Чпу станок как сделать – ЧПУ станок своими руками: пошаговая инструкция, схемы, советы

alexxlab | 10.09.2020 | 0 | Вопросы и ответы

Содержание

как сделать своими руками фрезерный самодельный аппарат и в чем заключаются особенности конструкции

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

Содержание материала

Фрезеровальное оборудование

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

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

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

Также рекомендуем прочитать:

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

Применение специальных наборов

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

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

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

Основные этапы проектирования

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

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

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

Основание и оси

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

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

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

Устанавливаемые электромоторы

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

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

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

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

Электрическая начинка

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

К особенностям электрической начинки отнесем:

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

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

pochini.guru

ЧПУ фрезерный станок своими руками: чертежи, инструкция по изготовлению

Для многих домашних мастеров может показаться, что создание ЧПУ фрезерных станков своими руками — это где-то на грани фантастики, так как данное оборудование представляет собой сложное в конструктивном, техническом и электронном плане устройство.

Между тем, имея под рукой соответствующие чертежи, весь необходимый материал и инструмент, мини фрезерный самодельный станок по дереву, оснащенный ЧПУ, сделать своими руками можно.

Конечно, для этого придется затратить определенные усилия, а том числе и финансовые, однако нет ничего невозможного, и если правильно и со знанием дела подходить к решению этого вопроса, самодельный настольно-фрезерный станок по дереву мини исполнения с блоком ЧПУ сделать своими руками сможет каждый домашний мастер.

Как известно, такой мини агрегат по дереву отличается точностью проводимой обработки, простотой управления всеми рабочими процессами, а также высоким качеством готового изделия.

В настоящее время реализовать самодельный настольно-фрезерный станок с ЧПУ в мини исполнении для работы по дереву и другим материалами можно несколькими способами.

В первую очередь, можно приобрести специальный набор для сбора данного типа конструкции, а можно все необходимые работы провести своими руками, получив на выходе готовое изделие с высоким качеством обработки.

Подготовка и конструирование

Если принято решение всю необходимую работу по конструированию и сборке мини настольно-фрезерного станка для работы по дереву и другими материалами с ЧПУ проводить самому, своими руками, то начинать следует с выбора наиболее оптимальной схемы будущего агрегата.

В этом случае в качестве исходного оборудования можно взять небольшой старенький сверлильный станок и заменить рабочий орган в виде сверла непосредственно на фрезу.

Обязательно следует тщательно подумать о том, как будет устроен механизм, отвечающий за необходимое передвижение в трех независимых плоскостях.

Собрать такой механизм можно попробовать из переработанных кареток от старого принтера, что даст возможность обеспечить движение рабочей фрезе в двух плоскостях.

Здесь можно будет достаточно просто подключить необходимое программное обеспечение, что позволит сделать самодельный настольно фрезерный станок ЧПУ автоматическим, однако такая конструкция сможет работать только по дереву, пластику или тонкому металлу.

Чтобы самодельный фрезерный станок, собранный своими руками, смог выполнять более серьезные операции, его необходимо оснастить шаговым двигателем с высокими показателями по мощности.

Получить такой тип двигателя можно из стандартного варианта электродвигателя за счет небольшой доработки. Это позволит полностью исключить применение винтовой передачи, при этом все ее достоинства сохранятся в полном объеме.

Необходимое усилие на вал в самодельном агрегате лучше всего передавать через зубчатые ремни.

В том случае, если для обеспечения необходимого передвижения рабочей фрезы в самодельном фрезерном станке с ЧПУ принято решение использовать самодельные каретки от принтеров, то лучше для этих целей взять данные приспособления от больших моделей принтеров.

При создании фрезерного агрегата с ЧПУ своими руками, особое внимание следует уделить изготовлению механизма фрезера, для чего потребуются соответствующие чертежи.

Сборка фрезерного станка

За основу самодельного фрезерного станка лучше всего взять прямоугольную балку, которую следует прочно закрепить на направляющих.

Вся конструкция должна иметь высокую жесткость, при этом лучше, если сварочные работы будут сведены к минимуму.

Дело в том, что в любом случае, сварочные швы подвержены разрушению и деформации при определенных нагрузках, при работе станка его станина будет подвергаться, в том числе, и вибрации, что может негативно сказаться на данных элементах крепления, что, в свою очередь, приведет к сбою в настройках.

Балку и элементы крепления для усиления жесткости рекомендуется скреплять при помощи винтов определенных диаметров.

Это должно полностью исключить возможный люфт при работе фрезерного станка с ЧПУ, а также прогиб направляющих при серьезных нагрузках.

По точно такому же принципу собирается своими руками и самодельный фрезерно-гравировальный станок, оснащенный ЧПУ. О процессе сборки своими руками достаточно функционального станка фрезерного типа с ЧПУ, подробно рассказано на видео ниже.

Видео:

В конструкции агрегата необходимо в обязательном порядке предусмотреть подъем рабочего инструмента в вертикальном положении, для чего рекомендуется использовать винтовую передачу.

В свою очередь, для необходимой отдачи вращения непосредственно на ходовой винт следует использовать зубчатый ремень.

Вертикальную ось, которая также является обязательным элементом любого фрезерного станка с ЧПУ, делают из алюминиевой плиты.

Ее следует точно подогнать по размерам, которые были получены еще на этапе проектирования агрегата и занесены в соответствующие чертежи.

В домашних условиях отлить вертикальную ось можно при помощи муфельной плиты, и в этом случае следует взять алюминий.

После этого непосредственно на корпус сразу за осью следует смонтировать два двигателя шагового типа, один из которых будет отвечать за горизонтальное перемещение, а второй, соответственно, за вертикальное.

Все вращение должно передаваться через ремни. После того, как все элементы будут находиться на своих местах, самодельный фрезерный станок следует обязательно проверить в работе при ручном управлении, и при выявлении недочетов, устранить их на месте.

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.

О том, как сделать своими руками гравировально-фрезерный станок с блоком ЧПУ, подробно рассказано на видео ниже.

Видео:

Электронное обеспечение

Главным элементом любого станка, оснащенного ЧПУ, является его программное обеспечение.

В этом случае можно использовать самодельное, которое будет включать в себя все необходимые драйверы для установленных контролеров, а также шаговых двигателей, а кроме этого, стандартные питающие блоки.

В обязательном порядке потребуется порт LPT. Также необходимо будет подумать и о рабочей программе, которая будет обеспечивать не только контроль, но и управление всеми необходимыми режимами работы.

Непосредственно сам блок ЧПУ следует подключать к фрезерному агрегату через вышеуказанный порт обязательно через установленные двигатели.

Подбирая для самодельного станка необходимое программное обеспечение, необходимо делать ставку на то, которое уже успело доказать свою стабильную работу и имеет огромные функциональные возможности.
Видео:

Следует помнить, что электроника будет, главным образом, влиять на точность и качество всех выполняемых операций на оборудовании с ЧПУ.

После того как будет установлена вся необходимая электроника, необходимо выполнить загрузку всех необходимых для работы настольно-фрезерного станка программ и драйверов.

Далее, непосредственно перед тем, как станок начнет эксплуатироваться по своему прямому назначению, следует проверить в работе электронное обеспечение и при необходимости устранить на месте все выявленные недочеты.

Все вышеописанные операции по сборке своими руками фрезерного станка с ЧПУ подходят и для создания самодельного координатно-расточного агрегата, а также многого другого оборудования данного класса.

В любом случае, если всю работу по сборке своими руками фрезерного агрегата, оснащенного ЧПУ, выполнить правильно и в соответствии с технологией, у домашнего мастера появится возможность выполнять множество сложнейших операций, как по металлу, так и по дереву.

О том, как сделать самостоятельно фрезеровальный станок с блоком ЧПУ, подробно рассказано на видео в нашей статье.

rezhemmetall.ru

Фрезерный ЧПУ станок своими руками – чертежи лазерного

Фрезерный станок ЧПУ по дереву – это устройство, предназначенное для обработки древесины, осуществляемую на базе программы.

Фрезерный станок ЧПУ по дереву

Процесс обработки проводится специальной фрезой, позволяющей вырезать любой рисунок и узор, также может применяться для изготовления мелких деталей. Высокое качество обработки обеспечивается благодаря поступлению электрических сигналов, которые приводят в действие шаговые двигатели, а те осуществляют перемещение фрезера по осям.

Станки с ЧПУ

Изначально фрезерный станок ЧПУ предназначался для выполнения различных работ по дереву. А с развитием технологии, спектр выполняемых действий, а также качество расширился. Фрезерный станок нового поколения работает на программном обеспечении, основанном на числовом алгоритме (ЧПУ). То есть, все команды выполняются в автоматическом режиме, по заданным параметрам.

Среди них наиболее распространены:

  • вырезка деталей, разных размеров и формы, из древесины;
  • подгонка заготовки по размерам;
  • проделка отверстий разного диаметра;
  • вырезка орнаментов и узоров разной сложности;
  • вырезка трехмерных узоров и изображений на дереве.

Фрезерные работы

Существует два вида станков с ЧПУ стационарные и ручные. Стационарные, как правило, имеют большие размеры и предназначаются для массового производства. Ручные станки обычно изготавливаются или собираются из готовых элементов вручную. Такой станок можно использовать  в частных целях, они не такие большие их легко устанавливать в гараж.

Реально ли сконструировать станок с фрезером

Многие сомневаются в том, подобную конструкцию можно создать дома самому. На самом деле это не так сложно. Но для этого необходимы чертежи, специальные  инструменты, комплектующие. Процесс конструкции фрезерного станка ЧПУ может занять очень много времени. Изготовить станок, оснащенная системой ЧПУ можно несколькими способами: первый способ заключается в покупке готовых элементов и составляющих. В этом случае остается только собрать оборудование. Второй способ найти комплектующие или подобрать из имеющихся поручных материалов, и своими руками оборудовать станок. Как сделать фрезерный станок?

Схема станка

Для начала нужно определиться с принципиальной схемой (фото), по которой будет осуществлять работа станка оснащенного ЧПУ. Затем найти или изготовить основу для станка или каркас. Также можно подогнать уже имеющуюся основу от другого ненужного станка. Затем можно приступать к самому сложному к конструированию мотора. Для сборки мотора можно использовать каретки от старого принтера, благодаря которым будет обеспечиваться смещение фрезера на двух плоскостях. Любой электромотор можно оборудовать под мотор для станка.

Подвижная часть станка

После сбора всего необходимого, следует приступать к сборке оборудования. При сборке необходимо строго следовать чертежам, которые можно найти на сайте Arduino.

Фрезерный ЧПУ станок своими руками — чертежи лазерного

Для сборки фрезерного станка с ЧПУ, имеет смысл воспользоваться первоначальным устройством, на базе которого будет собрано новое оборудование. В качестве такого первоначального устройства может выступать принтер. Из всего многообразия лучше всего подходит матричный принтер. Затем нужно сделать коробку, и подсоединить механизм. Фрезерный станок может выполнять резку по дереву, металлу и пластику. Для таких рядовых задач не требует большой производственной мощности.

Управление фрезерным станком

Все эти операции можно сделать и лазером. То есть в отличие от фрезерного станка лазерный имеет другую насадку и для лазера требуется более высокая мощность. Изготовить можно и лазерный станок с ЧПУ по чертежам своими руками. Необходимо построить основу и собрать механизм.

Фрезерный станок из гравера

Рекомендуется для механизма приобрести готовые комплектующие. Перед тем как приступить к сборке, нужно найти чертежи. Основными конструкциями являются рама и каретка. На каретку прикрепляется насадка фрезер, дремель или лазер.

Где взять программу для станка

Устройство после сбора подключается к программному обеспечению на базе, которого будут совершаться все операции. Необходимую программу, а также чертежи и проекты можно найти в каталоге  Arduino. Arduino это самая крупнейший портал, которая предоставляет готовые программы, элементы и шаблоны для создания своих проектов, ряд инструментов, с помощью которых можно составить программы и чертежи самостоятельно. Arduino предоставляет не только софт и железо, микросхемы, платы и контролеры, использующиеся при подключении станка к программе.

Если не нашли подходящую инструкцию по самостоятельной сборке станка можно посмотреть видео, которое ответит на основной вопрос как сделать станок с ЧПУ по дереву своими руками.

Для чего нужна лазерная резка

В последнее время резка по дереву лазером стремительно набирает популярность. Дерево самое чистое и уникальное сырье. Именно дерево используется для изготовления различных деталей и атрибутов декора.

Дерево имеет свой неповторимый оригинальный рисунок, который уже само по себе является искусством, а если еще и сделать гравировку, вырезать узор, и придать форму, то можно создать не менее уникальный шедевр.  Лазерная резка может применяться для этих целей.

Не только дерево, может применять для основы, лазерный станок может применить свои возможности и на металле или на стекле.

metall.trubygid.ru

Фрезерный станок с ЧПУ своими руками

Для большинства домашних умельцев изготовление такого агрегата, как фрезерный станок с ЧПУ своими руками— что-то на уровне фантастического сюжета, ведь подобные машины и механизмы представляют собой сложные в проектном, конструктивном и электронном пониманиях устройства.

Однако, обладая под рукой необходимой документацией, а также требуемыми материалами, приспособлениями, мини-фрезерный самодельный аппарат, укомплектованный ЧПУ, сделать собственноручно вполне возможно.

Данный механизм выделяется точностью выполняемой обработки, несложностью в управлении механическими и технологическими процессами, а также отличными показателями производительности и качества изделий.

Принцип работы

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

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

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

Последовательность выполнения работ за счет данного механизма с ЧПУ:

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

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

Схема и чертеж

Схема фрезерного станка с ЧПУ

Наиболее ответственная фаза в изготовлении самодельного аналога – поиск оптимального хода изготовления оборудования. Он напрямую зависит от габаритных характеристик обрабатываемых заготовок и необходимости достижения определенного качества в обработке.

Для необходимости получения всех необходимых функций оборудования, наилучшим вариантом является изготовление мини-фрезерного станка собственными руками. Таким образом, вы будете уверены не только в сборке и ее качестве, но также и технологических свойствах, наперед будет известно, как его обслуживать.

Составляющие трансмиссии

Самым удачным вариантом является конструирование 2-х кареток, передвигаемых по перпендикулярным осям X и Y. Как остов лучше применять металлические шлифованные прутья. На них «одеваются» передвижные мобильные каретки. Для корректного изготовления трансмиссии заготовьте шаговые электромоторы, а также комплект винтов.

Для улучшенного автоматизирования рабочих процессов фрезерных машин с ЧПУ, сконструированных собственноручно, требуется сразу до мелочей скомплектовать электронную составляющую. Она делится на следующие компоненты:

  • используется для проведения электрической энергии на шаговые моторы и осуществляет питание микросхемы контроллера. Ходовой считается модификация 12в 3А;
  • его предназначением выступает подача команд на двигатели. Для правильного выполнения всех заданных операций фрезерной машины с ЧПУ, достаточно будет применение несложной схемы для выполнения контроля работоспособности 3-х двигателей;
  • драйверы (программное обеспечение). Также представляет собой элемент регулировки подвижного механизма.

Для осуществления управления рекомендуют применять стандартизированные электронные утилиты. Один из подобных комплексов ‒ KCam. Обладает довольно опциональным конструктивом для адаптации к контроллерам разных видов.

Видео: фрезерный станок с ЧПУ своими руками.

Комплектующие для самодельного фрезерного станка

 

Фрезерная машина с алюминиевым каркасом

Следующий, и ответственный шаг в построении фрезерного оборудования – подборка комплектующих для построения самодельного агрегата. Оптимальный выход из данной ситуации – применение подручных деталей и приспособлений. За основу для настольных экземпляров 3D-станков возможно взять твердые деревянные породы (бук, граб), алюминий/сталь или органическое стекло.

Для нормальной работы комплекса в целом требуется разработка конструкции суппортов. В момент их передвижения не недопустимы колебания, это вызовет некорректное фрезерование. Следовательно, перед выполнением сборки, комплектующие проверяются на надежность работы.

Практические советы по выбору составляющих фрезерной машины с ЧПУ:

  • направляющие – применяются стальные хорошо отшлифованные прутки Ø12 мм. Длина оси X равняется около 200 мм, Y — 100 мм;
  • суппортный механизм, оптимальный материал – текстолит. Стандартные габариты площадки составляют 30×100×50 мм;
  • шаговые моторы – знатоки инженерного дела советуют применять образцы от печатного устройства 24в, 5А. Они обладают достаточно значительной мощностью;
  • блок фиксирования рабочего органа, его тоже можно построить с применением текстолита. Конфигурация прямо зависит от существующего в наличии инструмента.

Порядок построения фрезерного оборудования с ЧПУ

После завершения подбора всех необходимых комплектующих можно совершенно беспрепятственно построить собственноручно негабаритный фрезерный механизм укомплектованный ЧПУ. Прежде, чем приступить к непосредственному конструированию, еще раз проверяем составляющие, производится контроль их параметров и качества изготовления. Это в дальнейшем поможет избежать преждевременного выхода из строя цепи механизма.

Для надежной фиксации комплектующих оборудования применяется специализированные крепежные запчасти. Их конструктив и исполнение напрямую зависят от будущей схемы.

Перечень необходимых действий для сборки небольшого оборудования с ЧПУ для выполнения процесса фрезеровки:

  1. Монтирование направляющих осей суппортного элемента, фиксирование на крайних частях машины.
  2. Притирание суппортов. Требуется передвигать по направляющим до того момента, пока не образуется плавное передвижение.
  3. Затягивание винтов для фиксирования суппортного устройства.
  4. Крепление комплектующих на основу рабочего механизма.
  5. Монтирование ходовых винтов и муфт.
  6. Установка маршевых моторов. Они закрепляются к болтам муфт.

Электронные комплектующие расположены в автономном шкафу. Это обеспечивает минимизацию сбоев в работоспособности в процессе проведения технологических операций фрезером. Плоскость для монтирования рабочей машины обязана быть без перепадов, ведь конструкция не предусматривает винтов регулирования уровней.

После завершения вышеперечисленного, приступайте к выполнению пробных испытаний. Сначала необходимо установить легкую программу для выполнения фрезеровки. В процессе работы нужно непрерывно сверять все проходы рабочего органа (фрезы). Параметры, которые подлежат постоянному контролю: глубина и ширина обработки. Особенным образом это относится к 3D-обработке.

Таким образом, ссылаясь на выше написанную информацию, изготовление фрезерного оборудования собственными руками, дает целый перечень преимуществ перед обычными покупными аналогами. Во-первых, данная конструкция будет подходить под предполагаемые объемы и виды работ, во-вторых, обеспечена ремонтопригодность, так как построена из подручных материалов и приспособлений и, в-третьих, такой вариант оборудования недорогой.

Имея опыт конструирования подобного оборудования, дальнейший ремонт не займет много времени, простои сведутся до минимума. Подобное оборудование может пригодиться вашим соседям по дачному участку для выполнения собственных ремонтных работ. Отдав в аренду такое оборудование, вы поможете ближнему товарищу в труде, в будущем рассчитывайте на его помощь.

Разобравшись с конструктивом и функциональными особенностями фрезерных станков, а также нагрузкой, которая на него ляжет, можете смело приниматься за его изготовление, опираясь на практичную информацию, приведенную по ходу текста. Конструируйте и выполняйте поставленные задачи безо всяких проблем.

Видео: самодельный ЧПУ фрезерный станок по дереву.

metmastanki.ru

Как сделать станок чпу своими руками


ЧПУ из принтера своими руками: детали, сборка, чертежи

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

  1. 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.
  2. Стенки станка с ЧПУ своими руками скрепляются саморезами через заранее проделанные дрелью отверстия с расстоянием до края 6 мм.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. Винт хода сделаем своими руками из припасенной строительной шпильки, с мотором он взаимодействует посредством самодельной муфты (подробно об изготовлении ниже).
  7. В удлиненной гайке М8 проделываются винтовые отверстия поперечником 2,5 миллиметра с резьбой М3. На нее гайка закрутится на ось.
  8. Х-ось сделаем из направляющих из стали, которые найдутся в корпусе принтера. Там же берутся и каретки, которые надевают на оси.
  9. 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.
  10. 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.
  11. 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.
  12. Итоговый шаг — сборка Z-оси с кронштейном дремеля и монтаж в корпус станка.
направляющие станка с ЧПУ держатель для осей Z кронштейн для Z-оси каретка Z-оси
Изготовление муфты
муфта из резинового шланга и фланцев

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:

stanokgid.ru

Требования и конструктивные особенности к станкам CNC при самостоятельном изготовлении

Применение числового программного управления в станкостроении значительно расширило функциональные возможности оборудования. Это положительным образом сказалось на увеличении скорости выполнения операций, а также их точности. CNC блоки также можно устанавливать в самодельные станки. Но для этого необходимо детально ознакомиться со спецификой их конструкции.

Общие требования к станкам

Пример простого самодельного станка

На начальном этапе разработки проекта по созданию самодельного станка рекомендуется изучить аналогичные заводские модели. Нередко этот принцип помогает избежать распространенных ошибок.

Прежде всего, следует определить функциональное назначение станка. Стоит помнить, что блок ЧПУ является лишь вспомогательным элементом, который предназначен для максимальной автоматизации работы. Поэтому большое внимание уделяется конструкции оборудования, его элементам и узлам.

При проектировании модели, которую нужно сделать своими руками, необходимо руководствоваться такими принципами:

  • выполнение предварительного расчета. На этом этапе следует вычислить размеры каждого компонента, определиться с оптимальными эксплуатационными и техническими характеристиками;
  • согласование узлов. Нормальная работа станка, сделанного своими руками, возможна только в том случае, если его элементы будут адаптированы друг к другу. Это касается не только мест соединения, но и согласованности работы;
  • выбор ЧПУ и программное обеспечение для него.

Для выполнения этих условий необходим комплексный подход. Сначала разрабатывается техническая документация, в которой указываются свойства и эксплуатационные качества составляющих компонентов. При этом параметры блока CNC должны быть максимально адаптированы под технические характеристики установки.

Нередко для сборки подобного оборудования применяют заводские комплектующие от оригинальных моделей. Это позволяет минимизировать появление ошибок и повышает качество работы.

Конструктивные особенности

Самодельный граверный станок

После выбора чертежной схемы и блока ЧПУ следует рассчитать характеристики составляющих компонентов. В качестве примера можно рассмотреть методику конструирования настольного граверного станка с CNC.

Специалисты рекомендуют начать работу с выбора механической части. Затем после ее сборки можно по фактическим параметрам выбрать ЧПУ. Для начала необходимо разобраться с комплектующими, из которых будет состоять будущая установка.

Перечень элементов граверного станка CNC:

  • суппорт. Он представляет собой рабочий стол, на котором будет размещена заготовка для обработки. В качестве материала изготовления лучше всего применять текстолит;
  • направляющие для перемещения рабочей головки. Они изготавливаются из шлифованных прутков. Рекомендуется использовать алюминиевые модели, так как они достаточно надежны и обладают небольшим весом. Для крепления лучше всего устанавливать корпусные элементы с подшипниками скольжения;
  • ходовые винты. Необходимы для передачи движения от электродвигателей к раме. Они должны быть заводского изготовления, так как другие не обеспечат должного уровня точности;
  • двигатели. Для подобных конструкций обычно применяют шаговые электродвигатели, которые можно подключить к ЧПУ;
  • блок крепления инструмента. Он может обладать функцией изменения положения фрезы по высоте. Таким образом можно формировать 3D модели при правильно выбранном ПО для ЧПУ. Но это сказывается на сложности изготовления оборудования.

Корпус станка можно изготовить из стальных уголков или аналогичных им материалов. Важно, чтобы он обладал должным показателем жесткости.

При выборе системы CNC станка следует проверить, чтобы она подходила для подключения к электродвигателям. Если планируется автоматическая работа режущего инструмента – это также является одним из условий.

Проектирование ЧПУ

Приобрести блок CNC в сборе для самодельного станка будет проблематично. Это обусловлено различными требованиями к эксплуатационным и техническим характеристикам этого устройства. Поэтому единственным вариантом остается изготовление ЧПУ своими руками.

ЧПУ необходим для передачи командных сигналов двигателям оборудования. С помощью специализированного ПО составляется программа действий. Для этого лучше всего выбирать универсальные пакеты программ, которые рассчитаны для работы с подобным оборудованием. После ввода программы и ее запуска станок начинает работу. Причем программа может работать в автоматическом или полуавтоматическом режиме. В последнем случае после выполнения одной операции происходит остановка и ожидание внешней команды для возобновления действий.

Стандартный блок CNC должен состоять из следующих компонентов:

  • контроллер. Является ключевым элементом системы. С его помощью происходит преобразование цифровых команд в аналоговые для передачи на электродвигатели. Определяющим параметром выбора является количество контролируемых силовых агрегатов. Для станка обычно достаточно трех электродвигателей;
  • драйвер. Является промежуточным элементом для передачи команд электродвигателю.
  • блок питания. С его помощью происходит подача питания для работы электрической части оборудования. При выборе учитываются характеристики всех электрических компонентов.

После сборки ЧПУ следует правильно выбрать программное обеспечение. Зачастую выбор останавливают на стандартных ПО — Proteus 7.8 SP2, Rosette или KCam. Они отличаются простотой выбора функций и составления программ.

Для первого запуска станка рекомендуется использовать тест-режим. С его помощью проверяется работа всех элементов оборудования. При этом деталь для обработки не устанавливается.

Рекомендации по эксплуатации

Одним из недостатков самодельного оборудования является относительно быстрое изменение первичных параметров. Это может быть обусловлено несколькими факторами – неправильной эксплуатацией, ненадежными элементами оборудования. Поэтому работы по поддержанию установки в нормальном состоянии следует проводить часто.

Прежде всего необходимо выполнить правильный монтаж CNC. Большинство моделей имеют настольное исполнение. Функцию станины при этом выполняет обычный стол. Важно чтобы он был ровным и не способствовал возникновению вибрации во время работы оборудования.

Кроме этого, следует руководствоваться такими правилами эксплуатации:

  • периодическая проверка компонентов. Она заключается в контроле отсутствия дефектов, потери первоначальной формы;
  • после проведения работы поверхность станка очищается от стружки и пыли;
  • при возникновении поломки оборудование останавливается, и выполняются ремонтные работы.

Зачастую CNC очень чувствителен к перепаду напряжения в сети. Во избежание выхода его из строя рекомендуется установить стабилизатор.

С примером работы самодельного оборудования с ЧПУ можно ознакомиться из содержания видеоматериала:

stanokgid.ru

Моя история постройки ЧПУ-станка своими руками

Приветствую всех жителей Geektimes! Сегодня я хочу вам рассказать свою историю постройки бюджетного классического портального фрезерного станка.

Хочу начать с истории, которая началась в конце 2015 года. Встретившись тогда с другом, он предложил мне сделать фрезерный чпу-станок для раскройки фанеры и пластика. Недолго подумав, я сказал ему, что для вырезания различных слов, рамочек и прочего станок не окупит себя и станет убыточным, на что он мне ответил «придумай что-нибудь»… Так как в основе проекта был положен интерес я, конечно же, взялся за него. Но все бы ничего, но на предложенный проект не было денег, да и свободного времени тоже. Тогда, исходя из задач, возложенных на станок, было спроектировано следующее:
В итоге на весь станок выделили 20 т.р. Рабочее поле — 550х950 мм. В качестве управления выбрал китайскую синюю плату на драйверах TB6560 на 4 оси, в комплект еще входит 4 двигателя, блок питания, диск с ПО и провод для подключения к ПК, на тот момент она обошлась мне в 14 с копейками т.р.
Так как планировалось сделать что-то вроде конструктора, и не прибегая к фрезерным, расточным, шлифовальным работам, вся конструкция изготовлялась из конструкционной листовой стали толщиной 8мм, раскроенной на лазерным ЧПУ станке. Но без токарной обработки не обошлось, так как надо точить подшипниковые опоры, втулки скольжения, обтачивать концы винтов и в этом помогла наша дочерняя фирма. И вообще то, что касается металлообработки в России, я постарался, высказать свои мысли в блоге, чтобы здесь не флудить.
Подшипниковая опора. В итоге раскрой всех деталей к станку из металлического листа вышло в 1,5т.р., еще 2т.р. отдал за токарную обработку, остальное потратилось на крепеж, подшипники и прочие невспомненные мной моменты. Далее хотелось бы продемонстрировать несколько видео о процессе сборки и работы станка, а также фото того, что пробовал вырезать я.
И еще один момент: в качестве шпинделя решил использовать обыкновенную дрель, ввиду невысокой скорости работы станка.

Попробовали выжигать

По итогам сборки наладки и проверки можно сказать, что станок оказался работоспособным, но достаточно «жидким», но это и так было понятно по закладываемому бюджету. И свои задачи он выполнял отлично… Станок был собран к концу февраля и окупился у друга до лета, после чего он успешно его продал за 30 т.р. Продал по причине – надоело, пропал интерес, и нежелание работать.

Я, возможно, что-то упустил и не описал, надеюсь, что на видео найдётся вся отсутствующая здесь информация. В другом же случае оставляйте комментарии.

Метки:
  • cnc
  • чпу
  • своими руками
  • сделай сам
  • фрезерный станок
Никаких подозрительных скриптов, только релевантные баннеры. Не релевантные? Пиши на: [email protected] с темой «Полундра»

Зачем оно вам?

Реклама Никаких подозрительных скриптов, только релевантные баннеры. Не релевантные? Пиши на: [email protected] с темой «Полундра»

Зачем оно вам?

Реклама

geektimes.ru

Простой ЧПУ станок

homecnc.ru

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

i-perf.ru

Как сделать самодельный ЧПУ станок своими руками

Содержание статьи:

Применение числового программного управления в станкостроении значительно расширило функциональные возможности оборудования. Это положительным образом сказалось на увеличении скорости выполнения операций, а также их точности. CNC блоки также можно устанавливать в самодельные станки. Но для этого необходимо детально ознакомиться со спецификой их конструкции.

Общие требования к станкам

Пример простого самодельного станка

На начальном этапе разработки проекта по созданию самодельного станка рекомендуется изучить аналогичные заводские модели. Нередко этот принцип помогает избежать распространенных ошибок.

Прежде всего, следует определить функциональное назначение станка. Стоит помнить, что блок ЧПУ является лишь вспомогательным элементом, который предназначен для максимальной автоматизации работы. Поэтому большое внимание уделяется конструкции оборудования, его элементам и узлам.

При проектировании модели, которую нужно сделать своими руками, необходимо руководствоваться такими принципами:

  • выполнение предварительного расчета. На этом этапе следует вычислить размеры каждого компонента, определиться с оптимальными эксплуатационными и техническими характеристиками;
  • согласование узлов. Нормальная работа станка, сделанного своими руками, возможна только в том случае, если его элементы будут адаптированы друг к другу. Это касается не только мест соединения, но и согласованности работы;
  • выбор ЧПУ и программное обеспечение для него.

Для выполнения этих условий необходим комплексный подход. Сначала разрабатывается техническая документация, в которой указываются свойства и эксплуатационные качества составляющих компонентов. При этом параметры блока CNC должны быть максимально адаптированы под технические характеристики установки.

Нередко для сборки подобного оборудования применяют заводские комплектующие от оригинальных моделей. Это позволяет минимизировать появление ошибок и повышает качество работы.

Конструктивные особенности

Самодельный граверный станок

После выбора чертежной схемы и блока ЧПУ следует рассчитать характеристики составляющих компонентов. В качестве примера можно рассмотреть методику конструирования настольного граверного станка с CNC.

Специалисты рекомендуют начать работу с выбора механической части. Затем после ее сборки можно по фактическим параметрам выбрать ЧПУ. Для начала необходимо разобраться с комплектующими, из которых будет состоять будущая установка.

Перечень элементов граверного станка CNC:

  • суппорт. Он представляет собой рабочий стол, на котором будет размещена заготовка для обработки. В качестве материала изготовления лучше всего применять текстолит;
  • направляющие для перемещения рабочей головки. Они изготавливаются из шлифованных прутков. Рекомендуется использовать алюминиевые модели, так как они достаточно надежны и обладают небольшим весом. Для крепления лучше всего устанавливать корпусные элементы с подшипниками скольжения;
  • ходовые винты. Необходимы для передачи движения от электродвигателей к раме. Они должны быть заводского изготовления, так как другие не обеспечат должного уровня точности;
  • двигатели. Для подобных конструкций обычно применяют шаговые электродвигатели, которые можно подключить к ЧПУ;
  • блок крепления инструмента. Он может обладать функцией изменения положения фрезы по высоте. Таким образом можно формировать 3D модели при правильно выбранном ПО для ЧПУ. Но это сказывается на сложности изготовления оборудования.

Корпус станка можно изготовить из стальных уголков или аналогичных им материалов. Важно, чтобы он обладал должным показателем жесткости.

При выборе системы CNC станка следует проверить, чтобы она подходила для подключения к электродвигателям. Если планируется автоматическая работа режущего инструмента – это также является одним из условий.

Проектирование ЧПУ

Схема ЧПУ

Приобрести блок CNC в сборе для самодельного станка будет проблематично. Это обусловлено различными требованиями к эксплуатационным и техническим характеристикам этого устройства. Поэтому единственным вариантом остается изготовление ЧПУ своими руками.

ЧПУ необходим для передачи командных сигналов двигателям оборудования. С помощью специализированного ПО составляется программа действий. Для этого лучше всего выбирать универсальные пакеты программ, которые рассчитаны для работы с подобным оборудованием. После ввода программы и ее запуска станок начинает работу. Причем программа может работать в автоматическом или полуавтоматическом режиме. В последнем случае после выполнения одной операции происходит остановка и ожидание внешней команды для возобновления действий.

Стандартный блок CNC должен состоять из следующих компонентов:

  • контроллер. Является ключевым элементом системы. С его помощью происходит преобразование цифровых команд в аналоговые для передачи на электродвигатели. Определяющим параметром выбора является количество контролируемых силовых агрегатов. Для станка обычно достаточно трех электродвигателей;
  • драйвер. Является промежуточным элементом для передачи команд электродвигателю.
  • блок питания. С его помощью происходит подача питания для работы электрической части оборудования. При выборе учитываются характеристики всех электрических компонентов.

После сборки ЧПУ следует правильно выбрать программное обеспечение. Зачастую выбор останавливают на стандартных ПО — Proteus 7.8 SP2, Rosette или KCam. Они отличаются простотой выбора функций и составления программ.

Для первого запуска станка рекомендуется использовать тест-режим. С его помощью проверяется работа всех элементов оборудования. При этом деталь для обработки не устанавливается.

Рекомендации по эксплуатации

Мини-станок с ЧПУ

Одним из недостатков самодельного оборудования является относительно быстрое изменение первичных параметров. Это может быть обусловлено несколькими факторами – неправильной эксплуатацией, ненадежными элементами оборудования. Поэтому работы по поддержанию установки в нормальном состоянии следует проводить часто.

Прежде всего необходимо выполнить правильный монтаж CNC. Большинство моделей имеют настольное исполнение. Функцию станины при этом выполняет обычный стол. Важно чтобы он был ровным и не способствовал возникновению вибрации во время работы оборудования.

Кроме этого, следует руководствоваться такими правилами эксплуатации:

  • периодическая проверка компонентов. Она заключается в контроле отсутствия дефектов, потери первоначальной формы;
  • после проведения работы поверхность станка очищается от стружки и пыли;
  • при возникновении поломки оборудование останавливается, и выполняются ремонтные работы.

Зачастую CNC очень чувствителен к перепаду напряжения в сети. Во избежание выхода его из строя рекомендуется установить стабилизатор.

С примером работы самодельного оборудования с ЧПУ можно ознакомиться из содержания видеоматериала:

stanokgid.ru

Простой ЧПУ станок часть 1

Перевел alexlevchenko92 для mozgochiny.ru

С тех пор, как я впервые услышал о ЧПУ, мне хотелось сделать такой станок своими руками. В детстве мои родители не приняли всерьез моего увлечения. Они посчитали, что непрактично покупать ЧПУ, поскольку это были всего лишь детские желания. В то время в нашей стране ЧПУ и 3D принтеры не производились, а покупать за рубежом было слишком дорого. По этой причине мне очень хотелось построить свою версию ЧПУ, поэтому я искал в интернете статьи о производстве оборудования такого рода. К счастью, на просторах всемирной паутины были тонны литературы, что касались строительства ЧПУ, но не один из станков не был сделан полностью вручную. Для постройки большинства ЧПУ, необходимо было вырезать много довольно точных деталей, а для этого нужен был ЧПУ станок. Это очень иронично, для производства ЧПУ необходим ЧПУ.

Из-за ограничений во времени при изготовлении станка нужно было импровизировать и использовать общедоступные материалы, что были куплены в строительных магазинах. Все было построено за 3 дня, работы велись и днем, и ночью. При грубом подсчете трудоемкость составила 34 человеко-часов.

Прошу прощения за качество фото. Все снималось на мобильный телефон, поскольку только на завершающем этапе появилось идея выложить статью о том, как сделать ЧПУ станок без ЧПУ станка.

Шаг 1: Мечты, исследования, каракули, макет

Для начала проведем исследования на тему постройки ЧПУ станков. После прочтения десятка статей на тему конструкций, нарисуем эскиз будущего творения.

Шаг 2: Необходимые материалы

Электроника:

  • L298N;
  • Arduino Uno/ Mega;
  • Шаговые двигатели;
  • Блок питания.

Материалы:

  • Лист ДСП 1,2x2,4 м;
  • 4 направляющих длиной по 35 см;
  • Пластиковая заготовка для корпуса.

Инструменты:

Шаг 3: Размечаем ДСП

Настало время воплотить рисунки в реальность. Приобретем лист ДСП размерами 1,2x2,4 м и толщиной в 1,3 см. Затем воспользуемся линейкой и маркером для разметки листа.

Шаг 4: Вырежем детали для основной рамы

Лень мешает использовать ручную ножовку? Возьмем электролобзик! ;-). Максимально аккуратно выполним распил листа ДСП. Кривые детали, приведут к снижению производительности станка.

Шаг 5: Результаты

Судя по полученному результату, можно сказать, что проблем в работе основы не будет.

Шаг 6: Очистим рабочее место

Помните! Всегда держите рабочее место в чистоте!

Шаг 7: Установим ползунок оси Y

Механизм работы предельно ясный. Установим ось вместе с кареткой, после чего подключим их к корпусу.

Шаг 8: Усилим раму

К верхней панели добавим кусок древесины перпендикулярный поверхности. Это сделано для увеличения устойчивости, когда станок начинает фрезеровать.

Шаг 9: Поверхности и кромки

Убедимся в том, что поверхность изготовленной рамы достаточно ровная. Это нужно для предотвращения касания движущихся частей о неровную поверхность. Чем меньше трение, тем эффективнее будет работать механизм станка.

Шаг 10: Ножки станка

Возьмём по два квадратных блока ДСП и приклеим их на каждый угол основания. После установки ног, станок поднимется над поверхностью, что создаст возможность монтажа шагового двигателя в основание.

Шаг 11: Монтаж шагового двигателя для оси Y

Отпилим небольшую часть рамы ЧПУ. В этом месте будет установлен шаговый двигатель. Нужно воспользоваться суперклеем для укрепления просверленных отверстий под винтовые соединения.

Шаг 12: Приводящий вал оси Y

В случае необходимости укоротим приводящий вал оси Y с помощью гравера, после чего торец зачистим напильником.

Шаг 13: Соединим вал двигателя с осью

Если вы не нашли муфты нужного диаметра для соединения вала двигателя и оси, можно воспользоваться эпоксидной смолой. Для скрепления частей воедино капнем несколько капель смолы. Держим части вместе до тех пор, пока соединение не затвердеет.

Продолжение следует….

ЧАСТЬ 2

(A-z Source)


ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ!

About alexlevchenko
Ценю в людях честность и открытость. Люблю мастерить разные самоделки. Нравится переводить статьи, ведь кроме того, что узнаешь что-то новое - ещё и даришь другим возможность окунуться в мир самоделок.

mozgochiny.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о