Фрезерный станок с ЧПУ в домашних (гаражных) условиях
Набор, с помощью которого можно собрать свой фрезерный станок с ЧПУ.
В Китае продаются готовые станки, обзор одного из них на Муське уже публиковался. Мы же с Вами соберем станок сами. Добро пожаловать…
UPD: ссылки на файлы
Я все-таки приведу ссылку на обзор готового станка mysku.club/blog/aliexpress/27259.html от AndyBig. Я же не буду повторяться, не буду цитировать его текст, напишем все с нуля. В заголовке указан только набор с двигателями и драйвером, будут еще части, постараюсь дать ссылки на всё.
И это… Заранее извиняюсь перед читателями, фотографии в процессе специально не делал, т.к. в тот момент делать обзор не собирался, но подниму максимум фоток процесса и постараюсь дать подробное описание всех узлов.
Цель обзора — не столько похвастаться, сколько показать возможность сделать для себя помощника самому. Надеюсь этим обзором подать кому-то идею, и возможно не только повторить, но и сделать еще лучше.
Как родилась идея:
Так получилось, что с чертежами я связан давно. Т.е. моя профессиональная деятельность с ними тесно связана. Но одно дело, когда ты делаешь чертеж, а после уже совсем другие люди воплощают объект проектирования в жизнь, и совсем другое, когда ты воплощаешь объект проектирования в жизнь сам. И если со строительными вещами у меня вроде как нормально получается, то с моделизмом и другим прикладным искусством не особо.
Так вот давно была мечта из нарисованного в автокаде изображения, сделать вжжик — и оно вот в натуре перед тобой, можно пользоваться. Идея эта время от времени проскакивала, но во что-то конкретное оформиться никак не могла, пока…
Пока я не увидел года три-четыре назад REP-RAP. Ну что ж 3Д принтер это была очень интересная вещь, и идея собрать себе долго оформлялась, я собирал информацию о разных моделях, о плюсах и минусах разных вариантов. В один момент перейдя по одной из ссылок я попал на форум, где сидели люди и обсуждали не 3Д принтеры, а фрезерные станки с ЧПУ управлением.
Вместо теории
В двух словах о фрезерных станках с ЧПУ (пишу своими словами намеренно, не копируя статьи, учебники и пособия).
Фрезерный станок работает прямо противоположно 3Д принтеру. В принтере шаг за шагом, слой за слоем модель наращивается за счет наплавления полимеров, во фрезерном станке, с помощью фрезы из заготовки убирается «все лишнее» и получается требуемая модель.
Для работы такого станка нужен необходимый минимум.
1. База (корпус) с линейными направляющими и передающий механизм (может быть винт или ремень)
2. Шпиндель (я вижу кто-то улыбнулся, но так он называется) — собственно двигатель с цангой, в которую устанавливается рабочий инструмент — фреза.
4. Контроллер — плата управления, передающая напряжения на двигатели в соответствии с сигналами, полученными от управляющей программы.
5. Компьютер, с установленной управляющей программой.
6. Базовые навыки черчения, терпение, желание и хорошее настроение. ))
По пунктам:
1. База.
по конфигурации:
разделю на 2 типа, существуют более экзотические варианты, но основных 2:
С подвижным порталом:
Собственно, выбранная мной конструкция, в ней есть основа на которой закреплены направляющие по оси X. По направляющим оси Х передвигается портал, на котором размещены направляющие оси Y, и перемещающийся по нему узел оси Z.
Со статическим порталом
по материалу:
корпус может быть изготовлен из разных материалов, самые распространенные:
— дюраль — обладает хорошим соотношением массы, жесткости, но цена (именно для хоббийной самоделки) все-таки удручает, хотя если на станок имеются виды по серьезному зарабатыванию денег, то без вариантов.
— фанера — неплохая жесткость при достаточной толщине, небольшой вес, возможность обрабатывать чем угодно :), ну и собственно цена, лист фанеры 17 сейчас совсем недорог.
— сталь — часто применяют на станках большой площади обработки. Такой станок конечно должен быть статичным (не мобильным) и тяжелым.
— МФД, оргстекло и монолитный поликарбонат, даже ДСП — тоже видел такие варианты.
Как видите — сама конструкция станка весьма схожа и с 3д принтером и с лазерными граверами.
Я намеренно не пишу про конструкции 4, 5 и 6 -осевых фрезерных станков, т.к. на повестке дня стоит самодельный хоббийный станок.
2. Шпиндель.
Собственно, шпиндели бывают с воздушным и водяным охлаждением.
С воздушным охлаждением в итоге стоят дешевле, т.к. для них не надо городить дополнительный водяной контур, работают чуть громче нежели водяные. Охлаждение обеспечивается установленной на тыльной стороне крыльчаткой, которая на высоких оборотах создает ощутимый поток воздуха, охлаждающий корпус двигателя.
Чем мощнее двигатель, тем серьезнее охлаждение и тем больше воздушный поток, который вполне может раздувать во все стороны
пыль (стружку, опилки) обрабатываемого изделия.
С водяным охлаждением. Такой шпиндель работает почти беззвучно, но в итоге все-равно разницу между ними в процессе работу не услышать, поскольку звук обрабатываемого материала фрезой перекроет. Сквозняка от крыльчатки, в данном случае конечно нет, зато есть дополнительный гидравлический контур. В таком контуре должны быть и трубопроводы, и помпа прокачивающая жидкость, а также место охлаждения (радиатор с обдувом). В этот контур обычно заливают не воду, а либо ТОСОЛ, либо Этиленгликоль.
Также шпиндели есть различных мощностей, и если маломощные можно подключить напрямую к плате управления, то двигатели мощностью от 1кВт уже необходимо подключать через блок управления, но это уже не про нас. ))
Да, еще частенько в самодельных станках устанавливают прямые шлифмашины, либо фрезеры со съемной базой.
Такое решение может быть оправдано, особенно при выполнении работ недолгой продолжительности.
В моем случае был выбран шпиндель с воздушным охлаждением мощностью 300Вт.
3. Шаговые двигатели.
Наибольшее распространение получили двигатели 3 типоразмеров
NEMA17, NEMA23, NEMA 32
отличаются они размерами, мощностью и рабочим моментом
NEMA17 обычно применяются в 3д принтерах, для фрезерного станка они маловаты, т.к. приходится таскать тяжелый портал, к которому дополнительно прикладывается боковая нагрузка при обработке.
NEMA32 для такой поделки излишни, к тому же пришлось бы брать другую плату управления.
мой выбор пал на NEMA23 с максимальной мощностью для этой платы — 3А.
Также люди используют шаговики от принтеров, но т.к. у меня и их не было и все равно приходилось покупать выбрал всё в комплекте.
4. Контроллер
Плата управления, получающая сигналы от компьютера и передающая напряжение на шаговые двигатели, перемещающие оси станка.
5. Компьютер
Нужен комп отдельный (возможно весьма старый) и причин тому, пожалуй, две:
1. Вряд ли Вы решитесь располагать фрезерный станок рядом с тем местом, где привыкли читать интернетики, играть в игрушки, вести бухгалтерию и т.д. Просто потому, что фрезерный станок — это громко и пыльно. Обычно станок либо в мастерской, либо в гараже (лучше отапливаемом). У меня станок стоит в гараже, зимой преимущественно простаивает, т.к. нет отопления.
2. По экономическим соображениям обычно применяются компьютеры уже не актуальные для домашней жизни — сильно б/у 🙂
Требования к машине по большому счету ни о чем:
— от Pentium 4
— наличие дискретной видеокарты
— RAM от 512MB
— наличие разъема LPT (по поводу USB не скажу, за имением драйвера, работающего по LPT, новинки пока не изучал)
такой компьютер либо достается из кладовки, либо как в моем случае покупается за бесценок.
е. только ось и управляющая программа.дальше два варианта:
— ставим windows XP (комп то слабенький, помним да?) и управляющую программу MATCh4 (есть другие, но это самая популярная)
— ставим никсы и Linux CNC (говорят, что тоже очень неплохо все, но я никсы не осилил)
Добавлю, пожалуй, чтоб не обидеть излишне обеспеченных людей, что вполне можно поставить и не пенёк четвертый, а и какой-нибудь ай7 — пожалуйста, если это Вам нравится и можете себе это позволить.
6. Базовые навыки черчения, терпение, желание и хорошее настроение.
Тут в двух словах.
Для работы станка нужна управляющая программа (по сути текстовый файл содержащий координаты перемещений, скорость перемещений и ускорения), которая в свою очередь готовится в CAM приложении — обычно это ArtCam, в этом приложении готовиться сама модель, задаются ее размеры, выбирается режущий инструмент.
dxf подгружаю в ArtCam и уже там готовлю УП. Далее начинаем курить форумы и собирать информацию, приведу пару полезных ссылок:
www.cncmasterkit.ru/viewtopic.php?f=18&t=2730
forumcnc.ru/forumdisplay.php?2-%CE%E1%F9%E8%E5-%E2%EE%EF%F0%EE%F1%FB
www.cnczone.ru/forums/index.php?s=9d56244c6c291357dcdde8a4f369a711&showforum=2
Ну и приступаем к процессу создания своего.
Перед проектированием станка принимаем за отправные точки несколько моментов:
— Валы осей будут сделаны из шпильки строительной с резьбой М10. Конечно, бесспорно существуют более технологичные варианты: вал с трапециевидной резьбой, шарико-винтовая передача(ШВП), но необходимо понимать, что цена вопроса оставляет желать лучшего, а для хоббийного станка цена получается вообще космос. Тем не менее со временем я собираюсь провести апгрейд и заменить шпильку на трапецию.
Мне проще из фанеры.Делаем 3Д модель:
Развертку:
Далее я поступил так, снимка не осталось, но думаю понятно будет. Распечатал развертку на прозрачных листах, вырезал их и наклеил на лист фанеры.
Выпилил части и просверлил отверстия. Из инструментов — электролобзик и шуруповерт.
Есть еще одна маленькая хитрость, которая облегчит жизнь в будущем: все парные детали перед сверлением отверстий сжать струбциной и сверлить насквозь, таким образом Вы получите отверстия, одинаково расположенные на каждой части. Даже если при сверлении получится небольшое отклонение, то внутренние части соединенных деталей будут совпадать, а отверстие можно немного рассверлить.
Параллельно делаем спецификацию и начинаем все заказывать.
что получилось у меня:
1. Набор, указанный в данном обзоре, включает в себя: плата управления шаговыми двигателями (драйвер), шаговые двигатели NEMA23 – 3 шт., блок питания 12V, шнур LPTи кулер.
https://aliexpress.
com/item/item/3Axis-kit-3PCS-NEMA23-CNC-stepper-motor-81mm-308-oz-in-3A-3-axis-High-speed/719006867.html
2. Шпиндель (это самый простой, но тем не менее работу свою выполняет), крепеж и блок питания 12V.
https://aliexpress.com/item/item/DC-12-48-CNC-300W-Spindle-Motor-Mount-Bracket-24V-36V-For-Engraving-Carving/679287021.html
3. Б/у компьютер Pentium 4, самое главное на материнке есть LPT и дискретная видеокарта + ЭЛТ монитор. Взял на Авито за 1000р.
4. Вал стальной: ф20мм – L=500мм – 2шт., ф16мм – L=500мм – 2шт., ф12мм – L=300мм – 2шт.
Брал тут, на тот момент в Питере брать получалось дороже. Пришло в течении 2 недель.
duxe.ru/index.php?cPath=37_67_68
5. Подшипники линейные: ф20 – 4шт., ф16 – 4шт., ф12 – 4 шт.
20
https://aliexpress.com/item/item/4pcs-SC20UU-Linear-Ball-Bearing-XYZ-Table-CNC-Router/1214529466.html
16
https://aliexpress.com/item/item/AE-4pcs-SC16UU-Linear-Ball-Bearing-XYZ-Table-CNC-Router/1214431787.
html
12
https://aliexpress.com/item/item/4pcs-SC12UU-Linear-Ball-Bearing-XYZ-Table-CNC-Router/1297700376.html
6. Крепления для валов: ф20 – 4шт., ф16 – 4шт., ф12 — 2шт.
20
https://aliexpress.com/item/item/4pcs-SHF20-20mm-Linear-Rail-Shaft-Support-XYZ-Table-CNC/1221841376.html
16
https://aliexpress.com/item/item/4pcs-SHF16-16mm-Linear-Rail-Shaft-Support-XYZ-Table-CNC/1221839349.html
12
https://aliexpress.com/item/item/4pcs-SHF12-12mm-Linear-Rail-Shaft-Support-XYZ-Table-CNC/1221612308.html
7. Гайки капролоновые с резьбой М10 – 3шт.
Брал вместе с валами на duxe.ru
8. Подшипники вращения, закрытые – 6шт.
Там же, но у китайцев их тоже полно
9. Провод ПВС 4х2,5
это оффлайн
10. Винтики, шпунтики, гаечки, хомутики – кучка.
Это тоже в оффлайне, в метизах.
11. Так же был куплен набор фрез
https://aliexpress.com/item/item/10pcs-3-175-1-5-8mm-PCB-Carbide-Cutting-Tools-PCB-End-Milling-Tools-In-Mini/922596359.
html
Итак, заказываем, ждем, выпиливаем и собираем.
Изначально драйвер и блок питания для него установил в корпус с компом вместе.
Позже было принято решение разместить драйвер в отдельном корпусе, он как раз появился.
Ну и старенький монитор как-то сам поменялся на более современный.
как я говорил вначале, никак не думал, что буду писать обзор, поэтому прилагаю фотографии узлов, и постараюсь дать пояснения по процессу сборки.
Сначала собираем три оси без винтов, для того чтобы максимально точно выставить валы.
Берем переднюю и заднюю стенки корпуса, крепим фланцы для валов. Нанизываем на оси Х по 2 линейных подшипника и вставляем их во фланцы.
Крепим дно портала к линейным подшипникам, пытаемся покатать основание портала туда-сюда. Убеждаемся в кривизне своих рук, все разбираем и немного рассверливаем отверстия.
Таким образом мы получаем некоторую свободу перемещения валов. Теперь наживляем фланцы, вставляем валы в них и перемещаем основание портала вперед-назад добиваемся плавного скольжения.
Затягиваем фланцы.
На этом этапе необходимо проверить горизонтальность валов, а также их соосность по оси Z (короче, чтобы расстояние от сборочного стола до валов была одинаковой) чтобы потом не завалить будущую рабочую плоскость.
С осью Х разобрались.
Крепим стойки портала к основанию, я для этого использовал мебельные бочонки.
Крепим фланцы для оси Y к стойкам, на этот раз снаружи:
Вставляем валы с линейными подшипниками.
Крепим заднюю стенку оси Z.
Повторяем процесс настройки параллельности валов и закрепляем фланцы.
Повторяем аналогично процесс с осью Z.
Получаем достаточно забавную конструкцию, которую можно перемещать одной рукой по трем координатам.
Важный момент: все оси должны двигаться легко, т.е. немного наклонив конструкцию портал должен сам свободно, без всяких скрипов и сопротивления переместиться.
Далее крепим ходовые винты.
Отрезаем строительную шпильку М10 необходимой длины, накручиваем капролоновую гайку примерно на середину, и по 2 гайки М10 с каждой стороны.
Удобно для этого, немного накрутив гайки, зажать шпильку в шуруповерт и удерживая гайки накрутить.
Вставляем в гнезда подшипники и просовываем в них изнутри шпильки. После этого фиксируем шпильки к подшипнику гайками с каждой стороны и контрим вторыми чтобы не разболталось.
Крепим капролоновую гайку к основанию оси.
Зажимаем конец шпильки в шуруповерт и пробуем переместить ось от начала до конца и вернуть.
Здесь нас поджидает еще пара радостей:
1. Расстояние от оси гайки до основания в центре (а скорее всего в момент сборки основание будет посередине) может не совпасть с расстоянием в крайних положениях, т.к. валы под весом конструкции могут прогибаться. Мне пришлось по оси Х подкладывать картонку.
2. Ход вала может быть очень тугим. Если Вы исключили все перекосы, то может сыграть роль натяжение, тут необходимо поймать момент натяга фиксации гайками к установленному подшипнику.
Разобравшись с проблемами и получив свободное вращение от начала до конца переходим к установке остальных винтов.
Присоединяем к винтам шаговые двигатели:
Вообще при применении специальных винтов, будь то трапеция или ШВП на них делается обработка концов и тогда подключение к двигателю очень удобно делается специальной муфтой.
Но мы имеем строительную шпильку и пришлось подумать, как крепить. В этот момент мне попался в руки отрез газовой трубы, ее и применил. На шпильку она прямо «накручивается» на двигатель заходит в притирку, затянул хомутами — держит весьма неплохо.
Для закрепления двигателей взял алюминиевую трубку, нарезал. Регулировал шайбами.
Для подключения двигателей взял вот такие коннекторы:Извините, не помню как называются, надеюсь кто-нибудь в комментариях подскажет.
Разъем GX16-4 (спасибо Jager). Просил коллегу купить в магазине электроники, он просто рядом живет, а мне получалось очень неудобно добираться. Очень ими доволен: надежно держат, рассчитаны на бОльший ток, всегда можно отсоединить.
Ставим рабочее поле, он же жертвенный стол.
Присоединяем все двигатели к управляющей плате из обзора, подключаем ее к 12В БП, коннектим к компьютеру кабелем LPT.
Устанавливаем на ПК MACh4, производим настройки и пробуем!
Про настройку отдельно, пожалуй, писать не буду. Это можно еще пару страниц накатать.
У меня целая радость, сохранился ролик первого запуска станка:
Да, когда в этом видео производилось перемещение по оси Х был жуткий дребезг, я к сожалению, не помню уже точно, но в итоге нашел то ли шайбу болтающуюся, то ли еще что-то, в общем это было решено без проблем.
Далее необходимо поставить шпиндель, при этом обеспечив его перпендикулярность (одновременно по Х и по Y) рабочей плоскости. Суть процедуры такая, к шпинделю изолентой крепим карандаш, таким образом получается отступ от оси.
При плавном опускании карандаша он начинает рисовать окружность на доске. Если шпиндель завален, то получается не круг, а дуга. Соответственно необходимо выравниванием добиться рисования круга. Сохранилась фотка от процесса, карандаш не в фокусе, да и ракурс не тот, но думаю суть понятна:
Находим готовую модель (в моем случае герб РФ) подготавливаем УП, скармливаем ее MACHу и вперед!
Работа станка:
фото в процессе:
Ну и естественно проходим посвящение ))
Ситуация как забавная, так и в целом понятная. Мы мечтаем построить станок и сразу выпилить что-то суперкрутое, а в итоге понимаем, что на это время уйдет просто уйма времени.
В двух словах:
При 2Д обработке (просто выпиливании) задается контур, который за несколько проходов вырезается.
При 3Д обработке (тут можно погрузиться в холивар, некоторые утверждают, что это не 3Д а 2.5Д, т.к. заготовка обрабатывается только сверху) задается сложная поверхность. И чем выше точность необходимого результата, тем тоньше применяется фреза, тем больше проходов этой фрезы необходимо.
Для ускорения процесса применяют черновую обработку. Т.е. сначала производится выборка основного объема крупной фрезой, потом запускается чистовая обработка тонкой фрезой.
Далее, пробуем, настраиваем экспериментируем т.д. Правило 10000 часов работает и здесь 😉
Пожалуй, я не буду больше утомлять рассказом о постройке, настройке и др. Пора показать результаты использования станка — изделия.
Как видите в основном это выпиленные контуры или 2Д обработка. На обработку объемных фигур уходит много времени, станок стоит в гараже, и я туда заезжаю ненадолго.
Тут мне справедливо заметят — а на… строить такую бандуру, если можно выпилить фигуру U-образным лобзиком или электролобзиком?
Можно, но это не наш метод.
Как помните в начале текста я писал, что именно идея сделать чертеж на компьютере и превратить этот чертеж в изделие и послужили толчком к созданию данного зверя.
Написание обзора меня наконец подтолкнуло произвести апгрейд станка. Т.е. апгрейд был запланирован ранее, но «руки все не доходили». Последним изменением до этого была организация домика для станка:
Таким образом в гараже при работе станка стало намного тише и намного меньше пыли летает.
Последним же апгрейдом стала установка нового шпинделя, точнее теперь у меня есть две сменные базы:
1. С китайским шпинделем 300Вт для мелкой работы:
2. С отечественным, но от того не менее китайским фрезером «Энкор»…
С новым фрезером появились новые возможности.
Быстрее обработка, больше пыли.
Вот результат использования полукруглой пазовой фрезы:
Ну и специально для MYSKU
Простая прямая пазовая фреза:
Видео процесса:
youtube.com/embed/BLVrpFGhNpk?autoplay=0&hl=ru_RU&rel=0″ frameborder=”0″ allowfullscreen=””> На этом я буду сворачиваться, но по правилам надо бы подвести итоги.
Минусы:
— Дорого.
— Долго.
— Время от времени приходится решать новые проблемы (отключили свет, наводки, раскрутилось что-то и др.)
Плюсы:
— Сам процесс создания. Только это уже оправдывает создание станка. Поиск решений возникающих проблем и реализация, и является тем, ради чего вместо сидения на попе ровно ты встаешь и идешь делать что-либо.
— Радость в момент дарения подарков, сделанных своими руками. Тут нужно добавить, что станок не делает всю работу сам 🙂 помимо фрезерования необходимо это все еще обработать, пошкурить покрасить и др.
Большое Вам спасибо, если Вы еще читаете. Надеюсь, что мой пост пусть хоть и не подобьет Вас к созданию такого (или другого) станка, но сколько-то расширит кругозор и даст пищу к размышлениям. Также спасибо хочу сказать тем, кто меня уговорил написать сей опус, без него у меня и апгрейда не произошло видимо, так что все в плюсе.
Приношу извинения за неточности в формулировках и всякие лирические отступления. Многое пришлось сократить, иначе текст бы получился просто необъятный. Уточнения и дополнения естественно возможны, пишите в комментариях — постараюсь всем ответить.
Удачи Вам в Ваших начинаниях!
Update:
Обещанные ссылки на файлы:
yadi.sk/d/B5auVp9lt239P — чертеж станка,
yadi.sk/d/TNRUyj55t23JT — развертка,
формат — dxf. Это значит, что Вы сможете открыть файл любым векторным редактором.
3Д модель детализирована процентов на 85-90, многие вещи делал, либо в момент подготовки развертки, либо по месту. Прошу «понять и простить». )
Фрезерные станки с ЧПУ – точность, эффективность, экономия
Фрезерное оборудование с программным обеспечением – это лучшее решение для каждого мастера, занимающегося деревообработкой. В первую очередь станок ценится за точность и скорость работы. Главная задача – правильный подбор ключевых элементов и установка специальной программы.
Сам процесс фрезерования заключается в том, что станок обрабатывает древесину, при этом движение осуществляется по трем осям и более. Каждая деталь проходит по строгому алгоритму в соответствии с заданными параметрами. Современный станок с ЧПУ по дереву использует в работе от 4-х направляющих, которые предоставляют больше возможностей. Примером такого оборудования являются фрезерные станки с ЧПУ по дереву от отечественного производителя MULTICUT. Вся продукция и ее характеристики представлены на странице https://www.multicut.ru/catalog/frezery/filter/material-is-wood/apply/ их интернет-магазина.
Практически каждое крупное и мелкосерийное производство не обходится без фрезерного станка, поскольку с его помощью можно легко выточить даже самую сложную деталь.
Технические особенности
Чаще всего рабочая часть станка основана на станине. Конструкция установки сформирована из плиты стола, суппорта и консоли. Предусмотрены шпиндельные головки и различные инструменты для деревообработки.
Высокая точность достигается за счет увеличенного числа осей, используемых в работе.
Большинство современных моделей оснащены планкой со специальной разметкой. Это необходимо для контроля обработки. Также к оборудованию прилагаются удобные пылесосы, удаляющие сор и пыль.
Обратите внимание! Ключевым элементом при работе является анализатор, который оборудован контроллером.
Нередко станки по дереву с ЧПУ используются для изготовления фресок, фигурных рамок, мебельной фурнитуры и многого другого. Также большим спросом пользуются шахматы, трости, фигурки и прочее. Быстрота и точность процесса позволяет значительно снизить стоимость работы, чего не сказать о ручной обработке.
Дополнительные элементы
Сегодня большинство производителей стараются полностью автоматизировать процесс. Например, благодаря системе АТС легко заменяются режущие детали, при этом не потребуется участия оператора.
Также широко распространены устройства для защиты направляющих, автоматизирована раздача смазывающей жидкости и охлаждения.
Особенности работы
Основной рабочей частью является вращающийся вал. Он оснащается сменными фрезами, в зависимости от требований. Резцы способны передвигаться и вращаться вокруг заготовки, а также отклоняться под заданным градусом. Для быстрого и удобного перемещения предусмотрена каретка.
Консоль применяется для надежного закрепления детали на рабочей поверхности. С помощью подвижной фрезы она обрабатывается на всех этапах. Если консоль подвижна, то шпиндель остается на месте. Модели, оснащенные подвижными шпинделями, не имеют консоли. Для перемещения стола предусмотрено два строгих типа осей – вертикальная и горизонтальная.
Технические параметры
Удобство работы, объемы и скорость напрямую зависят от определенных параметров оборудования, в число которых входят следующие:
- Вид шпинделя. Для современного оборудования применяются разные типы шпинделей. При 3D обработке используются определенные головки с охлаждением за счет СОЖ.
- Конструкция рабочей поверхности.
Она должна быть крепкой. Требуется, чтобы стол выдерживал вибрации разной силы и был изготовлен из цельного металла. - Электродвигатель. Более качественный результат получается при использовании сервоприводов и контроллеров. Намного ниже показатели у устройств с шаговым мотором.
- Режущая часть. Чем больше вариантов обработки с помощью определенного реза, тем выше производительность и возможности.
- Диапазон размеров и форм деталей, которые сможет обработать фрезерный станок. Слишком крупные заготовки потребуют постоянной подстройки и перемещения. Это ухудшит результат и может негативно повлиять на качество работы станка.
Она должна быть крепкой. Требуется, чтобы стол выдерживал вибрации разной силы и был изготовлен из цельного металла.Самые распространенные виды станков
Существуют разные типы фрезерных станков с ЧПУ. Одни модели могут выполнять больше операций, другие рассчитаны на определенную обработку.
Универсальный
Такой фрезерный станок с ЧПУ по дереву применяется в основном на крупных производствах, которые профессионально занимаются деревообработкой и изготавливают сложные конструкции.
Универсальные станки имеют широкий функционал и подходят для торцевой и концевой обработки.
Также с их помощью можно легко выполнить расточку, сверление, зенкование и многое другое. Помимо дерева такие модели способны работать с металлическими, каменными и прочими заготовками.
Портальный
Портальные модели отлично подходят для обработки металла. Конструкция оборудования оснащена подвижными поверхностями и поворотными фрезами, позволяющими наклонить их по отношению к заготовке под любым углом. Благодаря этому можно фрезеровать уступы, изготовить аккуратные пазы и многое другое.
Оборудование имеет специальный автоматический модуль для определения габаритов заготовки на всех этапах. Также предусмотрена регулировка позиционирования подвижных деталей и контроль износа фрезы.
Вертикально-фрезерный
С помощью таких моделей можно выполнять самые простые действия. Например, сверление, зенкерование или расточить деталь из дерева.
Чаще всего устройства используются для изготовления разноразмерных пазов, штампов, карнизов и других элементов.
Обратите внимания! Вертикально-фрезерные станки подходят для производства деталей в промышленных масштабах и часто применяются в мебельной сфере.
Токарно-фрезерный
Такие станки работают с заготовками в горизонтальной плоскости. Обработка со всех сторон возможна при столешнице с поворотной конструкцией.
Фрезерный станок 3D
С каждым днем 3D технологии становятся все востребованней. Благодаря им можно изготовить объемные конструкции любых форм и сложности. Перед работой над основным проектом необходимо создание мини-3D детали. И только после этого можно приступать к исполнению проекта в реальных размерах.
При возникновении недочетов оператор может легко скорректировать задачу. Чаще всего станки функционируют в нескольких координатах.
Фрезерно-расточной
Главное отличие фрезерно-расточного станка от других – это ход по множеству координат.
Оборудование решает большинство задач в автоматическом режиме. Например, перемещение шпинделей, изменение скорости, зажим и разжимание, а также охлаждение с помощью СОЖ.
Мини-фрезерный
Мини-станки имеют куда меньшие размеры конструкции, чем обычные стационарные. Для их размещения достаточно пространства стола. При этом не стоит подвергать устройство большой нагрузке, поскольку станок не рассчитан на обработку в промышленных масштабах.
Сверлильно-фрезерный
Данная модель способна выступать в роли замены многих других деревообрабатывающих станков. С ее помощью можно легко создать нарезку резьб, выполнить обработку торцов, шлифование или высверлить различные отверстия на детали.
Фрезерно-гравировальный
Такие модели являются самыми сложными и предназначены для работ, которые требуют высокой точности исполнения. Например, гравирование печатных плат, изготовление изделий из металла, пластика, камня и прочих материалов.
Габариты оборудования небольшие и не подходят для крупных заготовок.
Особенности эксплуатации станков
Прежде чем приступить к работе, стоит ознакомиться со всеми инструкциями, которые прилагаются к оборудованию с ЧПУ. Также существуют определенные правила, необходимые к соблюдению. Сборка устройства осуществляется в соответствии с рекомендациями производителя. Как только оборудование подготовлено, потребуется пробный запуск без использования заготовок. Это необходимо во избежание порчи материалов, если конструкция собрана неправильно.
Стоимость фрезерного станка по дереву с ЧПУ
Сегодня на рынке предлагаются различные виды станков, подходящих под любые требования. Главный нюанс только в том, какими средствами вы располагаете. Если нужно купить многофункциональный фрезерный станок, то модели дешевле 150 тысяч найти практически невозможно. Стоимость напрямую зависит от возможностей и качества оборудования.
Видео Фрезеровка на станке MULTICUT 3000 серии с ЧПУ
youtube.com/embed/cRV4TsZch5A” frameborder=”0″ allow=”autoplay; encrypted-media” allowfullscreen=””> | Материал |
Режим работы |
Тип фрезы и параметры |
Частота, об/мин |
Подача (XY), мм/сек |
Подача (Z), мм/сек |
Примечание |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
Акрил |
Гравировка V-гравером |
V-образный гравер D1=32 мм., a=90, 60 град., D2=0.2 мм |
Max18000 |
5 |
1-2 |
Один проход 5 мм |
|
Раскрой Фрезеровка |
1-зубая фреза D1=3 или 6 мм |
Max 18000 |
15 |
5-6 |
Фрезерование встречное. Один проход не более 3мм. Использование СОЖ |
|
|
ПВХ до 10 мм |
Раскрой Фрезеровка |
1-зубая фреза D1=3 или 6 мм |
18000-24000 |
10-20 |
5-6 |
Встречное фрезерование. |
|
2-слойный пластик |
Гравировка |
Плоский гравер |
18000-24000 |
15-20 |
5-6 |
0,3-0,5 мм за 1 проход. Max шаг 50% от диаметра режущий части. |
|
Композит |
Раскрой Фрезеровка |
1-зубая фреза D1=3 или 6 мм |
15000-18000 |
10-12 |
1-2 |
Встречное фрезерование |
|
Дерево ДСП |
Раскрой Фрезеровка |
1-зубая фреза D1=3 или 6 мм |
18000-22000 |
10-15 |
2-3 |
Встречное фрезерование. 5 мм за проход. |
|
2-зубая компрессионная фреза D1=6 мм |
20000-21000 |
15-17 |
3-4 |
Max 10 мм за проход. |
||
|
Гравировка |
2-зубая сферическая фреза D1=3 мм |
Max 15000 |
10 |
2-3 |
Max 5 мм за проход. |
|
|
Плоский гравер D1=3 или 6 мм |
18000-24000 |
15-20 |
5-6 |
Max 5 мм за проход в зависимости от материала Max Шаг не более 50% диаметра режущий части. |
||
|
V-гравировка |
V-образный гравер D1=32 мм. |
Max 15000 |
10-12 |
2-3 |
Max 3 мм за проход. |
|
|
МДФ |
Раскрой Фрезеровка |
1-зубая фреза с удалением стружки вниз d=6 мм |
20000-21000 |
15-17 |
3-4 |
Max 10 мм за проход. При выборке шаг не более 45% от диаметра режущий части. |
|
2-зубая компрессионная фреза D1=6 мм |
20000-21000 |
18-20 |
4-5 |
Max 10 мм за проход. |
||
|
Латунь ЛС 59 Л-63 Бронза БрАЖ |
Раскрой Фрезеровка |
2-зубая фреза D1=2 мм |
15000 |
12 |
1-2 |
Max 0. Желательно использовать СОЖ. |
|
Гравировка |
Гравер a=90, 60, 45, 30 град. |
24000 |
4 |
1-2 |
По 0.3 мм за проход. Max шаг не более 50% от диаметра режущей части. Желательно использовать СОЖ. |
|
|
Дюралюминий, Д16, АД31 |
Раскрой Фрезеровка |
Фреза 1 зубая d=3 или 6 мм |
15000-18000 |
12-20 |
1-2 |
По 0.2-0.5 мм за проход. Желательно использовать СОЖ. |
|
Магний |
Гравировка |
Гравер A=90, 60, 45, 30 град. |
12000-15000 |
12 |
2-3 |
По 0. Шаг не более 50% от диаметра режущий части. |
, a=90, 60 град., D2=0.2 мм
5 мм за проход.
5 мм за проход.Отличия обычных станков от оборудованных системой ЧПУ
Сравнение традиционных и фрезерных автоматов с ЧПУ выглядит следующим образом:
- Обычные фрезерные станки отличаются по креплению инструмента от машин с ЧПУ.
- Микрофрезерный станок поставляется с отдельным блок питания.
- Движение оси в фрезере осуществляется системой ЧПУ. В то время, как при обычном фрезеровании, ось управляется вручную или автоматически.
- Все оси фрезерного CNC могут быть объединены с одной системой, при том что в обычном фрезерном станке автоматическая комбинация осей невозможна.
- При фрезеровании на станке с ЧПУ может быть оказана большая нагрузка, что в обычных условиях практически исключается.
- Устройства для работы оснащены гидравлической или пневматической системой в ЧПУ, а в обычном станке эта система отсутствует.
- Обратная связь с осями доступна при фрезеровании на автомате, и отсутствует в обычном.
- Предохранительные устройства (концевые выключатели) предусмотрены в фрезерном станке с ЧПУ, а в обычном их нет.
- Точность и высокое качество готовой поверхности присутствуют при обработке с системой ЧПУ, чего сложно добиться от обычного фрезерного автомата, особенно при работе с такими хрупкими материалами, как стекло и камень.
- Массовое производство с большей точностью является основным преимуществом станка с ПУ, по сравнению с традиционными машинами.
| Древесные материалы | ||||||
| Мягкая древесина (сосна) | ||||||
| Твердая (дуб,бук), фанера, МДФ | ||||||
| Пластмассы | ||||||
| ПВХ, Полистирол, Тефлон, Пены | ||||||
| Дюропласт, Материалы с бакелитом (ДСП) | ||||||
| Плексиглас налитой | ||||||
| Металлы | ||||||
| Мягкий алюминий (Alucobond) | ||||||
| Жесткий алюминий (Floxal) | ||||||
| Латунь,бронза, медные сплавы | ||||||
| Конструкционная сталь | ||||||
| Высококачественная сталь | ||||||
| ++ Очень хорошо + Хорошо 0 Удовлетворительно |
– Плохо — Не подходит |
|||||
Лучшие станки и фрезерные станки с ЧПУ для начинающих
Хотите ли вы освоить новый навык, поработать над любимым проектом или начать малый бизнес, для вас найдется станок с ЧПУ или фрезерный станок.
ЧПУ, которые обычно считаются смехотворно дорогими, не обязательно такими должны быть.
Эти машины для начинающих доказывают ошибочность предположения. Хотя вы не сможете разрезать ими гигантский патрон из закаленной стали, они прорежут дерево, пластик и другие мягкие материалы, такие как масло. С правильным станком и некоторыми настройками вы могли бы даже резать алюминий.
Все станки с ЧПУ, перечисленные ниже, превосходны. Тем не менее, важно принять во внимание некоторые особенности, такие как рабочая зона машины. Не стесняйтесь перейти к концу этой статьи, чтобы увидеть наш исчерпывающий список вещей, которые следует учитывать при поиске вашего первого станка с ЧПУ или маршрутизатора.
Бюджет варьируется, но все эти станки следует рассматривать как недорогие станки с ЧПУ начального уровня, обладающие исключительными возможностями.
Теперь давайте перейдем к мясу и картофелю и выясним, какие машины возглавляют наш список.
Награды | Рабочая зона | , где купил | ||||||||||||||||
. | ||||||||||||||||||
24″x24″x3,3″ | Проверить цену | |||||||||||||||||
SainSmart Genmitsu-PRO 3 | Best Budget CNC, | 11.8″x7.0″x1.7″ | Check Price | |||||||||||||||
SainSmart Genmitsu 3018-PROVer | Best Mini CNC, | 11,8 “X7,0” X1,7 “ | Проверка цена | |||||||||||||||
Mysweety Diy CNC 3018-PRO | ||||||||||||||||||
MySweety Diy CNC 3018-PRO | ||||||||||||||||||
MySweety Diy CNC 3018-PRO | ||||||||||||||||||
MySweety Diy CNC 3018-PRO | ||||||||||||||||||
MySweety | ||||||||||||||||||
0003 | Лучшее сочетание фрезерного станка с ЧПУ и лазерного гравера для начинающих | 11,8 x 7,0 x 1,7 дюйма | Проверить цену |
США
60 дней
E4 — гораздо более крупная машина.
7,0 x 1,7 дюйма
Он сочетает в себе уже известный станок с ЧПУ 3018-PRO с наиболее распространенными и полезными обновлениями, упрощающими настройку и использование.
Немного тефлоновой ленты на резьбе поможет решить проблему. Это будет держать ваш лазер сфокусированным там, где он должен быть на заготовке. Правильно сфокусированный лазер повысит его производительность.
Он имеет разумную цену и работает очень хорошо.
Очевидно, что между ними есть существенная разница. Поэтому убедитесь, что вы знаете, что эти две спецификации различаются и как они связаны с тем, что вы можете резать, и где вы можете физически разместить свою машину.
Другие используют шпиндели.
Это первые, которые вы захотите получить, и первые, которые вы захотите обновить в будущем. Полное руководство можно найти в нашем Окончательном руководстве для начинающих по фрезерным станкам с ЧПУ.
Это всего лишь рисунок, который нуждается в дальнейшей обработке, прежде чем ваша машина поймет, что с ним делать. Наиболее часто используемым программным обеспечением CAD являются Fusion 360 и Tinkercad
in
in
