Своими руками собрать чпу станок: ЧПУ станок своими руками или покупка заводского ЧПУ станка
alexxlab | 02.02.1981 | 0 | Разное
Станок чпу из принтера своими руками. Пошаговая инструкция сборки станка с чпу своими руками Самодельный чпу станок из принтера
Зная о том, что фрезерный станок с ЧПУ считается усложненным техническим и электронным оборудованием, многие мастера думают, что его просто нельзя сделать своими руками.
Однако это мнение не соответствует действительности: своими руками сделать такое устройство можно, но для этого необходимо иметь не только его полный чертеж, но и набор определенных инструментов и подходящих комплектующих.
ЧПУ станок своими руками (чертежи)
Решившись на создание самодельного специального станка с ЧПУ, помните, что на это может уйти много времени. Помимо этого, понадобится много денег.
Чтобы изготовить фрезерный станок, который оснащается системой ЧПУ, можно воспользоваться 2 способами: приобрести готовый набор из специально выбранных деталей, из которых и собирается такое оборудование, либо отыскать все комплектующие и самостоятельно собрать устройство, полностью подходящее всем вашим требованиям.
Подготовка к работе
Если вы запланировали изготовить станок с ЧПУ самостоятельно, не применяя готового набора, то первое, что вам нужно будет сделать, – это остановиться на специальной схеме , по которой будет работать такое мини-устройство.
Сборка оборудования
Основанием собранного фрезерного оборудования может стать балка прямоугольного типа, которую надо крепко фиксировать на направляющих.
Несущая конструкция оборудования должна обладать большой жесткостью . При ее монтаже лучше не применять сварных соединений, а присоединять все детали лишь с помощью винтов.
Во фрезерном оборудовании, которое вы будете собирать самостоятельно, должен быть предусмотрен механизм, который обеспечит перемещение рабочего приспособления в вертикальном направлении. Лучше всего взять для него винтовую передачу, вращение на которую будет передаваться с помощью зубчатого ремня.
Основная часть станка
Важная часть такого станка – его вертикальная ось, которую для самодельного прибора можно сделать из алюминиевой плиты. Помните, чтобы размеры такой оси были точно подобраны под габариты создаваемого устройства .
Из бросовых деталей и материалов, найденных на свалке, можно сделать прекрасный, рабочий станок с ЧПУ. Основной устройства будет старый принтер с шаговым электродвигателем. Самодельное устройство справится с изготовлением рекламной продукции, сувениров и других приятных мелочей.
Возможности самодельного станка с ЧПУ
- Размеры рабочей поверхности: 16 х 24 х 7 см.
- Материалы обработки: текстолит не толще 3 мм, фанера не толще 15 мм, любые виды пластика, древесины.
- Гравировка: дерево, пластики, мягкие металлы.
- Обработка осуществляется со скоростью 2 миллиметра в секунду.
Хотя станок с ЧПУ совсем небольшой и работает на слабеньком двигателе, он подойдет для любительских и профессиональных задач. А теперь разберемся, какие материалы и инструменты понадобятся, чтобы его сделать своими руками.
Детали и инструменты
Основа самодельного ЧПУ станка — принтер. Предпочтительнее всего взять матричный любой марки (HP, Epson, Xerox, Ricoh, Canon). Двигатели от принтеров легко устанавливаются своими руками, долговечны, тихо работают.
Перед тем, как покупать с рук старое устройство, необходимо посмотреть в инструкции параметры мотора и другие детали конструкции. Некоторые умельцы приспосабливают в дело шаговые моторы от сканеров.
Кроме этого нужны детали:
- фанера для корпуса №15;
- дюралевые уголки 20 мм;
- саморезы;
- три подшипника 608;
- несколько болтов М8 длиной 25 мм;
- строительная шпилька М8;
- резиновый шланг;
- 2 гайки М8;
- дремель;
- 4 линейных подшипника;
- кронштейн для досок 80;
- клей ПВА.
Инструменты:
- ножовка;
- отвертка;
- электродрель;
- плоскогубцы;
- тиски;
- напильник;
- бокорезы.
Сборка станка с ЧПУ
- Из фанеры своими руками выпиливаем два квадрата размерами 370 х 370 мм для боковых стенок, один 340 х 370 мм для задней и один 90 х 340 мм для передней стенки.
- Стенки станка с ЧПУ своими руками скрепляются саморезами через заранее проделанные дрелью отверстия с расстоянием до края 6 мм.
- Направляющие по Y-оси — уголки из дюраля. Чтобы прикрепить их к боковым стенкам в 30 мм от дна корпуса делается шпунт 2 мм. Благодаря шпунту направляющие устанавливаются ровно и не перекашиваются. Уголки прикручиваются сквозь центральную поверхность саморезами. Длина направляющих составляет 340 мм. Такие направляющие служат до 350 часов работы, после чего необходимо поменять их.
- Рабочая поверхность выполняется из уголков 140 мм длиной. Снизу на болты крепится один подшипник 608, сверху два. Важно выдержать соосность, чтобы столешница перемещалась без напряжения и перекосов.
- В 50 мм от дна проделывается выход для двигателя Y-оси диаметром 22 миллиметра. Для подшипника опоры винта хода в передней стенке просверливается отверстие 7 миллиметров.
- Винт хода сделаем своими руками из припасенной строительной шпильки, с мотором он взаимодействует посредством самодельной муфты (подробно об изготовлении ниже).
- В удлиненной гайке М8 проделываются винтовые отверстия поперечником 2,5 миллиметра с резьбой М3. На нее гайка закрутится на ось.
- Х-ось сделаем из направляющих из стали, которые найдутся в корпусе принтера. Там же берутся и каретки, которые надевают на оси.
- С изготовлением Z-оси придется повозиться. Ее основание делается из фанеры №6. Направляющие поперечником 8 мм изымаем из принтера. Фанерные элементы фиксируются между собой клеем ПВА, в которые на эпоксидную смолу вклеиваются подшипники линейные или снять с кареток втулки. Сделаем еще одну ходовую гайку по уже известному алгоритму.
- Вместо шпинделя в станке с ЧПУ будет установлен дремель с держателем из кронштейна для доски. Снизу проделывается отверстие поперечником 19 миллиметров для выхода дремеля. Фиксируется кронштейн на саморезы к основанию Z-оси в заранее подготовленные отверстия.
- Опоры для каретки Z-оси делается из фанеры: основание 15 х 9 см, нижняя и верхняя стороны 9 х 5 см. Посередине верхушки делается отверстие для подшипника опоры. Под направляющие также просверливаются выходы.
- Итоговый шаг — сборка Z-оси с кронштейном дремеля и монтаж в корпус станка.
Изготовление муфты
Муфта гасит вибрацию, идущую от винта хода. Это позволяет сберечь подшипники шагового электромотора и продлить ему жизнь. Кроме этого, самодельная муфта нивелирует несоответствие осей винта хода и мотора.
Самый удобный и простой вариант изготовления муфты своими руками — это с помощью прочного резинового шланга. Подбирается шланг с поперечником внутри равным диаметру оси мотора. Надеваем конец шланга на шкив мотора и приклеиваем или крепим муфтой. Другой конец шланга также крепим к винту хода. Как правило, диаметр винта больше, чем внутренний поперечник шланга. Но благодаря толстым стенкам его можно немного рассверлить. Облегчает работу жидкое мыло, которое не позволяет сверлу вязнуть в резине.
Второй способ чуть более сложный: вместо резинового шланга своими руками берем газовый с резиновой оплеткой. Оплетку можно аккуратно припаять на фланцы, в которые будут вставляться ходовой винт и шкив мотора.
И самый практичный вариант: установить фланцы на резиновую трубку высокого давления. Таким способом можно очень крепко зафиксировать все необходимые устройства, самодельная муфта отлично гасит вибрацию. Сделать фланцы можно на токарном станке с ЧПУ или заказать в мастерской.
Электронная начинка станка из принтера
Плату ЧПУ самодельным станком сделаем из деталей микросхем принтеров. Можно приобрести уже готовую плату и сэкономить много времени.
Видеоролики демонстрируют разные самодельные конструкции станков с деталями из принтера, которые можно сделать своими руками:
Целью этого проекта является создание настольного станка с ЧПУ. Можно было купить готовый станок, но его цена и размеры меня не устроили, и я решил построить станок с ЧПУ с такими требованиями:
– использование простых инструментов (нужен только сверлильный станок, ленточная пила и ручной инструмент)
– низкая стоимость (я ориентировался на низкую стоимость, но всё равно купил элементов примерно на $600, можно значительно сэкономить, покупая элементы в соответствующих магазинах)
– малая занимаемая площадь(30″х25″)
– нормальное рабочее пространство (10″ по оси X, 14″ по оси Y, 4″ по оси Z)
– высокая скорость резки (60″ за минуту)
– малое количество элементов (менее 30 уникальных)
– доступные элементы (все элементы можно купить в одном хозяйственном и трех online магазинах)
– возможность успешной обработки фанеры
Станки других людей
Вот несколько фото других станков, собравших по данной статье
Фото 1 – Chris с другом собрал станок, вырезав детали из 0,5″ акрила при помощи лазерной резки. Но все, кто работал с акрилом знают, что лазерная резка это хорошо, но акрил плохо переносит сверление, а в этом проекте есть много отверстий. Они сделали хорошую работу, больше информации можно найти в блоге Chris’a. Мне особенно понравилось изготовление 3D объекта при помощи 2D резов.
Фото 2 – Sam McCaskill сделал действительно хороший настольный станок с ЧПУ. Меня впечатлило то, что он не стал упрощать свою работу и вырезал все элементы вручную. Я впечатлён этим проектом.
Фото 3 – Angry Monk”s использовал детали из ДМФ, вырезанные при помощи лазерного резака и двигатели с зубчато-ремённой передачей, переделанные в двигатели с винтом.
Фото 4 – Bret Golab”s собрал станок и настроил его для работы с Linux CNC (я тоже пытался сделать это, но не смог из-за сложности). Если вы заинтересованы его настройками, вы можете связаться с ним. Он сделал великую работу!
Боюсь что у меня недостаточно опыта и знаний, чтобы объяснять основы ЧПУ, но на форуме сайта CNCZone.com есть обширный раздел, посвященный самодельным станкам, который очень помог мне.
Резак: Dremel или Dremel Type Tool
Параметры осей:
Ось X
Расстояние перемещения: 14″
Скорость: 60″/мин
Ускорение: 1″/с2
Разрешение: 1/2000″
Импульсов на дюйм: 2001
Ось Y
Расстояние перемещения: 10″
Привод: Зубчато-ременная передача
Скорость: 60″/мин
Ускорение: 1″/с2
Разрешение: 1/2000″
Импульсов на дюйм: 2001
Ось Z (вверх-вниз)
Расстояние перемещения: 4 “
Привод: Винт
Ускорение: .2″/с2
Скорость: 12″/мин
Разрешение: 1/8000 “
Импульсов на дюйм: 8000
Необходимые инструменты
Я стремился использовать популярные инструменты, которые можно приобрести в обычном магазине для мастеров.
Электроинструмент:
– ленточная пила или лобзик
– сверлильный станок (сверла 1/4″, 5/16″, 7/16″, 5/8″, 7/8″, 8мм (около 5/16″)), также называется Q
– Dremel или аналогичный инструмент (для установки в готовый станок).
Ручной инструмент:
– резиновый молоток (для посадки элементов на места)
– шестигранники (5/64″, 1/16″)
– отвертка
– клеевой карандаш или аэрозольный клей
– разводной ключ (или торцевой ключ с трещоткой и головкой 7/16″)
Необходимые материалы
В прилагаемом PDF файле (CNC-Part-Summary.pdf) предоставлены все затраты и информация о каждом элементе. Здесь предоставлена только обобщенная информация.
Листы — $ 20
-Кусок 48″х48″ 1/2″ МДФ (подойдет любой листовой материал толщиной 1/2″ Я планирую использовать UHMW в следующей версии станка, но сейчас это выходит слишком дорого)
-Кусок 5″x5″ 3/4″ МДФ (этот кусок используется в качестве распорки, поэтому можете брать кусок любого материала 3/4″)
Двигатели и контроллеры — $ 255
-О выборе контроллеров и двигателей можно написать целую статью. Коротко говоря, необходим контроллер, способный управлять тремя двигателями и двигатели с крутящим моментом около 100 oz/in. Я купил двигатели и готовый контроллер, и всё работало хорошо.
Аппаратная часть — $ 275
-Я купил эти элементы в трех магазинах. Простые элементы я приобрёл в хозяйственном магазине, специализированные драйвера я купил на McMaster Carr (http://www.mcmaster.com), а подшипники, которых надо много, я купил у интернет-продавца, заплатив $40 за 100 штук (получается довольно выгодно, много подшипников остается для других проектов).
Программное обеспечение — (бесплатно)
-Необходима программа чтобы нарисовать вашу конструкцию (я использую CorelDraw), и сейчас я использую пробную версию Mach4, но у меня есть планы по переходу на LinuxCNC (открытый контролер станка, использующий Linux)
Головное устройство — (дополнительно)
-Я установил Dremel на свой станок, но если вы интересуетесь 3D печатью (например RepRap) вы можете установить свое устройство.
Печать шаблонов
У меня был некоторый опыт работы лобзиком, поэтому я решил приклеить шаблоны. Необходимо распечатать PDF файлы с шаблонами, размещенными на листе, наклеить лист на материал и вырезать детали.
Имя файла и материал:
Всё: CNC-Cut-Summary.pdf
0,5″ МДФ (35 8.5″x11″ листов с шаблонами): CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3).pdf
0,75″ МДФ: CNC-0.75MDF-CutLayout-(Rev2).pdf
0,75″ алюминиевая трубка: CNC-0.75Alum-CutLayout-(Rev3).pdf
0,5 “MDF (1 48″x48” лист с шаблонами): CNC-(One 48×48 Page) 05-MDF-CutPattern.pdf
Примечание: Я прилагаю рисунки CorelDraw в оригинальном формате (CNC-CorelDrawFormat-CutPatterns (Rev2) ZIP) для тех, кто хотел бы что то изменить.
Примечание: Есть два варианта файлов для МДФ 0,5″. Можно скачать файл с 35 страницами 8.5″х11″ (CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3), PDF), или файл (CNC-(Один 48×48 Page) 05-MDF-CutPattern.pdf) с одним листом 48″x48″для печати на широкоформатном принтере.
Шаг за шагом:
1. Скачайте три PDF-файла с шаблонами.
2. Откройте каждый файл в Adobe Reader
3. Откройте окно печати
4. (ВАЖНО) отключите Масштабирование страниц.
5. Проверьте, что файл случайно не масштабировался. Первый раз я не сделал это, и распечатал всё в масштабе 90%, о чем сказано ниже.
Наклеивание и выпиливание элементов
Приклейте распечатаные шаблоны на МДФ и на алюминиевую трубу. Далее, просто вырезайте деталь по контуру.
Как было сказано выше, я случайно распечатал шаблоны в масштабе 90%, и не заметил этого до начала выпиливания. К сожалению, я не понимал этого до этой стадии. Я остался с шаблонами в масштабе 90% и, переехав через всю страну, я получил доступ к полноразмерному ЧПУ. Я не выдержал и вырезал элементы при помощи этого станка, но не смог просверлить их с обратной стороны. Именно поэтому все элементы на фотографиях без кусков шаблона.
Сверление
Я не считал сколько именно, но в этом проекте используется много отверстий. Отверстия, которые сверлятся на торцах особенно важны, но не пожалейте времени на них, и использовать резиновый молоток вам придется крайне редко.
Места с отверстиями в накладку друг на друга это попытка сделать канавки. Возможно, у вас есть станок с ЧПУ, на котором это можно сделать лучше.
Если вы дошли до этого шага, то я поздравляю вас! Глядя на кучу элементов, довольно сложно представить, как собрать станок, поэтому я постарался сделать подробные инструкции, похожие на инструкции к LEGO. (прилагаемый PDF CNC-Assembly-Instructions.pdf). Довольно интересно выглядят пошаговые фотографии сборки.
Готово!
Станок готов! Надеюсь, вы сделали и запустили его. Я надеюсь, что в статье не упущены важные детали и моменты. Вот видео, в котором показано вырезание станком узора на розовом пенопласте.
Сложен в изготовлении, кроме технических составляющих, он имеет электронное устройство, установить которое в состоянии только специалист. Вопреки этому мнению, возможность собрать ЧПУ станок своими руками велика, если заранее подготовить необходимые чертежи, схемы и комплектующие материалы.
Проведение подготовительных работ
При проектировании ЧПУ своими руками в домашних условиях необходимо определиться, по какой схеме он будет работать.
Часто в качестве основы будущего аппарата берут использованный .
Сверлильный станок может быть использован как основа для ЧПУ станка
В нем потребуется замена рабочей головки на фрезерную.
Наибольшее затруднение при проектировании ЧПУ станка своими руками вызывает создание устройства, при помощи которого рабочий инструмент перемещается в трех плоскостях.
Частично решить задачу помогут каретки, взятые из обычного принтера. Инструмент сможет двигаться в обеих плоскостях. Выбирать каретки для ЧПУ станка лучше из того принтера, который имеет большие габариты.
Подобная схема позволяет в дальнейшем подключать к станку управление. Минус в том, что фрезерный станок с ЧПУ работает только с деревянными, пластиковыми изделиями, изделиями из тонкого металла. Это связано с тем, что каретки принтера не имеют нужной жесткости.
Внимание необходимо уделить двигателю будущего агрегата. Его роль сводится к передвижению рабочего инструмента. От этого зависит качество работы и возможность выполнения фрезерных операций.
Удачным вариантом для самодельного ЧПУ фрезера является шаговый двигатель.
Альтернативой такому двигателю является электромотор, предварительно усовершенствованный и подогнанный под стандарты аппарата.
Любой , использующий шаговый двигатель, позволяет не использовать винтовую передачу, это никак не влияет на возможности такого ЧПУ по дереву. Рекомендуется использовать для фрезерования на таком агрегате ремни зубчатого типа. В отличие от стандартных ремней они не проскальзывают на шкивах.
Требуется правильно спроектировать фрезер будущего станка, для этого понадобятся подробные чертежи.
Материалы и инструменты, необходимые для сборки
Общий набор материалов для станка с ЧПУ включает в себя:
- кабель длиной 14–19 м;
- , обрабатывающие дерево;
- патрон для фрезы;
- преобразователь частот, имеющий одинаковую мощность со шпинделем;
- подшипники;
- плата для управления;
- водяная помпа;
- охлаждающий шланг;
- три двигателя шагового типа для трех осей перемещения конструкции;
- болты;
- защитный кабель;
- шурупы;
- фанера, ДСП, плита из дерева или металлическая конструкция на выбор в качестве корпуса будущего аппарата;
- муфта мягкого типа.
Рекомендуется при изготовлении своими руками использовать шпиндель с охлаждающей жидкостью. Это позволит не отключать его каждые 10 минут для остужения. Для работы подойдет самодельный станок с ЧПУ, мощность его составляет не меньше 1,2 кВт. Оптимальным вариантом станет устройство мощностью 2 кВт.
Набор инструментов, требующийся для изготовления агрегата, включает в себя:
- молотки;
- изоленту;
- сборочные ключи;
- клей;
- отвертку;
- паяльник, герметик;
- болгарку, ее часто заменяют на ножовку;
- пассатижи, агрегат для сварки, ножницы, плоскогубцы.
Простой ЧПУ станок своими руками
Порядок действий при сборке станка
Самодельный ЧПУ фрезерный станок собирается по схеме:
- изготовление чертежей и схем устройства с указанием системы электрооборудования;
- покупка материалов, содержащих в себе будущий самодельный ЧПУ станок;
- установка станины, на ней будут крепиться двигатели, рабочая поверхность, портал, шпиндель;
- установка портала;
- установка оси Z;
- фиксация рабочей поверхности;
- установка шпинделя;
- установка водоохлаждающей системы;
- установка электросистемы;
- подключение платы, с ее помощью осуществляется управление аппаратом;
- настройка программного обеспечения;
- стартовый пуск агрегата.
В качестве основы для станины берется материал, сделанный из алюминия.
Станину нужно делать с алюминия
Профили из этого металла выбирают с сечением 41*81 мм с толщиной пластин 11 мм. Сам корпус станины соединяют при помощи алюминиевых уголков.
От установки портала будет зависеть, какой толщины изделие сможет обработать станок ЧПУ. Особенно если он, сделанный своими руками. Чем выше портал, тем более толстое изделие он сможет обработать. Важно не установить его слишком высоко, так как такая конструкция будет менее прочной и надежной. Портал движется по оси Х и несет шпиндель на себе.
В качестве материала для рабочей поверхности агрегата применяют профиль из алюминия. Часто берут профиль, имеющий Т-пазы. Для домашнего использования принимают , ее толщина составляет не менее 17 мм.
После того как каркас устройства будет готов, приступают к установке шпинделя. Важно устанавливать его вертикально, так как в дальнейшем потребуется его регулировка, это проводится для фиксации требуемого угла.
Для установки электросистемы необходимо присутствие таких компонентов:
- блок питания;
- компьютер;
- шаговый двигатель;
- плата;
- кнопка остановки;
- драйверы двигателя.
Для работы системы требуется порт LPT. Помимо этого, устанавливается , управляющая работой аппарата и позволяющая отвечать на вопрос, как сделать ту или иную операцию. Управление подключается через двигатели к самому фрезерному станку.
После того как электроника будет установлена на станок, потребуется загрузка драйверов и необходимых для работы программ.
Распространенные ошибки при сборке
Часто встречающейся ошибкой при сборке станка с числовым программным управлением является отсутствие чертежа, но по нему и проводится сборка. В результате этого возникают упущения в проектировании и установке конструкций аппарата.
Часто неправильная работа станка связана с неверно подобранными частотником и шпинделем.
Для корректной работы станка необходимо правильно подбирать шпиндель
Во многих случаях шаговые двигатели не получают должного питания, поэтому для них необходимо выбирать специальный отдельный блок питания.
Необходимо учитывать то, что правильно установленная электросхема и программное обеспечение позволяет выполнять на устройстве многочисленные операции разного уровня сложности. Станок ЧПУ своими руками выполнить под силу мастеру среднего звена, конструкция агрегата имеет ряд особенностей, но с помощью чертежей собрать детали несложно.
С ЧПУ, своими руками составленным, работать легко, необходимо изучить информативную базу, провести ряд тренировочных работ и проанализировать состояние агрегата и детали. Не стоит торопиться, дергать движущиеся детали или вскрывать ЧПУ.
Станки, оснащенные числовым программным обеспечением (ЧПУ) представлены в виде современного оборудования для резки, точения, сверления или шлифования металла, фанеры, дерева пенопласта и других материалов.
Встроенная электроника на базе печатных плат «Arduino» обеспечивает максимальную автоматизацию работ.
1 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.
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.
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.
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.
1.1 Процесс работы фрезерного станка с ЧПУ (видео)
1.2 Разновидности ЧПУ станков
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.
Токарные агрегаты на базе «Arduino» могут подвергать обработке наружные и внутренние поверхности всевозможных деталей.
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.
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:
- плоскошлифовальными;
- внутришлифовальными;
- шлицешлифовальными.
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.
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 .
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.
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.
2.1 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.
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.
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.
5 осевой станок с чпу своими руками
Как собрать станок с ЧПУ своими руками
В этой статье мы рассказываем о том, что построить своими руками фрезерный станок с ЧПУ — выполнимая задача. Подробно описывается весь процесс создания: от проектирования до применения станка.
В первом случае к покупным комплектующим добавлялись самодельные детали, сделанные на токарном станке, во втором проекте автор обошелся готовыми частями, третий — бонус, изготовление функционального стола для станка, совмещенного с полками для хранения материалов и инструментов.
Содержание:
- Заключение и рекомендации
Как сделать самодельный станок с ЧПУ
Автор проекта Benne подробно описал весь процесс создания станка с ЧПУ для работы по дереву и другим материалам, начиная с проектирования.
1. Проектирование
Перед постройкой станка нужно как минимум нарисовать эскиз от руки, а лучше выполнить более точный трехмерный рисунок с помощью программы САПР. Автор проекта использовал google sketchup, довольно простую (бесплатную для 30-дневного использования) программу. Для более сложного проекта вы можете выбрать Autocad.
Главная цель рисунка — выяснить необходимые размеры деталей, для заказа их по интернету, и убедиться, что все движущиеся части станка подойдут друг к другу.
Как видите, детальных чертежей с размеченными отверстиями под крепления автор не использовал, намечал отверстия в процессе постройки станка, но такого исходного дизайна оказалось достаточно.
Габаритные размеры станка: 1050 х 840 х 400 мм.
Перемещение по осям: X 730 мм, Y 650 мм, Z 150 мм
Длина направляющих и шариково-винтовой передачи зависит от размера задуманного вами станка.
Когда идет проектирование станка с ЧПУ, есть несколько вопросов, от ответа на которые зависит конечный результат.
Какой тип станка с ЧПУ вы хотите выбрать?
С подвижным столом или с подвижным порталом? Конструкции с подвижным столом часто используются для станков небольшого размера, до 30х30 см. Их легче построить, их можно сделать более жесткими, чем машины с движущимся порталом. Недостаток перемещения стола заключается в том, что при одинаковой зоне резки общая площадь станка получается раза в два больше, чем при использовании конструкции с подвижным порталом. В этом проекте зона обработки около 65×65 см, поэтому был выбран подвижный портал.
Что вы хотите обрабатывать с помощью станка с ЧПУ?
В данном проекте станок предназначался в основном для фанеры, лиственных пород дерева и пластмасс, а также для алюминия.
Из чего будет строиться станок?
Это в основном зависит от материала, который будет на станке обрабатываться. В идеале материал, который используется для изготовления станка, должен быть прочнее материала, который будет обрабатываться на станке или, как минимум, не менее прочным. Поэтому, если вы хотите резать алюминий, станок должен быть собран из алюминия или стали.
Какая длина осей вам нужна?
По первоначальному замыслу станок с ЧПУ должен был обрабатывать фанеру и МДФ, которые в Нидерландах выпускают размером 62 х 121 см. Поэтому для Y расстояние прохода должно быть не менее 620 мм. Длина хода по оси Х равна 730 мм, потому что иначе станок занял бы все пространство комнаты. Поэтому ось X короче, чем длина листа фанеры (1210 мм), но можно обработать половину, затем сдвинуть лист вперед и обработать оставшуюся часть. С помощью такой уловки получается обрабатывать на станке куски куда большие, чем длина оси Х. Для оси Z выбрано 150 мм, чтобы в будущем использовать четвертую ось.
Какой тип линейного движения вы будете использовать?
Существует множество вариантов системы линейного перемещения, от ее выбора во многом зависит качество работы. Поэтому есть смысл потратиться на лучшую систему, которую вы можете себе позволить. Автор проекта решил, что линейные рельсы были лучшим вариантом из тех, на которые ему хватало денег. Если вы строите 3-осевой фрезерный станок с ЧПУ, вам нужно купить комплект, состоящий из трех наборов линейных направляющих и двух линейных подшипников на каждую направляющую.
Какую систему привода подач вы будете использовать для каждой оси?
Основные варианты привода подачи: зубчатые ремни, механизмы реечной передачи и передача винт-гайка. Для самодельных станков с ЧПУ чаще всего используют передачу винт-гайка с использованием шарико-винтовой пары. Гайка крепится к подвижной части машины, винт закреплен с обоих концов. Винт крепится к двигателю. Если двигатели вращается, гайка с прикрепленной к ней движущейся частью машины будет двигаться вдоль винта и приводить машину в движение.
ШВП в данном станке используется для привода осей X и Y. Шарико-винтовые подшипники обеспечивают очень плавный ход, люфт отсутствует, повышается качество и скорость резки.
Для оси Z использован стержень M10 из высококачественной нержавеющей стали с самодельной гайкой из делрина.
Тип двигателя и контроллера
Обычно в самодельных станках с ЧПУ применяются шаговые двигатели. Сервоприводы в основном используются для мощных промышленных станков с ЧПУ, они дороже и требуют более дорогих контроллеров. Здесь использованы шаговые двигатели 3Nm.
Тип шпинделя
В проекте используется стандартный Kress, он имеет хороший 43-мм зажимной фланец, а также встроенный регулятор скорости (но последняя функция есть у большинства шпинделей).
Если вы собираетесь выполнять действительно сложную резку, стоит обратить внимание на шпиндели с водяным охлаждением — они дороже стандартных, зато шумят гораздо меньше, могут работать на низких оборотах без перегрева и с самыми разными материалами.
Затраты
На данный станок с ЧПУ ушло примерно 1500 евро. Готовый фрезерный станок с ЧПУ сходных характеристик стоит намного дороже, так что вы можете сэкономить, создав станок самостоятельно.
2. Комплектующие для создания станка с ЧПУ
Электрооборудование и электроника:
- 3 шаговых двигателя 3 Nm Nema 23;
- 3 драйвера шаговых двигателей DM556 Leadshine;
- блок питания 36 В для станков с ЧПУ;
- интерфейсная плата 5 Axis CNC Breakout Board для управления шаговыми драйверами;
- источник питания 5 В для интерфейсной платы;
- двухпозиционный выключатель On/Off;
- многожильный кабель Shielded 4 Conductor 18 AWG;
- 3 сенсорных концевых выключателя;
- Шпиндель: Kress FME 800 (подойдут также Bosch Colt или Dewalt Compact Router).
По желанию:
- шкафчик/корпус для электрооборудования;
- подвижный пластиковый кабель-канал;
- 4-контактные кабельные вилки.
Механические части:
- линейные направляющие: для X — SBR 20 для Y и Z — SBR 16;
- шарико-винтовая пара (ШВП) для X и Y — диаметром 16 мм, шаг 5 мм4
- в качестве передаточного винта для оси Z: стальной штырь с резьбой M10 с самодельной гайкой из делрина;
- алюминиевый профиль: 30х60 мм, нарезанный на куски длиной 100 мм;
- алюминиевая пластина 15 мм толщиной;
- мощные антивибрационные выравнивающие ножки.
Программы:
- CAD/CAM-программа CamBam;
- программа для управления станком с ЧПУ Mach5
Станок в основном построен из алюминиевых пластин толщиной 15 мм и алюминиевых профилей 30×60 мм. Работы выполнялись с применением сверлильного и токарного станков. Пластины и профили заказывались нарезанными по размеру.
3. Ось Х
Базовая рама сделана из 4 отрезков алюминиевого профиля сечением 30х60 мм и двух боковых панелей толщиной 15 мм. В конце профилей есть по два отверстия диаметром 6,8 мм, с помощью метчика внутри отверстий выполнена резьба М8.
Нарезка резьбы в торцах алюминиевого профиля
Чтобы отверстия на концевых панелях совпадали, при сверлении обе пластины зажимались вместе. Посередине каждой пластины просверлено по 4 отверстия, чтобы установить подшипниковые опоры, и четыре дополнительных отверстия в одной из боковых пластин для крепления двигателя.
Их кусочков алюминия (50х50х20) сделаны 4 блока, чтобы прикрепить выравнивающие ножки. Блоки прикручены к наружным профилям четырьмя болтами М5 с мебельными t-гайками.
Линейные направляющие подходят непосредственно к алюминиевым профилям. Для оси X использовались рельсы диаметром 20 мм. Предварительно просверленные в основании линейных направляющих отверстия точно совпадают с пазами в алюминиевых профилях. Для установки использованы болты М5 и мебельные t-гайки.
4. Боковые пластины портала
Боковые пластины портала почти одинаковы, но в одной из них просверлены четыре дополнительных отверстия для крепления мотора. Весь портал изготовлен из алюминиевых пластин толщиной 15 мм. Чтобы отверстия оказались точно в нужном месте, в тщательно отмеченных местах слесарным кернером были пробиты углубления, и по этим меткам просверлены отверстия на сверлильном станке, сначала сверлом меньшего диаметра, затем — нужного.
Из-за того, как спроектирован портал, пришлось сверлить отверстия в торцах боковых пластин и делать в отверстиях резьбу М8.
5. Сборка портала
Портал собран и установлен
Остальная часть
Наконец-то произошло: 5-осевая ЧПУ для DIY и Maker
Если бы вы до недавнего времени спрашивали меня, является ли 5-осевая практичной для DIY-производителей и производителей с ЧПУ, я бы сказала «Нет!» без колебаний. Не только аппаратный комплекс, но 5-осевая CAM была дорогой. Многое из этого теперь изменилось довольно недавно. Да, аппаратное обеспечение является сложным, и большинство 5-осевых CAM все еще стоят дорого, но есть все больше и больше доказательств, которые можно попробовать на 5-осевом ЧПУ для любителей.Давайте посмотрим на последние события в этой области, но сначала:
Зачем вам нужна 5 осей?
Учитывая, что 5 осей совсем не просто и не распространено даже для профессионалов, зачем любителю хотеть 5 осей? Конечно, всегда есть желание выйти за рамки, сделать что-то, чего еще не сделал мейнстрим. Это первоклассный сок Maker в своих лучших проявлениях, и мы постараемся выпустить это популярное 5-осевое видео только для того, чтобы эти соки текли:
[youtube] http://www.youtube.com/watch?v=RnIvhlKT7SY [/ youtube]
Как вы можете не любить этот крутой 5-осевой VID? Дай мне, дай мне, дай мне!
Но есть веские практические причины, чтобы захотеть сделать и 5 осей.Мы уже писали о преимуществах 5-осевого ЧПУ, но краткий обзор приведен ниже. Вот самые важные биты:
– Лучшая обработка поверхности = Меньше работы по ручной очистке: при правильном наклоне заготовки достигается оптимальное сцепление между резцом и материалом. Результатом является намного лучшее качество поверхности, особенно на сложных трехмерных кривых.
– Меньше настроек: Когда вы можете добраться почти до каждой грани детали, за исключением самого дна, вам нужно меньше настроек.Это особенно полезно для любителей, которые, возможно, только пытаются сделать одноразовую часть. Нет необходимости в сложной фиксации и большом количестве настроек с 5-ю осями, обеспечивающими лучший доступ к резцу.
– повышенная точность. Каждый раз, когда вы изменяете настройку, появляется небольшая ошибка. С меньшим количеством настроек или, возможно, даже с 1 установкой, этот источник ошибок устраняется.
– Детали машин невозможны иначе: давайте посмотрим правде в глаза: что-то вроде шлема, показанного на видео, было бы невозможно без 5-осевого ЧПУ.Многие детали, которые требуют много подрезки, будут намного сложнее без 5-осевого ЧПУ. Это даже не вопрос чего-то пышного, как шлем. С 5-осью, часть может быть наклонена, чтобы позволить более короткому инструменту опуститься в карман, тем самым обеспечивая большую жесткость и меньшую склонность инструмента к отклонению и вибрации. На легких хобби машинах приветствуется любое увеличение жесткости.
Хорошо, теперь вы проданы, так что вы можете с этим поделать? Это будет непросто, но, как я уже сказал, есть несколько событий, которые стоит проверить:
Pocket NC: Slick Kickstarter Настольная 5-осевая мельница
Многие из вас слышали о Pocket NC, по-настоящему гладкой 5-осевой фрезерной установке с ЧПУ:
Pocket NC 5-Axis Desktop Mill…
Благодаря линейным направляющим, прекрасному высокоскоростному шпинделю и центрирующему столу Pocket NC выглядит как деталь.Он даже установлен как горизонтальная мельница, что, несомненно, придает ему большую жесткость, чем могло бы быть в противном случае. 280 спонсоров пообещали 355 833 долларов США на Kickstarter, чтобы помочь воплотить этот проект в жизнь. Kickstarter закрылся всего пару недель назад, так что пока рано говорить о многом, но эта мельница выглядит чрезвычайно многообещающе. Ранние признаки хороши, поскольку Kickstarter был распродан на 3 недели раньше, и это позволило им быстро начать производство деталей для машин:
Детали для сборки карманных ЧПУ складываются…
С двумя машинистами, инженером-механиком и программистом, неудивительно, что машина выглядит так хорошо.Их внимание к деталям действительно показывает. Вот снимок машины в действии, которая превращается в великолепный маленький алюминиевый блок двигателя:
[youtube width = ”800 ″ height =” 540 ″] https://www.youtube.com/watch?v=HcoZEMXa5IU [/ youtube]
Да, Вирджиния, маленькая 5-осевая мельница действительно работает и обрабатывает алюминий…
Как уже упоминалось, Kickstarter продан. Нам нужно подождать, пока они не доставят все машины этой толпе, чтобы увидеть, будет ли Pocket NC для всех нас, а также какова будет реакция первой группы владельцев.Лично я надеюсь, что все любят эту машину и что она будет доступна по их целевой цене в 3500 долларов. Это было бы большим достижением, если бы можно было купить высококачественную 5-осевую настольную мельницу с ЧПУ по такой цене.
Были и другие настольные 5-осевые станки, даже некоторые из них на Kickstarter, но Pocket NC – первый, который выглядел таким отточенным. Эти вещи немного похожи на 4-х минутную милю. Пока кто-то не пробежал 4 минуты, это казалось невозможным. Как только это произошло, немало удалось запустить его вскоре после этого.
Доступная 5-осевая CAM
Главной причиной, по которой я бы сказал «Нет» 5-Axis для любителей до недавнего времени, было не аппаратное обеспечение, а программное обеспечение. Талантливые любители уже довольно давно модифицируют 4-ю ось, чтобы превратить ее в 4-осную опорную плиту. Вот один такой:
[youtube width = ”800 ″ height =” 540 ″] https://www.youtube.com/watch?v=iCLz12cZbU4 [/ youtube]
Магазинная 5-осевая мини-мельница…
Построить 5-осевую мельницу достаточно сложно, но программирование без CAM практически невозможно, и до недавнего времени 5-осевая CAM была очень дорогой.До появления настоящей 5-осевой САМ, лучшими из доступных были наборы инструментов для упрощения ручного программирования, такие как CNC-Toolkit. Несмотря на то, что это программное обеспечение было чрезвычайно полезным, большинству людей было все равно слишком сложно заниматься. Просто визуализация истинных 5-осевых траекторий инструмента почти невозможна для большинства.
Но многое меняется. Autodesk качает лодку особенно тяжело для мира CAM с помощью программного обеспечения Fusion 360. Он доступен дешево или даже бесплатно для любителей и поставляется с мощным интегрированным САПР (которым, конечно, известен Autodesk) и HSMWorks CAM.Мне очень нравится пакет HSMWorks – это первоклассная, более простая в использовании, качественная упаковка с чистым листом бумаги. И хотя в Fusion 360 были некоторые проблемы с удобством использования и стабильностью, Autodesk делает все возможное, чтобы улучшить его, и цена, безусловно, подходит для рынка хобби.
Версия Fusion 360 Ultimate включает в себя полностью одновременную 5-осевую CAM и фактически впервые доступна для рынка уровня хобби. Вот видео PocketNC, показывающее, как они делали утиный вызов в 5 осях:
[youtube width = ”800 ″ height =” 540 ″] https: // www.youtube.com/watch?v=ijqmLLjHbyk[/youtube]
5-осевой от CAM до готовой детали…
Заключение
Пока преждевременно заявлять, что DIY 5-Axis здесь для масс, но я не думаю, что преждевременно утверждать, что он не далеко или что он почти в пределах досягаемости. Талантливые любители могут попасть туда сегодня благодаря наличию подходящего программного обеспечения. Остальным, кто хочет купить готовую машину, готовую к изготовлению деталей, придется подождать немного дольше.
Будущее ярко. Когда я впервые начал играть с ЧПУ несколько лет назад, я думал, что удивительно, что человек может владеть одной из этих машин. В конце концов – они помогли отправить людей на Луну. Теперь их стало больше. Я какое-то время случайно встречался с людьми, которые глубоко вовлечены, что является признаком того, насколько это становится обычным явлением. Дело в том, что мы еще ничего не видели, как говорится. Гораздо больше впереди!
Если вы любитель с 5-осевым ЧПУ, поделитесь с нами своими комментариями.Я уверен, что наши читатели будут рады услышать от вас.
Присоединяйтесь к 100 000+ CNC’еров! Получайте наши последние сообщения в блоге прямо на вашу электронную почту один раз в неделю бесплатно. Кроме того, мы предоставим вам доступ к некоторым отличным справочным материалам по ЧПУ, включая:
. 5-осевой DIY Гравировальный станок с ЧПУ PCB Мини Фрезерный станок с ЧПУ деревообработка 30 * 60 см | |5-осевой фрезерный станок с ЧПУ DIY гравировальный станок с ЧПУ
Мини-фрезерный станок с ЧПУ 300 * 600мм рабочая зона
Введение
Это очень хорошая эра, в прошлом мы могли видеть только станки с ЧПУ на заводе, но сейчас, оборудование с ЧПУ вошло в нашу жизнь;
Являетесь ли вы менеджером малых или средних предприятий, инженерами проекта, энтузиастом ЧПУ или художниками, связанными студентами, что-то на этой машине привлечет вас;
Это может помочь вам обработать множество деталей, будь то моделирование, украшение дома или креативная работа.
Это может помочь вам интуитивно изучить знания ЧПУ. И тестирование результатов обучения в режиме реального времени.
Гарантия
Более точный шаговый двигатель
Простота в эксплуатации и установке
1 год машинного оборудования и 6 месяцев электрические детали, шаговый двигатель, шпиндель Бесплатная гарантия
Модель и технические параметры
МОДЕЛЬ | 3060 металл | |||
Атрибут | 5 оси | |||
Ось | 5 оси | |||
Интерфейс | USB-порт | |||
шпиндельный двигатель: | 400 Вт | |||
Взвешивание | 39 | |||
Макс.рабочий ход | XYZ = 290 * 570 * 95 мм | |||
Приемлемая толщина материала | ≤120мм | |||
Тип рельса | X Y 1605 шариковый винт, Z 1204 шариковый винт, 12 мм оптическая ось | |||
шпиндельный двигатель | 400 Вт DC шпинделя, 0-9000 об / мин | |||
Тип цанги | ER11,1 / 8 “(3.175мм) цанга | |||
Шаговый двигатель и привод | 57HS56 | |||
Повторите точность позиционирования | 0,02 мм | |||
Интерфейс связи | USB-порт | |||
Системные требования | Win-XP / Win 7 Win 8 Win10 | |||
Software Co патентоспособность | Mach5 / Emc2 / Kcam, (Type3, Wentai, ArtCAM, coppercam) | |||
Код команды | Код G /.nc / .ncc / .tab / .txt | |||
Вес машины | 31 кг | |||
Ось вращения (5 th Ось) Описание: | Передаточное число четвертой оси: 4: 1 (57 двухфазных 3А шаговых двигателей 1.2N) Коэффициент уменьшения пятой оси: 5: 1 (57 двухфазных 3А шаговых двигателей 1.2N) Четырехкулачковый патрон 60MM Зажим: положительное направление: 40 мм; В обратном направлении: 70мм Четвертая ось Высота центра: 55 мм Пятая ось выше 4-й оси 44 мм Нижнее фиксированное расстояние отверстия: 150 мм х 85 мм |
Упаковочный лист:
1x Гравировальный станок
1x силовой кабель
1x USB порт кабеля
1x пакет инструментов (включая 5шт. Инструменты, 2шт. Ключ)
1x 5-я ось
1x CD (Программное обеспечение и инструкция)
Бесплатный подарок:
1x настольный зажим
4x настольный металлический зажим
2x ER11 собирает
10x сверла
10x гравировальные ножи
Картинки товара
,
6020 5-осевой гравировальный станок с ЧПУ | |
Гравировальный станок DIY ЧПУ 6020 металл 5 осей
Фрезерный и гравировально-фрезерный станок с ЧПУ
Введение
Это очень хорошая эра, в прошлом мы могли видеть только станочное оборудование с ЧПУ на заводе, но теперь оборудование с ЧПУ вошло в нашу жизнь;
Это может помочь вам обработать множество деталей, будь то моделирование, украшение дома или творческий DIY.
Это может помочь вам интуитивно изучить знания ЧПУ. И тестирование результатов обучения в режиме реального времени.
Гарантия
Подробнее Точный шаговый двигатель
Простая эксплуатация и установка
1-летняя машинная часть и 6 месяцев электрические детали, шаговый двигатель 、 шпиндель Бесплатная гарантия
Модель и технические параметры
МОДЕЛЬ | 6020 металл | |||||||||
Атрибут | 5 ось | |||||||||
9000 Ax | 5-осевой | |||||||||
Интерфейс | USB-порт | : | 400 Вт | |||||||
Вес | 33 | 8 | 8 | XYZ = 180 * 570 * 95 мм | ||||||
Допустимая толщина материала | ≤120 мм | |||||||||
Тип рельса | XY 1605 шариковый винт, ZY 1605 1204 шариковый винт, 12 мм оптическая ось | |||||||||
Шпиндельный двигатель | 400 Вт DC-шпиндель, 0-9000 об / мин | |||||||||
Цанговый тип | ER11,1 / 8 “( 3.175 мм) Collet | |||||||||
Шаговый двигатель и привод | 57HS56 | |||||||||
Точность позиционирования | 0,02 мм | |||||||||
Интерфейс связи | Порт USB 9 9000 | |||||||||
Системные требования | Win-XP / Win 7 Win 8 Win10 | |||||||||
Software Co Patability | Mach5 / Emc2 / Kcam, (Type3, Wentai, ArtCAM, coppercam) | |||||||||
Код команды | G код /.nc / .ncc / .tab / .txt | |||||||||
4-я ось Описание: | Высота центра: H = 51 мм Максимальный диаметр поворота: ≤ 81 мм Коэффициент замедления: 4: 1 Шаговый двигатель: 57HS56 | |||||||||
5-я ось Описание: | Передаточное число четвертой оси: 4: 1 (57 двухфазных 3A шаговых двигателя 1.2N) передаточное число пятой оси: 5: 1 (шаговый двигатель 57A с двумя фазами 1,2A) зажимной патрон 4 челюсти 60MM Зажим: положительное направление: 40 мм; В обратном направлении: 70 мм Четвертая ось Высота центра: 55 мм Пятая ось выше 4-й оси 44 мм Расстояние до нижнего фиксированного отверстия: 150 мм x 85 мм |
Простой ЧПУ станок
Если самодельный ЧПУ станок вам нужен для гравировки, резки фанеры, фрезеровки дерева или обработки пластика и в качестве шпинделя для ЧПУ станка вы планируете использовать Дремель или его аналог, то нет необходимости изготавливать прочный портал. Можно сделать ЧПУ станок на скору руку.
Вам не надо скачивать чертежи ЧПУ станков, использовать дорогие материалы и тд. Вполне можно обойтись трубами до сантехники, оргстеклом или фанерой для осей, алюминиевыми уголками и пятеркой подшипников. Кроме этого потребуются шаговые двигатели (например от старых матричных принтеров) и желание сделать ЧПУ станок своими руками.
В качестве основы самодельного ЧПУ станка используются обычные железные трубы для подвода воды, а так же фурнитура – Т образные разветвители и угловые переходники.
Использование этих материалов обусловлено тем, что такая конструкция имеет весьма невысокую цену, большую жесткость и простоту сборки. Все это очень ценно, если вы хотите собрать ЧПУ станок своими руками.
Посмотрите на фотографию ниже – такую основу ЧПУ станка можно собрать за 10 минут. Конечно, придется заранее напилить трубы в размер и нарезать на их краях резьбу с помощью плашки, но, все же это гораздо быстрее, чем делать, к примеру, ЧПУ станок из дерева, не говоря уже о металлических ЧПУ станках.
В качестве ходового винта используется обычная шпилька, которую можно купить в хозяйственном магазине.
Крепление ходового винта к мотору делается с помощью самодельной муфты для ЧПУ станка. В качестве направляющих используются П-образные алюминиевые профили.
Ось представляет собой пластину из оргстекла или фанеры с ответной частью из П-профиля.
Поддержка оси осуществляется с помощью подшипника, а в качестве ходовой гайки используется обычная длинная гайка обернутая в жесть и закрепленная на оси.
Конечно, такая конструкция не выдержит сильных нагрузок, но, если вы планируете использовать дремель в качестве шпинделя – то и нагрузок больших не получится, так как фрезы от дремеля весьма хрупкие на излом из за своей толщины.
На оси Х крепится шаговый двигатель для оси Y.
А так же пара П профилей для организации перемещения оси Y.
Ось Z требует 3-х подшипников, один как и на предыдущих осях удерживает от бокового смещения, а еще пара прижимает ось к П планкам.
Дремель или его аналог крепится к оси Y самодельного ЧПУ станка с помощью пружины или резинового жгута в оболочке. Такой жгут можно купить в автомагазине для закрепления вещей на верхнем багажнике автомобиля.
Вот и собран станок ЧПУ своими руками. Как видите – не пришлось использовать никаких специфических инструментов или материалов.
Если остались какие то непонятности в сборке самодельного ЧПУ станка, посмотрите видео ниже, на нем в реальном времени собирается такой станок.
Как видите – имея все детали в наличии собрать ЧПУ станок своими руками можно за 5 минут.
А вот видео работы простого ЧПУ станка
Как можно заметить – не смотря на простоту конструкции, ЧПУ станок обладает достаточной точностью, а так же может легко фрезеровать пластик.
Остается добавить только то, что электронику на ЧПУ станок лучше ставить готовую. Например, 5ти осевой контроллер для ЧПУ станка.
ЧПУ станок своими руками
Как самому собрать фрезерный станок с чпу. Строим самодельный фрезерный чпу станок. Выбор конструктивных особенностей
В статье описан самодельный станок с ЧПУ. Главное достоинство данного варианта станка – простой метод подключения шаговых двигателей к компьютеру через порт LPT.
Механическая часть
Станина Станина нашего станка сделана из пластмассы толщиной 11-12мм. Материал не критичен, можно использовать алюминий, органическое стекло фанеру и любой другой доступный материал. Основные детали каркаса прикрепляются с помощью саморезов, при желании можно дополнительно оформить места креплений клеем, если используете древесину, то можно использовать клей ПВА.
Суппорта и направляющие В качестве направляющих использованы стальные прутки с диаметром 12мм, длина 200мм (на ось Z 90мм), две штуки на ось. Суппорта изготавливаются из текстолита размерами 25Х100Х45. Текстолит имеет три сквозных отверстия, два из них для направляющих и одно для гайки. Направляющие части крепятся винтами М6. Суппорты Х и У в верхней части имеют 4 резьбовых отверстия для крепления стола и узла оси Z.
Суппорт Z Направляющие оси Z крепятся к суппорту Х через стальную пластину, которая является переходной, размеры пластины 45х100х4.
Шаговые двигатели устанавливаются на крепежи, которые можно изготовить из листовой стали с толщиной 2-3мм. Винт нужно соединить с осью шагового двигателя при помощи гибкого вала, в качестве которого может быть использован резиновый шланг. При использовании жесткого вала, система будет работать не точно. Гайку делают из латуни, которую вклеивают в суппорт.
Сборка Сборка самодельного ЧПУ станка, осуществляется в следующей последовательности:
- Для начала нужно установить в суппорта все направляющие компоненты и прикрутить их к боковинам, которые вначале не установлены на основание.
- Суппорт передвигаем по направляющим до тех пор, пока не добьемся плавного хода.
- Затягиваем болты, фиксируя направляющие части.
- К основанию крепим суппорт, узел направляющие и боковину, для крепления используем саморезы.
- Собираем узел Z и вместе с переходной пластиной прикрепляем его к суппорту X.
- Далее устанавливаем ходовые винты вместе с муфтами.
- Устанавливаем шаговые двигатели, соединяя ротор двигателя и винт муфтой. Обращаем строгое внимание на то, чтобы ходовые винты вращались плавно.
Рекомендации по сборке станка: Гайки можно изготовить также из чугуна, использовать другие материалы не стоит, винты можно купить в любом строительном магазине и обрезать под свои нужды. При использовании винтов с резьбой М6х1, длина гайки будет 10 мм.
Чертежи станка.rar
Переходим ко второй части сборки ЧПУ станка своими руками, а именно к электронике.
Электроника
Блок питания В качестве источника питания был использован блок на 12Вольт 3А. Блок предназначен для питания шаговых двигателей. Еще один источник напряжения на 5Вольт и с током 0.3А был использован для запитки микросхем контролера. Источник питания зависит от мощности шаговых двигателей.
Приведем расчет блока питания. Расчет прост – 3х2х1=6А, где 3 – количество используемых шаговых двигателей, 2 – число запитанных обмоток, 1 – ток в Амперах.
Контролер управления Управляющий контроллер был собран всего на 3-х микросхемах серии 555TM7. Контроллер не требует прошивки и имеет достаточно простую принципиальную схему, благодаря этому, данный ЧПУ станок своими руками может сделать человек не особо разбирающийся в электронике.
Описание и назначение выводов разъема порта LPT.
Выв. | Название | Направление | Описание |
1 | STROBE | ввод и вывод | Устанавливается PC после завершения каждой передачи данных |
2..9 | DO-D7 | вывод | Вывод |
10 | АСК | ввод | Устанавливается в «0» внешним устройством после приема байта |
11 | BUSY | ввод | Устройство показывает, что оно занято, путем установки этой линии в «1» |
12 | Paper out | ввод | Для принтеров |
13 | Select | ввод | Устройство показывает, что оно готово, путем установки на этой линии «1 » |
14 | Autofeed | ||
15 | Error | ввод | Индицирует об ошибке |
16 | Initialize | ввод и вывод | |
17 | Select In | ввод и вывод | |
18..25 | Ground GND | GND | Общий провод |
Для эксперимента был использован шаговый двигатель от старого 5,25-дюймов. В схеме 7 бит не используется т.к. применено 3 двигателя. На него можно повесить ключ включение главного двигателя (фреза или сверло).
Драйвер для шаговых двигателей Для управления шаговым двигателем используется драйвер, который из себя представляет усилитель с 4-я каналами. Конструкция реализована всего на 4-х транзисторах типа КТ917.
Применять можно и серийные микросхемы, к примеру – ULN 2004 (9 ключей) с током 0,5-0.6А.
Для управления используется программа vri-cnc. Подробное описание и инструкция по использованию программы находится на официальном сайте.
Собрав данный ЧПУ станок своими руками, вы станете обладателем машины способной выполнять механическую обработку (сверление, фрезерование) пластмасс. Гравировку по стали. Также самодельный станок с ЧПУ может использоваться как графопостроитель, на нем можно рисовать и сверлить печатные платы.
По материалам сайта: vri-cnc.ru
all-he.ru
Чпу своими руками чертежи
Зная о том, что фрезерный станок с ЧПУ является сложным техническим и электронным устройством, многие умельцы думают, что его просто невозможно изготовить своими руками. Однако такое мнение ошибочно: самостоятельно сделать подобное оборудование можно, но для этого нужно иметь не только его подробный чертеж, но и набор необходимых инструментов и соответствующих комплектующих.
Обработка дюралевой заготовки на самодельном настольном фрезерном станке
Решившись на изготовление самодельного фрезерного станка с ЧПУ, имейте в виду, что на это может уйти значительное количество времени. Кроме того, потребуются определенные финансовые затраты. Однако не побоявшись таких трудностей и правильно подойдя к решению всех вопросов, можно стать обладателем доступного по стоимости, эффективного и производительного оборудования, позволяющего выполнять обработку заготовок из различных материалов с высокой степенью точности.
Чтобы сделать фрезерный станок, оснащенный системой ЧПУ, можно воспользоваться двумя вариантами: купить готовый набор, из специально подобранных элементов которого и собирается такое оборудование, либо найти все комплектующие и своими руками собрать устройство, полностью удовлетворяющее всем вашим требованиям.
Инструкция по сборке самодельного фрезерного станка с ЧПУ
Ниже на фото можно увидеть сделанный собственными руками фрезерный станок с ЧПУ, к которому прилагается подробная инструкция по изготовлению и сборке с указанием используемых материалов и комплектующих, точными «выкройками» деталей станка и приблизительными затратами. Единственный минус – инструкция на английском языке, но разобраться в подробных чертежах вполне можно и без знания языка.
Скачать бесплатно инструкцию по изготовлению станка: Самодельный фрезерный станок с ЧПУ
Фрезерный станок с ЧПУ собран и готов к работе. Ниже несколько иллюстраций из инструкции по сборке данного станка
«Выкройки» деталей станка (уменьшенный вид) Начало сборки станка Промежуточный этап Заключительный этап сборки
Подготовительные работы
Если вы решили, что будете конструировать станок с ЧПУ своими руками, не используя готового набора, то первое, что вам необходимо будет сделать, – это остановить свой выбор на принципиальной схеме, по которой будет работать такое мини-оборудование.
Схема фрезерного станка с ЧПУ
За основу фрезерного оборудования с ЧПУ можно взять старый сверлильный станок, в котором рабочая головка со сверлом заменяется на фрезерную. Самое сложное, что придется конструировать в таком оборудовании, – это механизм, обеспечивающий передвижение инструмента в трех независимых плоскостях. Этот механизм можно собрать на основе кареток от неработающего принтера, он обеспечит перемещение инструмента в двух плоскостях.
К устройству, собранному по такой принципиальной схеме, легко подключить программное управление. Однако его основной недостаток заключается в том, что обрабатывать на таком станке с ЧПУ можно будет только заготовки из пластика, древесины и тонкого листового металла. Объясняется это тем, что каретки от старого принтера, которые будут обеспечивать перемещение режущего инструмента, не обладают достаточной степенью жесткости.
Облегченный вариант фрезерного станка с ЧПУ для работы с мягкими материалами
Чтобы ваш самодельный станок с ЧПУ был способен выполнять полноценные фрезерные операции с заготовками из различных материалов, за перемещение рабочего инструмента должен отвечать достаточно мощный шаговый двигатель. Совершенно не обязательно искать двигатель именно шагового типа, его можно изготовить из обычного электромотора, подвергнув последний небольшой доработке.
Применение шагового двигателя в вашем фрезерном станке даст возможность избежать использования винтовой передачи, а функциональные возможности и характеристики самодельного оборудования от этого не станут хуже. Если же вы все-таки решите использовать для своего мини-станка каретки от принтера, то желательно подобрать их от более крупногабаритной модели печатного устройства. Для передачи усилия на вал фрезерного оборудования лучше применять не обычные, а зубчатые ремни, которые не будут проскальзывать на шкивах.
Узел ременной передачи
Одним из наиболее важных узлов любого подобного станка является механизм фрезера. Именно его изготовлению необходимо уделить особое внимание. Чтобы правильно сделать такой механизм, вам потребуются подробные чертежи, которым необходимо будет строго следовать.
Чертежи фрезерного станка с ЧПУ
Чертеж №1 (вид сбоку)
Чертеж №2 (вид сзади)
Чертеж №3 (вид сверху)
Приступаем к сборке оборудования
Основой самодельного фрезерного оборудования с ЧПУ может стать балка прямоугольного сечения, которую надо надежно зафиксировать на направляющих.
Несущая конструкция станка должна обладать высокой жесткостью, при ее монтаже лучше не использовать сварных соединений, а соединять все элементы нужно только при помощи винтов.
Узел скрепления деталей рамы станка посредством болтового соединения
Объясняется это требование тем, что сварные швы очень плохо переносят вибрационные нагрузки, которым в обязательном порядке будет подвергаться несущая конструкция оборудования. Такие нагрузки в итоге приведут к тому, что рама станка начнет разрушаться со временем, и в ней произойдут изменения в геометрических размерах, что скажется на точности настройки оборудования и его работоспособности.
Сварные швы при монтаже рамы самодельного фрезерного станка часто провоцируют развитие люфта в его узлах, а также прогиб направляющих, образующийся при серьезных нагрузках.
Установка вертикальных стоек
Во фрезерном станке, который вы будете собирать своими руками, должен быть предусмотрен механизм, обеспечивающий перемещение рабочего инструмента в вертикальном направлении. Лучше всего использовать для этого винтовую передачу, вращение на которую будет передаваться при помощи зубчатого ремня.
Важная деталь фрезерного станка – его вертикальная ось, которую для самодельного устройства можно изготовить из алюминиевой плиты. Очень важно, чтобы размеры этой оси были точно подогнаны под габариты собираемого устройства. Если в вашем распоряжении есть муфельная печь, то изготовить вертикальную ось станка можно своими руками, отлив ее из алюминия по размерам, указанным в готовом чертеже.
Узел верхней каретки, размещенный на поперечных направляющих
После того как все комплектующие вашего самодельного фрезерного станка подготовлены, можно приступать к его сборке. Начинается данный процесс с монтажа двух шаговых электродвигателей, которые крепятся на корпус оборудования за его вертикальной осью. Один из таких электродвигателей будет отвечать за перемещение фрезерной головки в горизонтальной плоскости, а второй – за перемещение головки, соответственно, в вертикальной. После этого монтируются остальные узлы и агрегаты самодельного оборудования.
Финальная стадия сборки станка
Вращение на все узлы самодельного оборудования с ЧПУ должно передаваться только посредством ременных передач. Прежде чем подключать к собранному станку систему программного управления, следует проверить его работоспособность в ручном режиме и сразу устранить все выявленные недостатки в его работе.
Посмотреть процесс сборки фрезерного станка своими руками можно на видео, которое несложно найти в интернете.
Шаговые двигатели
В конструкции любого фрезерного станка, оснащенного ЧПУ, обязательно присутствуют шаговые двигатели, которые обеспечивают перемещение инструмента в трех плоскостях: 3D. При конструировании самодельного станка для этой цели можно использовать электромоторы, установленные в матричном принтере. Большинство старых моделей матричных печатных устройств оснащались электродвигателями, обладающими достаточно высокой мощностью. Кроме шаговых электродвигателей из старого принтера стоит взять прочные стальные стержни, которые также можно использовать в конструкции вашего самодельного станка.
Закрепление шагового двигателя на верхней каретке
Чтобы своими руками сделать фрезерный станок с ЧПУ, вам потребуются три шаговых двигателя. Поскольку в матричном принтере их всего два, необходимо будет найти и разобрать еще одно старое печатное устройство.
Окажется большим плюсом, если найденные вами двигатели будут иметь пять проводов управления: это позволит значительно увеличить функциональность вашего будущего мини-станка. Важно также выяснить следующие параметры найденных вами шаговых электродвигателей: на сколько градусов осуществляется поворот за один шаг, каково напряжение питания, а также значение сопротивления обмотки.
Для подключения каждого шагового двигателя понадобится отдельный контроллер
Конструкция привода самодельного фрезерного станка с ЧПУ собирается из гайки и шпильки, размеры которых следует предварительно подобрать по чертежу вашего оборудования. Для фиксации вала электродвигателя и для его присоединения к шпильке удобно использовать толстую резиновую обмотку от электрического кабеля. Такие элементы вашего станка с ЧПУ, как фиксаторы, можно изготовить в виде нейлоновой втулки, в которую вставлен винт. Для того чтобы сделать такие несложные конструктивные элементы, вам понадобятся обычный напильник и дрель.
Электронная начинка оборудования
Управлять вашим станком с ЧПУ, сделанным своими руками, будет программное обеспечение, а его необходимо правильно подобрать. Выбирая такое обеспечение (его можно написать и самостоятельно), важно обращать внимание на то, чтобы оно было работоспособным и позволяло станку реализовывать все свои функциональные возможности. Такое ПО должно содержать драйверы для контроллеров, которые будут установлены на ваш фрезерный мини-станок.
В самодельном станке с ЧПУ обязательным является порт LPT, через который электронная система управления и подключается к станку. Очень важно, чтобы такое подключение осуществлялось через установленные шаговые электродвигатели.
Схема подключения униполярных шаговых электродвигателей для 3-х координатного станка с ЧПУ (нажмите для увеличения)
Выбирая электронные комплектующие для своего станка, сделанного своими руками, важно обращать внимание на их качество, так как именно от этого будет зависеть точность технологических операций, которые на нем будут выполняться. После установки и подключения всех электронных компонентов системы ЧПУ нужно выполнить загрузку необходимого программного обеспечения и драйверов. Только после этого следуют пробный запуск станка, проверка правильности его работы под управлением загруженных программ, выявление недостатков и их оперативное устранение.
Все вышеописанные действия и перечисленные комплектующие подходят для изготовления своими руками фрезерного станка не только координатно-расточной группы, но и ряда других типов. На таком оборудовании можно выполнять обработку деталей со сложной конфигурацией, так как рабочий орган станка может перемещаться в трех плоскостях: 3d.
Ваше желание своими руками собрать такой станок, управляемый системой ЧПУ, должно быть подкреплено наличием определенных навыков и подробных чертежей. Очень желательно также посмотреть ряд тематических обучающих видео, некоторые из которых представлены в данной статье.
Главная › Оборудование для обработки металла › Фрезерные станки
Похожие новости:
artemmian.ru
Станок ЧПУ своими руками / Сделай сам / Коллективный блог
Сегодня станок с ЧПУ имеет широкий спектр применения. Среди основных операций, выполняемых на нем, можно отметить изготовление мебели, обработку камня, ремонтные, строительные работы и т.д.
Станок с ЧПУ, изготовленный в промышленных условиях, – удовольствие достаточно дорогое. Но, оказывается, сложный на первый взгляд механизм, очень прост и доступен в изготовлении в бытовых условиях своими руками.
Для первого опыта лучше всего остановить свой выбор на станке с движущимся порталом. Связано это с тем, что в нем отличным образом совмещаются простота и функциональность.
Для изготовления основных деталей станка возьмем МДФ плиты. Этот материал представляет собой мелкие дисперсные фракции, которые спрессованы под большим давлением и температурой в одну плиту. К основным характеристикам МДФ относится высокая плотность. Поэтому они отлично подходят для изготовления станков ЧПУ своими руками. На оборудовании из МДФ можно проводить обработку пластика, дерева, делать гравировку, но обрабатывать металлические детали с высокой точностью не получиться. Связано это с низкой стойкостью данного материала к нагрузкам.
Для начала чертеж нашего станка распечатаем на принтере. Затем полученные шаблоны можно наклеить на МДФ. Так намного проще и удобнее вырезать детали будущего станка.
Фурнитуру, которая будет использовать в сборке, можно приобрести в любом строительном или строительном магазине.
Кроме фурнитуры для изготовления станка потребуются следующие инструменты: дрель, отвертка и ножовка. Если у вас есть электролобзик, тогда лучше воспользоваться им. Это значительным образом упростит процесс выпиливания деталей.
Приступаем к изготовлению станка. Для этого распечатанные на принтере чертежи деталей наклеиваем на плиту МДФ, используя клеящий карандаш для бумаги. Выбирая его в магазине, остановите свой выбор на самом толстом. Это позволит значительным образом ускорить процесс поклейки шаблонов.
Теперь можно заняться непосредственным выпиливанием заготовок. В данной модели все детали имеют практически прямые линии и максимально простые контуры.
После того, как все шаблоны вырезаны, приступаем к просверливанию отверстий. Следует обратить внимание на то, что многие из них имею большой диаметр. Поэтому, чтобы поверхность этих отверстий была аккуратной и гладкой, лучше воспользоваться коронками или насадками для шлифовки. Таким образом, у вас будет возможность аккуратно растачивать отверстия до нужного диаметра.
Теперь можно приступать к сборке ЧПУ станка согласно имеющимся у нас чертежам.
Так как мы планируем использовать станок в домашних условиях, то обязательно необходимо установить ограждение. Это позволит избежать разлетания пыли и грязи от обрабатываемых деталей.
Для этих целей можно использовать пенопласт, стекловолокно, тонкую фанеру и т.д. Не забудьте в ограждении сделать небольшое отверстие.
Через него можно будет подключить вытяжку от старого пылесоса. Это обеспечит максимальное улавливание пыли и стружки. Обратным эффектом использования подобного «грязеуловителя» является сильный шум.
Следующим важным этапом сборки станка ЧПУ своими руками является электроника. Ведь она важная, т.к. с ее помощью происходит процесс управления.
В этом случае можно воспользоваться двумя путями решения. Первый из них – собрать необходимую схему контролера самостоятельно, купив все необходимые детали.
Второй путь проще – купить готовый контролер в магазине или на радиорынке. Какой из предложенных путей выбрать – решать вам самим. Если вы не очень разбираетесь в радиотехнике и решите купить готовую деталь, тогда рекомендуется остановить выбор на ТВ6560.
За выбор этого элемента говорит его возможность подбора необходимого питания в зависимости от используемых шаговых двигателей, наличие защиты от перегрузки и перегрева, использование множества программных обеспечений и т.д.
В случае если контроллер вы будет изготавливать самостоятельно, отлично подойдет старый сканер или МФУ. Из него выбирается микросхема ULN2003, стальные стержни и шаговый двигатель. Кроме этого вам понадобиться разъем DВ-25 с проводом, гнездо для питания самого контроллера. Если хотите иметь компьютерное управления своего станка, тогда необходим будет компьютер, к которому вы подключите полученное оборудование.
Для создания контроллера берем любую имеющуюся у нас плату. На нее аккуратно паяльником припаиваем микросхему ULN2003. При этом не забывайте о полярности.
На приведенной схеме видно, что имеют место две шины электропитания. Поэтому вывод микросхемы с отрицательным знаком мы припаиваем к одной, а с положительным – к другой. После этого к выводу 1 ULN2003 присоединяем вывод 2 коннектора параллельного порта. К выводу 2 ULN2003 мы присоединяем вывод 3 коннектора. Соответственно вывод схему ULN2003 4 мы соединим с 5 выводом коннектора и т.д. А вот вывод нуля с 25 выводом параллельного порта мы припаяем к отрицательной шине.
Следующий этап – припаивание шагового двигателя к управляющему устройству. Правильно сделать его можно только методом проб и ошибок, т.к. чаще всего документации на вывод имеющегося у вас электродвигателя нет. Поэтому рекомендуется провода двигателя оснастить зажимами-крокодилами. Таким образом, процесс пойдет быстрее и легче.
Следующий наш шаг – соединение проводов с выводами 13,14,15,16 микросхемы ULN2003. Теперь паять провода мы будем к шине питания со знаком плюс. В завершении устанавливаем гнездо электропитания.
Наш контроллер почти готов. Теперь мы устанавливаем его на стальные стержни и закрепляем в подготовленных ранее гнездах. Для того, чтобы в процессе эксплуатации не происходил облом проводов, их лучше зафиксировать с помощью термоклея.
44kw.com
Чертеж самодельного ЧПУ станка
Скачать чертеж самодельного ЧПУ станка можно по ссылкам в конце статьи.
В предлагаемом к скачиванию архиве лежит чертеж ЧПУ станка для сборки своими руками.
Это достаточно распространенный тип ЧПУ станка с движущимся порталом.
Данный чертеж отличается прежде всего тем, что в не только дана деталировка – когда каждая деталь станка вычерчена отдельно и имеет проставленные размеры, но и приведены сборочные чертежи каждого из узлов.
ЧПУ станок по такому чертежу можно изготовить практически из любого материала. Это может быть и дюралюминиевые пластины и многослойная фанера. Можно использовать и прочный пластик или оргстекло в конструкции самодельного ЧПУ станка.
Чертежи имеют векторный формат DXF и могут быть смасшабированны в любые размеры.
В самом простом случае можно взять двигатели от матричных принтеров типа Epson FX1000 формата A3, от этих же принтером взять и стальные направляющие вместе с узлом скольжения.
В качестве ходового винта в бюджетном варианте самодельного ЧПУ станка используется шпилька с резьбой М6 или М8. Ходовые гайки лучше заказать токарю и выточить их из бронзы. Бронзовая гайка может «ходить» 5-7 лет при ежедневном использовании ЧПУ станка по 8-10 часов.
Ходовые винты – это расходный материал, а ходовые гайки могут прослужить еще не на одном самодельном станке.
Впрочем, я не однократно читал о том как применяли ходовые гайки изготовленные из пластика или гетинакса.
Изготовленный из подручных средств самодельный ЧПУ станок позволит вам обрабатывать дерево, пластики и цветные металлы.
Для обработки металлов и стали такой станок становиться малопригодным в силу слабой жесткости конструкции.
Впрочем он может использоваться для гравировки или как сверлильный станок с ЧПУ управлением по металлам.
Но вот как фрезерный – маловероятно. При фрезеровке металлов возникают ударные нагрузки – например, при фрезеровании одного паза встретился другой паз и тогда возникает механический удар, который передается на конструкцию станка и ходовой винт.
Для домашних работ, например фрезеровки наборов для сборки авиамодели из бальзы – такой станок легко оправдает затраты на его изготовление!
Скачать чертежи самодельного ЧПУ станка можно здесь: Depositfiles или с нашего сайта
Самодельный ЧПУ станок
Для изготовления объемного рисунка на деревянной поверхности применяются заводские фрезерные станки с ЧПУ по дереву. Сделать аналогичную мини-модель своими руками в домашних условиях сложно, но возможно при детальном изучении конструкции. Для этого необходимо разобраться со спецификой, правильно подобрать комплектующие и выполнить их настройку.
Принцип работы фрезерного станка
Современное деревообрабатывающее оборудование с блоком числового программного управления предназначено для формирования сложного рисунка по дереву. В конструкции должна присутствовать механическая электронная часть. В комплексе они позволят максимально автоматизировать процесс работы.
Для изготовления настольного по дереву своими руками следует ознакомиться с основными компонентами. Режущим элементом является фреза, которая устанавливается в шпиндель, расположенный на валу электродвигателя. Эта конструкция крепится на станину. Она может перемещаться по двум осям координат – x; y. Для фиксации заготовки необходимо сделать опорный столик.
Электронный блок управления соединяется с пошаговыми двигателями. Они обеспечивают смещение каретки относительно детали. По такой технологии можно сделать 3D рисунки на деревянной поверхности.
Последовательность работы мини-оборудования с ЧПУ, который можно изготовить своими руками.
- Написание программы, согласно которой будет выполнена последовательность перемещений режущей части. Для этого лучше всего использовать специальные программные комплексы, предназначенные для адаптации в самодельных моделях.
- Установка заготовки на стол.
- Вывод программы в ЧПУ.
- Включение оборудования, контроль за выполнением автоматических действий.
Для достижения максимальной автоматизации работы в 3D режиме потребуется правильно составить схему и выбрать соответствующие комплектующие. Специалисты рекомендуют изучить заводские модели, прежде чем сделать мини-фрезерный станок своими руками.
Для создания сложных рисунков и узоров на деревянной поверхности понадобится несколько видов фрез. Некоторые из них можно сделать самостоятельно, но для тонкой работы следует приобрести заводские.
Схема самодельного фрезерного станка с числовым управлением
Самым сложным этапом является выбор оптимальной схемы изготовления. Она зависит от габаритов заготовки и степени ее обработки. Для домашнего использования желательно изготовить настольный , сделанный своими руками, который будет иметь оптимальное число функций.
Оптимальным вариантом является изготовление двух кареток, которые будут двигаться по осям координат x; y. В качестве основания лучше всего использовать стальные шлифованные прутки. На них будут монтироваться каретки. Для создания трансмиссии необходимы шаговые электродвигатели и винты с подшипниками качения.
Для максимальной автоматизации процесса в конструкции мини-фрезерного станка с ЧПУ по дереву, сделанного своими руками, необходимо детально продумать электронную часть. Условно она состоит из следующих компонентов:
- блок питания. Необходим для подачи электроэнергии на шаговые электродвигатели и микросхему контроллера. Зачастую используют модель 12в 3А;
- контроллер. Он предназначен для подачи команд на электродвигатели. Для работы мини-фрезерного станка ЧПУ, изготовленного своими руками, достаточно простой схемы для контроля функционирования трех двигателей;
- драйвер. Также является элементом регулирования работы подвижной части конструкции.
Преимуществом этого комплекса является возможность импортирования исполняемых файлов самых распространенных форматов. С помощью специального приложения можно составить трехмерный чертеж детали для предварительного анализа. Шаговые двигатели будут работать с определенной частотой хода. Но для этого следует внести технические параметры в программу управления.
Выбор комплектующих для фрезерного станка с ЧПУ
Следующим этапом является выбор компонентов для сборки самодельного оборудования. Оптимальным вариантом является использование подручных средств. В качестве основы для настольных моделей 3D станка можно использовать дерево, алюминий или оргстекло.
Для правильной работы всего комплекса необходимо разработать конструкцию суппортов. Во время их движения не должно возникать колебаний, это может привести к неточному фрезерованию. Поэтому перед сборкой все компоненты проверяются на совместимость друг с другом.
- направляющие. Используются стальные шлифованные прутки диаметром 12 мм. Длина для оси x составляет 200 мм, для y — 90 мм;
- суппорт. Оптимальным вариантом является текстолит. Обычный размер площадки — 25*100*45 мм;
- шаговые двигатели. Специалисты рекомендуют использовать модели от принтера 24в, 5А. В отличие от приводов дисковода они имеют большую мощность;
- блок фиксации фрезы. Его также можно сделать из текстолита. Конфигурация напрямую зависит от имеющегося инструмента.
Блок питания лучше всего собрать заводской. При самостоятельном изготовлении возможны ошибки, которые впоследствии отразятся на работе всего оборудования.
Порядок изготовления фрезерного станка с ЧПУ
После выбора всех компонентов можно сделать настольный мини фрезерный станок с ЧПУ по дереву самостоятельно своими руками. Предварительно еще раз проверяются все элементы, выполняется контроль их размеров и качества.
Для фиксации элементов оборудования необходимо использовать специальные крепежные детали. Их конфигурация и форма зависят от выбранной схемы.
Порядок действий по сборке настольного мини оборудования с ЧПУ по дереву с функцией 3D обработки.
- Монтаж направляющих суппорта, их фиксация на боковых частях конструкции. Эти блоки еще не устанавливаются на основание.
- Притирка суппортов. Их необходимо двигать по направляющим до тех пор, пока не получится плавный ход.
- Затяжка болтов для фиксации суппортов.
- Крепление компонентов на основание оборудования.
- Монтаж ходовых винтов вместе с муфтами.
- Установка ходовых двигателей. Они крепятся к винтам муфт.
Электронная часть располагается в отдельном блоке. Это способствует уменьшению вероятности сбоя в работе во время функционирования фрезера. Также важным моментом является выбор рабочей поверхности для установки оборудования. Она должна быть ровная, так как в конструкции не предусмотрены болты регулировки уровня.
После этого можно приступать к пробным испытаниям. Сначала рекомендуется задать несложную программу фрезерования по дереву. Во время работы необходимо сверять каждый проход фрезы — глубину и ширину обработки, в особенности это касается 3D режима.
В видеоматериале показан пример как собрать большой фрезерный станок с ЧПУ, изготовленный своими руками:
Примеры чертежей и самодельных конструкций
В наше время всё более частым становится производство мелких деталей из древесины, для тех или иных конструкций. Также в магазинах можно встретить разнообразие красивых объёмных картин, выполненных на древесном полотне. Такие операции совершаются при помощи фрезерных станков с числовым программным управлением.Точность деталей или картин из дерева достигается за счёт управления с компьютера, специализированной программой.
Фрезерный станок по обработке древесины с числовым управлением представляет собой высокопрофессиональную машину, созданную по последнему слову техники.
Вся работа заключается в обработке специальной фрезой по дереву, которой можно совершить работу по вырезке маленьких деталей из древесного материала, создание красивых рисунков. Работа осуществляется за счёт подачи сигналов на шаговые двигатели, которые, в свою очередь, двигают фрезер по трём осям.
За счёт чего и происходит высокоточная обработка. Как правило, вручную такие работы совершить невозможно так качественно. Поэтому фрезерные станки по дереву с ЧПУ является большой находкой для столяров.
Предназначение
Издавна, фрезеровка предназначалась для строгальных работ с древесиной. Но двигатель прогресса движется строго вперёд и в наше время, к таким станкам создали числовое программное управление. На этом этапе, фрезеровальный станок может выполнять разнообразные действия, которые касаются обработки дерева:
- Вырезание различных деталей из массива древесины.
- Отрезание лишних частей заготовки.
- Возможность делать пазы и отверстия различных диаметров.
- Рисование сложных орнаментов, посредством фрезы.
- 3D Трёхмерные изображения на массиве дерева.
- Полноценное мебельное производство и многое другое.
Какой бы ни была поставлена задача, она будет выполнена с высокой точностью и аккуратностью.
Совет: Во время работы на самодельном с ЧПУ оснащением, необходимо плавно снимать толщину древесины, иначе ваша деталь будет испорчена или сожжена фрезой!
Разновидность
В современном технологическом мире различают следующие виды фрезеровочных станков по дереву с числовым управлением:
Стационарные
Эти машины размешаются на производствах, так как имеют огромные размеры и вес. Зато такое оборудование способно изготавливать продукцию в больших объёмах.
Ручные
Это самодельные устройства или устройства из готовых наборов. Эти станки можно смело устанавливать в вашем гараже или собственной мастерской. К таким относятся следующие подвиды:
Оборудование с использованием портала, с числовым управлением
Непосредственно сам фрезер способен передвигаться по двум декартовым осям X и Z. У такого типа станка высокая жёсткость при обработке на изгибы. Конструкция портального фрезерного станка с числовым управлением достаточно проста в своём исполнении. Многие столяры начинают познание станков с ЧПУ именно с такого подтипа. Однако в данном случае размер заготовки будет ограничен размером самого портала.
С числовым управлением и передвижным порталом
Конструкция данного подтипа немного усложнена.
Передвижной портал
Именно этот тип передвигает фрезер по всем трём декартовым осям, по X, Z и Y. В данном случае необходимо будет использовать прочную направляющую для оси X, так как вся большая нагрузка будет направляться именно на неё.
С передвижным порталом очень удобен для создания печатных плат. По оси Y есть возможность обрабатывать длинные детали.
Фреза движется по оси Z.
Станок, на котором фрезеровочная деталь способна передвигаться в вертикальном направлении
Этот подтип обычно используют при доработке производственных образцов или при переделке сверлильного оборудования в гравировально – фрезерное.
Рабочее поле, то есть сама столешница имеет размеры 15х15 сантиметров, что делает невозможным обработку крупных деталей.
Такой тип не очень удобен в эксплуатации.
Безпортальный с числовым управлением
Этот тип станка очень сложен в своей конструкции, однако является самым производительным и удобным.
Заготовки можно обрабатывать длинной до пяти метров, даже если ось X составляет 20 сантиметров.
Такой подтип крайне не подходит для первого опыта, так как требует навыков на этом оборудовании.
Ниже мы рассмотрим конструкцию собственноручного фрезерного станка по дереву с ЧПУ, разберём принципы его работы. Узнаем, как сделать данное детище и как налаживается такое оборудование.
Устройство и принцип работы
Основными деталями устройства фрезерования являются следующие детали:
Станина
Непосредственно сама конструкция станка, на которой располагаются все остальные детали.
Суппорта
Узел, который представляет собой крепление для поддержки передвижения автоматического инструмента.
Рабочий стол
Область, на которой производится вся необходимая работа.
Вал шпинделя или фрезер
Инструмент, который выполняет фрезеровочные работы.
Фреза для обработки древесины
Инструмент, а точнее приспособление для фрезера, различных величин и форм, с помощью которых производится обработка древесины.
ЧПУ
Скажем так мозг и сердце всей конструкции. Программное обеспечение исполняет точный контроль всей работы.
Работа заключается в программном управлении. На компьютере установлена специализированная программа, именно она преобразует загруженные в неё схемы в специальные коды, которые программа распределяет на контроллер, а затем на шаговые двигатели. Шаговые двигатели, в свою очередь, передвигают фрезер по координатным осям Z, Y ,X, за счёт чего и происходит обработка деревянной заготовки.
Выбор комплектующих
Основным этапом в изобретении самодельного фрезерного станка является выбор комплектующих деталей. Ведь выбрав плохой материал, может пойти что – нибудь не так в
Пример сборки из алюминиевой рамы.
самой работе. Обычно используют простые материалы, такие как: алюминий, древесина (массив, МДФ), оргстекло. Для правильной и точной работы всей конструкции важно разработать всю конструкцию суппортов.
Совет: Перед сборкой своими руками , необходимо проверить все, уже подготовленные детали на совместимость.
Проверить, нет ли где загвоздки, которая будет мешать. А главное, чтобы не допустить различного рода колебаний, так как это напрямую приведёт к некачественному фрезерованию.
Существуют некоторые назначения по подбору рабочих элементов, которые помогут в создании, а именно:
Направляющие
Схема направляющих чпу для фрезера.
Для них используют прутья диаметром 12 миллиметров. Для оси X, длинна прута, составляет 200 миллиметров, а для оси Y длина составляет 90 миллиметров.
Использование направляющих позволит выполнить высокоточную установку движущих деталей
Суппорта
Суппорт фрезерного ЧПУ станка.
Суппорт в сборке.
Для этих комплектующих можно использовать текстолитовый материал. Довольно прочный материал в своём роде. Как правило, размеры текстолитовой площадки составляет 25х100х45 милли
Блок фиксации фрезера
Пример каркаса для фиксации фрезера.
Также можно использовать текстолитовый каркас. Размеры непосредственно зависят от имеющегося у вас инструмента.
Шаговые двигатели или серводвигатели
Блок питания
Контроллер
Электронная плата, которая распределяет электричество на шаговые двигатели, чтобы перемещать их по осям.
Совет: При паянии платы необходимо использовать конденсаторы и резисторы в специальных SMD корпусах (для изготовления корпусов таких деталей используют алюминий, керамика, пластик). Это уменьшит габариты платы, а также внутреннее пространство в конструкции будет оптимизировано.
Сборка
Схема самодельного станка с числовым программным управлением
Сборка не займёт у вас слишком много времени. Единственное что, процесс настройки будет самым долгим во всём процессе изготовления.
Для начала
Необходимо разработать схему и чертежи будущего станка с числовым управлением.
Если вам не хочется этого делать, то можно скачать чертежи из интернета. По всем размерам подготовить все необходимые детали.
Проделать все необходимые отверстия
Предназначенные для подшипников и направляющих. Главное соблюдать все необходимые размеры, иначе работа станка будет нарушена. Представлена схемас описанием расположения механизмов. Она позволит вам получить общее представление, особенно если вы собираете его в первый раз.
Когда все элементы и детали механизма у вас готовы, то можно смело приступать к сборке. Первым делом собирается станина оборудования.
Каркас
Должен быть геометрически правильно собран. Все углы должны быть ровненькими и равнозначными. Когда каркас готов, можно монтировать направляющие оси, рабочий стол, суппорта. Когда эти элементы установлены, можно установить фрезер, либо шпиндель.
Остаётся последний шаг – электроника. Установка электроники является основным этапом в сборке. К установленным на станке шаговым двигателям подключается контроллер, который и будет отвечать за их работу.
Далее контроллер подключается к компьютеру на котором уже должна быть установлена специальная программа для управления. Широко применяется торговая марка Arduino , которая производит и поставляет аппаратное оборудование.
Когда всё подключено и находится в режиме готовности, самое время запустить пробную заготовку. Для этого подойдёт любая древесина, которая не будет выходить за пределы рабочего стола. Если ваша заготовка прошла обработку и всё в порядке, то можно приступать к полноценному изготовлению того или иного продукта фрезерования.
Техника безопасности
Безопасность с фрезеровальным оборудованием является основой основ. Если не беречь себя, можно угодить в больницу с серьёзными травмами. Все правила для безопасности одинаковы, однако ниже будут перечислены самые основные:
- Необходимо заземлить ваше оборудование, во избежание ударов током.
- Не допускать детей к станку.
- Ни есть и не пить на рабочем столе.
- Одежду следует подбирать соответствующую.
- Не обрабатывать громоздкие детали, которые превышают размеры рабочего стола, станочного оборудования.
- Не бросать различные инструменты на рабочую область станка.
- Не использовать материал, (металл, пластик и т.д.).
Видео обзоры
Видео обзор деталей к станку и где их взять:
Видео обзор работы фрезерного станка по дереву:
Видео обзор электроники
Итак, вы решили построить самодельный ЧПУ фрезерный станок или, может быть, вы просто над этим только задумываетесь и не знаете с чего начать? Есть много преимуществ в наличии машины с ЧПУ. Домашние станки могут производить фрезерование и резать практически все материалы. Будь вы любитель или мастер, это открывает большие горизонты для творчества. Тот факт, что один из станков может оказаться в вашей мастерской, еще более соблазнителен.
Есть много причин, по которым люди хотят построить собственный фрезерный станок ЧПУ своими руками. Как правило, это происходит потому, что мы просто не можем позволить себе купить его в магазине или от производителя, и в этом нет ничего удивительного, ведь цена на них немаленькая. Или же вы можете быть похожи на меня и получать массу удовольствия от собственной работы и создания чего-то уникального. Вы можете просто заниматься этим для получения опыта в машиностроении.
Личный опыт
Когда я впервые начал разрабатывать, продумывать и делать первый ЧПУ фрезер своими руками, на создание проекта ушел примерно один день. Затем, когда начал покупать части, я провел небольшое исследование. И нашел кое-какие сведения в различных источниках и форумах, что привело к появлению новых вопросов:
- Мне действительно нужны шарико-винтовые пары, или обычные шпильки и гайки будут работать вполне нормально?
- Какой линейный подшипник лучше, и могу ли я его себе позволить?
- Двигатель с какими параметрами мне нужен, и лучше использовать шаговик или сервопривод?
- Деформируется ли материал корпуса слишком сильно при большом размере станка?
- И т.п.
К счастью, на некоторые из вопросов я смог ответить благодаря своей инженерно-технической базе, оставшейся после учебы. Тем не менее, многие из проблем, с которыми я бы столкнулся, не могли быть рассчитаны. Мне просто нужен был кто-то с практическим опытом и информацией по этому вопросу.
Конечно, я получил много ответов на свои вопросы от разных людей, многие из которых противоречили друг другу. Тогда мне пришлось продолжить исследования, чтобы выяснить, какие ответы стоящие, а какие – мусор.
Каждый раз, когда у меня возникал вопрос, ответ на который я не знал, мне приходилось повторять тот же процесс. По большему счету это связано с тем, что у меня был ограниченный бюджет и хотелось взять лучшее из того, что можно купить за мои деньги. Такая же ситуация у многих людей, создающих самодельный фрезерный станок с ЧПУ.
Комплекты и наборы для сборки фрезеров с ЧПУ своими руками
Да, есть доступные комплекты станков для ручной сборки, но я еще не видел ни одного, который можно было бы подстроить под определенные нужды.
Также нет возможности вносить изменения в конструкцию и тип станка, а ведь их много, и откуда вы знаете, какой из них подойдет именно вам? Независимо от того, насколько хороша инструкция, если конструкция продумана плохо, то и конечная машина будет плохой.
Вот почему вам нужно быть осведомленным относительно того, что вы строите и понимать какую роль играет каждая деталь!
Руководство
Это руководство нацелено на то, чтобы не дать вам совершить те же ошибки, на которые я потратил свое драгоценное время и деньги.
Мы рассмотрим все компоненты вплоть до болтов, глядя на преимущества и недостатки каждого типа каждой детали. Я расскажу о каждом аспекте проектирования и покажу, как создать ЧПУ фрезерный станок своими руками. Проведу вас через механику к программному обеспечению и всему промежуточному.
Имейте в виду, что самодельные чертежи станков с ЧПУ предлагают немного способов решения некоторых проблем. Это часто приводит к «неаккуратной» конструкции или неудовлетворительному функционированию машины. Вот почему я предлагаю вам сначала прочитать это руководство.
ДАВАЙТЕ НАЧНЕМ
ШАГ 1: Ключевые конструктивные решения
В первую очередь необходимо рассмотреть следующие вопросы:
- Определение подходящей конструкции конкретно для вас (например, если будете делать станок по дереву своими руками).
- Требуемая площадь обработки.
- Доступность рабочего пространства.
- Материалы.
- Допуски.
- Методы конструирования.
- Доступные инструменты.
- Бюджет.
ШАГ 2: Основание и ось X-оси
Тут рассматриваются следующие вопросы:
- Проектирование и построение основной базы или основания оси X.
- Жестко закрепленные детали.
- Частично закрепленные детали и др.
ШАГ 3: Проектирование козловой оси Y
- Проектирование и строительство портальной оси Y.
- Разбивка различных конструкций на элементы.
- Силы и моменты на портале и др.
ШАГ 4: Схема сборки оси Z
Здесь рассматриваются следующие вопросы:
- Проектирование и сборка сборки оси Z.
- Силы и моменты на оси Z.
- Линейные рельсы / направляющие и расстояние между подшипниками.
- Выбор кабель-канала.
ШАГ 5: Линейная система движения
В этом пункте рассматриваются следующие вопросы:
- Подробное изучение систем линейного движения.
- Выбор правильной системы конкретно для вашего станка.
- Проектирование и строительство собственных направляющих при малом бюджете.
- Линейный вал и втулки или рельсы и блоки?
ШАГ 6: Компоненты механического привода
В этом пункте рассматриваются следующие аспекты:
- Детальный обзор частей привода.
- Выбор подходящих компонентов для вашего типа станка.
- Шаговые или серводвигатели.
- Винты и шарико-винтовые пары.
- Приводные гайки.
- Радиальные и упорные подшипники.
- Муфта и крепление двигателя.
- Прямой привод или редуктор.
- Стойки и шестерни.
- Калибровка винтов относительно двигателей.
ШАГ 7: Выбор двигателей
В этом шаге необходимо рассмотреть:
- Подробный обзор двигателей с ЧПУ.
- Типы двигателей с ЧПУ.
- Как работают шаговые двигатели.
- Типы шаговых двигателей.
- Как работают сервомоторы.
- Типы серводвигателей.
- Стандарты NEMA.
- Выбор правильного типа двигателя для вашего проекта.
- Измерение параметров мотора.
ШАГ 8: Конструкция режущего стола
- Проектирование и строительство собственных столов при малом бюджете.
- Перфорированный режущий слой.
- Вакуумный стол.
- Обзор конструкций режущего стола.
- Стол можно вырезать при помощи фрезерного станка с ЧПУ по дереву.
ШАГ 9: Параметры шпинделя
В этом шаге рассматриваются следующие вопросы:
- Обзор шпинделей с ЧПУ.
- Типы и функции.
- Ценообразование и затраты.
- Варианты монтажа и охлаждения.
- Системы охлаждения.
- Создание собственного шпинделя.
- Расчет нагрузки стружки и силы резания.
- Нахождение оптимальной скорости подачи.
ШАГ 10: Электроника
В этом пункте рассматриваются следующие вопросы:
- Панель управления.
- Электропроводка и предохранители.
- Кнопки и переключатели.
- Круги MPG и Jog.
- Источники питания.
ШАГ 11: Параметры контроллера Программного Управления
В этом шаге рассматриваются следующие вопросы:
- Обзор контроллера ЧПУ.
- Выбор контроллера.
- Доступные опции.
- Системы с замкнутым контуром и разомкнутым контуром.
- Контроллеры по доступной цене.
- Создание собственного контроллера с нуля.
ШАГ 12. Выбор программного обеспечения
В этом пункте рассматриваются следующие вопросы:
- Обзор программного обеспечения, связанного с ЧПУ.
- Подбор программного обеспечения.
- Программное обеспечение CAM.
- Программное обеспечение САПР.
- Програмное обеспечение NC Controller.
——————————————————————————————————————————————————–
Зная о том, что фрезерный станок с ЧПУ считается усложненным техническим и электронным оборудованием, многие мастера думают, что его просто нельзя сделать своими руками.
Однако это мнение не соответствует действительности: своими руками сделать такое устройство можно, но для этого необходимо иметь не только его полный чертеж, но и набор определенных инструментов и подходящих комплектующих.
ЧПУ станок своими руками (чертежи)
Решившись на создание самодельного специального станка с ЧПУ, помните, что на это может уйти много времени. Помимо этого, понадобится много денег.
Чтобы изготовить фрезерный станок, который оснащается системой ЧПУ, можно воспользоваться 2 способами: приобрести готовый набор из специально выбранных деталей, из которых и собирается такое оборудование, либо отыскать все комплектующие и самостоятельно собрать устройство, полностью подходящее всем вашим требованиям.
Подготовка к работе
Если вы запланировали изготовить станок с ЧПУ самостоятельно, не применяя готового набора, то первое, что вам нужно будет сделать, – это остановиться на специальной схеме , по которой будет работать такое мини-устройство.
Сборка оборудования
Основанием собранного фрезерного оборудования может стать балка прямоугольного типа, которую надо крепко фиксировать на направляющих.
Несущая конструкция оборудования должна обладать большой жесткостью . При ее монтаже лучше не применять сварных соединений, а присоединять все детали лишь с помощью винтов.
Во фрезерном оборудовании, которое вы будете собирать самостоятельно, должен быть предусмотрен механизм, который обеспечит перемещение рабочего приспособления в вертикальном направлении. Лучше всего взять для него винтовую передачу, вращение на которую будет передаваться с помощью зубчатого ремня.
Основная часть станка
Важная часть такого станка – его вертикальная ось, которую для самодельного прибора можно сделать из алюминиевой плиты. Помните, чтобы размеры такой оси были точно подобраны под габариты создаваемого устройства .
Самодельные ЧПУ станки
Собрал я себе новый плоттер с большой скоростью обработки и с большим рабочим полем. Ознакомиться с этапами сборки и скачать исходные материалы можете в предыдущей статье. Все файлы располагаются внизу статьи в разделе «Файлы для скачивания». После сборки я нарисовал фломастером пару рисунков. Сейчас решил нарисовать что-нибудь ручкой. С этим есть свои сложности, но об этом расскажу в конце статьи. А сейчас рассмотрим, какими программами пользовался и как рисовал из векторного и растрового изображения. И посмотрим результат моих экспериментов.
Существует несколько разновидностей рисующих плоттеров на Arduino. Отливаются они конструкцией и формой. Собрал я уже несколько рисующих плоттеров. От самого примитивного из карандашей и палок. До плоттера с валами в виде обычного принтера. Сегодня дошли руки до распространённого плоттера 4xiDraw. Самодельный ЧПУ плоттер на Arduino: 4xiDraw обладает рядом преимуществ перед предыдущими вариантами плоттеров.
Необходимые комплектующие для сборки CNC Plotter – 4xiDraw.
20 октября 2021 16Собрал я ЧПУ плоттер в виде принтера, про который рассказывал вот в этой статье. Все работало, но были небольшие сдвиги по оси Y при нанесении рисунка. Решил я переделать принтер и внести некоторые доработки, но, к сожалению, переделка получилась неудачная. Стало рисовать еще хуже, чем до модернизации ЧПУ плоттера.
Переделка первая, воздушный шарик на подающем валу ЧПУ плоттера.
31 августа 2021 26Сегодня сделаем ЧПУ плоттер на Arduino своими руками. Который внешне напоминает обычный принтер. Принцип работы также очень похож на работу принтера. Есть подающий валик, который вращается и перемещает бумагу. А по продольной оси двигается механизм, который отпускает и поднимает инструмент нанесения рисунка (это может быть карандаш, ручка, фломастер, маркер и пр.) он и наносит изображение на бумагу. Давайте рассмотрим, как собрать такой плоттер на Ардуино своими руками.
Печать комплектующих на 3d принтере для Arduino плоттер.
Появилась у меня идея сделать пульт управления для ЧПУ станка. Так как у меня достаточно богатый опыт использования дисплея Nextion. В чем вы можете убедиться посетив сайт Arduino TEX. А для любознательных предлагаю ознакомиться с уроками по программированию дисплея Nextion.
Пульт сделан без использования дополнительного микроконтроллера, в связи с чем команды, дисплей отправляет напрямую на Arduino UNO. Получилась достаточно простая конструкция, но при этом с рядом минусов. О чем сейчас подробно и расскажу.
Решил я собрать небольшой ЧПУ станок гравирующий нихромовой проволокой. Так как опыта в данном деле нет. А нихром мне дали нескольких вариантов. Точнее 5 небольших кусков с разным сечением и «блеском», и при этом сказали: «Может быть нихром, а может и фехраль. Точно не помню!». Поэтому я решил методом научного тыка проверить, что лучше подойдет для гравировки ЧПУ станком.
Подготовка материалов для тестирования нихрома для ЧПУ станка.
Какие ЧПУ станки я только не собирал за последнее время. Скоро пасха, и поэтому решил сделать станок, который будет раскрашивать яйца. Как всегда, управлять всем будет Arduino. Времени на сборку самодельной раму из подручных материалов не было, поэтому использовал готовый набор для печати. Если вам интересен данный ЧПУ станок, и вы хотите, чтобы я собрал его своими руками из подручных материалов, пишите об этом в комментарии.
Собираю новый ЧПУ фрезерный станок. Подробнее расскажу про него в отдельной статье. Вот так он выглядит на данный момент. Комплектующие покупаю в Китае.Продолжаем тему – самодельный ЧПУ плоттер. Сегодня поменяем Arduino UNO на ESP32. Настроим работу с сервоприводом в качестве оси Z. Подключим конечные выключатели. А также научим станок находить позицию Дом (Home), не смотря на то что у нас вместо оси Z servo. Как это все настроить и подключить, сейчас рассмотрим.
Подробнее о проекте ЧПУ плоттер:
Если вы собрали фрезерный ЧПУ станок на Arduino, и решили установить конечные выключатели, у вас скорее всего не возникнет сложностей. Так как прошивка GRBL по умолчанию сконфигурирована для работы с трех осевым ЧПУ станком. Совсем другая ситуация с 2 осевыми ЧПУ станками, такими как лазерный гравер или ЧПУ плоттер. При установке конечных выключателей, у вас будет выдавать ошибку. Сегодня в статье рассмотрим, что нужно настроить в конфигурации прошивки GRBL, чтобы поиск позиции «Дом» начинался с осей X, Y и не искал концевик по оси Z.
Установка конечных выключателей на ЧПУ плоттер.
Строим самодельный ЧПУ фрезерный станок: пошаговая инструкция
Любой мастер, работающий с металлом, мечтает о приобретении дополнительного оборудования для расширения возможностей в плане производства. Однако новые станки не каждому по карману. Чтобы оборудовать мастерскую не обязательно покупать дорогое оборудование. Можно изготовить фрезерный станок с ЧПУ своими руками.
Фрезерный станок с ЧПУ своими руками
Выбор конструктивных особенностей
Перечень действий при разработке, изготовлению мини устройства для фрезерования по дереву следующий:
- Первоначально нужно определиться о каких работах идёт речь. Это подскажет, какие габариты и толщины деталей можно будет на нём обрабатывать.
- Сделать компоновку и предполагаемый перечень деталей на самодельный настольный станочек для изготовления своими руками.
- Выбрать программное обеспечение по приведению его в рабочее состояние, чтобы он работал по заданной программе.
- Приобрести нужные компоненты, детали, изделия.
- Имея чертежи, сделать своими руками недостающие элементы, собрать и отладить готовое изделие.
Конструкция
Самодельный станок состоит из следующих основных частей:
- станины с размещенным на ней столом;
- суппортов, имеющих возможность перемещения режущей фрезы в трех координатах;
- шпинделя с фрезой;
- направляющих по перемещению суппортов и портала;
- блока питания, обеспечивающего электроэнергией двигатели, контроллер или плату коммутации с использованием микросхем;
- драйверов для стабилизации работы;
- пылесоса для сбора опилок.
На станине устанавливают направляющие для перемещения портала по оси Y. На портале размещены направляющие для перемещения суппорта по оси X. Шпиндель с фрезой крепится на суппорт. Он двигается по своим направляющим (ось Z).
Контроллер и драйвера обеспечивают автоматизацию работы станка с ЧПУ за счёт передачи команд на электродвигатели. Использование программного комплекса Kcam позволяет использовать любой контроллер и обеспечивает управление двигателями в соответствии с внесённым в программу чертежом детали.
Конструкцию надо сделать жесткой, чтобы противостоять возникающим при работе рабочим усилиям и не приводить к вибрациям. Вибрации приведут к понижению качества получаемого изделия, поломке инструмента. Поэтому размеры крепежных элементов должны обеспечивать монолитность конструкции.
Самодельный фрезерный станок с ЧПУ используют для получения объёмного 3D изображения на деревянной детали. Она крепится на столе данного устройства. Его можно использовать и как гравировальный. Конструкция обеспечивает перемещение рабочего органа — шпинделя с установленной фрезой в соответствии с заданной программой действий. Перемещение суппорта по осям Х и Y происходит по шлифованным направляющим с применением шаговых электродвигателей.
Перемещение шпинделя по вертикальной оси Z позволяет изменять глубину обработки на создаваемом рисунке по дереву. Для получения рельефного рисунка 3D нужно сделать чертежи. Желательно использовать различные виды фрез, которые позволят получить лучшие параметры отображения рисунка.
Самодельный много функциональный фрезерный станок с ЧПУ Самодельный настольный фрезерный станок с ЧПУ по дереву Самодельный фрезерный станок с ЧПУ с металлической станиной
Особенности устройства
Современные фрезерные станки с ЧПУ представляют собой набор разнообразных механизмов, которые зависят друг от друга. Создать идентичную машину в домашних условиях невозможно. Однако это не означает, что нельзя собрать более простой станок. Главное знать из каких деталей он состоит и как их правильно объединить между собой.
Конструкция
Фрезерный станок представляет собой конструкцию, к которой есть режущая часть, корпус (конструкция), подвижные и соединительные элементы. Необходимо обозначить ключевые элементы оборудования:
- Станина. Представляет собой массивное основание, которое должно гасить вибрации двигателя и не давать станку двигаться при работе.
- Рабочий стол. Должен быть изготовлен из листа металла, чтобы при обработке заготовки не повредить рабочую поверхность.
- Направляющая станина по которой будет передвигаться режущая часть.
- Шпиндель.
- Направляющие для возможности изменения положения рабочего стола.
Главным элементом станка является электродвигатель. Выбирать его мощность необходимо в зависимости от обрабатываемых материалов. Минимальная мощность — 500 Вт. Оптимальным считается показатель в 2 кВт.
Выбирая электродвигатель на самодельный станок, желательно покупать модель с возможностью регулирования оборотов. Таким образом можно увеличить функционал самодельного оборудования и обрабатывать гораздо больше видов материалов.
Также на самодельный станок необходимо установить контроллер ЧПУ. Он представляет собой частотный конвектор и материнскую плату. Эти два элемента необходимо закрыть защитным кожухом, который убережёт их от повреждения во время работы.
Размеры
Размеры самодельного станка будут зависеть о того, какие детали и заготовки мастер хочет обрабатывать. Исходя из этого создаются рабочая поверхность. Нельзя забывать про то, что к размеру нужно прибавить направляющие, по которым будет передвигаться рабочий стол.
Рабочая поверхность
Подбор комплектующих
Для направляющих применяют прутки из стали D = 12 мм. Для лучшего перемещения кареток они шлифуются. Длина их зависит от размера стола. Можно использовать закаленные стержни из стали от матричного принтера.
Шаговые двигатели можно использовать оттуда же. Их параметры: 24 В, 5 А.
Фиксацию фрез желательно обеспечить цангой.
На самодельный фрезерный мини станок лучше использовать блок питания заводского изготовления, так как от него зависит работоспособность.
В контроллере нужно использовать конденсаторы и резисторы в корпусах SMD для поверхностного монтажа.
Сборка
Чтобы собрать самодельный станок для фрезерования 3D детали по дереву своими руками нужно сделать чертежи, подготовить необходимый инструмент, комплектующие, изготовить недостающие детали. После этого можно приступать к сборке.
Очередность сборки своими руками мини станка с ЧПУ с обработкой 3D складывается из:
- направляющие суппортов устанавливают в боковины вместе с кареткой (без винта).
- каретки перемещают по направляющим до тех пор, пока их ход не станет плавным. Тем самым производится притирка отверстий в суппорте.
- затяжки болтов на суппортах.
- крепления сборочных единиц на станке и установка винтов.
- установки шаговых двигателей и соединения их с винтами при помощи муфт.
- контроллер выделен в отдельный блок для уменьшения влияния на него работающих механизмов.
Самодельный станок с ЧПУ после сборки обязательно должен быть опробован! Тестирование 3D обработки проводится посредством использования щадящих режимов для выявления всех неполадок и их устранения.
Работа в автоматическом режиме обеспечивается программным обеспечением. Продвинутые пользователи компьютеров могут использовать блоки питания и драйверы к контроллерам, шаговым двигателям. Блок питания преобразует поступающий переменный (220 В, 50 Гц) в постоянный ток необходимый для питания контроллера и шаговых двигателей. Для них управление станком с персонального компьютера проходит через порт LPT. Рабочими программами являются Turbo CNC и VRI-CNC. Для подготовки необходимых для воплощения в дерево рисунков используют программы графических редакторов CorelDRAW и ArtCAM.
Большой портальный фрезерный станок с ЧПУ своими руками
Здравствуй дорогой читатель, в этой статье хочу поделиться своим опытом постройки фрезерного портального станка с числовым программным управлением.
Подобных историй в сети очень много, и я наверное мало кого удивлю, но может эта статья будет кому то полезна. Эта история началась в конце 2016 года, когда я со своим другом – партнером по разработке и производству испытательной техники аккумулировали некую денежную сумму. Дабы просто не прогулять деньги (дело то молодое), решили их вложить в дело, после чего пришла в голову идея изготовления станка с ЧПУ. У меня уже имелся опыт постройки и работы с подобного рода техникой, да и основной областью нашей деятельности является конструирование и металлообработка, что сопутствовало идее с постройкой станка ЧПУ.
Вот тогда то и началась движуха, которая длиться и по сей день…
Продолжилось все с изучения форумов посвященных ЧПУ тематике и выбора основной концепции конструкции станка. Предварительно определившись с обрабатываемыми материалами на будущем станке и его рабочим полем, появились первые бумажные эскизы, в последствии которые были перенесены в компьютер. В среде трех мерного моделирования КОМПАС 3D, станок визуализировался и стал обрастать более мелкими деталями и нюансами, которых оказалось больше чем хотелось бы, некоторые решаем и по сей день.
Одним из начальных решений было определение обрабатываемых на станке материалов и размеры рабочего поля станка. Что касается материалов, то решение было достаточно простым — это дерево, пластик, композитные материалы и цветные металлы (в основном дюраль). Так как у нас на производстве в основном металлообрабатывающие станки, то иногда требуется станок, который обрабатывал бы быстро по криволинейной траектории достаточно простые в обработке материалы, а это в последствии удешевило бы производство заказываемых деталей. Отталкиваясь от выбранных материалов, в основном поставляемых листовой фасовкой, со стандартными размерами 2,44х1,22 метра (ГОСТ 30427-96 для фанеры). Округлив эти размеры пришли к таким значениям: 2,5х1,5 метра, рабочее пространство определенно, за исключением высоты подъёма инструмента, это значение выбрали из соображения возможности установки тисков и предположили что заготовок толще 200мм у нас не будет. Так же учли тот момент, если потребуется обработать торец какой либо листовой детали длиной более 200мм, для этого инструмент выезжает за габариты основания станка, а сама деталь/заготовка крепится к торцевой стороне основания, тем самым может происходить обработка торца детали.
Конструкция станка
представляет собой сборное рамное основание из 80-й профильной трубы со стенкой 4мм. По обе стороны длинны основания, закреплены профильные направляющие качения 25-го типоразмера, на которые установлен портал, выполненный в виде трех сваренных вместе профильных трубы того же типоразмера что и основание.
Станок четырех осевой и каждую ось приводит в движение шарико-винтовая передача. Две оси расположены параллельно по длинной стороне станка, спаренных программно и привязанных к Х координате. Соответственно оставшиеся две оси – это Y и Z координаты.
Почему именно остановились на сборной раме: изначально хотели делать чисто сварную конструкцию с закладными приваренными листами под фрезеровку, установку направляющих и опор ШВП, но для фрезеровки не нашли достаточно большого фрезерно-координатного станка. Пришлось рисовать сборную раму, чтобы была возможность обработать все детали своими силами с имеющимися на производстве металлообрабатывающими станками. Каждая деталь, которая подвергалась воздействию электродуговой сварки, была отожжена для снятия внутренних напряжений. Далее все сопрягаемые поверхности были выфрезерованны, и в последствии подгонки пришлось местами шабрить.
Залезая вперед, сразу хочу сказать, что сборка и изготовление рамы оказалась самым трудоемким и финансово затратным мероприятием в постройке станка. Первоначальная идея с цельно сваренной рамой по всем параметрам обходит сборную конструкцию, по нашему мнению. Хотя многие могут со мной и не согласиться.
Многие любители и не только, собирают такого рода и размера (и даже большего) станки у себя в мастерской или гараже, делая целиком сварную раму, но без последующего отжига и механической обработки за исключением сверления отверстий под крепление направляющих. Даже если повезло со сварщиком, и он сварил конструкцию с достаточно хорошей геометрией, то в последствии работы этого станка ввиду дребезга и вибраций, его геометрия будет уходить, меняться. Я конечно могу во многом ошибаться, но если кто то в курсе этого вопроса, то прошу поделиться знаниями в комментариях.
Сразу хочу оговориться, что станки из алюминиевого конструкционного профиля мы тут пока рассматривать не будем, это скорее вопрос другой статьи.
Продолжая сборку станка и обсуждая его на форумах, многие начали советовать сделать внутри рамы и снаружи диагональные стальные укосины для добавления еще большей жесткости. Мы этим советом пренебрегать не стали, но и добавлять укосины в конструкцию то же, так как рама получилась достаточно массивной (около 400 кг). А по завершению проекта, периметр обошъётся листовой сталью, что дополнительно свяжет конструкцию.
Давайте теперь перейдем к механическому вопросу этого проекта. Как было ранее сказано, движение осей станка осуществлялось через шарико–винтовую пару диаметром 25мм и шагом 10мм, вращение которой передается от шаговых двигателей с 86 и 57 фланцами. Изначально предполагали вращать непосредственно сам винт, дабы избавиться от лишних люфтов и дополнительных передач, но без них не обошлось в виду того, что при прямом соединении двигателя и винта, последний на больших скоростях начало бы разматывать, особенно когда портал находится в крайних положениях. Учитывая тот факт, что длина винтов по Х оси составила почти три метра, и для меньшего провисания был заложен винт диаметром 25мм, иначе хватило бы и 16 мм-го винта.
Этот нюанс обнаружился уже в процессе производства деталей, и пришлось быстрым темпом решать эту проблему путем изготовления вращающейся гайки, а не винта, что добавило в конструкцию дополнительный подшипниковый узел и ременную передачу. Такое решение так же позволило хорошо натянуть винт между опорами.
Конструкция вращающейся гайки довольно проста. Изначально подобрали два конических шарикоподшипника, которые зеркально одеваются на ШВП гайку, предварительно нарезав резьбу с ее конца, для фиксации обоймы подшипников на гайке. Подшипники вместе с гайкой вставали в корпус, в свою очередь вся конструкция крепится на торце стойки портала. Спереди ШВП гайки закрепили на винты переходную втулку, которую в последствии в собранном виде на оправке обточили для придания соостности. На неё одели шкив и поджали двумя контргайками.
Очевидно, что некоторые из вас, зададутся вопросом о том – «Почему бы не использовать в качестве механизма передающего движения зубчатую рейку?». Ответ достаточно прост: ШВП обеспечит точность позиционирования, большую двигающую силу, и соответственно меньший момент на валу двигателя (это то, что я с ходу вспомнил). Но есть и минусы – более низкая скорость перемещения и если брать винты нормального качества, то соответственно и цена. Кстати, мы взяли ШВП винты и гайки фирмы TBI, достаточно бюджетный вариант, но и качество соответствующее, так как из взятых 9 метров винта, пришлось выкинуть 3 метра, ввиду несоответствия геометрических размеров, ни одна из гаек просто не накрутилась… В качестве направляющих скольжения, были использованы профильные направляющие рельсового типоразмера 25мм, фирмы HIWIN. Под их установку были выфрезерованны установочные пазы для соблюдения параллельности между направляющими.
Опоры ШВП решили изготовить собственными силами, они получились двух видов: опоры под вращающиеся винты (Y и Z оси) и опоры под не вращающиеся винты (ось Х). Опоры под вращающиеся винты можно было купить, так как экономии ввиду собственного изготовления 4 деталей вышло мало. Другое дело с опорами под не вращающиеся винты – таких опор в продаже не найти.
Из сказанного ранее, ось Х приводится в движение вращающимися гайками и через ременную зубчатую передачу. Так же через ременную зубчатую передачу решили сделать и две другие оси Y и Z, это добавит большей мобильности в изменении передаваемого момента, добавит эстетики в виду установки двигателя не вдоль оси винта ШВП, а сбоку от него, не увеличивая габариты станка.
Теперь давайте плавно перейдем к электрической части
, и начнем мы с приводов, в качестве них были выбраны шаговые двигатели, разумеется из соображений более низкой цены по сравнению с двигателями с обратной связью. На ось Х поставили два двигателя с 86-м фланцем, на оси Y и Z по двигателю с 56-м фланцем, только с разным максимальным моментом. Ниже постараюсь представить полный список покупных деталей…
Электрическая схема станка довольно проста, шаговые двигатели подключаются к драйверам, те в свою очередь подключается к интерфейсной плате, она же соединяется через параллельный порт LPT с персональным компьютером. Драйверов использовал 4 штуки, соответственно по одной штуке на каждый из двигателей. Все драйвера поставил одинаковые, для упрощения монтажа и подключения, с максимальным током 4А и напряжением 50В. В качестве интерфейсной платы для станков с ЧПУ использовал относительно бюджетный вариант, от отечественного производителя, как указанно на сайте лучший вариант. Но подтверждать или опровергать это не буду, плата проста в своем применении и самое главное, что она работает. В своих прошлых проектах применял платы от китайских производителей, они тоже работают, и по своей периферии мало отличаются, от использованной мной в этом проекте. Заметил во всех этих платах, один может и не существенный, но минус, на них можно всего лишь установить до 3-х концевых выключателя, но на каждую ось требуется как минимум по два таких выключателя. Или я просто не разобрался? Если у нас 3-х осевой станок, то соответственно нам надо установить концевые выключатели в нулевых координатах станка (это еще называется «домашнее положение») и в самых крайних координатах чтобы в случае сбоя или не хватки рабочего поля, та или иная ось просто не вышла из строя (попросту не сломалась). В моей схеме использовано: 3 концевых без контактных индуктивных датчика и аварийная кнопка «Е-СТОП» в виде грибка. Силовая часть запитана от двух импульсных источников питания на 48В. и 8А. Шпиндель с водяным охлаждением на 2,2кВт, соответственно включенный через частотный преобразователь. Обороты устанавливаются с персонального компьютера, так как частотный преобразователь подключен через интерфейсную плату. Обороты регулируются с изменения напряжения (0-10 вольт) на соответствующем выводе частотного преобразователя.
Все электрические компоненты, кроме двигателей, шпинделя и конечных выключателей были смонтированы в электрическом металлическом шкафу. Все управление станком производится от персонального компьютера, нашли старенький ПК на материнской плате форм фактора ATX. Лучше бы, чуть ужались и купили маленький mini-ITX со встроенным процессором и видеокартой. При не малых размерах электрического ящика, все компоненты с трудом разместились внутри, их пришлось располагать достаточно близко друг к другу. В низу ящика разместил три вентилятора принудительного охлаждения, так как воздух в нутрии ящика сильно нагревался. С фронтальной стороны прикрутили металлическую накладку, с отверстиями под кнопки включения питания и кнопки аварийного останова. Так же на этой накладке разместили панельку для включения ПК, ее я снял с корпуса старого мини компьютера, жаль, что он оказался не рабочим. С заднего торца ящика тоже закрепили накладку, в ней разместили отверстия под разъемы для подключения питания 220V, шаговых двигателей, шпинделя и VGA разъем.
Все провода от двигателей, шпинделя, а также водяные шланги его охлаждения проложили в гибкие кабель каналы гусеничного типа шириной 50мм.
Что касается программного обеспечение, то на ПК размещенного в электрическом ящике, установили Windows XP, а для управления станком применили одну из самых распространенных программ Mach4. Настройка программы осуществляется в соответствии с документацией на интерфейсную плату, там все описано достаточно понятно и в картинках. Почему именно Mach4, да все потому же, был опыт работы, про другие программы слышал, но их не рассматривал.
Технические характеристики:
Рабочее пространство, мм: 2700х1670х200; Скорость перемещения осей, мм/мин: 3000; Мощность шпинделя, кВт: 2,2; Габариты, мм: 2800х2070х1570; Вес, кг: 1430.
Список деталей:
Профильная труба 80х80 мм. Полоса металлическая 10х80мм. ШВП TBI 2510, 9 метров. ШВП гайки TBI 2510, 4 шт. Профильные направляющие HIWIN каретка HGh35-CA, 12 шт. Рельс HGh35, 10 метров. Шаговые двигатели: NEMA34-8801: 3 шт. NEMA 23_2430: 1шт. Шкив BLA-25-5M-15-A-N14: 4 шт. Шкив BLA-40-T5-20-A-N 19: 2 шт. Шкив BLA-30-T5-20-A-N14: 2 шт.
Плата интерфейсная StepMaster v2.5: 1 шт. Драйвер шагового двигателя DM542: 4шт. (Китай) Импульсный источник питания 48В, 8А: 2шт. (Китай) Частотный преобразователь на 2,2 кВт. (Китай) Шпиндель на 2,2 кВт. (Китай)
Основные детали и компоненты вроде перечислил, если что-то не включил, то пишите в комментарии, добавлю.
Опыт работы на станке:
В конечном итоге спустя почти полтора года, станок мы все же запустили. Сначала настроили точность позиционирования осей и их максимальную скорость. По словам более опытных коллег максимальная скорость в 3м/мин не высока и должна быть раза в три выше (для обработки дерева, фанеры и т.п.). При той скорости, которой мы достигли, портал и другие оси упершись в них руками (всем телом) почти не остановить — прёт как танк. Начали испытания с обработки фанеры, фреза идет как по маслу, вибрации станка нет, но и углублялись максимум на 10мм за один проход. Хотя после заглубляться стали на меньшую глубину.
По игравшись с деревом и пластиком, решили погрызть дюраль, тут я был в восторге, хоть и сломал сначала несколько фрез диаметром 2 мм, пока подбирал режимы резания. Дюраль режет очень уверенно, и получается достаточно чистый срез, по обработанной кромке.
Сталь пока обрабатывать не пробовали, но думаю, что как минимум гравировку станок потянет, а для фрезеровки шпиндель слабоват, жалко его убивать.
А в остальном станок отлично справляется с поставленными перед ним задачами.
Вывод, мнение о проделанной работе:
Работа проделана не малая, мы в итоге изрядно приустали, так как ни кто не отменял основную работу. Да и денег вложено не мало, точную сумму не скажу, но это порядка 400т.р. Помимо затрат на комплектацию, основная часть расходов и большая часть сил, ушла на изготовление основания. Ух как мы с ним намаялись. А в остальном все делалось по мере поступления средств, времени и готовых деталей для продолжения сборки.
Станок получился вполне работоспособным, достаточно жестким, массивным и качественным. Поддерживающий хорошую точность позиционирования. При измерении квадрата из дюрали, размерами 40х40, точность получилась +- 0,05мм. Точность обработки более габаритных деталей не замеряли.
Что дальше…:
По станку есть еще достаточно работы, в виде закрытия пыле — защитой направляющих и ШВП, обшивки станка по периметру и установки перекрытий в середине основания, которые будут образовывать 4 больших полки, под объем охлаждения шпинделя, хранения инструмента и оснастки. Одну из четвертей основания хотели оснастить четвертой осью. Также требуется на шпиндель установить циклон для отвода и сбора стружки о пыли, особенно если обрабатывать дерево или текстолит, от них пыль летит везде и осаждается повсюду.
Что касается дальнейшей судьбы станка то тут все не однозначно, так как у меня возник территориальный вопрос (я переехал в другой город), и станком заниматься сейчас почти некому. И вышеперечисленные планы не факт что сбудутся. Не кто этого два года назад и предположить не мог.
В случае продажи станка с его ценником все не понятно. Так как по себестоимости продавать откровенно жалко, а адекватная цена в голову пока не приходит.
На этом я пожалуй закончу свой рассказ. Если что-то я не осветил, то пишите мне, и я постараюсь дополнить текст. А в остальном многое показано в видео про изготовления станка на моем YouTube канале.
Итоги
Самодельный мини фрезерный станок с ЧПУ для получения 3D деталей прост в управлении, обеспечивает точность и качество обработки. При необходимости сделать более сложные работы нужно использовать шаговые электродвигатели большей мощности (например: 57BYGH-401A). В этом случае для перемещения суппортов нужно для вращения винтов использовать зубчатые ремни, а не муфту.
Установку блока питания (S-250-24), платы коммутации, драйверов можно сделать в старом корпусе от компьютера, доработав его. На нём можно установить красную кнопку «стоп» для аварийного отключения оборудования.
Немного о шаговых двигателях
Любой агрегат с ЧПУ, в том числе и гравировальный станок, в обязательном порядке оснащается электродвигателями шагового типа.
При сборке самодельного фрезеровального оборудования с ЧПУ в качестве такого мотора можно использовать двигатели от старых матричных принтеров. В большинстве матричных принтеров установлено два таких элемента с достаточной мощностью.
Кроме этого, в матричных принтерах имеются еще и стальные стержни, изготовленные из прочной стали, которые также можно использовать в самодельном станке.
В этом случае следует отметить, что для сборки такого агрегата своими руками потребуется три отдельных двигателя шагового типа, а значит, придется искать и разбирать два матричных принтера.
Лучше, если такие двигатели будут иметь порядка пяти отдельных проводов управления, так как в этом случае функциональность самодельного станка увеличится в несколько раз.
Подбирая двигатели шагового типа для самодельного фрезерного станка с ЧПУ, необходимо выяснить число их градусов на один шаг, а также рабочее напряжение и обмоточное сопротивление.
Это поможет впоследствии правильно настроить все программное обеспечение оборудования.
Рекомендуется в качестве привода мини станка с ЧПУ, собранного своими руками, использовать гайку и шпильку соответствующих размеров.
Крепить вал двигателя шагового типа лучше всего при помощи резинового кабеля с толстой обмоткой. Он поможет и при присоединении самого двигателя непосредственно к шпильке.
Выполнить фиксаторы можно из изготовленной своими руками втулки с винтом. Для этого следует взять нейлон, а в качестве инструмента дрель и напильник.
ВАЖНО ЗНАТЬ: Работа фрезерных станков с ЧПУ по металлу
О том, как сделать своими руками гравировально-фрезерный станок с блоком ЧПУ, подробно рассказано на видео ниже.
Видео:
ЧПУ своими руками – 85 фото проектирования и сборки самодельного станка
Многие люди считают, что такое сложное устройство как станок с числовым программным управлением невозможно изготовить самостоятельно. Однако это ошибочное мнение, так как такое оборудование можно сделать своими руками самостоятельно.
Для воплощения в жизнь такого проекта вам потребуется помимо времени и терпения следующие компоненты:
- Найти чертежи, по которым вы хотите собирать станок;
- Необходимо приобрести качественные комплектующие и элементы крепежа;
- Потребуется хороший и качественный инструмент;
- Для изготовления необходимых деталей вам потребуется сверлильный и токарный станки.
- Не будет лишним почитать литературу по теме и посмотреть обучающее видео, которое можно найти в интернете;
- Не следует также забывать и о возможных финансовых вложениях в данный проект.
В том случае если вы обладаете всеми перечисленными факторами и у вас достаточно времени на работу, то можете приступать к созданию недорогого и эффективного ЧПУ станка своими руками.
Содержимое обзора:
Осуществление подготовительных работ
Для самостоятельной сборки станка можно воспользоваться двумя вариантами:
- Купить на рынке полный комплект необходимых деталей и узлов из которых будет состоять устройство станка. И из них собирать станок своими руками;
- Изготовить все комплектующие и узлы станка самостоятельно и затем приступать к сборке.
Если вы выбрали второй вариант и хотите самостоятельно изготовить все комплектующие и узлы станка можно приступать к работе.
Первое с чем вам необходимо определиться — это выбрать принципиальную схему будущего станка, по которой он будет работать.
Если вы хотите сделать фрезерный станок ЧПУ своими руками, то в качестве основания для него можно выбрать нерабочий станок для сверления. В дальнейшем головная часть, в которой находится сверло, заменяется на фрезерную головку.
Сложность будет заключаться в том, что потребуется изменить механизм станка таким образом, чтобы он двигался в трёх направлениях.
Для создания такого механизма можно использовать старый принтер, в котором рабочая головка двигается в требуемых плоскостях. К такому оборудованию легко можно будет подсоединить программное управление.
Но у него есть существенный недостаток обрабатывать на нём возможно будет только детали из мягкого материала. Это объясняется тем, что механизм старого принтера не способен выдерживать большие механические нагрузки. Поэтому этот способ хорошо подойдёт для создания ЧПУ станка по дереву своими руками.
Для обработки деталей из различных материалов необходимо чтобы за перемещение рабочей головки отвечал более мощный двигатель. Для этих целей хорошо подойдёт шаговый двигатель. Такой двигатель можно собрать самостоятельно из обычного электромотора.
Использование шагового двигателя в нашем оборудовании позволяет отказаться от винтовой передачи. При этом рабочие характеристики станка останутся на прежнем уровне.
В том случае если вы хотите использовать принтер в качестве рабочего механизма, то выбирайте для этого более мощную модель.
В качестве передаточного устройства лучше выбрать зубчатые ремни. При конструировании фрезерного станка необходимо обратить особое внимание на механизм фрезера.
Используя при конструировании шаговый двигатель, направляющие и механизм лазерной головки с системой охлаждения можно создать лазерный ЧПУ своими руками. Схема его сборки не является очень затратной так как число узлов, входящих в станок не очень большое.
По такому принципу можно создать и ЧПУ плазморез своими руками где в качестве головной части будет выступать устройство плазменной резки.
Чертежи, по которым будет сконструирован новый станок
Чертежи ЧПУ станка можно найти готовые, а можно их спроектировать самостоятельно. Готовые чертежи можно найти в соответствующей литературе или в сети интернет, где много информации по теме.
Проектировать чертежи нового оборудования самостоятельно необходимо с учётом электрической части станка, учитывая схему подключения электрооборудования.
Такой чертёж можно создать с помощью карандаша и линейки, а можно использовать специальные компьютерные программы. В них в случае чего легко подправить чертёж. К тому же некоторые программы имеют уже готовые шаблоны для проектирования электрооборудования.
Этап сборки устройства
В качестве основы для станка можно выбрать балку прямоугольной формы, которую необходимо зафиксировать при помощи направляющих.
Данное устройство должно обладать большой жёсткостью, а поэтому рекомендуется отказаться от сварных соединений и производить сборку оборудования с помощью болтов.
В качестве механизма, который отвечает за движение рабочей части по вертикали можно выбрать винтовую передачу. Эта передача осуществляет движение с помощью приводного ремня.
Одним из главных узлов в устройстве является вертикальная направляющая. Её можно изготовить из алюминия.
Главное, чтобы её размеры были точно подогнаны под остальные габариты. Вертикальная направляющая может быть отлита в специальной печи.
В первую очередь необходимо осуществить монтаж двигателей. Они крепятся на основание станка сзади вертикальной оси. Один из двигателей отвечает за перемещения главной части станка по горизонтали, а другой по вертикали. После того как двигатели установлены переходят к монтажу остальных узлов станка.
Перед подключением к станку программного управления необходимо провести проверку его работоспособности в ручном режиме для выявления возможных недостатков.
Фото ЧПУ своими руками
Помогите сайту, сделайте репост 😉Фрезерный станок с ЧПУ для продажи
Комплекты и компоненты для ЧПУ
Приобретайте продукты, необходимые для сборки станка с ЧПУ, фрезерного станка с ЧПУ или лазерного станка. С нашими доступными машинами, если вы думаете об этом, вы можете это сделать.
Быстрые ссылки на сборку машин и способы покупки:Легко удивиться тому, что купить, чтобы создать свой собственный станок с ЧПУ. или фрезерный станок с ЧПУ.Следующий список предоставит вам в основном то, что вам нужно. для определенного условия:
Электроника:Всем машинам потребуется мощность для перемещения каждой оси. Это делается с помощью двигателей, драйверов, коммутационной платы и источника питания. Вам обычно понадобится Всего 3 мотора и драйвера. Другие компоненты, которые сопровождают двигатели и драйверы являются источником питания для двигателей и коммутационной платой, которая удобно связывает компьютер с драйверами двигателя.
Станки с приводами на основе роликовых цепей:Приводы роликовой цепи будут перемещать оси машины с помощью звездочек, движущихся вдоль роликовой цепи. . Как правило, для каждого двигателя требуется 4 основных компонента. Эти компоненты состоит из одной ведущей звездочки, одной воротник, позволяющий приводной звездочке отверстие для надежного крепления к валу двигателя, одной промежуточной звездочке и цепи определенной длины.Цепочка будет длиной оси, к которой она будет применяется с дополнительной длиной, чтобы учесть структуру.
Станки с ходовыми винтами:Если вы заинтересованы в создании движения с помощью ходовых винтов и гайки, вы сначала нужен ходовой винт. Ходовой винт должен быть стабилизирован и иметь возможность поворачиваться. свободно. Это делается с помощью подшипников и хомутов.Для для каждого ходового винта вам понадобятся два подшипника с внутренним диаметром, соответствующим диаметр ходового винта, и вам понадобятся два кольца с внутренними диаметрами которые соответствуют диаметру ходового винта. Соединить (прикрепить) вал двигателя к ходовому винту понадобится муфта. Предлагаемые здесь муфты бывают трех типов. части, одна ступица (конец) соответствует диаметру вала двигателя, другая ступица соответствует диаметру вала двигателя. диаметр ходового винта и вставка (резиновая крестовина), которая подходит между два концентратора, чтобы обеспечить гибкое соединение.
Двигатели с ЧПУ, драйверы ЧПУ, шаговый драйвер и электроника для фрезерных станков с ЧПУ и станков с ЧПУ
Система ЧПУ – двигатели с ЧПУ, драйверы шаговых двигателей, мощность и многое другое …
Вот управляющая электроника ЧПУ, которая вам понадобится, чтобы заставить фрезерный станок с ЧПУ двигаться! Я предлагаю набор компонентов, как показано ниже, и отдельные продукты. Это оборудование будет иметь мощность для Наборы фрезерных станков с ЧПУ, которые я предлагаю на главной странице продаж.Эта система также позволит многие другие модификации ЧПУ.
Интерфейсы управления ЧПУ (коммутационные платы)Один из самых важных компонентов в комплекте это контроллер ЧПУ, также называемый доской для выключения. Эта маленькая жемчужина позволяет вам для подключения вашего компьютера к шаговым двигателям с помощью USB, параллельного порта или даже Ethernet кабель.
Драйверы: Будут переводить сигналы на какие шаговые двигатели поймет и усилит переведенные сигналы, чтобы включить двигатели.Как вы можете Видите ли, на корпус нанесено множество информации для облегчения подключения. Эта забавно выглядящая металлическая деталь в полоску предназначена для отвода тепла, так как эти драйверы чипсы могут нагреваться. В частности, эти драйверы смогут принимать от 24 до 40 вольт. с током до 3 ампер. Думайте об амперах как о мышцах, а вольт как о том, насколько быстро мышцы могут быть введены в двигатели. Они также позволяют микрошагу на половину, четверть, пятая, восьмая, десятая, 1/25, 1/32, 1/50, 1/64, 1/100, 1/128, 1/200 и 1/256 (уф, это было утомительно).В нем даже есть схема защиты от перегрева, перенапряжение и перегрузка по току. есть DIP-переключатели для легкого переключения тока и этот драйвер может работать с 4-, 6- или 8-выводными двигателями. Ах да, самое главное, У щенков этой породы есть снижение холостого тока.
Шаговые двигатели: Обеспечивают поступательное движение. Когда водитель отправляет комбинация тока на катушки моторов, он повернется на 1.8 градусов, или жестче в зависимости от настройки микрошага на драйверах. То есть, если у вас есть полшага, затем вал будет поворачиваться на 0,9 градуса за шаг, четверть шага на 0,45 градуса на шаг, и так далее и так далее … Это двигатели NEMA 24 (стандартная терминология что относится только к характеристикам и размерам лицевой панели), но не позволяйте размера, который вас обманывает, эти двигатели могут выдерживать крутящий момент 382 или 425 унций (в зависимости от по наличию).Текущий рейтинг составляет 2,8 А и 4,17 В, поэтому вам понадобится блок питания, который может потреблять 8,4 ампер, что является отличным преимуществом поставка.
Размеры вала для NEMA 24 обычно составляют 1/4 дюйма, а NEMA 34 – 1/2 дюйма.
Схема подключения: Схема подключения для 3-осевой с использованием стандартной коммутационной платы
Советы по поиску и устранению неисправностей:
Если моторы не крутятся, а вам интересно, почему? Ниже приведены несколько простых шаги, которые вы можете предпринять, чтобы локализовать проблему.Эти шаги предполагают, что у вас есть Mach4 или другое установленное управляющее программное обеспечение, а для интерфейса требуется параллельный кабель.
1. Чтобы определить, идет ли сигнал с вашего компьютера, вам понадобится для проверки порта на задней панели компьютера и бега трусцой, чтобы проверить, не меняется ли напряжение. Вам понадобится мультиметр. Проверьте каждый вывод, который вы установили как выход. Если нет сигнала, это проблема программного обеспечения или компьютера.
2. Если в порту есть сигнал, подключите параллельный кабель и проверьте другой конец, чтобы увидеть, показывает ли кабель вывод. в противном случае кабель плохой.
3. Если есть сигнал от параллельного порта, проверьте соответствующие контакты на коммутационная плата, если нет, то коммутационная плата может быть неправильно настроена (перемычки).
4.Если есть сигнал, вы на полпути. Тогда нам нужно будет проверить драйверы.
Вот отличное руководство, которое разработал один из моих клиентов, Дэвид В., когда он устранял неполадки в собственной электронике:
Устранение неисправностей – Постройте свое ЧПУ – Диагностика – двигатели не работают / не работают
Это одно из руководств по устранению неполадок со столом Blacktoe CNC, основанное на моем опыте.Он начинается с того момента, когда вы следуете всем инструкциям. для сборки стола установил Mach4 на настольный ПК, настроил моторы, подключил в параллельном кабеле попытался перевернуть одну из осей … и ничего не получил. Это Также предполагается, что у вас есть мультиметр и основные инструменты. Вот еще несколько ресурсы, которые вы, вероятно, захотите прочитать перед тем, как начать:
Документация по Mach 3: http: // www.machsupport.com/documentation.php
Вот так:
1. Прежде чем мы начнем должным образом, отключите передачи, если вы еще этого не сделали. сняв цепи со звездочек, чтобы избежать непредвиденного движения, которое может повредить вас или вашу машину. Кроме того, убедитесь, что вы не ударили себя электрическим током. – отключайте логическую систему, когда работаете с проводкой (и будьте осторожны, когда вы тестируете).Отсоедините параллельный кабель на данный момент (пока вы находитесь на убедитесь, что у вас правильный кабель – вам нужен Straight Thru Serial DB25M / DB25M как этот [http://www.amazon.com/Belkin-25ft-Straight-Serial-DB25M/dp/B00004Z5W7 ]). Кроме того, перезагрузите компьютер, чтобы убедиться, что вы начинаете все заново.
2. Загрузите, установите и запустите монитор параллельного порта:
http: // www.geekhideout.com/parmon.shtml
Это даст вам немедленную обратную связь о том, какие пины проводят на hi и lo. напряжения. Помните: «В цепях TTL любое напряжение от 0 до 0,8 вольт называется «lo» и любое напряжение от 2,4 до 5 вольт называется «hi».
3. Еще раз проверьте конфигурацию «Порты и контакты».
В Config / Ports and Pins / Motor Output вам нужны следующие значения:
X, Y и Z установлены на Включено
X, Y и Z установлены на Step Low Active
Ось X: Шаг Pin #: 2
Ось X: Dir Pin #: 3
Ось Y: Шаг Pin #: 4
Ось Y: Dir Pin #: 5
Ось Z: Шаг Pin #: 6
Ось Z: Dir Pin #: 7
4.Зайдите в Config / Ports and Pins / Input Signals / EStop и нажмите «Active Low». Mach 3 не может отключить EStop, поэтому это “обратит” аварийную остановку в неактивное состояние. при сигнале lo (например, при отключении вилки). Вы нажмете эту настройку включаться и выключаться несколько раз во время поиска и устранения неисправностей, когда вы подключаете и отключаете кабель порта, так что узнайте его:
Активный Lo, когда кабель отключен
Активный Hi, когда подключен кабель
5.На экране выполнения программы несколько раз подвигайте ось X вперед и назад, глядя на на параллельном мониторе. Вы должны иметь возможность перемещать оси X и Y, нажимая кнопку клавиши со стрелками на клавиатуре, но если вы нажмете кнопку Tab, вы можете начать бег трусцой дополнительный экран, который позволит вам бегать по нему с помощью мыши. Обратите внимание на расположение и цвета контактов в правом верхнем углу массива (контакты с 1 по 7) и как они изменить, когда вы меняете направление.Обратите внимание, что контакты 3, 5 и 7 поменяются с Lo. Привет, когда вы меняете направления.
Красный = высокий сигнал (2,4 – 5,0 В)
Зеленый = низкий сигнал (0,0 – 0,8 В)
6. Подтвердите эти значения, протестировав подключение к параллельному порту на задней панели устройства. ПК. Вам нужно будет внимательно присмотреться, чтобы найти номера контактов на вашем порту, потому что они печатаются очень маленького размера, но они должны быть там.Вставьте черный зонд в штифт №1 (должен быть Lo) и исследовать каждый последующий штифт (2-7) красным датчиком. Соответствуют ли напряжения значениям, сообщаемым монитором параллельного порта? В моем случае сигнал Lo составлял 0,0 – 0,1 В, а сигнал Hi составлял 3,3 В. Изменять направления несколько раз для подтверждения. В противном случае ваша проблема заключается в параллельном порт вывода с вашего ПК.
7.Теперь подключите кабель параллельного порта к задней панели вашего ПК *, но не к коммутационному разъему. доска еще *. Повторно проверьте напряжение на конце кабеля так же, как вы проверяли. их в задней части ПК. На этот раз будет немного сложнее, потому что вам придется контактируйте со штифтами вместо того, чтобы держать зонд в отверстиях, но это управляемо. Вы получаете соответствующие показания напряжения? В противном случае у вас может быть плохой / неправильный кабель.
8.Теперь вы можете снова подключить параллельный кабель к коммутационной плате и подключить коммутационная плата и блоки питания драйвера – должны гореть светодиоды на каждом компоненте. Вы заметите, что Mach 3 перейдет в режим EStop, потому что Теперь у вас есть приветственный сигнал, идущий на ПК, поэтому вернитесь в Config / Ports and Pins / Input Сигналы / EStop и отключите «Активный низкий». Нажмите кнопку сброса и попробуйте бегать трусцой ось X несколько раз. Если ничего не происходит, переходите к следующему шагу.
9. Проверьте проводку источника питания к коммутационной плате. Свет горит? Если не у вас может быть обратная схема. Есть ли петля от питания 5В? питание на пин “EN” на плате? Если нет, то ваша доска не задействована. Проверить это поместите красный щуп на вывод 5V и черный щуп на выходные выводы # 2-7. Если ваша плата вставлена правильно, выходной сигнал Hi должен быть около 5,5 вольт (обратите внимание повышение напряжения).Если он не задействован, он будет работать около 1,5 вольт. на каждой булавке.
Хотя это ни в коем случае не исчерпывающее руководство по устранению неполадок, оно должно помочь вы изолируете любые проблемы, которые могут возникнуть в вашей системе, и, надеюсь, вы их началось немного раньше.
Удачи!
Станок ЧПУ своими руками из принтера. Пошаговая инструкция по сборке станка с чпу своими руками Самодельный станок с чпу из принтера
Зная, что фрезерный станок с ЧПУ считается сложным техническим и электронным оборудованием, многие мастера думают, что его просто невозможно сделать вручную.
Однако это мнение не соответствует действительности: такое устройство можно сделать своими руками, но для этого необходимо иметь не только его полный чертеж, но и набор определенных инструментов и подходящие комплектующие.
Станок с ЧПУ своими руками (чертежи)
Принимая решение создать самодельный специальный станок с ЧПУ, помните, что это может занять много времени. Кроме того, это потребует больших денег.
Для изготовления фрезерного станка, оснащенного системой ЧПУ, можно использовать 2 метода: приобрести готовый набор специально подобранных деталей, из которых собирается такое оборудование, или найти все комплектующие и самостоятельно собрать устройство, полностью подходящее все ваши требования.
Подготовка к работе
Если вы задумали изготовить станок с ЧПУ самостоятельно без использования готового комплекта, то первое, что вам нужно будет сделать, это остановиться на специальной схеме , по которой такое мини-устройство будет работать.
Монтаж оборудования
Основой собираемого фрезерного оборудования может быть балка прямоугольного типа, которую необходимо жестко закрепить на направляющих.
Несущая конструкция оборудования должна иметь большую жесткость … При его установке лучше не использовать сварные соединения, а крепить все детали только саморезами.
Фрезерное оборудование, которое вы собираете самостоятельно, должно иметь механизм, который будет перемещать рабочее приспособление в вертикальном направлении. Лучше всего для него взять косозубую шестерню, вращение которой будет передаваться при помощи зубчатого ремня.
Основная часть станка
Важной частью такого станка является его вертикальная ось, которую можно сделать из алюминиевой пластины для самодельного устройства.Помните, что до размеры такой оси точно соответствовали размерам создаваемого устройства .
Из ненужных деталей и материалов, найденных на свалке, можно сделать красивый станок с ЧПУ. Основным устройством будет старый принтер с шаговым двигателем. Самодельный прибор справится с изготовлением рекламных изделий, сувениров и других приятных мелочей.
Возможности самодельного станка с ЧПУ
- Размеры рабочей поверхности: 16 x 24 x 7 см.
- Обрабатываемые материалы: текстолит толщиной не более 3 мм, фанера не толще 15 мм, любые виды пластика, дерево.
- Гравировка: дерево, пластмасса, мягкие металлы.
- Обработка осуществляется со скоростью 2 миллиметра в секунду.
Хотя станок с ЧПУ очень маленький и работает на слабом двигателе, он подходит как для любительских, так и для профессиональных задач. А теперь давайте разберемся, какие материалы и инструменты вам понадобятся для изготовления своими руками.
Детали и инструменты
Основа самодельного станка с ЧПУ – принтер.Лучше брать матрицу любой марки (HP, Epson, Xerox, Ricoh, Canon). Двигатели от принтеров несложно установить своими руками, они долговечны, работают бесшумно.
Перед тем, как покупать старое устройство с рук, нужно посмотреть параметры мотора и другие детали конструкции в инструкции. Некоторые умельцы адаптируют шаговые двигатели от сканеров.
Дополнительно понадобятся реквизиты:
- фанера для корпуса №15;
- дюралюминиевые уголки 20 мм; Саморезы
- ;
- три подшипника 608;
- несколько болтов М8 длиной 25 мм;
- шпилька строительная М8;
- резиновый шланг;
- 2 гайки М8;
- дремель;
- 4 линейных подшипника;
- кронштейн для досок 80;
- Клей ПВА.
инструментов:
- ножовка по металлу; Отвертка
- ;
- электродрель; Плоскогубцы
- ;
- тиски;
- файл;
- бокорезы.
Сборка станка с ЧПУ
- Из фанеры вырезаем два квадрата размером 370 х 370 мм для боковых стенок, один 340 х 370 мм для задней и один 90 х 340 мм для передней стенки.
- Стенки станка с ЧПУ своими руками крепятся саморезами через предварительно просверленные дрелью отверстия с расстоянием до кромки 6 мм.
- Направляющие по оси Y – уголки из дюралюминия. Для их крепления к боковым стенкам в 30 мм от дна корпуса делается шпунт 2 мм. Благодаря язычку направляющие устанавливаются равномерно и не перекосятся. Углы прикручиваются через центральную поверхность саморезами. Длина рельсов 340 мм. Эти направляющие рассчитаны на 350 часов работы, после чего их необходимо заменить.
- Рабочая поверхность изготовлена из уголков длиной 140 мм. Один подшипник 608 прикреплен к нижней части болтов, два – сверху.Важно поддерживать выравнивание, чтобы столешница двигалась без напряжения и деформации.
- На расстоянии 50 мм от дна выполнено выходное отверстие для двигателя оси Y диаметром 22 мм. Для опоры опоры ходового винта в передней стенке просверливается отверстие диаметром 7 мм.
- Пропеллер изготовим своими руками из хранимой конструкционной шпильки, он взаимодействует с мотором через самодельную муфту (подробности изготовления ниже).
- В удлиненной гайке М8 проделаны отверстия под винты диаметром 2.5 миллиметров с резьбой М3. Гайка будет навинчена на ось на нем.
- Ось X сделаем из стальных направляющих, которые можно найти в корпусе принтера. Туда же везут кареты, которые надевают на оси.
- Придется повозиться с изготовлением оси Z. Его основа сделана из фанеры №6. Снимаем с принтера направляющие диаметром 8 мм. Фанерные элементы скрепляются между собой клеем ПВА, в который на эпоксидную смолу наклеиваются линейные подшипники или снимаются втулки с кареток.Сделаем еще одну ходовую гайку по уже известному алгоритму.
- Вместо шпинделя в станке с ЧПУ будет установлен дремель с держателем от кронштейна доски. Снизу делается отверстие диаметром 19 миллиметров для выхода дремеля. Кронштейн фиксируется саморезами к основанию оси Z в заранее подготовленных отверстиях.
- Опоры каретки оси Z изготовлены из фанеры: основание 15 х 9 см, нижняя и верхняя стороны 9 х 5 см.В середине верха проделывается отверстие для опоры опоры. Выходы также просверливаются под направляющие.
- Последний этап – сборка оси Z с кронштейном дремеля и установка в корпус станка.
Муфта составляющая
Муфта гасит вибрацию ходового винта. Это экономит подшипники шагового двигателя и продлевает срок его службы. Кроме того, самодельная муфта исключает рассогласование осей винта и мотора.
Самый удобный и простой способ сделать муфту своими руками – использовать прочный резиновый шланг. Выбирается шланг с внутренним диаметром, равным диаметру оси мотора. Конец шланга надеваем на шкив мотора и приклеиваем или скрепляем муфтой. Другой конец шланга также прикрепляем к ходовому винту. Обычно диаметр винта больше внутреннего диаметра шланга. Но благодаря толстым стенкам его можно немного просверлить.Облегчает работу жидкое мыло, которое не дает сверлу застрять в резине.
Второй способ немного посложнее: вместо резинового шланга своими руками берем газовый шланг с резиновой оплеткой. Оплетку можно аккуратно припаять к фланцам, в которые будут вставлены ходовой винт и шкив двигателя.
И самый практичный вариант: установить фланцы на резиновую трубку высокого давления … Таким образом можно очень надежно закрепить все необходимые приспособления, самодельная муфта отлично гасит вибрацию.Фланцы можно изготовить на токарном станке с ЧПУ или заказать в мастерской.
Электронная заправка автомата с принтера
Изготовим плату ЧПУ на самодельном станке из деталей микросхем принтера. Вы можете приобрести готовую доску и сэкономить много времени.
В видеороликах демонстрируются различные конструкции самодельных машинок с деталями из принтера, которые вы можете сделать сами:
Целью данного проекта является создание настольного станка с ЧПУ. Я мог купить готовый станок, но его цена и размер меня не устраивали, и я решил построить станок с ЧПУ со следующими требованиями:
– с помощью простых инструментов (нужен только сверлильный станок, ленточная пила и ручная инструменты)
– низкая стоимость (я ориентировался на невысокую стоимость, но все равно покупал вещи примерно по 600 долларов, можно много сэкономить, покупая предметы в соответствующих магазинах)
– малая занимаемая площадь (30 “x25”)
– нормальное рабочее пространство (10 “ось X, 14” ось Y, 4 “ось Z)
– высокая скорость резания (60 дюймов в минуту)
– небольшое количество элементов (менее 30 уникальных)
– доступные элементы (все товары можно купить в одном строительном магазине и трех интернет-магазинах)
– возможность успешной обработки фанеры
Машины чужие
Вот несколько фото других машин, которые были собраны под эту статью.
Фото 1. Крис и его друг собрали станок, вырезав детали из акрила 0,5 дюйма с помощью лазерной резки. Но каждый, кто работал с акрилом, знает, что лазерная резка – это хорошо, но акрил не терпит сверления, а в этом проекте много отверстия Они проделали хорошую работу, дополнительную информацию можно найти в блоге Криса. Мне особенно понравилось создание трехмерных объектов с помощью двухмерных разрезов.
Фотография 2 – Сэм Маккаскилл сделал действительно хороший настольный станок с ЧПУ.Я был впечатлен тем, что он не стал упрощать свою работу и вырезал все элементы вручную. Я впечатлен этим проектом.
Фото 3. Angry Monk использовал детали из DMF, вырезанные лазером, и двигатели с зубчатым ремнем, преобразованные в пропеллерные.
Фото 4 – Брет Голаб собрал станок и настроил его для работы с ЧПУ Linux (я тоже пытался это сделать, но не смог из-за сложности). Если вас интересуют его настройки, вы можете связаться с ним. Он отлично поработали!
Боюсь, у меня недостаточно опыта и знаний, чтобы объяснить основы ЧПУ, но CNCZone.На форуме com есть обширный раздел о самодельных машинах, который мне очень помог.
Резак: Dremel или инструмент типа Dremel
Параметры оси:
Ось X
Расстояние перемещения: 14 дюймов
Скорость: 60 дюймов / мин
Ускорение: 1 дюйм / с2
Разрешение: 1/2000 “
Импульсов на дюйм: 2001
Ось Y
Расстояние перемещения: 10 дюймов
Привод: зубчато-ременная передача
Скорость: 60 дюймов / мин
Ускорение: 1 дюйм / с2
Разрешение: 1/2000 “
Импульсов на дюйм: 2001
Ось Z (вверх-вниз)
Расстояние перемещения: 4 дюйма
Привод: Винт
Ускорение:.2 дюйма / с2
Скорость: 12 дюймов / мин
Разрешение: 1/8000 дюйма
Импульсов на дюйм: 8000
Необходимые инструменты
Я стремился использовать популярные инструменты, которые можно купить в обычном магазине для рукоделия.
Электроинструмент:
– ленточная пила или лобзик
– сверлильный станок (сверла 1/4 “, 5/16”, 7/16 “, 5/8”, 7/8 “, 8 мм (около 5/16”) )), также называемый Q
– Printer
– Dremel или аналогичный инструмент (для установки в готовую машину).
Ручной инструмент:
– резиновый молоток (для установки элементов на место)
– шестигранники (5/64 дюйма, 1/16 дюйма)
– отвертка
– клей-стержень или распыляемый клей
– разводной ключ (или торцевой ключ с трещотка и головка 7/16 “)
Необходимые материалы
Прикрепленный файл PDF (CNC-Part-Summary.pdf) содержит все расценки и информацию о каждом элементе. Здесь представлена только общая информация.
листов — 20 долларов.
– кусок МДФ 48 дюймов x 48 дюймов 1/2 дюйма (подойдет любой листовой материал толщиной 1/2 дюйма. Я планирую использовать UHMW в следующей версии машины, но теперь это слишком дорого)
– Кусок МДФ 5 “x5” 3/4 “(этот кусок используется как распорка, поэтому вы можете взять кусок любого материала 3/4”)
Motors and Controllers — 255 $
-По выбору контроллеров и моторов можно написать целую статью.Короче говоря, вам нужен контроллер, способный управлять тремя моторами и моторами с крутящим моментом около 100 унций / дюйм. Я купил моторы и готовый контроллер, и все работало нормально.
Оборудование — 275 $
-Я купил эти предметы в трех магазинах. Простые элементы, которые я купил в строительном магазине, я купил специализированные драйверы у McMaster Carr (http://www.mcmaster.com), и я купил много подшипников у интернет-продавца, заплатив 40 долларов за 100 штук (оказывается, довольно выгодно, много подшипников остается для других проектов).
Программное обеспечение — (бесплатно)
-Требуется программа для рисования вашей структуры (я использую CorelDraw), и в настоящее время я использую пробную версию Mach4, но у меня есть планы перейти на LinuxCNC (контроллер машины с открытым исходным кодом, использующий Linux)
Головное устройство — (необязательно)
-У меня установлен Dremel на моем компьютере, но если вас интересует 3D-печать (например, RepRap), вы можете установить свой собственный.
Шаблоны печати
У меня был опыт работы с лобзиком, поэтому я решил приклеить шаблоны.Вам нужно распечатать PDF-файлы с размещенными на листе шаблонами, наклеить лист на материал и вырезать детали.
Имя файла и материал:
Все: CNC-Cut-Summary.pdf
0,5 дюйма MDF (35 листов 8,5 x 11 дюймов с шаблонами): CNC-0,5MDF-CutLayout- (Rev3) .pdf
0,75 дюйма MDF: CNC- 0,75MDF-CutLayout- (Rev2) .pdf
Алюминиевая труба 0,75 дюйма: CNC-0,75Alum-CutLayout- (Rev3) .pdf
МДФ 0,5 дюйма (1 48 дюймов x 48 дюймов): CNC- (одна страница 48×48) 05 -MDF-CutPattern.pdf
Примечание. Я прилагаю чертежи CorelDraw в исходном формате (CNC-CorelDrawFormat-CutPatterns (Rev2) ZIP) для тех, кто хотел бы что-то изменить.
Примечание. Существует два варианта файла для МДФ 0,5 дюйма. Вы можете загрузить файл с 35 страницами 8,5 дюймов x 11 дюймов (CNC-0.5MDF-CutLayout- (Rev3), PDF) или файл (CNC- (Одна страница 48×48 ) 05- MDF-CutPattern.pdf) с одним листом 48 x 48 дюймов для печати на широкоформатном принтере.
Шаг за шагом:
1. Загрузите три PDF-файла с шаблонами.
2. Откройте каждый файл в Adobe Reader
3. Откройте окно печати
4. (ВАЖНО) отключите масштабирование страницы.
5. Убедитесь, что файл не масштабировался случайно. В первый раз, когда я этого не сделал, я распечатал все в масштабе 90%, как описано ниже.
Склейка и вырезка элементов
Наклейте распечатанные шаблоны на МДФ и алюминиевую трубу. Далее просто вырезаем деталь по контуру.
Как упоминалось выше, я случайно распечатал шаблоны в масштабе 90% и не заметил этого, пока не начал резать.К сожалению, я этого не понимал до этого этапа. У меня остались шаблоны в масштабе 90%, а после переезда по стране я получил доступ к полноразмерному ЧПУ. Я не выдержал и на этом станке вырезал элементы, а вот просверлить с обратной стороны не смог. Поэтому все элементы на фотографиях без фрагментов шаблона.
Бурение
Сколько я не считал, но в этом проекте много дырок. Отверстия, просверленные на концах, особенно важны, но найдите время, чтобы их найти, и вам редко понадобится резиновый молоток.
Места с отверстиями в накладке друг на друга – попытка проделать бороздки. Возможно, у вас есть станок с ЧПУ, который может сделать это лучше.
Если вы дошли до этого шага, поздравляем! Глядя на кучу элементов, довольно сложно представить, как собрать машинку, поэтому я постарался составить подробные инструкции, аналогичные инструкциям для LEGO. (прилагается PDF-файл CNC-Assembly-Instructions.pdf). Достаточно интересно смотрятся пошаговые фото сборки.
Готово!
Машинка готова! Надеюсь, вы сделали это и запустили. Надеюсь, в статье не упущены важные детали и моменты. Вот видео, которое показывает, как машина вырезает узор на розовом пенополистироле.
Сложный в изготовлении, помимо технических компонентов, в нем есть электронное устройство, которое может установить только специалист. Вопреки этому мнению, возможность собрать станок с ЧПУ своими руками прекрасна, если заранее подготовить необходимые чертежи, схемы и аксессуары.
Подготовительные работы
При проектировании ЧПУ своими руками в домашних условиях нужно определиться, по какой схеме он будет работать.
Часто за основу будущего аппарата берут бывшую в употреблении.
Сверлильный станок можно использовать как основу для станка с ЧПУ
Потребуется замена рабочей головки на фрезерную.
Наибольшую сложность при конструировании станка с ЧПУ своими руками представляет создание устройства, с помощью которого рабочий инструмент перемещается в трех плоскостях.
Каретки, снятые с обычного принтера, помогут частично решить проблему. Инструмент сможет двигаться в обеих плоскостях. Каретки для станка с ЧПУ лучше выбирать от принтера, имеющего большие габариты.
Подобная схема позволяет в дальнейшем подключить управление к машине. Обратной стороной является то, что фрезерный станок с ЧПУ работает только с деревом, пластиком и тонкими металлическими изделиями. Это потому, что каретки принтера недостаточно жесткие.
Следует обратить внимание на двигатель будущего агрегата.Его роль сводится к движению рабочего инструмента. От этого зависит качество работы и возможность выполнения фрезерных операций.
Хороший вариант для самодельного фрезерного станка с ЧПУ – шаговый двигатель.
Альтернативой такому двигателю является электродвигатель, ранее усовершенствованный и адаптированный к стандартам устройства.
Любой, кто использует шаговый двигатель, позволяет не использовать винтовой привод, это никак не влияет на возможности такой деревообработки с ЧПУ.Для фрезерования на таком агрегате рекомендуется использовать зубчатые ремни. В отличие от стандартных ремней, они не скользят по шкивам.
Требуется правильно сконструировать фрезер будущего станка; для этого потребуются подробные чертежи.
Материалы и инструменты, необходимые для сборки
В общий набор материалов для станка с ЧПУ входят:
- кабель длиной 14–19 м;
- обработка древесины;
- патрон фрезерный;
- преобразователь частоты, имеющий ту же мощность, что и шпиндель;
- подшипники; Плата управления
- ;
- водяной насос;
- шланг охлаждающий;
- три шаговых двигателя по трем осям движения конструкции; болты
- ;
- трос защитный;
- винты;
- фанера, ДСП, ДСП или металлическая конструкция на выбор в качестве корпуса будущего устройства
- муфта мягкого типа.
При изготовлении своими руками рекомендуется использовать шпиндель с СОЖ. Это позволит вам не выключать его каждые 10 минут, чтобы он остыл. Подходит для работы самодельный станок с ЧПУ, его мощность не менее 1,2 кВт. Лучшим вариантом станет устройство на 2 кВт.
В набор инструментов, необходимых для изготовления агрегата, входят: молотки
- ;
- изолента;
- монтажные ключи;
- клей; Отвертка
- ;
- паяльник, герметик; болгарка
- , ее часто заменяют ножовкой;
- плоскогубцы, сварочный агрегат, ножницы, плоскогубцы.
Простой станок с ЧПУ своими руками
Порядок сборки станка
Самодельный фрезерный станок с ЧПУ собран по схеме:
- изготовление чертежей и схем устройства с указанием электрооборудования системы;
- закупка материалов для будущего самодельного станка с ЧПУ;
- установка станины, двигателей, рабочей поверхности, портала, шпинделя;
- установка портала;
- установка оси Z;
- крепление рабочей поверхности;
- шпиндельная установка;
- установка системы водяного охлаждения;
- установка электросистемы;
- подключение платы, с ее помощью осуществляется управление устройством;
- настройка программного обеспечения;
- пусковой пуск агрегата.
Основа кровати – алюминий.
Станина должна быть из алюминия
Профили из этого металла выбираются сечением 41 * 81 мм при толщине плиты 11 мм. Сам корпус рамы соединяется с помощью алюминиевых уголков.
Установка портала определит, насколько толстый продукт может быть обработан на станке с ЧПУ. Особенно, если он сделан вручную. Чем выше портал, тем более толстый продукт он может обрабатывать.Важно не устанавливать его слишком высоко, так как такая конструкция будет менее прочной и надежной. Портал движется по оси X и несет на себе шпиндель.
В качестве материала рабочей поверхности агрегата используется алюминиевый профиль. Часто берут профиль с Т-образными пазами. Для домашнего использования принята его толщина не менее 17 мм.
После того, как рама устройства будет готова, приступаем к установке шпинделя. Важно установить его вертикально, так как в будущем его нужно будет отрегулировать, это делается для фиксации необходимого угла.
Для установки электросистемы необходимо наличие таких компонентов:
- блок питания;
- компьютер;
- шаговый двигатель;
- пей;
- кнопка остановки;
- драйверы моторов.
Системе требуется порт LPT. Кроме того, установлено, что контролирует работу устройства и позволяет ответить на вопрос, как проделать ту или иную операцию. Управление через двигатели связано с самим фрезерным станком.
После того, как электроника будет установлена на машине, вам нужно будет загрузить драйверы и программы, необходимые для работы.
Распространенные ошибки сборки
Распространенной ошибкой при сборке станка с числовым программным управлением является отсутствие чертежа, но сборка выполняется по нему. Это приводит к упущениям при проектировании и установке аппаратных конструкций.
Часто некорректная работа станка связана с неправильно подобранным преобразователем частоты и шпинделем.
Для правильной работы станка необходимо выбрать правильный шпиндель
Во многих случаях шаговые двигатели не получают достаточной мощности, поэтому для них необходимо выбрать отдельный отдельный источник питания.
Необходимо учитывать, что правильно установленная электрическая схема и программное обеспечение позволяют выполнять множество операций с устройством. разные уровни сложности. Станок с ЧПУ своими руками под силу сделать мастеру среднего уровня, конструкция агрегата имеет ряд особенностей, но собрать детали по чертежам несложно.
Работать с ЧПУ, составленным своими руками, несложно, необходимо изучить информационную базу, провести ряд обучающих работ и проанализировать состояние агрегата и деталей. Не торопитесь, дергайте движущиеся части или откройте ЧПУ.
Станки с числовым программным обеспечением (ЧПУ) представлены в виде современного оборудования для резки, токарной обработки, сверления или шлифования металла, фанеры, пеноматериала и других материалов.
Встроенная электроника на печатных платах Arduino обеспечивает максимальную автоматизацию работы.
1 Что такое станок с ЧПУ?
Станки с ЧПУ на базе печатных плат Arduino способны плавно изменять скорость вращения шпинделя в автоматическом режиме, а также скорость подачи суппортов, столов и других механизмов. Вспомогательные элементы станка с ЧПУ автоматически занимают нужное положение, и могут использоваться для резки фанерных или алюминиевых профилей.
В устройствах на базе плат Arduino режущий инструмент (предварительно настроенный) также автоматически меняется.
В устройствах ЧПУ на базе печатных плат Arduino все команды отправляются через контроллер.
Контроллер принимает сигналы от носителя. Для такого оборудования для резки фанеры, металлических профилей или полистирола носителями программ являются кулачки, упоры или копиры.
Сигнал, полученный от носителя программного обеспечения через контроллер, отправляет команду на автоматический, полуавтоматический или копировальный аппарат. Если необходимо поменять лист фанеры или пенопласта для резки, то кулачки или копировальные аппараты заменяют другими элементами.
Блоки с программным управлением на базе плат Arduino используют перфоленты, перфокарты или магнитные ленты в качестве программного носителя, которые содержат всю необходимую информацию. При использовании плат Arduino весь процесс резки фанеры, пенопласта или другого материала полностью автоматизирован, сто и минимизирует трудозатраты.
Стоит отметить, что собрать станок с ЧПУ для резки фанеры или пенопласта на базе плат Arduino своими руками не составит особого труда.ЧПУ на базе Arduino управляется контроллером, который передает как технологическую, так и размерную информацию.
Используя плазменные резаки с ЧПУ на базе плат Arduino, вы можете освободить большое количество универсального оборудования и вместе с этим повысить производительность труда. Основные преимущества самосборных станков на базе «Ардуино» выражаются в:
- высокой (по сравнению с ручными станками) производительностью;
- гибкость универсального оборудования в сочетании с точностью;
- снижение потребности в привлечении к работе квалифицированных специалистов;
- возможность изготовления сменных деталей по одной программе;
- сокращение времени подготовки к изготовлению новых деталей;
- возможность изготовления станка своими руками.
1.1 Процесс на фрезерном станке с ЧПУ (видео)
1.2 Разновидности станков с ЧПУ
Представленные агрегаты для резки фанеры или пенопласта с использованием для работы плат Arduino делятся на классы по:
- технологическим возможностям;
- принцип смены инструмента;
- способ смены заготовки.
Любой класс такого оборудования можно сделать своими руками, а электроника Arduino обеспечит максимальную автоматизацию рабочего процесса. Наряду с классами станки могут быть:
- токарные;
- сверлильно-расточной;
- фрезерный;
- шлифовальный;
- машины электрофизические;
- универсальный.
Токарные блоки на базе Arduino могут обрабатывать внешние и внутренние поверхности любых деталей.
Заготовки можно вращать как по прямым, так и по изогнутым контурам. Устройство также предназначено для нарезания внешней и внутренней резьбы.Фрезерные агрегаты на базе Arduino предназначены для фрезерования простых и сложных корпусных деталей.
Кроме того, они могут сверлить и растачивать. Для чистовой обработки деталей можно использовать шлифовальные станки, которые также можно делать вручную.
В зависимости от типа обрабатываемых поверхностей агрегаты могут быть:
- плоскошлифовальные станки;
- внутреннее шлифование;
- шлифовальные.
Универсальные агрегаты могут использоваться для резки фанеры или пенополистирола, сверления, фрезерования, растачивания и токарной обработки.Перед тем как изготовить станок с ЧПУ своими руками, важно учесть, что разделение оборудования также осуществляется по способу смены инструмента. Замену можно произвести:
- вручную;
- автоматически в башне;
- автоматически в магазине.
Если электроника (контроллер) может обеспечивать автоматическую смену заготовок с помощью специальных накопителей, то устройство может долгое время работать без участия оператора.
Для того, чтобы изготовить представленный агрегат для резки фанеры или пенопласта своими руками, необходимо подготовить оригинальное оборудование. Б / у может подойти для этого.
В нем рабочий орган заменен фрезой. Кроме того, из кареток старого принтера можно сделать механизм своими руками.
Это позволит фрезе двигаться в направлении двух плоскостей. Далее электроника подключается к конструкции, ключевым элементом которой является контроллер и платы Arduino.
Схема сборки позволяет сделать своими руками самодельный агрегат с ЧПУ автомат. Такое оборудование может быть предназначено для резки пластика, пенопласта, фанеры или тонкого металла. Чтобы устройство могло выполнять более сложные виды работы, вам понадобится не только контроллер, но и шаговый двигатель.
Должен иметь высокую мощность – не менее 40-50 Вт. Рекомендуется использовать обычный электродвигатель, так как при его использовании не будет необходимости создавать косозубую передачу, а контроллер обеспечит своевременную подачу команд.
Необходимое усилие на трансмиссионном валу в самодельном устройстве должно передаваться с помощью зубчатых ремней. Если на самодельном станке с ЧПУ для перемещения рабочего резца будут использоваться каретки от принтеров, то для этого необходимо отбирать детали от крупных принтеров.
Основой будущего агрегата может стать прямоугольная балка, которую необходимо жестко зафиксировать на направляющих. Каркас должен иметь высокую степень жесткости, но сварка не рекомендуется. Лучше использовать болтовое соединение.
Сварные швы будут деформироваться из-за постоянных нагрузок во время работы станка. При этом разрушаются элементы крепления, что приведет к сбою настроек, и контроллер будет работать некорректно.
2.1 О шаговых двигателях, суппортах и рельсах
Самостоятельно собранные станки с ЧПУ должны быть оснащены шаговыми двигателями. Как упоминалось выше, для сборки устройства лучше всего использовать моторы от старых матричных принтеров.
Для эффективной работы устройства необходимы три отдельных мотора шагового типа.Рекомендуется использовать двигатели с пятью отдельными проводами управления. Это повысит функциональность самодельного устройства в несколько раз.
Выбирая двигатели для будущего станка, нужно знать количество градусов на шаг, показатель рабочего напряжения и сопротивление обмотки. Впоследствии это поможет произвести правильную настройку всего программного обеспечения.
Вал шарового двигателя крепится резиновым тросом с толстой обмоткой.Кроме того, этот кабель можно использовать для подключения двигателя к ходовому штифту. Каркас может быть выполнен из пластика толщиной 10-12 мм.
Наряду с пластиком можно использовать алюминий или органическое стекло.
Ведущие части каркаса крепятся саморезами, а при использовании дерева можно скрепить элементы клеем ПВА. Направляющие представляют собой стальные стержни сечением 12 мм и длиной 20 мм. На каждую ось приходится по 2 стержня.
Подставка изготовлена из печатной платы, ее размеры должны быть 30x100x40 см.Направляющие части печатной платы крепятся винтами M6, а суппорты «X» и «Y» вверху должны иметь 4 резьбовых отверстия для крепления станины. Шаговые двигатели устанавливаются аппаратно.
Крепления могут быть выполнены из стали листовой. Толщина листа должна составлять 2-3 мм. Далее винт соединяется с осью шагового двигателя посредством гибкого вала. Для этого можно использовать обычный резиновый шланг.
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» Джеймса Флойда Келли и Патрика Худ-Дэниела.
Как вы могли понять из названия этой книги, «Создайте свой собственный станок с ЧПУ» определенно не имеет никакого отношения к 3D-печати. Но мы сильно подозреваем, что многим читателям этот фолиант тем не менее понравится.
Причина, по которой мы подозреваем это, связана с интересом к многофункциональным устройствам для 3D-печати. Например, недавно Snapmaker завершил свою новаторскую кампанию на Kickstarter, в ходе которой они собрали больше всего денег из всех технических продуктов в истории Kickstarter. Одной из причин, по которой они добились столь значительного успеха, было их необычное многофункциональное устройство, включающее в себя небольшую возможность фрезерования с ЧПУ.
Следовательно, те, кто занимается 3D-печатью, действительно заинтересованы в фрезеровании с ЧПУ. И почему бы нет? Обе являются мощными технологиями производства, хотя их подходы буквально противоположны: одна аддитивная, а другая субтрактивная. Вы, конечно, знаете, что есть что.
Эта книга должна адресовать эти потребности ЧПУ.
По сути, это длинное руководство по сборке небольшого станка с ЧПУ. Каркас станка сделан из дерева, и в книге даже есть советы по распиловке дерева для неопытных.
Конструкция станка представляет собой стандартный декартово трехосный агрегат, оборудованный шаговыми двигателями для системы перемещения. Книга проведет вас через построение и установку каждой из осей системы.
Программное обеспечение Mach4
Снимок экрана Mach4 [Источник: Newfangled Solutions]Вам может быть интересно, какое программное обеспечение управляет этой системой. Оказывается, это Mach4, популярный недорогой программный инструмент, который «превращает обычный компьютер в контроллер станка с ЧПУ». Вы можете загрузить его и попробовать бесплатно, а затем заплатить текущую цену в 175 долларов США за легальное использование программного обеспечения.
В последней главе рассматриваются некоторые дополнительные дополнения к системе, в том числе добавление концевых выключателей и кнопки аварийного останова, которые я настоятельно рекомендую. Вы не хотите, чтобы ваши волосы, перчатки или одежда застряли в станке с ЧПУ, каким бы маленьким он ни был.
Инструменты для мастерских
Зачем это строить? Я считаю, что добавление дополнительной производственной машины к одной из мастерских – важный шаг. Я всегда думал, что, хотя 3D-печать – это очень эффективный производственный процесс, его можно дополнить другими технологиями производства, чтобы обеспечить большую гибкость.
Да, вы можете напечатать на 3D-принтере все, что угодно, но не обязательно делать это эффективно или дешево. Существует множество проектов, для которых не требуется 3D-принтер как таковой, а вместо этого можно просто использовать старые процессы изготовления, такие как фрезерование с ЧПУ.
С этой книгой, некоторыми деталями и некоторыми усилиями, вы можете получить свой собственный станок с ЧПУ.
Через Amazon
Выбор на этой неделе – «Функциональный дизайн для 3D-печати: проектирование 3D-печатных вещей для повседневного использования – 3-е издание» Клиффорда Т.Смит.
Выбор на этой неделе – «Аддитивное производство: дизайн, методы и процессы» Стейнара Вестерн Килли.
Выбор на этой неделе: «66 проектов своими руками: 66 потрясающих проектов, которые можно реализовать с помощью 3D-принтера. Для начинающих и продвинутых!» пользователя Johannes Wild.
Выбор на этой неделе – «3D-печать бетона: современное состояние и вызовы революции в цифровом строительстве» Арно Перро.
Выбор на этой неделе – «Проекты 3D-печати» Сачидананда Джа. Это книга, которая определенно повысит эффективность вашего 3D-проектирования в САПР.
В новой книге объясняется, как использовать подключаемый модуль McNeel’s Grasshopper для Rhino 3D очень простым и легким в освоении способом.
Модульный станок с ЧПУ своими руками | OpenBuilds
Я хотел построить этот станок с ЧПУ в качестве доказательства концепции и в то же время создать что-то, что я мог бы усовершенствовать в будущем.Я использовал Inventor для создания своего дизайна, пока не нашел что-то, что оптимизировало бы мою область сборки, а также исправило проблемы с моими предыдущими итерациями. Площадь перемещения режущего инструмента составляет 8 дюймов по оси X, 14 дюймов по оси Y и 2 дюйма по оси Z, но ее можно было бы увеличить, если бы использовались более длинные алюминиевые профили.
Сама заготовка закреплена на мусорной плите внизу В моей первой версии заготовка действительно двигалась, а портал оставался неподвижным, однако я обнаружил несколько проблем с этой конструкцией.Портал перемещается по оси Y с помощью ременной передачи с двигателями по обе стороны от рамы. Ось X перемещается перпендикулярно оси Y вдоль портала, также с помощью ременной передачи. К оси X прикреплена ось Z, которая перемещается вверх и вниз с помощью винтового привода. Общий дизайн похож на X-Carve, смешанный с системой лазерной резки Open Builds Acro.
Опять же, цель машины – дать возможность модернизировать ее позже. Это означает, что экструзии можно увеличивать или уменьшать в соответствии с вашими потребностями и бюджетом.Я также разработал ось Z, чтобы иметь базовую схему крепления, что означает, что можно прикрепить несколько инструментов, если адаптер разработан с соответствующими монтажными отверстиями. Для моих целей
Общая стоимость этой машины составляет около 325 долларов, не считая Dremel или Laser. Я надеюсь, что это руководство окажется для вас полезным, если вы решите создать свой собственный ЧПУ. Для этого есть много ресурсов, и я надеюсь, что создал что-то, что помогает централизовать небольшую часть этой информации.
Необходимые инструменты
Одной из основных целей этого проекта было создание станка с ЧПУ с использованием минимального количества инструментов. Это действительно увеличивает стоимость в некоторых местах, однако большинство необходимых инструментов довольно просты или легко доступны. Вот что я использовал:
- Drill
- Шестигранный ключ
- 3D-принтер (также можно печатать нестандартные детали с помощью служб 3D-печати)
- Пистолет для горячего клея
- Набор метчиков и штампов
Необходимо подготовить несколько деталей, чтобы они полностью подошли к машине.
- Маленькие отверстия для кронштейна немного слишком малы для болтов с головкой 0,25 дюйма, поэтому вам придется увеличивать размер с помощью дрели, пока оборудование не будет соответствовать. Оглядываясь назад, возможно, было бы лучше купить рекомендованное оборудование для кронштейна у 80/20, но я пытался сэкономить.
- Все детали, напечатанные на 3D-принтере, следует очистить от всех опор. Некоторые отверстия, возможно, потребуется увеличить / проверить, чтобы облегчить сборку в дальнейшем.
- Мусорную доску необходимо подготовить, поскольку она показывает, где позже будет крепиться рама.С помощью прилагаемого шаблона просверлите монтажные отверстия для распорок ног, а также отверстия для зажимов заготовок. Я закончил тем, что нарезал эти отверстия с помощью стержня с резьбой 8 мм после того, как они были просверлены. Другой вариант – использовать вставки или запасные шестигранные гайки, хотя это приведет к увеличению затрат / времени.
- Убедитесь, что концы всех алюминиевых профилей имеют резьбу, кроме 1010 x 16 дюймов.
Справочная информация
Узел направляющей оси X / Z
Справочная информация
Справочная информация Портальная сборка4949
Окончательная сборка
Ссылка на инструкцию
Маршрутизация электроники
Ссылка на инструкцию
Для других советов / справочных материалов по электронике и работе машины см. Моя инструкция: модульный станок с ЧПУ для сборки DIY
Стоит ли покупать или строить фрезерный станок с ЧПУ?
Если вам нужен фрезерный станок с ЧПУ, вы можете задать себе следующий вопрос: стоит ли мне купить или построить фрезерный станок с ЧПУ? Вы бы предпочли купить комплект фрезерного станка с ЧПУ, чтобы собрать фрезерный станок с ЧПУ своими руками, или вы бы просто купили целый? Фрезерный станок с ЧПУ?
В настоящее время в современной деревообрабатывающей промышленности все чаще используются гравировальные станки с ЧПУ.Как мы все знаем, гравировальный станок с ЧПУ состоит из полного комплекта гравировального станка с ЧПУ, который состоит из различных частей гравировального станка с ЧПУ. Качество и срок службы станков с ЧПУ определяют качество и срок службы всего гравировального станка с ЧПУ. Если вы покупаете полный фрезерный станок с ЧПУ или фрезерный станок с ЧПУ своими руками, вам необходимо выбрать правильный комплект фрезерного станка с ЧПУ и детали фрезерного станка с ЧПУ.
В этой статье кратко представлены комплекты маршрутизаторов с ЧПУ, которые в основном используются при создании маршрутизаторов, а также преимущества и недостатки покупки полного маршрутизатора с ЧПУ , чтобы вы могли быстрее принять решение.
Купить фрезерный станок с ЧПУ или купить полный фрезерный станок с ЧПУ
Плюсы и минусы покупки комплекта фрезерного станка с ЧПУ
- Вы можете выбрать комплект фрезерного станка с ЧПУ в соответствии с вашими конкретными требованиями к обработке. Вам не нужно платить за функции, которые вам не нужны.
- Покупка комплекта фрезерного станка с ЧПУ вместо целого станка может сэкономить много денег.
- Сборка комплекта фрезерного станка с ЧПУ и отладка самодельного фрезерного станка с ЧПУ действительно могут помочь вам в работе.
- Завершив изготовление фрезерного станка с ЧПУ своими руками, вы можете испытать сильное чувство удовлетворения и выполненного долга.
- Для этого необходимо сначала придумать и спроектировать модель или тип машины. Это требует от вас хорошего знания станков с ЧПУ, что довольно сложно для новичков.
- Выбор, покупка и сборка всех необходимых комплектов ЧПУ занимает много времени и усилий.
- В дополнение к набору фрезерного станка с ЧПУ вы также должны приобрести другие небольшие вспомогательные детали или инструменты, такие как провода, соединители, болты, гайки и т. Д. Сборка всех комплектов фрезерного станка с ЧПУ или деталей фрезерного станка с ЧПУ также требует определенных технических знаний и навыков.
- Фрезерный станок с ЧПУ DIY может иметь только небольшие размеры, например 3040, 3018, 6090, 1212 и т. Д., С простыми функциями. Невозможно добиться тяжелых или длительных работ по резке и гравировке.
Плюсы и минусы покупки полного фрезерного станка с ЧПУ
- Укомплектованный гравировальный станок с ЧПУ тяжелой конфигурации может выполнять крупномасштабные, долгосрочные и высокоинтенсивные работы.
- Перед покупкой всей машины найдется кто-нибудь ответит на все ваши вопросы.Он / она также может представить и порекомендовать комплекты фрезерных станков с ЧПУ, которые соответствуют вашим конкретным потребностям.
- Вы можете сообщить производителю станков с ЧПУ все свои требования, вместо того, чтобы проектировать и проектировать станок самостоятельно. Таким образом, вы можете приобрести все комплекты фрезерного станка с ЧПУ и другие вспомогательные детали фрезерного станка с ЧПУ в одном месте.
- Заключение договора купли-продажи с производителем станков с ЧПУ может лучше защитить ваши права.
- Укомплектованный деревообрабатывающий гравировальный станок с ЧПУ был установлен, отлажен и испытан перед отправкой с завода.Вы просто собираете машину после ее получения.
- Безупречное послепродажное обслуживание может решить все проблемы, с которыми вы столкнетесь в процессе использования полного комплекта деревообрабатывающих гравировальных станков.
- Это может стоить дороже, чем покупка комплекта фрезерного станка с ЧПУ.
- Укомплектованный гравировальный станок с ЧПУ может иметь некоторые функции, которые вы используете нечасто.
- Если вы покупаете у иностранного производителя станков с ЧПУ, вам также необходимо оплатить дополнительный фрахт, таможенные сборы и т. Д., и на его изготовление и отгрузку уходит много времени.
- Если вы ненадежный производитель станков с ЧПУ, вы получите продукцию некачественного качества, и вам будет сложно защитить свои права. Поэтому необходимо потратить время и силы на то, чтобы найти подходящего производителя станков с ЧПУ.
Итого
Как упоминалось выше, покупка комплекта фрезерного станка с ЧПУ или полного станка с ЧПУ имеет свои преимущества и недостатки. Но, на мой взгляд, покупка готового станка имеет больше преимуществ, чем покупка комплекта фрезерного станка с ЧПУ.
Если вы не возражаете против неприятностей, у вас достаточно времени и технических знаний, и вы готовы самостоятельно изготовить фрезерный станок с ЧПУ, то покупка комплекта для фрезерного станка с ЧПУ может быть хорошим выбором. Он может проявить ваши дизайнерские способности и практические навыки в процессе сборки деталей фрезерного станка с ЧПУ. В то же время это может сэкономить вам много денег.
Покупка комплекта фрезерного станка с ЧПУ и самостоятельная сборка деталей фрезерного станка с ЧПУ может подойти только для небольших или простых станков. Таким образом, если вы являетесь хобби или просто хотите сделать домашний фрезерный станок с ЧПУ своими руками, покупки комплекта для фрезерования с ЧПУ будет достаточно, чтобы удовлетворить ваши потребности.
Однако, если у вас есть фабрика или мастерская, занимающаяся массовым производством, то полный гравировальный станок с ЧПУ может быть вашим лучшим выбором. Вся машина проходит строгий процесс производства и тестирования, чтобы гарантировать ее отличное качество и стабильную работу. Даже если вы являетесь крупным производителем мебели с высокой производительностью, гравировальный станок с ЧПУ также может выполнять длительные, тяжелые и высокопрочные работы по резке. Укомплектованный гравировальный станок с ЧПУ имеет множество спецификаций на выбор и может быть настроен в соответствии с вашими потребностями.
Следующий FORSUN расскажет, как сделать фрезерный станок с ЧПУ для начинающих, а также как выбрать и купить подходящий вам фрезерный станок.
Как собрать фрезерный станок с ЧПУ своими руками?
Вы столкнулись с такой проблемой: вы хотите построить станок с ЧПУ, но не знаете, какой именно станок вы хотите построить? Мы постараемся создать структуру, которую вы можете использовать, чтобы решить, каким должен быть ваш первый проект с ЧПУ.
Первое, что вам нужно сделать, это заранее записать некоторые вопросы, которые вы хотите знать.Попробуйте эту анкету:
Стоимость: Сколько можно потратить на станки с ЧПУ? Некоторые из них дороже других. Для некоторых потребуется больше программного обеспечения или инструментов, чем для других, что приведет к дополнительным расходам. Сделайте действительно честную оценку уровня затрат, которые вы готовы понести для проекта.
Сложность: Следуя за стоимостью, вы получите реалистичную оценку навыков, которые вы можете использовать при создании машины. Некоторые машины построить проще, чем другие. Некоторые люди предпочтут более свободные допуски, которых легче достичь.Хорошие навыки работы с деревом и металлообработка также повлияют на ваш выбор.
Время: Пока у вас есть достаточно времени, вы можете построить почти все, что угодно. Но сколько времени вы на самом деле можете вложить в этот проект? Насколько вы заинтересованы в создании самой машины и в использовании машины после ее завершения? Учитывая, что перед тем, как перейти к окончательному проекту с ЧПУ, было бы неплохо продолжить работу на более простых станках. Вы многому научитесь на более простых машинах и будете лучше подготовлены к работе со сложными машинами.
Project: Для чего вы хотите использовать свой станок с ЧПУ? Это сильно повлияет на тип создаваемой вами машины и технические характеристики, необходимые для этой машины.
Как создать фрезерный станок с ЧПУ для начинающих?
Точная сборка станка с ЧПУ зависит от типа станка, который вы выбираете для сборки, от выбранных вами параметров настройки, от того, что вы планируете делать на станке, и многих других факторов. Тем не менее, основные этапы создания собственных станков с ЧПУ обычно следующие:
1.Дизайн вашего станка
Создание дизайна вашего станка с ЧПУ поможет вам получить четкое представление о завершенном проекте. Вы можете начать с эскиза, а затем использовать такую программу, как Scan2CAD, для преобразования чертежа в САПР.
2. Получите запчасти
После того, как вы спроектировали свою машину, вы можете продолжать покупать для нее запчасти. Используйте приведенный выше список в качестве руководства, но не стесняйтесь настраивать машину в соответствии со своими требованиями!
3. Постройте каркас
Ваша рама соединяет вместе все остальные части машины.Таким образом, это первая конструкция, которую вы будете выполнять при создании собственного станка с ЧПУ. Такие металлы, как алюминий, являются хорошим выбором для вашей рамы, поскольку они обеспечивают стабильность и жесткость. В свою очередь, это поможет продлить жизнь другому оборудованию.
4. Добавить портал
Не все станки с ЧПУ оснащены порталом, но как один из самых популярных вариантов дизайна, мы представляем его здесь. Портал позволяет вашему обрабатывающему инструменту перемещаться по оси Y; он закрепит ваш инструмент над рабочей зоной.Убедитесь, что силы, действующие на раму, уравновешены, чтобы уменьшить возможность деформации или сотрясения машины.
5. Представьте ось Z
Сам инструмент будет перемещаться вверх и вниз по оси Z. Однако вам нужно место для размещения ваших инструментов. Вы устанавливаете эту оболочку на портал, чтобы обеспечить вашим инструментам больший диапазон глубины.
6. Затем ось X
Добавление подшипников и направляющих поможет сохранить жесткость станка с ЧПУ и позволит вашему инструменту двигаться вперед и назад по оси X.
7. Ехать!
Теперь, когда вы добавили детали, которые позволяют вашему ЧПУ двигаться вперед и назад, пришло время добавить те детали, которые фактически заставляют его двигаться по этой оси. Это система привода, обычно состоящая из двигателей, шкивов, шпинделей, винтов, болтов и гаек.
8. Введение электронных компонентов
Теперь вы готовы добавить множество электронных компонентов, которые составляют основу станка с ЧПУ. Ключевым моментом является двигатель, который в конечном итоге будет приводить в действие обрабатывающий инструмент.В этом случае вы можете выбрать шаговый двигатель или серводвигатель. Узнать больше: Что лучше, шаговые или серводвигатели?
9. Поставьте на рабочий стол
Нельзя обрабатывать детали без места для их установки! Ваш стол для резки может быть изготовлен из фанеры, МДФ или металла. Но имейте в виду, что не все эти материалы подходят для создаваемого вами станка с ЧПУ!
10. От вращательного движения к поступательному.
Установленный двигатель заставит машину вращаться.Однако вашему станку с ЧПУ обычно требуется линейное перемещение. Шпиндель преобразует вращательное движение двигателя в линейное движение, что означает, что ваш обрабатывающий инструмент может перемещаться вверх и вниз.
11. Выберите свой контроллер
Контроллер ЧПУ необходим для работы станков с ЧПУ. Это часть, которая интерпретирует сигналы, подаваемые процессором или компьютером, и преобразует их в сигналы электронных частей станка с ЧПУ. Следовательно, он действует как «мозг» всей системы.
12. Выберите программное обеспечение
Теперь ваша машина почти готова к работе! Но сначала нужно выбрать программное обеспечение, управляющее станком с ЧПУ. Большинство из них будут использовать такие языки, как G-коды, для управления движением станка по трем осям, что позволит вам выполнять операции обработки.
13. Добавьте свои инструменты обработки
На выбор имеется множество инструментов обработки. Инструменты для резки металла – одна из самых простых разновидностей, но более сложные станки могут использовать инструменты лазерной или плазменной резки.
14. Начни делать вещи!
Теперь ваша машина готова, и вы готовы начать работу над своим собственным проектом!
Руководство по покупке фрезерного станка с ЧПУ
Если вы решили купить готовый гравировальный станок, вам нужно подумать, как купить экономичный станок. Мы обобщили для вас некоторые из наиболее важных критериев:
Прежде чем найти подходящего поставщика, подумайте, чего вы хотите достичь с помощью машины. Лучше всего это сделать с помощью следующих вопросов:
- Какого размера обрабатываемая деталь?
- Каковы требования к точности заготовки?
- Насколько твердый материал связан с жесткостью на кручение, необходимой для фрезерного станка с ЧПУ?
- Насколько точно выбранный фрезерный станок с ЧПУ подходит для моего материала / заготовки?
- Нужна ли мне в будущем дополнительная ось или мне нужно работать с более крупными деталями?
Как правильно найти фрезерный станок
Когда я точно знаю, какие стандарты важны для моей целевой машины, я могу начать поиск подходящего производителя.Полезно собрать как можно больше информации. Его можно получить следующими способами:
- Структурированный веб-сайт
- Отзывы клиентов / Отзывы клиентов (Google)
- Отчет сравнения комментариев (например, Precifast)
- Youtube-канал (у многих продавцов есть хорошие Youtube-каналы, демонстрирующие новейшие продукты)
- Бесплатное предпродажное обслуживание
Ищем известного производителя фрезерных станков с ЧПУ
Ключ к поиску подходящего поставщика или производителя – это не только знать, куда я иду, но и знать, какие стандарты важно проверить.
- Могу ли я предоставить бесплатную консультацию без обязательств?
- Имеется ли у поставляемой машины действующее испытание на ЭМС и декларацию CE?
- Может ли бесплатная проверка помочь мне принять решение о покупке?
- Достаточно ли у меня четкой и понятной поддержки до и после продажи?
- Есть ли бесплатная поддержка или даже послепродажное обслуживание?
- У меня есть контакт?
- Подчеркивает ли производитель дружелюбие и сервис?
- Чувствую ли я себя желанным и получившим совет?
- Разрешены ли особые требования?
- Есть ли у меня юридическая гарантия / гарантия?
- Станок изготовлен из высококачественных компонентов?
- Как насчет срока службы гравировального станка с ЧПУ? Есть ли у вас опыт?
- Ссылается ли поставщик / производитель на большое количество ссылок?
Если вы включите эти пункты в свой личный выбор, вам будет легче найти поставщика станков с ЧПУ, который соответствует вашим пожеланиям, который будет надежной и компетентной помощью, особенно перед покупкой!
FORSUN CNC – профессиональный производитель фрезерных станков с ЧПУ.Если вы подумываете о покупке фрезерного станка с ЧПУ, вы можете проконсультироваться с нами, и мы порекомендуем вам деревообрабатывающий гравировальный станок с ЧПУ, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям.
Создайте свою собственную умную пилу по дереву
Текст: Уильям Партлоу, вт, 23 марта 2021 г.
Важно знать, кто стоит за этим замечательным продуктом и идеей.Алекс Грейсон – создатель умной пилы своими руками. Он инженер, работает в автомобильной промышленности. Он из тех людей, которые в детстве всегда открывают бытовую технику, чтобы узнать, как она работает. Такое поведение было его частью, и недавно он решил заняться столярным делом, чтобы снять стресс, и он даже не подозревал, что откроет для себя что-то столь замечательное. Идея Алекса помогла многим людям по всему миру сэкономить деньги с помощью этого DIY-проекта. Эта программа была протестирована и может предложить вам немедленные результаты.Умная пила своими руками – это электронная книга или более подробное руководство с бонусным видео, которое научит вас, как построить свой собственный станок с ЧПУ. Это как 3D-принтер по дереву. Изобретение своими руками превратит обычную деревяшку в желанное произведение искусства. У вас будет собственный пошаговый видеоурок и письменное руководство. Просто посмотрите видео один раз, и вы соберете свою собственную умную пилу, даже если никогда раньше не пользовались отверткой. Это требует от вас каких-либо навыков, вам просто нужно читать, наблюдать и понимать.Подробнее здесь …
Обзор My DIY Smart Saw
Из всех книг, относящихся к этой теме, я люблю читать эту электронную книгу из-за ее хорошо спланированного потока контента. Даже такой новичок, как я, легко может получить огромное количество знаний за короткий период.
Не ждите и продолжайте заказывать DIY Smart Saw сегодня. Если в любое время в течение двух месяцев вы почувствуете, что это не для вас, они вернут вам 100% компенсацию.
Пн, 22 мар 2021
Пакет ЧПУ KAL1 может избавить вас от всех проблем.Проще говоря, KAL1 CNC Package – это загружаемое руководство в формате PDF, которое позволяет вам построить промышленный фрезерный станок с ЧПУ, не выходя из дома. Он предназначен для экономии вашего времени и денег, но это лишь суть всего, что вы получите в пакете. Он подробно расскажет вам, как вы можете создать свой собственный фрезерный станок с ЧПУ за считанные дни, как вы можете спроектировать его так, чтобы он мог резать алюминий и другие материалы, не нанося ущерба, и какие материалы вам понадобятся для реализации проекта. начали, не потратив тысячи долларов на дорогостоящее оборудование, которое мало что дает для того, чтобы работать так, как оно.В общем, книга в формате PDF – это автономный путеводитель, который проведет вас через знакомые, сложные уголки и уголки машины, но с изюминкой. При этом вы также получаете 2 бонуса. Подробнее здесь …
KAL1 DIY CNC Router Краткое описание
Содержание: Электронные книги, видео
Автор: Дэйв Филд
Официальный сайт: kalcnc.com
Цена: $ 9646.00
Многие системы работают под управлением компьютера, и Рисунок 1.10 показан пример системы управления станком с ЧПУ. Рис. 1.11 Структурная схема системы управления станком с ЧПУ. Рис. 1.11 Структурная схема системы управления станком с ЧПУ. Блок-схема системы управления станком с ЧПУ показана на рисунке 1.11.
Машины могут обрабатывать листы толщиной до 30 на 120 дюймов на 1 дюйм. Также доступны станки с ЧПУ для изготовления W-образных профилей, включая пробивку или сверление, резку пламенем, подготовку сварных швов (скосы и отверстия под крылышки) для стыков и моментных соединений и тому подобное.Станки с ЧПУ способны просверливать отверстия диаметром до 19 дюймов во фланцах или стенках. Продукция отличается высоким качеством и точностью.
Однако у всех систем есть некоторые общие черты. Все они, например, требуют указания входов и выходов. В случае стола станка для станка с ЧПУ входной мощностью может быть мощность приводного двигателя, а выходными данными могут быть положение, скорость и ускорение стола.Для системы MRP входные данные будут включать заказы на продажу и прогнозы продаж (включенные в основную запись
).Пример из практики Пример 4.6.1 представляет собой систему позиционного управления станком с ЧПУ, блок-схема которой показана на рис. 4.31. Когда значения системных параметров вставлены, блок-схема выглядит так, как показано на рисунке A1.2. Передаточная функция с обратной связью и переходная характеристика приведены в примере 4 из практики.6.1 (Позиционное управление станком с ЧПУ) Рис. A1.2 Система позиционного управления станком с ЧПУ. Рис. A1.2 Система позиционного контроля станка с ЧПУ. Рис. A1.3 SIMULINK-симуляция системы позиционного управления станка с ЧПУ.
Требуемые объемы этого продукта увеличились в значительный раз (примерно с 15000 единиц в год до 60000 единиц в год), и использование процесса на базе станка с ЧПУ с двумя поддонами стало экономически неэффективным из-за длительного времени цикла (4.3 мин. часть). К сожалению, идеальная выделенная линия никогда не могла бы постоянно использоваться без станка с ЧПУ из-за проблем с качеством, таких как избыток вспышки или сломанные сердечники в отливке. Для выделенной линии деталь вручную размещалась на локаторах литья во встроенном приспособлении фрезерно-сверлильного станка. Многошпиндельные сверлильные головки использовались для просверливания всех отверстий (кроме отверстия 2), а фрезерный станок фрезеровал базовую точку станка (-A-). Деталь вручную загружалась в многошпиндельный фрезерный станок и располагалась в базовых точках станка -A-, -B- и -C-.Измерительные головки использовались для обработки криволинейных поверхностей, простые линейные шаговые двигатели использовались для фрезерования остальных поверхностей, и было просверлено отверстие 2. В …
Система прямоугольных координат очень важна для успешной работы станков с ЧПУ. При определении размеров деталей для обработки с ЧПУ необходимо соблюдать определенные правила. Следующие ниже рекомендации гарантируют, что язык определения размеров означает одно и то же для инженера-конструктора, техника, программиста и оператора станка.
Пример 4.6.1 Позиционное управление станком с ЧПУ (см. Также Приложение 1, examp461.m) Физическая конфигурация и представление блок-схемы станка с ЧПУ показаны на рисунках 1.10 и 1.11. Основная проблема управления здесь состоит в том, что ходовой винт (за счет использования рециркулирующих шарикоподшипников) по своей конструкции не имеет трения. Это означает, что система позиционного управления не будет иметь демпфирования и будет непрерывно колебаться с незатухающей собственной частотой замкнутой системы.Спецификация Система управления станком и столом с ЧПУ должна быть критически демпфирована с временем установления 0,1 секунды.
Преимущества 5-осевой обработки проистекают из способности станка позиционировать режущий инструмент в произвольной ориентации по отношению к заготовке. Этой способностью пользуются авторы многочисленных работ. Читателю обычно показывают иллюстрацию инструмента, плавающего в пространстве над заготовкой.Механизм фактического размещения инструмента в желаемом месте во многих случаях не обсуждается. Это явление во многом связано с характером 5-осевой обработки и с характером исследований. 5-осевая обработка сильно зависит от конфигурации целевого станка. Почти каждый 5-осевой станок с ЧПУ требует отдельного постпроцессора для учета влияния осей вращения станка. Фактически, постпроцессор требует информации о настройке заготовки и инструментах, прежде чем он сможет преобразовать общие данные о местоположении резца в конкретный машинно-зависимый G-код.Даже после постобработки одна и та же траектория инструмента, выполненная на разных станках с ЧПУ, будет давать заметно …
Вертикальные обрабатывающие центры и токарные центры являются наиболее распространенными станками с ЧПУ, используемыми в промышленности. В учебных целях будут использоваться два типа настольных станков с ЧПУ, токарный и фрезерный, поскольку они используют те же основные функции программирования и элементы управления, совместимые с Fanuc, что и промышленные станки.Большинство кодов G и M одинаковы для настольных обучающих машин с ЧПУ и промышленных машин. Поскольку коды программирования немного различаются в зависимости от производителя, всегда разумно обращаться к руководству по программированию для каждой конкретной машины, чтобы избежать сбоев или брака.
Другим примером современного сборочного инструмента является полностью автоматизированный двухголовый Heatserter, который способен устанавливать до 45 крепежных элементов в минуту в пластмассовые отливки (см. Рисунок 9.1). Новый станок с ЧПУ от PSM International pic может быть предварительно запрограммирован по трем осям (x, y и z) для обработки пластмассовых изделий самых разных форм и размеров. Схема предварительного нагрева используется для облегчения высокоскоростного пост-
При моделировании 5-осевого станка с поворотным столом удобно рассматривать системы координат, показанные на рис.3.3. На этом рисунке система координат станка Cm зафиксирована в наиболее положительном положении в рабочем объеме станка с ЧПУ. Все команды, отправленные на станок, относятся к системе координат станка. Все остальные системы координат предназначены для удобства человека. Запрограммированная система координат Cp расположена вектором m относительно системы координат станка во время настройки детали перед обработкой. Важно, чтобы этот вектор был установлен таким образом, чтобы для моделирования кинематики станка с ЧПУ использовались однородные преобразования для установления взаимосвязи между заданными системами координат.В этом упражнении точка pwp будет в конечном итоге преобразована из системы координат заготовки в координату станка. Верхний индекс точки будет относиться к системе координат, в которой определена точка, а …
Контроллер станка с ЧПУ управляет станком, запускает программы G-кода и обеспечивает пользовательский интерфейс между станком и оператором.Контроллер должен обеспечивать полное одновременное движение по 5 осям. Это означает, что во время резания все пять осей линейно перемещаются от позиции к позиции. Например, в средней точке движения все оси должны быть на полпути. Это гарантирует, что станок будет резать плавно и предсказуемо. Некоторые контроллеры поддерживают только 5-осевое позиционирование. В этих случаях контроллер не будет выполнять линейную интерполяцию, и оси не будут перемещаться одновременно. Это упрощает контроллер, но снижает способность станка выполнять такие операции, как обработка поверхности произвольной формы или фрезерование по бокам.Контроллер также должен иметь возможность обрабатывать данные как можно быстрее. Для 5-осевой обработки поверхности произвольной формы может потребоваться множество близко расположенных позиций инструмента. Это может означать, что на протяжении нескольких …
Исследование французских субподрядных компаний в машиностроительном секторе в районе Лиона в период с 1975 по 1985 год показало, что сетевая координация улучшила производительность по сравнению с более крупными фирмами в этот период, часто становясь динамичными инвесторами в гибкие станки с ЧПУ.По сути, мелкие фирмы извлекали выгоду из крупных форм сельскохозяйственного производства в некоторых сферах своей деятельности, потому что они не могли эксплуатировать гибкие машины достаточно долго, чтобы окупить капитальные затраты. Но это было только спусковым крючком, и позже фирмы обнаружили, что сеть сотрудничества принесла им торговые преимущества, намного превосходящие те, которые доступны на классическом рынке. Современные подходы к экономике рассматривают транзакционные издержки как средство изучения социальных связей между трейдерами, и такой анализ включает в себя организационные последствия транзакционных издержек.Доверие может смягчить трения, стоящие за такими расходами. Во французском исследовании мелкие субподрядчики в основном снабжали крупные инженерные компании в секторе капитальных товаров …
Большинство ПЛК могут быть оснащены широким спектром интеллектуальных модулей. Помимо описанных выше считывателей штрих-кодов и высокоскоростных счетчиков, интеллектуальные модули могут включать системы технического зрения для распознавания образов (полезные для контроля качества), системы управления положением для станков с ЧПУ и робототехники, а также модули датчиков для термопар и преобразователей температуры PT100.Все это сводит к минимуму усилия по программированию, необходимые в основной программе. Существуют также дополнительные процессорные модули, которые позволяют писать сложные математические коды на языках высокого уровня, таких как Basic или C, и связывать их с программой ПЛК.
Повышение производительности станков – основная задача обрабатывающей промышленности. В последние годы компьютерное числовое управление (ЧПУ) значительно продвинулось в повышении производительности станков 1.Однако общий недостаток технологии ЧПУ состоит в том, что выбор параметров резки в программе числового программного управления не является простым и в значительной степени зависит от опытных программистов. Чтобы избежать поломки инструмента, низкой точности поверхности или изменения условий резания, обычно выбираются консервативные параметры резания на всем цикле обработки, чтобы снизить производительность станков с ЧПУ. Следовательно, требуется использование адаптивной системы управления для адаптации параметров резания к условиям резания 2.Однако обработка
Материал и имеет округлую форму, обычно сферическую. Инструмент удерживается в инструментальной оправке на обычном металлообрабатывающем станке. Чаще всего шлифование выполняется на токарных станках (рис. 16.26). Полировка также может выполняться на станках других типов, таких как фрезерные, расточные или сверлильные станки. Станки с ЧПУ и обрабатывающие центры также могут использоваться в процессе полировки.
Требуется для обеспечения большей автоматизации и гибкости при сохранении высокого уровня производительности 10. Более современные компьютерные контроллеры с числовым программным управлением могут быть запрограммированы для отслеживания времени, затрачиваемого режущим инструментом на обработку, и автоматической смены инструмента, когда общее время обработки, затрачиваемое инструментом, достигает срока его службы. Стойкость инструмента определяется экспериментально путем проведения контролируемого набора испытаний на механическую обработку.Срок полезного использования инструментов обычно оценивается консервативно и может быть потрачен впустую, что приводит к частой замене инструмента и увеличению времени простоя станка, что снижает производительность системы. С другой стороны, могут быть инструменты, которые преждевременно выходят из строя по сравнению со средним инструментом. Инструменты также могут выйти из строя раньше, если они используются в условиях, отличных от тех, которые используются при экспериментальном определении стойкости инструмента. Преждевременный отказ инструмента может привести к повреждению заготовки и нарушить процесс автоматизированной обработки.Следовательно, подходящим образом разработан износ инструмента …
Мы не предлагаем, чтобы каждая школа с программой металлообработки инвестировала в дорогостоящие полноразмерные станки с ЧПУ, как раз наоборот. Недорогие учебники, специализированная литература, видеокассеты, тренажеры станков (именно так следует рассматривать небольшие настольные обучающие станки с ЧПУ) и компьютерное программное обеспечение доступны сегодня.Мы также считаем, что NIMS (Национальный институт навыков металлообработки) по механической обработке, стандарты уровня I и II должны быть включены в программу обработки в каждой школе.
Формат, понятный блоку управления станком. Формат, используемый на любом станке с ЧПУ, встроен производителем станка и основан на типе блока управления на станке.Чаще всего используется формат переменного блока, в котором используются слова (буквы). Каждое командное слово состоит из адресного символа, такого как X, Y, Z, G, M или S. За этим адресным символом следуют числовые данные, чтобы идентифицировать конкретную функцию, такую как расстояние, скорость подачи или значение скорости. Наиболее распространенными кодами, используемыми при программировании станков с ЧПУ, являются G-коды (подготовительные функции) и M-коды (разные функции). Другие коды, такие как F, S, D и T, используются для таких функций станка, как подача, скорость, смещение диаметра фрезы, номер инструмента и т. Д.
Для валов требуется хорошая чистовая обработка, которая может быть достигнута механической обработкой. Хонингование, а иногда и шлифование, используется для улучшения отделки на выбранных участках. Поскольку в большинстве технологических компрессоров используются бесконтактные датчики, области датчика необходимо уделять особое внимание, чтобы минимизировать механическое и электрическое биение. В целом вал является основой хороших механических характеристик, позволяющих контролировать динамику ротора и поддерживать хороший баланс.Требования заключаются в том, что вал должен быть круглым и все повороты должны быть соосными цапфам. Как бы просто это ни звучало, это непросто. Чем жестче допуск, чем ближе к совершенству, тем дороже этот конкретный этап производства. Однако некоторые дополнительные расходы на этом этапе сэкономят время при последующей балансировке ротора, предоставляя пользователю ротор, который будет легче обслуживать. Использование станков с ЧПУ для изготовления валов должно снизить стоимость, улучшить качество и сделать продукт более стабильным.
.