам нужна более высокая точность?
С какой скоростью (дюймов в минуту) машина должна двигаться? Обычно производители стараются найти баланс между скоростью и точностью.Скорости машин повсюду.
Каков ваш уровень комфорта / знаний с подобными типами инструментов?
Каков ваш уровень комфорта / знаний в работе с персональным компьютером? В частности, что вы знаете о пакетах 2D и 3D CAD? Если вы не очень довольны ими, есть ли у вас ресурс, который может вам помочь?
Определите, сколько вы хотите потратить заранее.
Как закрепить предмет, который хочу вырезать?
Обзор продуктов
Сегодня на рынке представлены буквально сотни станков с ЧПУ.Они бывают всех типов и размеров. Некоторые из них предназначены для конкретных приложений, в то время как другие носят более общий характер.
Многие люди создают свои собственные машины с нуля, и Интернет полон поддержки для этого.
Чтобы начать успешное использование станка с ЧПУ, необходимо выполнить несколько шагов.
Установка
Настройка машины имеет решающее значение для успеха на раннем этапе.Убедитесь, что платформа устойчива и ваш станок с ЧПУ надежно закреплен. Чем меньше будет движения, тем лучше.
Выбор материала
Правильный материал правильного размера и толщины – все это важные атрибуты, которые следует учитывать.
Выбор крепежа
Соответствующее крепление (надежное крепление к режущей поверхности) разрезаемого предмета играет ключевую роль в успехе любого проекта, который вы предпринимаете.Без надлежащего крепления вы сломаете больше битов, сделаете некачественные и неточные разрезы, а выполнение задач займет больше времени, чем необходимо.
Типы креплений
Существует несколько различных подходов к креплению, в том числе клеевые, клеевые и механические.
Клеи
В адгезивном креплении используется двухсторонний скотч разного размера и прочности, чтобы прикрепить вырезанный предмет к режущей поверхности с ЧПУ. Сила этого подхода в том, что он быстрый и дешевый.Для этого не требуется времени на подготовку. Слабость этого подхода заключается в том, что может быть трудно отделить вырезанный элемент от обрабатываемого материала с ЧПУ. Это особенно актуально для тонких предметов. Некоторые из наших готовых изделий ломались в процессе разделения. Еще одна слабость заключается в том, что очищать заднюю часть вырезанного предмета, на которую был нанесен клей, является болью. В некоторых случаях чистая нижняя сторона не важна. В других это критично. В зависимости от поверхности вырезанного предмета мы пробовали скребки для краски, уайт-спирит и ацетон со смешанными результатами.
Клей
Другой подход – использовать SuperGlue. Такой подход в основном практикуют люди, занимающиеся резкой металла и печатных плат. В зависимости от материала для резки это может быть не лучшим подходом. Когда разрез будет завершен, просто смочите изделие ацетоном, чтобы ослабить суперклей.
Зажимы
Третий способ крепления – зажимы. Хотя они самые простые в использовании, они могут доставлять больше хлопот, чем они того стоят. Зажимы не должны мешать движущимся частям станка с ЧПУ.В отличие от предыдущих методов исправления, никаких действий по очистке не требуется.
Механический
Четвертый подход – использовать механические приспособления. Механические приспособления требуют большего предварительного планирования, чем любой другой метод. Некоторые станки с ЧПУ поставляются с предварительно просверленными отверстиями для добавления крепежа, некоторые – нет. В одной из наших машин мы добавили доску МДФ и разместили отверстия и подкладку под винты через каждые шесть дюймов. С механическими приспособлениями вы можете использовать винты и шайбы, доски и некоторые другие предметы в качестве прижимов.Никаких действий по очистке не требуется.
Выбор бита
С некоторой точки зрения мы рекомендуем начать с битов большего размера. Они дешевле и ломаются немного меньше, чем мелкие кусочки. Как только вы освоитесь (рассчитывайте на месяц или около того), возьмите несколько меньших битов, если это необходимо для вашего желаемого приложения.
У makecnc есть большой выбор наборов бит для всех типов работ здесь, в нашем разделе инструментов ЧПУ в интернет-магазине.
Еще кое-что, о чем нужно подумать
Вид нарезки
Тип материала для резки
Тип машины
Тип шпинделя
Глубина резания
Скорость подачи
Скорость шпинделя
Тип и размер долота
Спасибо, что посетили makeCNC.Надеемся, вы нашли эту информацию полезной. Со временем мы будем добавлять на эту страницу. Приходи скорей!
Наслаждайтесь остальной частью нашего сайта!
Спасибо
Пол и Джули
ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ ДЛЯ НАШИХ ЗАДАЧЕЙ 3D НА ОСНОВЕ DXF SVG, CDR И ДРУГИХ ПРОЕКТОВ НАЖМИТЕ ЭТОТ ПУТЬ
ВАМ НЕ НУЖЕН СЧЕТ PAYPAL ДЛЯ ПОКУПКИ В НАШИХ МАГАЗИНАХ!
Нет учетной записи PayPal? ПРОСТО ВЫБЕРИТЕ на странице оформления заказа PayPal, чтобы произвести одноразовый платеж с кредитной карты или банковского счета .
Как сделать мини-станок с ЧПУ

Привет всем, надеюсь, у вас все хорошо. Я здесь с еще одним очень крутым проектом, который вы можете построить, используя какие-то лом или бывшие в употреблении части компьютера. В этом уроке я покажу вам, как вы можете сделать мини-станок с ЧПУ в домашних условиях из старых записывающих устройств DVD компьютера и Arduino UNO. С помощью этого станка с ЧПУ вы можете нарисовать логотип, а также написать текст. Для лучшего понимания вы можете обратиться к этому видео .
Шаг 1:
Используемые компоненты
1- Старые / бывшие в употреблении записывающие устройства DVD 2X ___________ (вы можете получить их в любой мастерской по ремонту / обслуживанию компьютеров)
2- Arduino UNO 1X ___________________ США / ИНДИЯ
3- Сервомотор 1X ____________________ США / ИНДИЯ
4- CNC Shield V1 (PCB) ________________ PCBWay.com
5- L293D IC 2X _______________________ США / ИНДИЯ
6- Кусок алюминия ________________ Из местного магазина
7- Гайки и болты M5x25 мм ______________ Из местного магазина
8- ленточные провода _______________________ Из местного магазина
Шаг 2:
давайте начнем.
Откройте записывающее устройство DVD и снимите узел привода объектива, как показано на рисунках. Эта сборка имеет два двигателя, один – биполярный шаговый двигатель для привода головки чтения / записи, а другой – двигатель BLDC для вращения диска. снимаем приводной двигатель диска, так как этот двигатель нам не нужен. в этом проекте мы поиграем с шаговым двигателем. припаять провода к 4 точкам шагового двигателя. припаять провода к обоим моторам.
Шаг 3:
Теперь возьмите кусок алюминия L-образной формы длиной 120 мм и сделайте на нем отметку для сверления отверстий, как показано на рисунках.после сверления болта соедините оба узла линз друг с другом, используя алюминий L-образной формы. для справки см. изображения и соберите корпус, как показано. в этой сборке шаговый двигатель с вертикальным расположением будет осью Y, а горизонтальный шаговый двигатель будет осью X
Шаг 4:
После изготовления корпуса пора сделать станину (плоскую поверхность) для размещения бумаги на машине. Чтобы сделать это, я использовал крышку записывающего устройства DVD, которая сделана из листового металла толщиной около 0,6 мм. отметьте на нем квадрат 70х70 мм. и отрежьте его с помощью угловой шлифовальной машины.Теперь нанесите немного горячего клея на центральную часть (подвижную часть) линзы и приклейте отрезанный кусок листового металла так, чтобы он мог свободно двигаться. смотреть картинки.
Шаг 5: Изготовление держателя для пера
Сделайте держатель для пера, как показано на рисунках. Чтобы сделать это, я вырезал скользящую часть от другого старого записывающего устройства DVD, такого же, что и для осей X и Y. о держателе ручки объяснять больше нечего. По сути, это ось Z нашего ЧПУ. здесь мы используем серводвигатель для перемещения пера вверх и вниз.
Шаг 6:
Закрепите этот блок пера на вертикальной оси (оси Y) устройства.Я использовал кусок дерева, чтобы сохранить подходящее пространство между осью Y и держателем ручки.
Шаг 7:
установите Arduino на алюминий с помощью гаек и болтов, как показано на рисунках. и вставьте щит ЧПУ на Arduino. Щиток с ЧПУ, используемый в этом проекте, разработан мной. Вы можете купить печатную плату для этого щита на сайте PCBway.com . теперь подключите шаговый двигатель оси X к выходу оси X экрана и шаговый двигатель оси Y к выходу Y экрана. подключите серводвигатель к серворазъему экрана.
Шаг 8: Программирование и работа
Загрузите исходный код и все другое необходимое программное обеспечение по указанной ссылке . подключите Arduino к компьютеру, откройте код Arduino из загруженного файла. выберите правильный COM-порт и тип платы в меню инструментов и нажмите «Загрузить». после успешной загрузки программы откройте G-код Отправитель EXE выберите правильный COM-порт после выбора COM-порта откроются все параметры в приложении. теперь нажмите кнопку загрузки G-кода, чтобы выбрать файл, который вы хотите нарисовать.
Шаг 9: Устранение проблем, связанных с выводом зеркального изображения.
Это очень распространенная проблема при изготовлении машин такого типа. если на выходе получается зеркальное отображение, проверьте, по какой оси он имеет зеркальный эффект. смотреть картинки.
Шаг 10: Как сделать G-код?
, чтобы нарисовать что-нибудь на этом станке с ЧПУ, нам понадобится G-код. поэтому, если я хочу сделать рисунок автомобиля, мне нужно преобразовать это изображение автомобиля (JPG или PNG) в G-код. чтобы преобразовать или сделать G-код чего-либо, нам нужно программное обеспечение Inkscape. Я предоставляю программное обеспечение Inkscape в архиве Micro CNC Data zip .установите Inkscape после установки Inkscape вам необходимо установить расширение для сохранения G-кода. для этого откройте папку Inkscape-unicorn-master из архива Micro CNC Data zip. Скопируйте все содержимое папки `src /` и поместите его в папку Inkscape `extensions /`.
Типичные расположения:
* Windows – `C: \ Program Files \ Inkscape \ share \ extensions`
* OS X -` / Applications / Inkscape.app / Contents / Resources / extensions`
* Linux – ` / usr / share / Inkscape / extensions`
после установки всего программного обеспечения, программное обеспечение готово для того, чтобы сделать G-код
открыть свойство файла / документа Inkscape goto, появится всплывающее новое окно, в котором все единицы измерения указаны в миллиметрах, и width = 40 и height = 40 и закройте окно.Теперь перетащите целевое изображение и уменьшите его так, чтобы оно поместилось в области вывода. теперь выберите изображение, перейдите на вкладку пути щелкните растровое изображение трассировки . откроется новое окно, выберите Обнаружение края нажмите обновить нажмите ОК. он создаст копию исходного изображения. удалить исходное изображение. Теперь поместите это новое изображение в верхний правый угол таким образом, чтобы верхний правый угол области вывода был центром целевого изображения. выберите новое изображение перейти на вкладку пути щелкните объект , чтобы перейти к пути , снова перейти к пути вкладка щелкните динамическое смещение. сейчас перейти к файлу / сохранить как, введите имя файла выберите сохранить как type = MakerBot Unicorn G-code и нажмите «Сохранить», откроется новое окно, проверьте все параметры и, если не такие, установите их, как показано на рисунке . нажмите ОК, и ваш G-код готов к загрузке в отправитель G-кода.
Шаг 11: Вывод

Надеюсь, вы найдете это полезным. если да, нравится, поделитесь, прокомментируйте свои сомнения. Чтобы увидеть больше таких проектов, подписывайтесь на меня! Поддержите мою работу и подпишитесь на мой канал на YouTube .
Спасибо!
Машина за 1200 долларов, которая позволяет любому создавать металлическое ружье дома
Когда Коди Уилсон представил в прошлом году первое в мире полностью трехмерное печатное оружие, он показал, что движение «создателей» позволило любому создать работоспособное смертоносное огнестрельное оружие. одним щелчком мыши в уединении своего гаража. Теперь он перешел к новой форме цифрового изготовления оружия своими руками. И на этот раз результаты сделаны не из пластика.
Последний радикально либертарианский проект Уилсона – это фрезерный станок, подключенный к ПК, который он называет Ghost Gunner.Как и любой фрезерный станок с числовым программным управлением (или ЧПУ), в черном ящике размером в один фут используется сверло, установленное на головке, которая перемещается в трех измерениях, чтобы автоматически вырезать цифровые модели из полимера, дерева или алюминия. Но этот станок с ЧПУ, проданный организацией Уилсона, известной как Defense Distributed, за 1200 долларов, предназначен, в частности, для создания одного объекта: компонента винтовки AR-15, известного как его нижний ствол.
Этот простой кусок металла стал эпицентром огненной бури, связанной с контролем над оружием.Нижняя ствольная коробка – это корпус ружья, соединяющий его ложу, ствол, магазин и другие части. Таким образом, это также самый регулируемый элемент винтовки. Однако изготовьте свой собственный нижний ствол дома, и вы можете заказать остальные детали в онлайн-оружейных магазинах, создав полуавтоматическое оружие без серийного номера, полученное без проверки данных, без периода ожидания или других нормативных препятствий. Некоторые сторонники контроля над огнестрельным оружием называют это «пистолетом-призраком». Продажа непрослеживаемого тела пистолета незаконна, но ни один закон не запрещает вам его изготовить.
Использование юридической лазейки вокруг нижних ствольных коробок – не новая идея для энтузиастов оружия – некоторые оружейники-любители уже много лет изготавливают свои собственные тела для AR-15. Но Уилсон, для которого Призрачный стрелок является лишь последней из серии антиправительственных провокаций, полон решимости сделать этот процесс проще и доступнее, чем когда-либо прежде. «Обычно это были оружейники, а не обычные пользователи. Именно здесь цифровое производство, движение производителей, меняет положение вещей », – говорит он.«Мы разработали что-то очень дешевое, что делает традиционное оружейное дело доступным. Вы можете сделать это дома ».
Цель Уилсона – дать возможность кому-либо в частном порядке изготовить непрослеживаемое оружие – часть более широкой анархистской миссии: показать, как технологии могут сделать все понятие правительства устаревшим. Он потратил последние два года на разработку огнестрельного оружия, предназначенного для печати так же легко, как чернила на странице, нейтрализуя попытки контроля над огнестрельным оружием. «Это способ ударить по кровоточащим сердцам этих полных государственников», – говорит Уилсон.«Это о том, чтобы унизить власть, которая хочет унизить вас».
Более высокий уровень угрозы: Скребки RAM: хитрые инструменты, стоящие за последними взломами кредитных карт Эти трехмерные печатные скелетные ключи могут взломать замки с высокой степенью защиты за секунды Пластиковые магазины D для печати и нижние ствольные коробки для AR-15, а также весь напечатанный на 3D-принтере пистолет, который он назвал Liberator. Но он говорит, что его переход от трехмерной печати к фрезерованию металла с ЧПУ делает повсеместное создание пригодного для использования смертоносного оружия еще на один шаг практичнее.«Трехмерная печать [пистолеты] была сигналом будущего. Речь идет о настоящем », – говорит он. «Вы можете использовать эту машину сегодня, чтобы создать что-то в соответствии со стандартами, к которым вы привыкли … Золотой стандарт оружейного сообщества – металл».
Этот простой кусок металла стал эпицентром огненной бури, связанной с контролем над оружием.
На самом деле процесс легальной фрезеровки металлического нижнего ствола проще, чем кажется. Использование Ghost Gunner для вырезания нижней ствольной коробки из необработанного алюминиевого блока было бы длительным и сложным процессом.Но сообщество огнестрельного оружия давно торгует так называемыми «80-процентными опусканиями», металлическими деталями в форме нижней ствольной коробки, которые продаются всего за 80 долларов и готовы примерно на 80 процентов – в них должно быть всего несколько отверстий и полостей. выточены, чтобы стать корпусом рабочего пистолета. Бюро по алкоголю, табаку и огнестрельному оружию определило, что 80-процентная линия – это самый близкий объект, который может подойти к регулируемой винтовке, не считаясь юридически таковым. Но для точной обработки последних 20 процентов нижнего ресивера по-прежнему требуется доступ к фрезерному станку, который обычно стоит десятки тысяч долларов.
Призрачный стрелок, который измеряет примерно фут в каждом измерении.
Defense Distributed
Сколько стоит станок с ЧПУ? – Сделать из металла
Если вы любитель или профессиональный машинист, станки с ЧПУ просто классные. Это мой путеводитель о том, чего ожидать, если вам нужна новая блестящая машина.
Сколько стоит станок с ЧПУ?
Фрезерный станок с ЧПУ любительского класса $ 1k-3k
Профессиональный фрезерный станок с ЧПУ $ 5k-100k
3-осевой вертикальный обрабатывающий центр
k-100k
Производственный 3-осевой
вертикальный обрабатывающий центр $ 150 тыс.-300 тыс.
5-осевой фрезерный станок начального уровня $ 200 тыс.-500 тыс.
Производственный 5-осевой фрезерный станок $ 500 k +
Начальный уровень (или инструментальный цех)
2-осевой токарный станок $ 30k-60k
Производственный 2-осевой токарный станок $ 60k-250k
Многоосевой многошпиндельный
multi -turret злобный зверь
токарного станка с роботом 500 тыс. $ +
Хорошо, так что это, очевидно, грубые рекомендации.Есть масса факторов, влияющих на окончательную цену.
Большинство дилеров с ЧПУ открыты для переговоров, и в конечном итоге вы можете потратить много денег на эти варианты. В этом посте я приведу несколько примеров машин, которые могут соответствовать вашим потребностям, чего ожидать от скрытых затрат и дам вам несколько советов о том, как сократить свои расходы.
Факторы, определяющие цену машины
Как вы, наверное, заметили, эти диапазоны были довольно большими. Вот некоторые из факторов, которые повлияют на то, где вы попадете в этот ценовой диапазон.
Размер станка (чаще всего измеряется в перемещении по осям X / Y / Z)
Вес станка (более тяжелая рама = более жесткая машина)
Скорость (об / мин, максимальное перемещение в ускоренном режиме, время смены инструмента)
Мощность (размер серводвигателей, крутящий момент шпинделя)
Страна производитель (Корея, Китай, Тайвань против Японии, Германия)
Опции (давление СОЖ, автоматическая смена инструмента, зондирование инструмента / детали, транспортер стружки, пул поддонов, роботизированная деталь загрузчик, устройство подачи прутка и т. д.)
Конфигурация станка (3-осевой фрезерный или 2-осевой токарный станок против 5-осевого фрезерного или 9-осевого токарного станка)
С учетом всех этих факторов размер станка, конфигурация, опции и их расположение made будет, как правило, иметь наибольшее значение для чистой прибыли.
Машины для любителей
В самом низу ценового диапазона находятся машины для любителей. Безусловно, наиболее распространенным типом является фрезерный станок с ЧПУ, который обычно используется для таких вещей, как резка панелей или случайного изготовления пластика, дерева и цветных металлов.
Если вы просто ищете что-то, с чем можно поиграть в своем подвале, и не хотите тратить какие-либо заметные деньги, вы можете купить на Amazon глупо дешевые миниатюрные фрезерные станки с ЧПУ, которые в значительной степени способны только на гравировку и другие действительно маломощные проекты (вот пример).Обычно инструкции требуют расшифровки, но если вы просто ищете игрушку, это может быть весело.
Если вы ищете что-то примерно на полшага выше, Bobs CNC E3 – это машина, которая действительно позволит вам делать довольно крутые вещи в вашем гараже. Вы можете проверить здесь, чтобы узнать, как это оценено. Опять же, это машина для любителей. Не ожидайте, что с его помощью начнете заниматься механической обработкой. По крайней мере, если вы хотите иметь возможность оплачивать свои собственные счета.
На самом деле я построил свой собственный фрезерный станок с ЧПУ 2х4, и все это обошлось мне примерно в 1200 долларов.Тем не менее, я немного модернизировал то, что обычно предлагается в этом ценовом диапазоне, так что я мог использовать алюминий.
Другие варианты машинок для хобби – от Sherline. Они продают крошечные ручные станки, а также станки с ЧПУ в комплекте с компьютером для их работы. Вот пример токарного станка, а вот мельница (текущие расценки см. По ссылке). У меня в подвале стоит токарный станок, и это забавная маленькая игрушка.
Шаг вперед в том, что я все еще считаю машиной для любителей, – это то, что производит Тормах.Они рекламируют свою продукцию как «персональные ЧПУ», но они заметно более эффективны, чем дешевые маленькие маршрутизаторы, которые вы можете купить в Интернете. Для их самых маленьких токарных станков и фрезерных станков вы смотрите на ценовой диапазон около 7 тысяч долларов и более 25 тысяч долларов для более крупных станков.
Вы можете посмотреть их здесь.
Станки с ЧПУ начального уровня
Хорошо, допустим, вы хотите больше, чем возиться в подвале. Станки с ЧПУ начального уровня могут неплохо справиться с работой, которую вы ожидаете от механического цеха.Они также отлично подходят для создания нестандартных инструментов, если вы действительно заинтересованы в продвижении своих исследований и разработок.
Вообще-то, я работал в одной мастерской по ремонту композитов, где занимался оснасткой. Мы купили Haas TM-3P, и он отлично зарекомендовал себя для изготовления инструментов для балансировки, пресс-форм и прочего, чтобы помочь нам оставаться впереди конкурентов. Одним из его основных преимуществ было то, что мы обычно могли перейти от концепции к результату в течение дня или двух, вместо того, чтобы всегда ждать стандартного 2-недельного срока выполнения заказа.
Haas на самом деле является очень популярным производителем станков в США, у которого есть хороший модельный ряд станков начального уровня. От инструментальных фрезерных станков и токарных станков до небольших производственных станков – вы можете ожидать найти ЧПУ начального уровня по цене примерно от 30 тысяч долларов.
Хорошая вещь с Haas заключается в том, что они публикуют в Интернете все свои цены вместе с опциями. Их функция «сборка и цена» довольно удобна, или вы можете просто просмотреть их прайс-лист здесь.
Совет для получения выгодных предложений от Haas: Они довольно твердо определяют свои базовые цены, но обычно у них есть немного места для маневра, когда они подходят к вариантам.Если вы хотите выжать из них самую выгодную сделку, постарайтесь, чтобы представитель предоставил как можно больше бесплатных вариантов, чтобы вас не уволили.
Производственные машины
Здесь вещи быстро становятся дорогими. Производственный станок – это ЧПУ, которое каждую секунду сокращает время цикла. Они созданы для круглосуточной работы без выходных и работают на полную мощность.
Если вы думаете выйти на эту арену, вам лучше подготовиться. Лучше всего провести некоторое время со станками с ЧПУ, которые поймут ваши потребности.Вы также можете посетить некоторые производственные выставки, чтобы увидеть, что предлагается.
Слишком много производителей ЧПУ, чтобы перечислить их, но вот некоторые из них, на которые вы можете посмотреть, если хотите запросить несколько предложений:
Matsuura (один из моих личных фаворитов для японских заводов)
Nakamura (отличные японские токарные станки)
Haas (американцы, у них действительно очень экономичные производственные станки)
Hurco (известна своим простым в программировании контроллером)
YCM (китайский бренд, который легко обходится с кошельком)
Mazak (старомодная мускулатура)
Makino (превосходит больше в модельном ряду)
DMG Mori (очень яркие немецкие машины)
Okuma (хорошо, солидные станки по цене)
Romi (экономичные бразильские станки, отличные по цене)
Doosan (огромный ассортимент станков)
Brother (очень экономичные, мне нравятся их маленькие, но очень быстрые мельницы)
Fanuc (наверное наиболее известны своими небольшими фрезами / сверлами)
И есть множество других, но это, по крайней мере, даст вам отправную точку, где искать.
Самая болезненная часть всего этого заключается в том, что очень немногие компании любят размещать свои цены в Интернете. Так что вам придется позвонить им, найти местного представителя, поговорить с представителем по телефону, позволить представителю прийти и навестить вас, вытерпеть светскую беседу с представителем, поговорить с представителем о надеждах, мечтах и чувствах, и, наконец, начать получать информацию о ценах.
Я никогда не был сторонником светских бесед.
В любом случае убедитесь, что вы связались с , несколькими дилерами с ЧПУ и внимательно изучите то, что предлагается, прежде чем принимать решение.Не торопитесь. Кроме того, чем дольше вы потратите время, тем больше вероятность, что они начнут снижать цены, чтобы закрыть сделку.
Неожиданные затраты на станки с ЧПУ
Стоимость станков с ЧПУ намного больше, чем их реальная цена. Вот некоторые из других вещей, на которые стоит потратить:
Держатели инструмента (цанги, держатели концевых фрез, патроны для сверл …)
Режущие инструменты (концевые фрезы, сверла и т. Д.)
Держатели заготовок (зажимы, тиски и т.д.)
Программное обеспечение для программирования (может быть несколько сотен штук) год для подписки или единовременная стоимость в десятки тысяч вместе с годовой платой за обслуживание в несколько тысяч или где-то между ними)
Измерительные инструменты (штангенциркуль, микрометры, столы для измерения поверхности и высотомеры и т. д.)Взгляните на мой список основных инструментов механика)
Цены на них будут сильно различаться в зависимости от того, что вам нужно делать. Распространенная поговорка гласит, что если вы хотите выделить бюджет на ЧПУ, удвойте его, чтобы включить в него инструменты. Я не всегда находил, что это правда, но это дает вам представление о том, что вы можете получить в итоге.
Если вы покупаете машину начального или производственного уровня, вот что я действительно рекомендую вам попробовать: попросите продавца добавить некоторые инструменты.
Обычно продавец станков также является дистрибьютором всего инструмента. Чтобы помочь закрыть сделку, вы обычно можете заставить их добавить хотя бы немного инструментов, которые помогут вам начать работу.
Покупка бывшего в употреблении оборудования с ЧПУ
Это действительно заслуживает того, чтобы стать отдельной статьей, но есть несколько моментов, на которые стоит обратить внимание.
Вы можете получить бывшее в употреблении оборудование с ЧПУ значительно дешевле бывшего в употреблении, но вам действительно нужно быть осторожным. Если машина сильно разбилась, возможно, не существует практического способа вернуть машину в исходное состояние.
Кроме того, производственные машины часто имеют срок службы около 10-15 лет, в зависимости от того, что они производят и насколько сильно их заставляют. Старые машины, над которыми пришлось много работать, действительно не могут поспевать за новыми машинами.
Когда дело доходит до определения состояния машины, помимо сбоев, важнее всего одно: насколько хорошо было выполнено профилактическое обслуживание. Если вы покупаете бывшее в употреблении, попросите показать их записи о профилактическом обслуживании.
В конце концов, постарайтесь получить хорошее объяснение того, почему машина выставлена на продажу.Если магазин обанкротится, возможно, у вас все в порядке. Если это была какая-то конкретная работа, которой у них больше нет, сделайте то же самое. Если они дадут вам непростой ответ, доверьтесь своим паучьим чувствам.
Создайте свой собственный станок с ЧПУ «Fabbaloo
Создайте свой собственный станок с ЧПУ [Источник: Amazon]
Выбор на этой неделе – «Создайте свой собственный станок с ЧПУ» Флойд Келли Джеймс и Патрик Худ-Дэниэл.
«Станок с ЧПУ» – это фрезерный станок, а не 3D-принтер. В некотором смысле это противоположность 3D-принтеру.3D-принтеры добавляют материал для создания объектов, в то время как станки с ЧПУ и многие другие традиционные инструменты вычитают материал для создания объектов.
То, что Джеймс и Худ-Дэниэл описывают в этой книге, на самом деле представляет собой небольшой фрезерный станок, на котором вращающееся долото может перемещаться с помощью цифровой команды для точного измельчения желаемого объекта из куска сыпучего материала. Это очень распространенный производственный станок, и его размеры варьируются от уровня хобби (об этом эта книга) до огромных промышленных фрезерных станков.
Нет, эта книга не о 3D-печати. Но есть несколько причин, по которым я считаю, что это стоящий фолиант для читателей Fabbaloo.
Во-первых, это строительный проект, который понравится многим нашим читателям. Многие люди владеют 3D-принтерами просто для изготовления деталей для собственных изобретений.
Во-вторых, хотя в книге делается попытка построить станок с ЧПУ из деревянных компонентов, возможно, можно будет напечатать несколько деталей на 3D-принтере, что сделает эту задачу интересной для читателей, имеющих опыт 3D-печати.Какие детали можно напечатать на 3D-принтере? Они будут работать? Действительно, интересный вызов.
Но я думаю, что истинная ценность этого проекта – перспектива. Те из нас, кто работает в мире 3D-печати, часто уделяют большое внимание нашим технологиям, как если бы других не было. Фактически, 3D-печать – это всего лишь один из десятков удобных производственных процессов.
Лучший путь – выбрать наиболее подходящую технологию для работы. Обычно это не 3D-печать, поскольку большинство объектов относительно просты по геометрии и могут быть изготовлены с помощью других традиционных процессов изготовления.Выберите оптимальный процесс, и вы можете получить лучший результат, причем быстрее.
Построив собственный станок с ЧПУ и введя его в эксплуатацию, можно было бы гораздо глубже понять использование – и неправильное использование – технологии производства ЧПУ. Таким образом, я считаю, что оператор 3D-принтера, который также был знаком с технологией ЧПУ, был бы лучшим производителем, способным принимать более обоснованные решения о производстве данной детали.
По иронии судьбы, я подозреваю, что читатель этой книги также глубже оценит 3D-принтеры.Оказывается, что конструкция станка с ЧПУ, используемая авторами, является декартовой, то есть у него есть три оси: X, Y и Z. Станок с ЧПУ будет перемещаться по этим осям, чтобы получить доступ ко всем частям фрезеруемого материала.
Именно это и делают многие 3D-принтеры: декартова система движения. Отличается только головка инструмента. Обратите внимание – вот почему многие небольшие производители 3D-принтеров предлагают многофункциональные станки: в такой конфигурации относительно легко поменять инструментальные головки.
Вы скоро поймете все это и многое другое, если прочитаете эту книгу.
Через Amazon
изделий на станке с ЧПУ
Станки
с ЧПУ используются в областях, где требуется точность и точность, а также повторяемость. Давным-давно добиться точности, необходимой для таких вещей, как изготовление зубчатых колес, могли только люди. Однако эти машины давно превзошли все, что могут предложить люди. Это машины, которые имеют лучшую точность, чем люди, и могут повторять процесс снова и снова. Станки с ЧПУ могут снова и снова изготавливать практически полностью идентичные детали.
Станки с ЧПУ бывают разных форм. Например, станок для круглых деталей не может изготавливать те же детали, что и фрезерный станок. И ни один из них не может изготавливать такие же детали, как сверлильный станок с ЧПУ. Из-за этого иногда для производства одного компонента используется несколько станков с ЧПУ. Производительность машины зависит от того, насколько хорошо программист работает на ней. Машина будет работать на основе компьютерной программы, которая скажет ему, что делать.
ЧПУ есть в каждой отрасли
Продукция, изготовленная на станке с ЧПУ
На вопрос: «Какие изделия можно изготавливать на станке с ЧПУ?» вы задаете общий вопрос.Этот вопрос может еще больше запутать, если вы зададите кучу инженеров. Короче говоря, станок с ЧПУ может изготавливать детали для аэрокосмической, автомобильной, медицинской и военной промышленности. Он настолько точен, что военные доверяют производство его компонентов машинам. Однако с помощью этих машин мы производим и обычные предметы повседневного обихода.
Обработка с ЧПУ берет верх там, где раньше работали люди. Они более надежны и точны, и они не ждут зарплаты.Благодаря этому производство деталей и компонентов может оставаться конкурентоспособным на мировом рынке. Эти машины могут работать с минимальным вмешательством человека, если для них написана программа. И они могут делать это круглосуточно, без выходных, без смены смен или других проблем, связанных с остановкой производства. Это машины будущего производства. То, что мы можем сделать с этими машинами, только начинается.
Больше отраслей, в которых используются станки с ЧПУ
Другие отрасли, использующие станки с ЧПУ, – это швейная промышленность, горнодобывающая промышленность, пищевая промышленность и производство напитков.Они просверливают дырочки, разрезают ткань и сшивают одежду. Эти машины могут сделать так много всего, что невозможно перечислить все. Однако благодаря этим машинам фабрики могут выпускать большое количество продукции за короткий промежуток времени. В свою очередь, производство большего количества продуктов сокращает оптовые и розничные затраты. Более низкие цены лучше для всех и помогают держать экономику под контролем.
Станки
с ЧПУ могут работать практически с любым материалом.У них есть разные насадки, наконечники и сверла, которые можно прикрепить для выполнения текущей работы. Такие материалы, как ткань, металл, дерево и пластик, могут быть сформированы на станке с ЧПУ. Даже мелкие детали, такие как гравировка, выполняются на станке с ЧПУ.
Связанные
Как стать машинистом с ЧПУ – Полное руководство (2019)
Если у вас есть страсть к технологиям и дизайну, умение выполнять точные и детализированные задачи и вы хотите карьеру, выходящую за рамки типичной «офисной работы», карьеру в Обработка с ЧПУ может стать для вас идеальным путем.
Станки с числовым программным управлением (ЧПУ) являются основой американской промышленности. Эти машины режут, формируют и обрабатывают сырье, такое как металл, пластик и дерево, в пригодные для использования производственные компоненты. Станки с ЧПУ чрезвычайно сложны – они должны быть откалиброваны и работать с точностью, а для обеспечения бесперебойной работы этих станков требуется целая команда людей.
Что такое станок с ЧПУ?
Станки с ЧПУ работают с тяжелым оборудованием с ЧПУ от установки до эксплуатации.Станки с ЧПУ режут, шлифуют и сверлят сырье, чтобы его можно было использовать во всех производственных случаях. Машинисты с ЧПУ несут ответственность за наблюдение за станками и внесение корректировок, которые контролируют скорость, подачу материала и траекторию резания.
Станки с ЧПУ – важные члены команды промышленных инженеров. Это строители, производители, механики, мастера и специалисты по контролю качества – все в одном пакете. Машины прошли долгий путь за последние несколько десятилетий и стали «умнее», чем когда-либо прежде.Однако машины не полностью автономны. Они по-прежнему требуют, чтобы люди говорили им, что делать, контролировали их работу и обеспечивали точный результат. Несмотря на то, что вы, возможно, слышали, машины не захватывают мир, поэтому в обозримом будущем отрасль будет полагаться на станков с ЧПУ.
Чем занимается машинист с ЧПУ?
Каждый день машинист с ЧПУ должен следить за тем, чтобы оборудование было правильно настроено, хорошо работало и производило качественные, пригодные для использования материалы. Они должны следить за производительностью, запасами материалов и техническим обслуживанием.Им также может быть поручено проводить проверки качества на выходе и сообщать о любых проблемах программистам с ЧПУ, которые пишут код, который сообщает станку, что делать, чтобы они могли вносить корректировки в реальном времени по мере необходимости. В зависимости от работы, машинист с ЧПУ может работать на разных станках на полу или отвечать за один сложный станок.
Станки с ЧПУ обычно работают с заводскими настройками. Хотя многие работают полный рабочий день в обычные рабочие часы, сверхурочная работа может быть обычным явлением, равно как и работа по вечерам и выходным.Должностные обязанности также различаются в зависимости от того, на каком этапе карьеры машинист находится. Младшие машинисты обычно работают под пристальным наблюдением, в то время как старшие и контролирующие машинисты с ЧПУ часто несут ответственность за всю команду и должны работать в тесном контакте с программистами ЧПУ и другими членами промышленного инженерного персонала.
Требования к образованию для машиниста с ЧПУ Работа на станке с ЧПУ
высокотехнологична и требует значительного обучения и подготовки.Станки с ЧПУ обычно должны иметь как минимум диплом средней школы или GED. Оттуда они получают специальные подоконники с ЧПУ через технические школы или общественные колледжи. Некоторые машинисты имеют ученую степень, но не обязательно. Образовательные программы охватывают широкий круг предметов от математики и инженерии до компьютеров и технологий. Они также обычно включают занятия по работе с CAD / CAM, технологии проектирования и т. Д.
Сертификация
– независимо от того, имеет ли машинист степень или нет – часто предпочтительнее, поскольку она демонстрирует владение навыками, необходимыми для успешной работы на станках с ЧПУ.Национальный институт навыков металлообработки (NIMS) предлагает три уровня сертификации обработки, которые популярны как среди машинистов, так и среди работодателей. Программа аттестации NIMS оценивает навыки машиниста в соответствии с национальными стандартами, от программирования начального уровня и эксплуатации оборудования с ЧПУ до мастерства фрезерования и токарной обработки с ЧПУ. Хотя сертификация является добровольной, отраслевые эксперты соглашаются, что она полезна для карьерного роста.
Сколько времени нужно, чтобы стать оператором станков с ЧПУ?
Опыт – самый важный фактор для станков с ЧПУ, поэтому многие профессионалы выбирают степень или путь сертификации.Многие из этих программ требуют ученичества, стажировки или практики, которые дают студентам возможность получить практический опыт. Некоторые компании также предлагают программы обучения для новых машинистов. Обычно для того, чтобы получить полную подготовку, требуется около четырех или пяти лет комбинированного обучения и обучения на рабочем месте.
Какие навыки необходимы, чтобы стать станком с ЧПУ?
Станки с ЧПУ – это чрезвычайно сложное оборудование с компьютерным управлением. Работа требует точности, и не у всех есть все, что нужно, чтобы стать машинистом с ЧПУ.Необходимые навыки для этого карьерного пути включают:
Математические навыки: Станки с ЧПУ работают с числами и измерениями в течение всего дня, поэтому они должны хорошо разбираться в математике.
Технические навыки письма и понимания: Машинисты с ЧПУ должны уметь читать схемы и сложные инструкции, чтобы гарантировать, что элементы спроектированы и построены правильно.
Навыки решения проблем: Машины склонны к ошибкам, а ошибки в производстве могут обернуться катастрофой для организации.Станки с ЧПУ должны уметь быстро и независимо решать проблемы, чтобы обеспечить максимальную производительность и производительность.
Внимание к деталям: Малейшая погрешность измерения может сделать вывод непригодным для использования. Поскольку точность очень важна, станки с ЧПУ должны внимательно следить за деталями.
Механические и технические навыки: Станки с ЧПУ управляются компьютерами, и операторы должны понимать, как работает технология CAD / CAM.
Умение работать в команде: Станки с ЧПУ не работают в пузырях.Они являются частью всей команды промышленных инженеров и должны уметь эффективно работать как часть группы.
Маневренность и точность: Разработка деталей и доведение производства до дюйма или миллиметра, указанного в конструкции.
Возможности адаптации: Как машинист с ЧПУ, вы столкнетесь с трудностями. Важно уметь адаптироваться к ситуации, что бы ни случилось.
Фитнес и выносливость: Станки с ЧПУ работают много часов, выполняя повторяющиеся движения.Приходится много стоять и ходить, и важно быть в хорошей физической форме.
Коммуникативные навыки: Профессионалы должны уметь слушать и следовать указаниям, задавать вопросы, когда они возникают, и ясно объяснять вещи руководителям, подчиненным и коллегам.
Управление временем: Процесс обработки с ЧПУ состоит из нескольких этапов. И часто есть возможности сделать его более эффективным. Представление о том, сколько времени может занять каждый шаг, время загрузки сырья и время, необходимое для настройки различных инструментов, важно для определения того, сколько времени займет работа.
Напористость: Это скорее мягкий навык, но очень важный. Машинистам с ЧПУ должно быть удобно немедленно останавливать производство, когда они обнаруживают ошибку, даже если это расстраивает людей на производственной линии.
Обязательства по безопасности: Это тоже скорее мягкий навык, но он имеет решающее значение для успеха. Тяжелое оборудование опасно, и операторы ЧПУ должны внимательно относиться ко всем протоколам безопасности при работе с механизмами и рядом с ними.
Сильная трудовая этика: Работать в механическом цехе непросто. Требуется дисциплина, чтобы оставаться сосредоточенным среди возникающих стрессов, шума и повседневных проблем.
Какова средняя зарплата машиниста с ЧПУ?
По данным Бюро статистики труда США (BLS), средняя годовая зарплата машинистов с ЧПУ составляет около 45 000 долларов. Действительно, приводит аналогичную цифру – около 43 000 долларов в год. Glassdoor сообщает о несколько более низкой средней годовой зарплате – 40 000 долларов.Имейте в виду, что это средние значения: старшие машинисты с ЧПУ могут заработать намного больше, чем эти цифры, а машинисты начального уровня могут заработать гораздо меньше.
Важно помнить, что Indeed и Glassdoor используют только вакансии, размещенные на их сайтах, поэтому их данные несколько ограничены. Также важно помнить, что заработная плата может сильно варьироваться от работы к должности в зависимости от размера компании, отрасли, географического положения, опыта машиниста, обязанностей машиниста и сложности станков, с которыми они работают.
Перспективы работы для машиниста с ЧПУ
BLS прогнозирует, что перспективы трудоустройства станков с ЧПУ останутся даже до 2026 года. Наибольшее влияние на вакансии могут оказать будущие инвестиции в американское производство, а также массовые выходы на пенсию бэби-бумеров в течение следующих нескольких лет.
Готовы ли вы работать станочником с ЧПУ?
Если вы новый или опытный машинист с ЧПУ, ищущий захватывающие возможности карьерного роста, подумайте о партнерстве с опытным рекрутером.В Integrative Staffing Group наша команда специализируется на трудоустройстве квалифицированных промышленных сотрудников. Мы сотрудничаем с сотнями работодателей в Пенсильвании, Огайо, Западной Вирджинии, Флориде и по всей стране, которые ищут надежных и квалифицированных станков с ЧПУ, таких как вы.
С ISG вы получаете такие преимущества, как:
Рекрутеры, которые искренне заботятся о ваших талантах, интересах и карьерных целях.
Эксперты в области производства и найма, которые разбираются в отрасли от и до.
Доступ к не рекламируемым вакансиям, которых вы больше нигде не найдете.

Фрезерный станок с ЧПУ любительского класса	$ 1k-3k
Профессиональный фрезерный станок с ЧПУ	$ 5k-100k
3-осевой вертикальный обрабатывающий центр		k-100k
Производственный 3-осевой вертикальный обрабатывающий центр	$ 150 тыс.-300 тыс.
5-осевой фрезерный станок начального уровня	$ 200 тыс.-500 тыс.
Производственный 5-осевой фрезерный станок	$ 500 k +
Начальный уровень (или инструментальный цех) 2-осевой токарный станок	$ 30k-60k
Производственный 2-осевой токарный станок	$ 60k-250k
Многоосевой многошпиндельный multi -turret злобный зверь токарного станка с роботом	500 тыс. $ +