Чпу станок своими руками чертежи: Чертежи чпу станка из металла. Самодельный фрезерный станок с чпу. Установка контроллера и программного обеспечения на компьютер

чертежи и изготовление своими руками

В этой статье мы рассказываем о том, что построить своими руками фрезерный станок с ЧПУ — выполнимая задача. Подробно описывается весь процесс создания: от проектирования до применения станка.

В первом случае к покупным комплектующим добавлялись самодельные детали, сделанные на токарном станке, во втором проекте автор обошелся готовыми частями, третий — бонус, изготовление функционального стола для станка, совмещенного с полками для хранения материалов и инструментов.

X-Y-Z

Устанавливаем Z на Y.

Устанавливаем боковые стенки портала и клеммную коробочку для кабелей.

Устанавливаем портал на раму.

Вот и все. Станок получился удобный, стройный, я бы даже сказал поджарый, ничего не торчит, к рабочему полю хороший доступ со всех сторон, никаких кожухов, которые чего-то там прикрывают, нет «гусениц» для проводов, все провода спрятаны. Кстати, в моем экземпляре контроллер тоже спрятан под стол, к станку подходит только шнур питания и кабель LPT порта от компьютера.

Даже если вы все кривовато выпилили и не очень точно просверлили отверстия, вы все равно сможете доработать станок, довести его до ума и заставить нормально работать. Потому что в этой конструкции все определяется заведомо точными покупными направляющими и приемлемой геометрической точностью прессованных профилей (параллельность и перпендикулярность граней). Тут в принципе нет сложно выполнимых посадок и жестких допусков на линейные размеры. Однако, само собой разумеется, чем точнее вы сделаете детали, тем лучше и для станка и для тех изделий, которые вы будете на нем выпиливать.

Икс

Начнем с простого – со стола-основания. Элементарный геометрический расчет показывает, что при ходе по Х равному 1000 мм длина стола должна быть 1300 мм. По крайней мере, у меня так получилось. При ходе по Y больше 300 мм ширина стола должна быть не менее 460 мм.

Изучив сортамент стандартных прессованных прямоугольных труб (боксов) из алюминиевого сплава АД31 (других промышленность, к сожалению, не выпускает) выбираем бокс 80х40х4 мм. Нарезаем из него несколько балок (1300 мм — 2 шт. и 460 мм -4шт.). Еще нам понадобятся два швеллера 50х30х4 длиной 1300 мм. В них отлично вписываются шариковые направляющие SBS15SL, которые я решил применить. В качестве ножек используем подходящие круглые ножки от дивана, купленные в магазине ОБИ. Сверлим во всем этом дырочки, кое-что красим, если есть такая возможность, и собираем каркас основания.

Получилось весьма крепко. Под нагрузкой швеллеры, в которые буду уложены рельсы слегка прогибаются, но ничего, поставим столешницу – будет совсем другое дело, основание по прочности и жесткости приобретет исключительную «дубовость».

Привинчиваем рельсы.

Они располагаются под столом и, как видите, относительно хорошо защищены от пыли и стружек. Не смотря на то, что шариковые блоки SBS снабжены скребками, предусмотреть дополнительную (пассивную) защиту рельс и блоков от прямого попадания стружек никогда не вредно.

Привинчиваем к шариковым блокам площадки, на которые впоследствии будет ставиться портал. Площадки эти — просто прямоугольные пластинки из сплава Д16Т с отверстиями для крепления портала и кронштейна под шаговый мотор.

О кронштейне шагового мотора, и вообще о проводке зубчатого ремня поговорим отдельно.

Проводка зубчатого ремня

Да, шаговые моторы для перемещения портала по оси Х будут крепиться на самом портале! Почему-то когда говорят о приводе зубчатым ремнем, в мозгах рисуется ремень в виде кольца с мотором, установленным на раму, а натяжение ремня организуется на портале или каретке. Так делать можно, но лучший ли это способ? Не уверен. Мы пойдем другим путем. Устроим из ремня псевдо зубчатую рейку.

Концы ремня закрепим на раме. Одну прижимную планку зафиксируем жестко, а другая будет иметь возможность перемещаться для натяжения ремня в пределах расстояния между соседними зубьями, т.е. в пределах 5 мм. Зубчатое колесо, как обычно, насаживается на вал мотора. Ролики устанавливаются на том же кронштейне, что и мотор. В общем, все очевидно – мотор крутится и перемещает сам себя.

Чем же такой способ лучше кольцевого ремня? Да, хотя бы тем, что расход ремня в два раза меньше, натягивать проще, экономия на зубчатых колесах, которые дорогие и их надо покупать вместе с ремнем. Ролики с осями можно подобрать готовые. В общем есть в таком решении плюсы. А минусы? Не знаю…. Кабели от моторов таскать за порталом? Так их все равно таскать от осей Y и Z, плюс-минус несколько проводов – не принципиально. Вес портала увеличится? Увеличится. И это, наверно, единственный минус, о котором стоит говорить. Цена вопроса 1,5…2 кг (вес моторов) и/или 100 долларов США (длинный ремень и дополнительные зубчатые колеса). Я выбрал экономию денег, а не веса. При таких размерах портала экономия двух килограммов его массы существенного выигрыша не дает. В конце концов, при использовании зубчатых реек моторы стоят именно на каретках.

Ремень надо брать с относительно мелким зубом. Я выбрал любезный моему сердцу ремень от хвостовой балки модели вертолета «Раптор 50». Он имеет шаг зубьев 5 мм. Зубчатое колесо тоже от этого вертолета. Его диаметр (по средней линии зубьев) 14 мм. Значит при включении двигателя в полушаговом режиме (400 шагов на оборот) перемещение каретки на один шаг будет 3,14*16/400 = 0,11 мм. Это больше, чем задумано. В микрошаге (1:6) перемещение на шаг получается 0,042 мм. То, что надо. И хотя «не тянущийся» ремень все равно чуть-чуть тянется, зато в ремне отсутствует накопленная ошибка, которая всегда присутствует в ходовом винте. В итоге, я думаю, мы уложимся в точность фрезерования 0,1 мм на длине 1000 мм. По крайней мере, по бальзе и четырехмиллиметровой фанере.

Что касается кронштейна шагового мотора, то это, как видите, простая пластина с дырками. Ничего особенного, выпиливаем точно так же, как и основание. Пока за рамки ножовки, дрели и напильника мы не вышли. Будем продолжать в том же духе.

Устанавливаем все это дело на раму и проверяем, как ездит. Ездит хорошо!

Собственно, это почти все с рамой. Осталось «причесать», придать изделию «товарный вид» и установить столешницу.

Товарный вид

«Made in дома» — не обязательно сикось-накось, коряво и неаккуратно. Меня удручают, закрепленные на уродских «курьих ножках» и торчащие во все стороны двигатели, пучки неубранных проводов, вывороченные наизнанку контроллеры и тому подобные «прелести» самодельных конструкций. Все бы ничего, в конце концов, каждый делает как может, пока автор очередного такого уродца не начинает всерьез рассуждать о серийном производстве своего детища для продажи, оправдывая неказистый вид станка, тем что это, дескать, опытный образец: «Тут подправим, там переделаем, кожухи понавесим, все покрасим, и будет это не станок, а конфетка». Не будет! Если для себя, любимого, автор не может сделать как надо, и ему не стыдно рекламировать свой недоделанный «товар» то и для покупателя он сделает тяп-ляп. Проверено, и не раз. Но это так, к слову….

Проложим пару дохленьких швеллеров, в которых будут размещаться петли кабелей от двигателей и концевых выключателей. Если контроллер большой и не лезет в подстольное пространство, то сделаем кронштейны для выходных соединителей. И, наконец, установим заглушки на торцы несущих профилей, чтобы в них не скапливалась грязь.

Затраты труда на эти на первый взгляд необязательные мероприятия окупаются с лихвой.

Столешница

Станок планируется в основном для пиления бальзы, фанеры, пластиков, поэтому столешница может быть сделана из ламинированной панели для кухонной мебели толщиной 40 мм, т.е. той же толщины, что и алюминиевые боксы. Столешница крепится к двум несущим балкам рамы. Швеллеры, в которых проложены рельсы, также следует прикрепить саморезами к столешнице. В целом, конструкция получается ровная, прочная и жесткая. Можно спокойно встать на получившееся основание станка и походить по нему пешком – ничего не случится.

Некоторым «продвинутым» специалистам может понравиться наборная столешница из алюминиевого станочного профиля. Пожалуйста, принципиально ничего не изменится. Однако станок на зубчатых ремнях может пилить только то, на что рассчитан, а именно — фанеру, пластики и тонкий алюминий, и не более того, поэтому ужесточать столешницу – бессмысленно.

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.

Назначение фрезерных станков

Станки с числовым программным управлением получили широкое распространение не только в промышленном производстве, но и в частных мастерских. Они позволяют осуществлять плоскую и профильную обработку металла, пластмассы и дерева.

Кроме того, без них не обойтись при выполнении гравировальных и сверлильно-присадочных работах.

Практически любая задача, решаемая с использованием подобных устройств, выполняется на высоком уровне.

При необходимости что-то начертить на плате или деревянной плите, достаточно создать макет в компьютерной программе и с помощью CNC Milling перенести это на изделие. Выполнить подобную операцию вручную в большинстве случаев просто невозможно, особенно если речь идет о высокой точности.

Все профессиональное оборудование данного типа характеризуется высоким уровнем автоматизации и простотой работы. Необходимы лишь базовые навыки работы в специализированных компьютерных программах, чтобы решать несложные задачи обработки материалов.

В то же время даже самодельные станки с ЧПУ справляются с поставленными целями. При должной настройке и использовании качественных узлов, можно добиться от аппарата хорошей точности, минимального люфта и приемлемой скорости работы.

Зет

Ход по Z планируется сделать 90 мм. Почему 90? Потому что мне достаточно 90, а можно сделать и 150 мм. Это не принципиально.

Каретка Z и все, что с ней связано, самая многодельная и трудоемкая часть нашего станка. Оно и понятно, привод по оси Z нельзя сделать на ремне. При каждом выключении станка под действием своего веса и веса шпинделя каретка будет съезжать вниз, и терять «0». Кроме того, от двигателя требуется значительный момент удержания, который должен компенсировать не только усилие фрезерования, но и вес шпинделя. Только винт с шагом не более 5 мм (лучше 3 мм) спасает положение. Итак, вот детали, которые надо изготовить.

Ходовой винт

Начнем с винта. Я уже писал подробно о ходовых винтах и гайках в статье «Механика самодельного станка ЧПУ», не буду повторяться. НО. Так ли уж необходим в данном случае на оси Z ходовой винт с гайкой, выполненный по всем правилам точной механики? Вряд ли. Станок предназначен для плоского фрезерования, по сути, это просто лобзик с ЧПУ – опустил фрезу на нужную глубину и – погнали выпиливать. Тут сгодится катаный винт. Да, чего там катаный, простой винт с метрической резьбой сгодится! И гайка капроновая сгодится! Другое дело, если планируется 3D фрезерование, например барельефов и медалей…, но такая задача плохо согласуется с ременным приводом остальных осей. Так что, винт можно применить ЛЮБОЙ. Любой то любой, но я применил катаный винт Tr12х2 и бронзовую гайку с компенсацией люфта. Т.к. сегодня у меня это просто лобзик, а завтра я, возможно, захочу поставить винты на все оси. Конструкция позволяет.

Кстати, ходовой винт, переходная втулка для двигателя и опорные кольца подшипников – единственные детали, для изготовления которых нам потребуется токарный станок. Даже если вы купили резьбовую шпильку на рынке, концы такого винта нужно разделать.

Конструкция подшипникового узла ходового винта описана в вышеупомянутой статье. Она оказалась удачной, поэтому в новом станке сделаем точно также.

Отверстие в стенке под подшипники растачивать по посадке не обязательно, достаточно просто просверлить. Рабочие нагрузки направлены по оси винта, и если радиально-упорные подшипники будут слегка елозить в поперечном направлении, то ничего страшного, на точности работы оси это практически не скажется.

Сборка

Устанавливаем ходовой винт внутрь основания-швеллера, сделанного из профиля 60х40х5 мм, какого же, как и тот, который мы использовали для каретки Y. К торцам основания привинчиваем рельсы.

Внимательный читатель скажет: «Ага! Деталь, на которую ставится двигатель, фрезерованная!!!». Необязательно. Ее можно сделать из двух плоских деталей и свинтить вместе. Например, так.

Устанавливаем уголки на шариковые блоки. Уголки сделаны из профиля 50х50х5 мм. Это единственный доступный профиль из сплава Д16Т.

Спереди на уголки ставится панель, которая, по сути, и есть каретка Z. Но перед этим установим перемычку, которая свяжет уголки с ходовой гайкой.

На первый взгляд эта деталь лишняя. Ходовую гайку можно закрепить сразу на передней панели. Но в этом случае, существенно возрастают требования к точности изготовления деталей, и монтаж гайки придется производить вслепую. Т.к. станок у нас «на скорую руку» и делаем мы его на кухне, то в данном случае такая переходная деталька может оказаться полезной. Впрочем, кто в себе уверен, может ее и не ставить.

Последний штрих. Устанавливаем переднюю панель и кронштейн для шпинделя.

Кронштейн может быть фрезерованный, а может быть и просто плоский. Это у кого как получится. Ходовой винт по оси Z оказался хорошо защищен от прямого попадания стружки. В целом, каретка Z получилась компактной, ее ширина 118 мм. Неплохой результат, если учесть, что основные детали сделаны из стандартных профилей.

Этот непростой процесс монтажа

Собрать самодельные ЧПУ станки, после подготовки комплектующих, лучше строго по чертежу, чтобы они работали. Процесс сборки, применяя ходовые винты, стоит выполнять в такой последовательности:

• знающий умелец начинает с крепления на корпусе первых двух ШД – за вертикальной осью оборудования. Один отвечает за горизонтальное перемещение фрезерной головки (рельсовые направляющие), а второй за перемещение в вертикальной плоскости;
• подвижной портал, перемещающийся по оси X, несет фрезерный шпиндель и суппорт (ось z). Чем выше будет портал, тем большую заготовку удастся обработать. Но у высокого портала, в процессе обработки, – снижается устойчивость к возникающим нагрузкам;

Комплекты и наборы для сборки фрезеров с ЧПУ своими руками

Да, есть доступные комплекты станков для ручной сборки, но я еще не видел ни одного, который можно было бы подстроить под определенные нужды.

Также нет возможности вносить изменения в конструкцию и тип станка, а ведь их много, и откуда вы знаете, какой из них подойдет именно вам? Независимо от того, насколько хороша инструкция, если конструкция продумана плохо, то и конечная машина будет плохой.

Вот почему вам нужно быть осведомленным относительно того, что вы строите и понимать какую роль играет каждая деталь!

Выбор конструктивных особенностей

Перечень действий при разработке, изготовлению мини устройства для фрезерования по дереву следующий:

1. Первоначально нужно определиться о каких работах идёт речь. Это подскажет, какие габариты и толщины деталей можно будет на нём обрабатывать.
2. Сделать компоновку и предполагаемый перечень деталей на самодельный настольный станочек для изготовления своими руками.
3. Выбрать программное обеспечение по приведению его в рабочее состояние, чтобы он работал по заданной программе.
4. Приобрести нужные компоненты, детали, изделия.
5. Имея чертежи, сделать своими руками недостающие элементы, собрать и отладить готовое изделие.

Подбор комплектующих

Для направляющих применяют прутки из стали D = 12 мм. Для лучшего перемещения кареток они шлифуются. Длина их зависит от размера стола. Можно использовать закаленные стержни из стали от матричного принтера.

Шаговые двигатели можно использовать оттуда же. Их параметры: 24 В, 5 А.

Фиксацию фрез желательно обеспечить цангой.

На самодельный фрезерный мини станок лучше использовать блок питания заводского изготовления, так как от него зависит работоспособность.

В контроллере нужно использовать конденсаторы и резисторы в корпусах SMD для поверхностного монтажа.

Итог

Устройства для обработки дерева с числовым программным управлением имеют в своей конструкции различную электронику. Из-за этого, на первый взгляд, может показаться, что подобное оборудования очень трудно изготовить самостоятельно.

На самом деле сделать станок ЧПУ своими руками – посильная задача для каждого. Достаточно просто поверить в себя и в свои силы, и тогда можно стать обладателем надежного и эффективного фрезеровального станка, который станет гордостью любого мастера.

Станок чпу своими руками схема чертежи | Инструменты

» Инструменты

ЧПУ станок своими руками.

Добавил: arxain 11-10-, 20:51 Просмотров: 31713

Как изготовить самодельный ЧПУ (CNC) станок?

Очень просто: скачать чертеж, инструкцию по сборке, перечень фурнитуры, распечатку шаблонов для вырезания деталей CNC (ЧПУ) станка в одном файле.

Теперь остается распечатать шаблоны, взять МДФ доску 1.5х1.5 метра, наклеить шаблоны, вырезать и собрать сверяясь с инструкцией. Все! Быстро, легко и самостоятельно!

Список фрурнитуры есть в архиве. Вместо роликов и П образных профилей можно использовать мебельные направляющие.

2. МДФ плита

После распечатки из файла и наклейки листов на МДФ плиту – детали необходимо вырезать.

Для этого потребуется дрель и электролобзик. При помощи этих инструментов, вырезание не займет много времени.

В архиве есть документ – последовательность сборки. Показан каждый этап сборки – когда и куда прикручивать каждую деталь этого самодельного, простого CNC станка!

Чертежи самодельный станок с ЧПУ, фрезерный, трех-координатный

Чертежи самодельный станок с ЧПУ, фрезерный, трех-координатный можно изготовить своими руками имея под руками простейшее описание его устройств.

Рассмотрим основные узлы станка:

• трансмиссия

• декоративная защита

ХОДОВАЯ ЧАСТЬ

1. Каретка «Z», выполнена в виде бруска с технологическими отверстиями для крепления шпинделя и установки подшипников скольжения.

2. Каретка «Y», выполнена в виде двух брусков с технологическими отверстиями для направляющих «Z», крепления пошагового двигателя, установки подшипникового узла и подшипников скольжения.

3. Каретка «Х», выполнена в виде двух стенок с технологическими отверстиями для направляющих «Y», крепления пошагового двигателя, установки подшипникового узла и подшипников скольжения.

4. Рама состоящая из двух одинаковых балок, на которые устанавливаем каретку «Х»

5. Основание, к которому крепится рама. Основание можно изготовить из любого прочного и ровного материала, например дюралевая плита.

Станок ЧПУ своими руками

Сегодня станок с ЧПУ имеет широкий спектр применения. Среди основных операций, выполняемых на нем, можно отметить изготовление мебели, обработку камня, ремонтные, строительные работы и т.д.

Станок с ЧПУ, изготовленный в промышленных условиях, – удовольствие достаточно дорогое. Но, оказывается, сложный на первый взгляд механизм, очень прост и доступен в изготовлении в бытовых условиях своими руками.

Для первого опыта лучше всего остановить свой выбор на станке с движущимся порталом. Связано это с тем, что в нем отличным образом совмещаются простота и функциональность.

Рис.1

Для изготовления основных деталей станка возьмем МДФ плиты. Этот материал представляет собой мелкие дисперсные фракции, которые спрессованы под большим давлением и температурой в одну плиту. К основным характеристикам МДФ относится высокая плотность. Поэтому они отлично подходят для изготовления станков ЧПУ своими руками. На оборудовании из МДФ можно проводить обработку пластика, дерева, делать гравировку, но обрабатывать металлические детали с высокой точностью не получиться. Связано это с низкой стойкостью данного материала к нагрузкам.

Для начала чертеж нашего станка распечатаем на принтере. Затем полученные шаблоны можно наклеить на МДФ. Так намного проще и удобнее вырезать детали будущего станка.

Рис.2

Фурнитуру, которая будет использовать в сборке, можно приобрести в любом строительном или строительном магазине.

Рис. 3

Кроме фурнитуры для изготовления станка потребуются следующие инструменты: дрель, отвертка и ножовка. Если у вас есть электролобзик, тогда лучше воспользоваться им. Это значительным образом упростит процесс выпиливания деталей.

Приступаем к изготовлению станка. Для этого распечатанные на принтере чертежи деталей наклеиваем на плиту МДФ, используя клеящий карандаш для бумаги. Выбирая его в магазине, остановите свой выбор на самом толстом. Это позволит значительным образом ускорить процесс поклейки шаблонов.

Рис.4

Теперь можно заняться непосредственным выпиливанием заготовок. В данной модели все детали имеют практически прямые линии и максимально простые контуры.

Рис. 5

После того, как все шаблоны вырезаны, приступаем к просверливанию отверстий. Следует обратить внимание на то, что многие из них имею большой диаметр. Поэтому, чтобы поверхность этих отверстий была аккуратной и гладкой, лучше воспользоваться коронками или насадками для шлифовки. Таким образом, у вас будет возможность аккуратно растачивать отверстия до нужного диаметра.

Рис.6

Теперь можно приступать к сборке ЧПУ станка согласно имеющимся у нас чертежам.

Так как мы планируем использовать станок в домашних условиях, то обязательно необходимо установить ограждение. Это позволит избежать разлетания пыли и грязи от обрабатываемых деталей.

Для этих целей можно использовать пенопласт, стекловолокно, тонкую фанеру и т.д. Не забудьте в ограждении сделать небольшое отверстие.

Рис.7

Через него можно будет подключить вытяжку от старого пылесоса. Это обеспечит максимальное улавливание пыли и стружки. Обратным эффектом использования подобного «грязеуловителя» является сильный шум.

Следующим важным этапом сборки станка ЧПУ своими руками является электроника. Ведь она важная, т.к. с ее помощью происходит процесс управления.

В этом случае можно воспользоваться двумя путями решения. Первый из них – собрать необходимую схему контролера самостоятельно, купив все необходимые детали.

Второй путь проще – купить готовый контролер в магазине или на радиорынке. Какой из предложенных путей выбрать – решать вам самим. Если вы не очень разбираетесь в радиотехнике и решите купить готовую деталь, тогда рекомендуется остановить выбор на ТВ6560.

Рис.8

За выбор этого элемента говорит его возможность подбора необходимого питания в зависимости от используемых шаговых двигателей, наличие защиты от перегрузки и перегрева, использование множества программных обеспечений и т.д.

В случае если контроллер вы будет изготавливать самостоятельно, отлично подойдет старый сканер или МФУ. Из него выбирается микросхема ULN2003, стальные стержни и шаговый двигатель. Кроме этого вам понадобиться разъем DВ-25 с проводом, гнездо для питания самого контроллера. Если хотите иметь компьютерное управления своего станка, тогда необходим будет компьютер, к которому вы подключите полученное оборудование.

Для создания контроллера берем любую имеющуюся у нас плату. На нее аккуратно паяльником припаиваем микросхему ULN2003. При этом не забывайте о полярности.

Рис.9

На приведенной схеме видно, что имеют место две шины электропитания. Поэтому вывод микросхемы с отрицательным знаком мы припаиваем к одной, а с положительным –  к другой. После этого к выводу 1 ULN2003 присоединяем вывод 2 коннектора параллельного порта. К выводу 2 ULN2003 мы присоединяем вывод 3 коннектора. Соответственно вывод схему ULN2003 4 мы соединим с 5 выводом коннектора и т.д. А вот вывод нуля с 25 выводом параллельного порта мы припаяем к отрицательной шине.

Рис.10

Следующий этап – припаивание шагового двигателя к управляющему устройству. Правильно сделать его можно только методом проб и ошибок, т.к. чаще всего документации на вывод имеющегося у вас электродвигателя нет. Поэтому рекомендуется провода двигателя оснастить зажимами-крокодилами. Таким образом, процесс пойдет быстрее и легче.

Следующий наш шаг – соединение проводов  с выводами 13,14,15,16 микросхемы ULN2003. Теперь паять провода мы будем к шине питания со знаком плюс. В завершении устанавливаем гнездо электропитания.

Наш контроллер почти готов. Теперь мы устанавливаем его на стальные стержни и закрепляем в подготовленных ранее гнездах. Для того, чтобы в процессе эксплуатации не происходил облом проводов, их лучше зафиксировать с помощью термоклея.

Источники: http://www.rukikryki.ru/raznoe/xozaika/1053-chpu-stanok-svoimi-rukami.html, http://chertegnik.ru/oborudovanie/373-chertezhi-samodelnyy-stanok-s-chpu-frezernyy-treh-koordinatnyy.html, http://44kw.com/blogs/handmade/2318-stanok-chpu-svoimi-rukami

Комментариев пока нет!

Сборка чпу станка своими руками чертежи. Фрезерный станок с ЧПУ в домашних (гаражных) условиях

Для того чтобы выполнить объемный рисунок на деревянной поверхности, обычно используются заводские фрезерные станки. Но сделать такую мини-модель самостоятельно вполне возможно, однако для начала необходимо ознакомиться с конструкцией. В основу может лечь запчасть от принтера, который можно приобрести за копейки.

Принцип работы станка

Если вы решили изготовить фрезер с ЧПУ своими руками, то должны ознакомиться с особенностями работы такого оборудования. Оно предназначено для формирования рисунка на деревянной поверхности. В конструкции должна быть электронная и механическая части. Вместе они позволяют автоматизировать работу.

Для изготовления настольного станка следует знать, что режущим элементом выступает фреза. Ее устанавливают в шпиндель на валу электрического двигателя. Вся конструкция фиксируется на станину. Она может перемещаться по двум осям координат. Для крепления заготовки следует выполнить опорный столик. С пошаговыми двигателями необходимо соединить электронный блок управления.

Мотор и блок управления обеспечивают смещение каретки по отношению к детали. Такая технология позволяет выполнить объемные рисунки на поверхности. Мини-оборудование работает в определённой последовательности. На первом этапе пишется программа, которая позволит подготовить план перемещения режущей части. Для этого используются программные комплексы для адаптации в самодельных моделях.

Следующим шагом станет установка заготовки. Программа вводится в ЧПУ. Оборудование включается, а дальше осуществляется контроль за автоматическими действиями. Для того чтобы обеспечить максимальную автоматизацию, необходимо составить схему и подобрать комплектующие.

Прежде чем приступать к изготовлению фрезера с ЧПУ своими руками, необходимо ознакомиться с заводскими моделями. Для получения сложных узоров и рисунков следует использовать несколько видов фрез. Некоторые из них вы сможете выполнить своими руками, однако для тонкой работы понадобятся заводские варианты.

Схема самодельного станка

Наиболее сложным и важным этапом при изготовлении описываемого оборудования выступает выбор схемы. Она будет зависеть от степени обработки и размеров заготовки. Для бытовых условий лучше использовать мини-станок, который будет устанавливаться на стол. Подходящим вариантом является конструкция из двух кареток, которые будут передвигаться по осям координат.

Основаниями могут стать металлические шлифованные прутки. На них устанавливаются каретки. Для создания трансмиссии понадобятся шаговые электродвигатели и винты, которые дополняются подшипниками качения. Для автоматизации процесса необходимо продумать электронную часть. Она будет состоять из:

• блока питания;
• контроллера;
• драйвера.

Изготавливая фрезер с ЧПУ своими руками, вы должны ознакомиться с конструктивными особенностями устройства. Например, блок питания требуется для подачи электроэнергии на шаговые двигатели и микросхему контроллера. Для этого используется модель 12В 3А. Контроллер необходим для подачи команд на двигатель. Для работы устройства достаточно будет простой схемы для контроллера, который будет подавать команды на три двигателя.

Элементом регулирования выступает еще и драйвер. Он будет отвечать за подвижную часть. Для управления следует использовать стандартные программные комплексы. В качестве одного из них выступает KCam, который обладает гибкой структурой для адаптации к любому контроллеру. Этот комплекс имеет одно важное преимущество, которое заключается в возможности импортирования файлов распространенных форматов. С помощью приложения вы сможете составить трехмерный чертеж заготовки для анализа.

Для того чтобы шаговые двигатели работали с заданной частотой входа, в программу управления необходимо будет внести технические параметры. При составлении программы следует сделать отдельные блоки. Они предназначены для:

• рисования;
• фрезерования;
• гравировки;
• сверления.

Это позволит исключить холостые передвижения фрезы.

Подбор комплектующих

Прежде чем выполнить фрезер с ЧПУ своими руками, вы должны выбрать компоненты для сборки. Подходящим вариантом выступает использование подручных средств. Основой станка может стать оргстекло, алюминий или древесина. Для правильного функционирования комплекса следует разработать конструкцию суппортов. Их движение не должно сопровождаться колебаниями, что может стать причиной неточной обработки детали.

Перед сборкой компоненты проверяются на совместимость. Что касается направляющих, то в качестве них выступят стальные шлифованные прутки, диаметр которых равен 12 мм. Для оси Х длина эквивалентна 200 мм, для У – 90 мм. Прежде чем вы начнете заниматься изготовлением фрезера с ЧПУ своими руками, должны подобрать суппорт. Подходящим вариантом является текстолит. Габариты площадки будут следующими: 25х100х45 мм.

Блок крепления фрезы можно изготовить из текстолита. Его конфигурация будет зависеть от имеющегося инструмента. Блок питания обычно используется заводской. Если вы хотите заняться этими работами самостоятельно, то должны быть готовы к возможным ошибкам, которые негативно отразятся на работе оборудования.

Если хотите собрать своими руками фрезер с то для этого можно использовать модель 24в. В качестве отличного варианта выступает и 5А. Его довольно часто сравнивают с приводами дисковода, первый из которых обладает более внушительной мощностью. Для пайки платы контроллера следует использовать конденсаторы и резисторы в SMD корпусах. Это позволит уменьшить параметры, а также сделать внутреннее пространство более оптимизированным.

Инструкция по изготовлению станка

Как только все комплектующие были выбраны, можно приступать к изготовлению устройства. Все элементы предварительно проверяются, что особенно касается их качества и параметров. Для крепления узлов следует использовать специальные детали. Их форма и конфигурация будут зависеть от выбранной схемы.

Конструкция обязательно должна иметь подъем рабочего инструмента. Для этого следует использовать Для отдачи вращения на нужно применить зубчатый ремень. Обязательным элементом оборудования является вертикальная ось. Ее можно изготовить из алюминиевой плиты. Этот узел подгоняется по размерам, которые были получены на этапе проектирования и занесены в чертеж.

Перед тем, как сделать фрезер с ЧПУ своими руками, вы можете отлить вертикальную ось, используя для этого муфельную плиту. Отличным материалом станет алюминий. На корпус монтируются два двигателя, которые будут располагаться за осью. Один из них будет отвечать за горизонтальное, а другой – за вертикальное перемещение. Вращение должно передаваться через ремни. Как только все элементы будут на своих местах, станок необходимо установить на ручное управление и проверить его работу. Если будут выявлены недочеты, их вы сможете устранить на месте.

Дополнительно о шаговых двигателях

Агрегаты с ЧПУ должны оснащаться электрическими двигателями шагового типа. В качестве такого мотора можно использовать тот, что будет позаимствован от матричного принтера. Обычно в них устанавливаются довольно мощные элементы. Матричные агрегаты обладают стальными стержнями, в основе которых прочный материал. Их тоже можно задействовать в самодельном станке.

Если вы задались вопросом о том, как сделать фрезер с ЧПУ своими руками, фото предварительно рекомендуется рассмотреть. Они позволят вам понять, как действовать. Конструкция может предусматривать наличие трех двигателей, что указывает на необходимость разборки двух матричных принтеров. Лучше, если моторы будут обладать пятью проводами управления, ведь функциональность станка при этом увеличится в несколько раз. При выборе шагового двигателя следует выяснить число градусов на один шаг и рабочее напряжение. Вам должно быть известно ещё и обмоточное сопротивление. Это позволит правильно настроить программное обеспечение.

Крепление вала

Если вы решили изготовить фрезер с ЧПУ по дереву своими руками, то в качестве привода можете использовать шпильку или гайку соответствующих размеров. Крепление вала лучше осуществлять резиновым кабелем с толстой обмоткой. Этот же подход актуален и при креплении двигателя к шпильке. Фиксаторы вы можете изготовить из втулки с винтом. Для этого используется нейлон. Помощниками-инструментами в этом случае выступают напильник и дрель.

Электронное обеспечение станка

Основным элементом описываемого оборудования выступает программное обеспечение. Вы можете использовать самодельное, которое будет предусматривать наличие всех драйверов для контролеров. Обеспечение должно иметь питающие блоки и шаговые двигатели. Если перед вами встала задача о том, как собрать фрезер с ЧПУ своими руками, вы должны позаботиться о наличии порта LPT. Необходима будет еще и рабочая программа, обеспечивающая контроль и управление необходимыми режимами работы.

Сам блок ЧПУ подключается к оборудованию через порт и установленные двигатели. При выборе программного обеспечения для станка необходимо делать ставку на то, которое уже доказало свою стабильную работу и обладает функциональными возможностями. Электроника повлияет на качество и точность выполняемых операций. После ее установки следует выполнить загрузку программ и драйверов.

Своими руками выполняется по такой же технологии. Однако он справится лишь с тонкими заготовками. Перед работой устройства необходимо проверить в работе электронное обеспечение и устранить недочеты.

Вместо заключения: особенности изготовления станка из сверлильного оборудования

Прежде чем приступать к работам по изготовлению фрезера с ЧПУ своими руками, пошагово необходимо рассмотреть инструкцию. Она может предусматривать использование той или иной принципиальной схемы, на основе которой будет работать мини-оборудование. В качестве таковой иногда выступает сверлильный станок, в котором рабочая головка заменяется на фрезерную.

Самое сложное заключается в том, что придётся конструировать механизм, обеспечивающий передвижения в 3 плоскостях. Этот механизм обычно собирается на основе тех же кареток от неработающего принтера.

К устройству подключается программное управление. Работать с помощью такого устройства можно будет с заготовками из листового металла, древесины или пластика. Это объясняется тем, что каретки от старого принтера, обеспечивающие перемещение режущего инструмента, не будут способны гарантировать достаточную степень жесткости.

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 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. Поехали…

Как родилась идея:

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

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

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

Вместо теории

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

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

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

По пунктам:
1. База.
по конфигурации:

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

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

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

По материалу:
корпус может быть изготовлен из разных материалов, самые распространенные:
– дюраль – обладает хорошим соотношением массы, жесткости, но цена (именно для хоббийной самоделки) все-таки удручает, хотя если на станок имеются виды по серьезному зарабатыванию денег, то без вариантов.
– фанера – неплохая жесткость при достаточной толщине, небольшой вес, возможность обрабатывать чем угодно:), ну и собственно цена, лист фанеры 17 сейчас совсем недорог.
– сталь – часто применяют на станках большой площади обработки. Такой станок конечно должен быть статичным (не мобильным) и тяжелым.
– МФД, оргстекло и монолитный поликарбонат, даже ДСП – тоже видел такие варианты.

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

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

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

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

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

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

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

Также люди используют шаговики от принтеров, но т.к. у меня и их не было и все равно приходилось покупать выбрал 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.
В силу малой мощности машины стараемся не ставить дополнительный софт, т.е. только ось и управляющая программа.

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

Добавлю, пожалуй, чтоб не обидеть излишне обеспеченных людей, что вполне можно поставить и не 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.
Я обычно поступаю несколько более долгим путем, делаю чертеж, а AutoCad потом, сохранив его *.dxf подгружаю в ArtCam и уже там готовлю УП.

Ну и приступаем к процессу создания своего.

Перед проектированием станка принимаем за отправные точки несколько моментов:
– Валы осей будут сделаны из шпильки строительной с резьбой М10. Конечно, бесспорно существуют более технологичные варианты: вал с трапециевидной резьбой, шарико-винтовая передача(ШВП), но необходимо понимать, что цена вопроса оставляет желать лучшего, а для хоббийного станка цена получается вообще космос. Тем не менее со временем я собираюсь провести апгрейд и заменить шпильку на трапецию.
– Материал корпуса станка – фанера 16мм. Почему фанера? Доступно, дешево, сердито. Вариантов на самом деле много, кто-то делает из дюрали, кто-то из оргстекла. Мне проще из фанеры.

Делаем 3Д модель:

Развертку:

Далее я поступил так, снимка не осталось, но думаю понятно будет. Распечатал развертку на прозрачных листах, вырезал их и наклеил на лист фанеры.
Выпилил части и просверлил отверстия. Из инструментов – электролобзик и шуруповерт.
Есть еще одна маленькая хитрость, которая облегчит жизнь в будущем: все парные детали перед сверлением отверстий сжать струбциной и сверлить насквозь, таким образом Вы получите отверстия, одинаково расположенные на каждой части. Даже если при сверлении получится небольшое отклонение, то внутренние части соединенных деталей будут совпадать, а отверстие можно немного рассверлить.

Параллельно делаем спецификацию и начинаем все заказывать.
что получилось у меня:
1. Набор, указанный в данном обзоре, включает в себя: плата управления шаговыми двигателями (драйвер), шаговые двигатели NEMA23 – 3 шт., блок питания 12V, шнур LPTи кулер.

2. Шпиндель (это самый простой, но тем не менее работу свою выполняет), крепеж и блок питания 12V.

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.

5. Подшипники линейные: ф20 – 4шт., ф16 – 4шт., ф12 – 4 шт.
20

16

12

6. Крепления для валов: ф20 – 4шт., ф16 – 4шт., ф12 – 2шт.
20

16

12

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

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:

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!

Обещанные ссылки на файлы:
– чертеж станка,
– 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».)

Планирую купить +150 Добавить в избранное Обзор понравился +261 +487

В наше время у рукодельных людей всё чаще можно встретить новые станки, которые управляются не руками, как мы все привыкли, а компьютерной программной и компьютеризированной оснасткой. Такое новшество получило название ЧПУ (числовое программное управление).

Такая технология применяется во многих учреждениях, на больших производствах, а также в хозяйских мастерских. Автоматизированная система управления позволяет сэкономить очень много времени, а также повысить качество производимой продукции.

Автоматизированной системой управляет программа с компьютера. В эту систему входят асинхронные двигатели с векторным управлением, имеющие три оси движения электрического гравера: X, Z, Y. Ниже мы рассмотрим, какими бывают станки с автоматическим управлением и расчётами.

Как правило, на всех станках с ЧПУ используется электрический гравер, либо фрезер, на котором можно менять насадки. Станок с числовым управлением применяется для придания тем или иным материалам элементов декора и не только. ЧПУ станки, в связи с продвижениями в компьютерном мире, должны иметь множество функций. К таким функциям относятся:

Фрезерование

Механический процесс обработки материала, в процессе которого, режущий элемент (насадка, в виде фрезы), производит вращательные движения на поверхности заготовки.

Гравировка

Заключается в нанесении того или оного изображения на поверхности заготовки. Для этого используют либо фрезы, либо штихель (стальной стержень с заострённым под углом одним концом).

Сверление

Механическая обработка материала резаньем, с помощью сверла, за счёт которого получаются отверстия разных диаметров и отверстия, имеющие много граней различных сечений и глубин.

Лазерная резка

Способ раскроя и резанья материала, при котором отсутствует механическое воздействие, сохраняется высокая точность заготовки, а также деформации, совершаемые данным способом, имеют минимальные деформации.

Графопостроитель

Производится высокоточное рисование сложнейших схем, чертежей, географических карт. Рисование производится за счёт пишущего блока, посредством специализированного пера.

Рисование и сверление печатных плат

Производство плат, а также рисование электропроводящих цепей на поверхности диэлектрической пластины. Также сверление маленьких отверстий под радиодетали.

Какие функции будет выполнять ваш будущий станок с программным управлением решать только вам. А дальше рассмотрим конструкцию станка ЧПУ.

Разновидность станков ЧПУ

Технологические признаки и возможности данных станков приравниваются к универсальным станкам. Однако, в современном мире, выделяют три разновидности станков ЧПУ:

Токарные

Предназначение таких станков заключается в создании деталей по типу тел вращения, которое заключается в обработке поверхности заготовки. Также производство внутренних и наружных резьб.

Фрезерные

Автоматизированная работа этих станков заключается в обработке плоскостей и пространств различных корпусных заготовок. Осуществляют фрезеровку плоскую, контурную и ступенчатую, под различными углами, а также с нескольких сторон. Производят сверление отверстий, нарезание резьб, развёртывание и растачивание заготовок.

Сверлильно — расточные

Выполняют рассверливание, сверление отверстий, растачивание и развёртывание, зенкерование, фрезеровка, нарезание резьб и многое другое.

Как мы видим, станки ЧПУ имеют большой ряд функционала, которые они совершают. Поэтому и приравниваются к универсальным станкам. Все они стоят очень дорого и купить какую-нибудь установку из вышеперечисленных просто невозможно, в силу финансовой недостаточности. И можно подумать, что придётся совершать все эти действия вручную, на протяжении всей жизни.

Можно не расстраиваться. Умелые руки страны, ещё с первого появления заводских станков ЧПУ, начали создавать самодельные прототипы, которые работают не хуже профессиональных.

Все комплектующие материалы для станочков ЧПУ можно заказать в интернете, где они находятся в свободном доступе и стоят довольно-таки недорого. Кстати, корпус автоматизированного станка можно изготовить своими руками, а за правильными размерами можно обратиться в интернет.

Совет: Перед выбором станка ЧПУ определитесь с тем, какой материал вы будете обрабатывать. Этот выбор будет иметь главное значение при сооружении станка, так как это напрямую зависит от размеров оборудования, а также затрат на него.

Конструкция станка ЧПУ полностью зависит от вашего выбора. Можно приобрести уже готовый стандартный набор всех необходимых деталей и просто собрать его в своём гараже или мастерской. Или заказывать всё оснащение отдельно.

Рассмотрим стандартный набор деталей на фото :

1. Непосредственно рабочая область, которая производится из фанеры – это столешница и боковой каркас.
2. Направляющие элементы.
3. Держатели направляющих.
4. Линейные подшипники и втулки скольжения.
5. Опорные подшипники.
6. Ходовые винты.
7. Контролёр шаговых двигателей.
8. Блок питания контролёра.
9. Электрический гравер или фрезер.
10. Муфта, соединяющая вал ходового винта с валом шаговых двигателей.
11. Шаговые двигатели.
12. Ходовая гайка.

Используя данный перечень деталей, вы смело сможете создать свой собственный станок с автоматизированной работой. Когда вы соберёте всю конструкцию, можете смело приступать к работе.

Принцип работы

Пожалуй, самым главным элементом на этом станке является фрезер, гравер или шпиндель. Это зависит от вашего выбора. Если у вас будет стоять шпиндель, то хвостик фрезы, который имеет цангу для крепления, будет плотно крепиться в цанговый патрон.

Сам патрон непосредственно закреплён на шпиндельном вале. Режущая часть фрезы подбирается исходя из выбранного материала. Электрический мотор, который располагается на движущейся каретке, вращает шпиндель с фрезой, что позволяет обрабатывать поверхность материала. Управление шаговыми двигателями происходит от контролера, на который подаются команды с компьютерной программы.

Электроника станка работает непосредственно на обеспечении компьютерного обеспечения, которое должно поставляться с заказываемой электроникой. Программа передаёт команды, в виде G – кодов на контролер. Тем самым эти коды сохраняются в оперативной памяти контролера.

После выбора на станке программы обработки (чистовой, черновой, трёхмерной), команды распределяются на шаговые двигатели, после чего происходит обработка поверхности материала.

Совет: Перед началом работы, необходимо протестировать станок, специализированной программой и пропустить пробную деталь, чтобы убедиться в правильности работы ЧПУ.

Сборка

Сборка станка своими руками не займёт у вас слишком много времени. Тем более что в интернете сейчас можно скачать очень много различных схем и чертежей. Если вы купили набор деталей для самодельного станка, то его сборка будет очень быстрой.

Итак, разберём один из чертежей собственно ручного станка.

Чертёж самодельного станка ЧПУ.

Как правило, первым делом из фанеры, толщиной 10-11 миллиметров, изготавливается каркас. Столешница, боковые стенки и подвижный портал для установки фрезера или шпинделя, изготавливаются только из фанерного материала. Столешница делается подвижной, используются мебельные направляющие соответствующих размеров.

В итоге должен получиться вот такой вот каркас. После того, как каркасная конструкция готова, в дело вступает дрель и специальные коронки, с помощью которых можно сделать отверстия в фанере.

Каркас будущего станка ЧПУ.

В готовом каркасе необходимо подготовить все отверстия, чтобы установить в них подшипники, направляющие болты. После этой установки, можно производить установку всех крепёжных элементов, электрических установок и т.д.

После того, как сборка завершена, важным этапом становится настройка программного обеспечения станка и компьютерной программы. При настройке программы проверяется работа станка на правильность заданных размеров. Если всё готово, можно приступать к долгожданным работам.

Совет: Перед началом работы необходимо проверить правильность крепления заготовочного материала и надёжность крепления рабочей насадки. Также убедиться в том, что выбранный материал соответствует изготовленному станку.

Наладка оборудования

Наладка станка ЧПУ производится непосредственно с рабочего компьютера, на котором установлена программа для работы со станком. Именно в программу загружаются необходимые чертежи, графики, рисунки. Которые в последовательности преобразуются программой в G – коды, необходимые для управления станком.

Когда всё загружено, совершаются пробные действия, относительно выбранного материала. Именно при этих действиях совершается проверка всех необходимых предустановленных размеров.

Совет: Только после тщательной проверки работоспособности станка можно приступать к полноценной работе.

Техника безопасности

Правила и техника безопасности при работе с данным станком ничем не отличается от работы на всех остальных станках. Ниже будут представлены самые основные:

• Перед работой проверить исправность станка.
• Одежда должна быть заправлена должным образом, чтобы нигде ничего не торчало и не могло попасть в рабочую зону станка.
• Должен быть одет головной убор, который будет прижимать ваши волосы.
• Около станка должен быть резиновый коврик или невысокая деревянная обрешётка, которые защитят от утечки электричества.
• Доступ к станку детям должен быть категорически запрещён.
• Перед работой со станком проверить все крепёжные элементы на их прочность.

Совет: К работе на станке необходимо подходить с трезвой головой и пониманием, что при неправильной работе вы можете нанести себе непоправимый вред.

С полными требованиями к безопасности при работе со станком вы сможете найти во всемирной паутине, т.е. в интернете и ознакомиться с ними.

Видео обзоры

Обзор сборки станка самодельного с ЧПУ

Видео обзор простого станка с ЧПУ

Обзор возможностей самодельного ЧПУ станка

Обзор шаговых двигателей

Обзор видео многоканального драйвера для шаговых двигателей

Для изготовления объемного рисунка на деревянной поверхности применяются заводские . Сделать аналогичную мини-модель своими руками в домашних условиях сложно, но возможно при детальном изучении конструкции. Для этого необходимо разобраться со спецификой, правильно подобрать комплектующие и выполнить их настройку.

Принцип работы фрезерного станка

Современное деревообрабатывающее оборудование с блоком числового программного управления предназначено для формирования сложного рисунка по дереву. В конструкции должна присутствовать механическая электронная часть. В комплексе они позволят максимально автоматизировать процесс работы.

Для изготовления настольного мини-фрезерного станка по дереву своими руками следует ознакомиться с основными компонентами. Режущим элементом является фреза, которая устанавливается в шпиндель, расположенный на валу электродвигателя. Эта конструкция крепится на станину. Она может перемещаться по двум осям координат – x; y. Для фиксации заготовки необходимо сделать опорный столик.

Электронный блок управления соединяется с пошаговыми двигателями. Они обеспечивают смещение каретки относительно детали. По такой технологии можно сделать 3D рисунки на деревянной поверхности.

Последовательность работы мини-оборудования с ЧПУ, который можно изготовить своими руками.

1. Написание программы, согласно которой будет выполнена последовательность перемещений режущей части. Для этого лучше всего использовать специальные программные комплексы, предназначенные для адаптации в самодельных моделях.
2. Установка заготовки на стол.
3. Вывод программы в ЧПУ.
4. Включение оборудования, контроль за выполнением автоматических действий.

Для достижения максимальной автоматизации работы в 3D режиме потребуется правильно составить схему и выбрать соответствующие комплектующие. Специалисты рекомендуют изучить заводские модели, прежде чем сделать мини- .

Для создания сложных рисунков и узоров на деревянной поверхности понадобится несколько видов фрез. Некоторые из них можно сделать самостоятельно, но для тонкой работы следует приобрести заводские.

Схема самодельного фрезерного станка с числовым управлением

Самым сложным этапом является выбор оптимальной схемы изготовления. Она зависит от габаритов заготовки и степени ее обработки. Для домашнего использования желательно изготовить настольный мини-фрезерный станок с ЧПУ, сделанный своими руками, который будет иметь оптимальное число функций.

Оптимальным вариантом является изготовление двух кареток, которые будут двигаться по осям координат x; y. В качестве основания лучше всего использовать стальные шлифованные прутки. На них будут монтироваться каретки. Для создания трансмиссии необходимы шаговые электродвигатели и винты с подшипниками качения.

Для максимальной автоматизации процесса в конструкции по дереву, сделанного своими руками, необходимо детально продумать электронную часть. Условно она состоит из следующих компонентов:

• блок питания. Необходим для подачи электроэнергии на шаговые электродвигатели и микросхему контроллера. Зачастую используют модель 12в 3А;
• контроллер. Он предназначен для подачи команд на электродвигатели. Для работы мини-фрезерного станка ЧПУ, изготовленного своими руками, достаточно простой схемы для контроля функционирования трех двигателей;
• драйвер. Также является элементом регулирования работы подвижной части конструкции.

Преимуществом этого комплекса является возможность импортирования исполняемых файлов самых распространенных форматов. С помощью специального приложения можно составить трехмерный чертеж детали для предварительного анализа. Шаговые двигатели будут работать с определенной частотой хода. Но для этого следует внести технические параметры в программу управления.

Выбор комплектующих для фрезерного станка с ЧПУ

Следующим этапом является выбор компонентов для сборки самодельного оборудования. Оптимальным вариантом является использование подручных средств. В качестве основы для настольных моделей 3D станка можно использовать дерево, алюминий или оргстекло.

Для правильной работы всего комплекса необходимо разработать конструкцию суппортов. Во время их движения не должно возникать колебаний, это может привести к неточному фрезерованию. Поэтому перед сборкой все компоненты проверяются на совместимость друг с другом.

• направляющие. Используются стальные шлифованные прутки диаметром 12 мм. Длина для оси x составляет 200 мм, для y — 90 мм;
• суппорт. Оптимальным вариантом является текстолит. Обычный размер площадки — 25*100*45 мм;
• шаговые двигатели. Специалисты рекомендуют использовать модели от принтера 24в, 5А. В отличие от приводов дисковода они имеют большую мощность;
• блок фиксации фрезы. Его также можно сделать из текстолита. Конфигурация напрямую зависит от имеющегося инструмента.

Блок питания лучше всего собрать заводской. При самостоятельном изготовлении возможны ошибки, которые впоследствии отразятся на работе всего оборудования.

Порядок изготовления фрезерного станка с ЧПУ

После выбора всех компонентов можно сделать настольный мини фрезерный самостоятельно своими руками. Предварительно еще раз проверяются все элементы, выполняется контроль их размеров и качества.

Для фиксации элементов оборудования необходимо использовать специальные крепежные детали. Их конфигурация и форма зависят от выбранной схемы.

Порядок действий по сборке настольного мини оборудования с ЧПУ по дереву с функцией 3D обработки.

1. Монтаж направляющих суппорта, их фиксация на боковых частях конструкции. Эти блоки еще не устанавливаются на основание.
2. Притирка суппортов. Их необходимо двигать по направляющим до тех пор, пока не получится плавный ход.
3. Затяжка болтов для фиксации суппортов.
4. Крепление компонентов на основание оборудования.
5. Монтаж ходовых винтов вместе с муфтами.
6. Установка ходовых двигателей. Они крепятся к винтам муфт.

Электронная часть располагается в отдельном блоке. Это способствует уменьшению вероятности сбоя в работе во время функционирования фрезера. Также важным моментом является выбор рабочей поверхности для установки оборудования. Она должна быть ровная, так как в конструкции не предусмотрены болты регулировки уровня.

После этого можно приступать к пробным испытаниям. Сначала рекомендуется задать несложную программу фрезерования по дереву. Во время работы необходимо сверять каждый проход фрезы — глубину и ширину обработки, в особенности это касается 3D режима.

В видеоматериале показан пример как собрать большой фрезерный станок с ЧПУ, изготовленный своими руками:

Примеры чертежей и самодельных конструкций

Статья на тему самостоятельной постройки небольшого станочка для деревообработки (гравировка, фрезерование, сверление) с ЧПУ, подходит также и для других мягких материалов, например, пластика. Хорошо подойдет для фрезерования печатных плат и подобной работы. В этой и следующих статьях описываются общие комплектующие и приемы для сборки не только CNC станков, но и 3Д принтеров, граверов и подобной техники. Информации много, ссылок и фотографий много, проект открытый, советы и критика (по делу) приветствуется.

Вот несколько фотографий внешнего вида собранного станка CNC2418 из лотов продавцов с Али

Примеры лотов с Али с лазером и цангой ER11 (магазин DZT, магазин Jack”s , магазин IRouter).

Итак, расскажу про достаточно популярный китайский станочек под нехитрым названием CNC2418, что означает рабочую зону 24 мм на 18 мм. В качестве шпинделя у него стоит простой (коллекторный) оборотистый двигатель постоянного тока типа 775. Управляется через GRBL совместимыми программами, но обо всем по порядку.

Как правило, продается в районе $250 (от $170 до $300) в разной комплектации. Есть версия с разными шпинделями (различные вариации 775го двигателя), с разными цангами (от простой для сверл до ER11), может комплектоваться лазерным модулем. Обычно продавцы вкладывают расходники, биты-фрезы и прочее.

Характеристики станка 2418:

• Рабочее поле – 240 мм х 180 мм х45 мм
• Размер рамы (станины) – 260 мм х180 мм (алюминиевый профиль)
• Общий размер – 330х340х240
• Шаговые моторы: 3шт Nema17 1,3А 0,25Nm
• Шпиндель: Диаметр 45мм, модель 775, 24V: 7000 r/min
• Максимальный диаметр хвостовика фрезы зависит от установленной цанги
• Питание: 24V 5.6A

  Электроника типа Atmega+CNC Shield, EleckMill, или оригинальные платы, но с прошивкой GRBL. Управляются с помощью GrblController, UniversalGcodeSender, grblControl, используют файлы *.nc. Генерировать подобные файлы нужно отдельно.

  Вот фотография среднего комплекта за $250 (включая комплект для лазерной гравировки)

  В лоте обычно есть выбор цанг: простая “сверлилка” или цанга типа ER11. В лотах подороже есть оба варианта плюс фрезы.

  Если серьезно говорить, то рыночная стоимость подобных комплектов для сборки сильно завышена. Я не готов отдавать под $300 за подобный набор. А вот собрать его своими руками раза в три дешевле – пожалуйста! Далее приведу подборку комплектующих с китайских магазинов, на основе которых можно спокойно собрать аналогичный станок или станок с большим/меньшим рабочим полем.

  Для сборки потребуется купить набор направляющих: рельсы или полированные валы; ходовые винты (чаще всего Т8, так как ремни типа GT2-6 могут устанавливаться в лазерные граверы, в фрезере их применение не желательно), двигатели Nema17, шпиндель (чаще всего двигатель постоянного тока типа RS775 или мощнее) и различная мелочевка типа подшипников, суппортов, метизов.

  Вопрос электроники отдельный: кто-то пользуется платами Arduino Nano/Uno+CNC Shield, кто-то Mega+Ramps, есть варианты более серьезных комплектов под Mach4.

  Обращая ваше внимание на то, что в оригинальном комплекте присутствуют 3Д печатные компоненты.

  Использование подобных пластиковых деталей хорошо видно на пользовательских фотографиях из интернета, да и в лотах у продавцов

  В печатный комплект входит распорка-уголок (2 шт), держатель винта Х, держатель винта Y, держатели подшипников LM8UU (а скорее их имитации) 4 шт, держатель гайки Т8.

  Отдельно выделю сборку держателя шпинделя , одновременно каретку по XY.

  Она так и приходит в сборе с установленным двигателем.

  Внутри видно запрессованные подшипники LM8UU и где-то гайка Т8. Валы просверлены с торца и закреплены на торцах. Одновременно служат дополнительной опорой для конструкции.

  Ссылки на комплектуху привожу с бангууда, так как надоело покупать по 1 лоту у разных продавцов с Али и ждать кучу посылок, приходящих в разное время. Цены сравнимые с Али, где-то дешевле, где-то удобнее применить поинты, где-то подождать акцию или купон. В итоге получил одну большую посылку с комплектухой. Также привожу ключевые слова для самостоятельного поиска, если нужно найти подобное на Али или Тао.

  Теперь по порядку. Получил посылку разной комплектухи для станочной механики.

  Направляющие полированные валы.

  Linear Shaft (Rod). Еще встречается Optical Axis (полированная ось). Бывают на 5-6-8-10-12-16-20 мм. Актуальный диаметр 8 мм. На 16-20 мм лучше использовать круглые рельсы типа SBR16 или SBR20, так как они имеют поддержку. Валы разного диаметра используются, например, в принтере Ultimaker (6-8-10 мм). Кстати, валы на 12мм – могут пригодиться для оси Z принтера ZAV 3D и подобных.

  На фото 6 мм, 8 мм, 12 мм.

  Валы 8 мм. Брал часть в размер (они с фасками), часть резал сам

  Есть большой лот с выбором валов от 5 мм до 12 мм и длин 300-600 мм

  Отдельными лотами бывает чуть дешевле. Я стараюсь брать длину или в размер или значительно больше, чтобы самостоятельно напилить из одного вала 2-3 отрезка нужного размера.

  Вот рез торцевой пилой. Желательно потом зачистить, снять фаску.

  Вал 8х300 Вал 8х600 Вал 8 мм с длинами 300…500 мм

  Вал 8 мм с длинами 100… 350 мм

  Удобно, если подбирать в размер. Да и периодически на разные лоты делают акции, если не спешно собирать станок, можно поэкономить.

  Вал 6х400 Вал 6х300 Вал 6х500 Вал 6×600

  Валы на 6мм можно использовать в небольших лазерных граверах, дельта принтера, оси Z настольных ЧПУ станков. Например, вал на 6х300, распиленный пополам пошел на “голову” оси Z небольшого фрезера.

  Валы на 12 мм. Брал для ZAV 3D.

  Вал 12х400 Вал 12х500

  Будут установлены в корпус ZAV 3D

  Есть несколько вариантов крепления направляющих. Самый простой – нарезать на концах резьбу и законтрогаить. Можно установить фланцы типа SHF08 или суппорты SK8. В этом случае длина увеличивается на 2 см каждой направляющей (один фланец захватывает 1см вала).

  Я печатал сам, не скажу что большая разница, но экономия около $12. Вот ссылка на лот для установки нормальных металлических фланцев SHF08, а не пластиковых. Еще хороший вариант крепление не фланцами, а суппортами, прямо на профиль 2020. Это суппорт SH08 (SF08?).

  Есть еще «китайский» вариант крепления, когда в центре вала сверлится отверстие и нарезается внутренняя резьба М3. В этом случае установка подобных направляющих максимально облегчается.

  Суппорты-фланцы для крепления валов от SHF8 до SHF20

  Фланец SHF8 Суппорт SK8 Еще один суппорт SK8 для валов для установки на профиль

  Подшипники для валов

  Лот с выбором размера коротких линейных подшипников LMххUU на 6/8/10 мм

  Ключевые слова: Bearing LMххLUU (на хх мм, длинные), LMххUU (на хх мм короткие), в корпусе соответственно: SC8LUU и SC08UU.

  Удлиненные лот с выбором типа SCSххLUU от 8 до 20 мм.

  Еще удлиненные на 8 мм Подшипники в корпусе SC8UU На 6 мм LM6LUU удлиненные и обычные LM6UU

  На 12 мм LM12UU Вот фотография настольного станка для электронщика с валами на 8 мм, подшипниками LM08LUU и SC08UU

  Вот интересные комплекты-наборы осей с направляющими и подшипниками

  на 500 мм с удлиненными подшипниками

  То же, плюс винт Т8 с суппортом на 200мм , 300 мм и на 400 мм

  Ходовой винт Т8 (Lead Screw T8 , гайка T8 Nut ) – это винт с многозаходной резьбой. Лучше брать сразу с гайкой.

  Если пилить, то дополнительно надо будет прикупить еще латунных гаек

  На 100 мм На 200 мм На 250 мм На 400 мм Лот с выбором Т8 от 100 до 600 мм со специальной гайкой

  Обычно беру больше, плюс одну гайку. Режу в размер, остаток идет еще куда-либо

  Фланец-подшипник KFL08 для крепления винта Т8 на торцевую поверхность (Flange Bearing KFL08)

  Фланец-суппорт KP08 для крепления винта Т8 на профиль Mount Bearing KP08Для сборки также потребуется конструкционный профиль, 3Д печатные детали (держатели, уголки и прочее, ссылки в конце статьи), а также электроника.

  Комплектующие для профиля:

  уголки 2020 Corner Bracket. Для сборки станка типа 2418 потребуется минимум 16 шт. Берите с запасом)))

  Есть варианты пластин для усиления , тоже неплохо было бы установить по основным углам и на портал (итого 6-8 шт).

  Т-гайки М4 для профиля 2020 (слот 8мм) 100 шт. Тоже лучше не мелочиться. Сто штук разлетятся в момент, особенно учитывая что ими можно крепить все что угодно на профиль. Для заказа: T Nut M4 (есть М3, М5, для паза 6 мм)

  А вот сам профиль 2020.

  Раз завел разговор про профиль, то расскажу подробно про закупку и нарезку профиля у Соберизавода.

  Это конструкционный алюминиевый профиль от Соберизавода . Это наверное самый дешевый вариант, так как профиль из Китая будет стоить дороже, да и существует ограничение на максимальную длину посылок на китайской почте (500мм).

  Я покупал сразу нарезанный в размер комплект профиля типоразмера 2020 для CNC2418.

  Есть два варианта – профиль без покрытия (подешевле) и с покрытием (анодированный). Разница в стоимости небольшая, я рекомендую с покрытием, особенно если использовать в качестве направляющих для роликов.

  Выбираем нужный тип профиля 2020, далее вводим «порезать по размерам». Иначе, можно купить один отрезок (хлыст) на 4 метра. При расчете имейте ввиду, что стоимость одного реза бывает разная, в зависимости от профиля. И что на рез закладывается 4 мм.

Рекомендуем также

Сделать самому фрезерно гравировальный станок. Станок чпу своими руками схема чертежи

В домашней мастерской желательно иметь простейшие настольные станки — сверлильный, шлифовальный и т.д. Но если надо выполнить точные работы, то не обойтись без фрезерного агрегата. Для этого можно изготовить несложный ЧПУ своими руками. Это можно сделать двумя путями:

Самодельный станок ЧПУ необходим для точного сверления или обрезания, а также обточки деталей.

• купить набор для изготовления подобной конструкции;
• сделать такой фрезер самому.

Первый путь связан с определенными финансовыми расходами. Фирменные станки для домашнего использования имеют сравнительно высокую цену и не всем по карману.

С ЧПУ требует определенных знаний и владение инструментом для его создания.

С чего начать конструирование самодельного фрезера?

Для начала надо выбрать подходящую схему агрегата. За основу можно взять обычный сверлильный станок, только вместо сверла использовать в качестве рабочего инструмента фрезу. Естественно, надо будет продумать механизм его передвижения в трех плоскостях. Обычно для маленьких агрегатов используют переработанные каретки от принтера, с помощью которых рабочий инструмент может передвигаться в двух плоскостях. Это выгодно и с точки зрения подключения программного обеспечения для работы в автоматическом режиме. Но такие конструкции имеют один недостаток — они позволяют обрабатывать дерево, пластик и тонкие листы металла (1-2 мм).

Поэтому для более серьезных работ ЧПУ фрезер должен иметь шаговые двигатели повышенной мощности. Их можно сделать путем доработки стандартных электродвигателей этого класса, что позволит отказаться от применения винтовой передачи с сохранением всех ее достоинств. Для передачи усилия на вал лучше всего применить зубчатые ремни.

При использовании самодельных кареток для передвижения рабочего инструмента можно использовать части от больших принтеров. Ниже будет описана одна из самодельных конструкций подобного типа.

Вернуться к оглавлению

Изготовление ЧПУ фрезера своими силами

Этот станок по своей конструкции напоминает образцы промышленных агрегатов. Основой его служит низкая балка прямоугольного сечения, прямо закрепленная на направляющих. Это позволяет получить нужную жесткость конструкции и свести к минимуму сварочные работы при создании фрезера.

В качестве основы взята металлическая квадратная труба со стороной 75-85 мм. Для крепления к направляющим надо применить подошвы прямоугольного типа 65 х 25 мм. Это позволяет отказаться от сварки на данном этапе работ и поможет при точной настройке фрезера. Это нужно и для правильного выставления углов в 90 градусов. Основная балка и подошва соединяются с помощью 4 винтов М6, которые надо затянуть до упора, чтобы получить нужную жесткость. Это исключит люфт, хотя возможен прогиб направляющих при большой нагрузке и неполадки в подшипниках скольжения (можно применить любые подходящие, даже китайские).

Вертикальный подъем рабочего инструмента осуществляется с помощью винтовой передачи, а зубчатый ремень используется для отдачи вращения на ходовой винт. Это дает возможность избежать биений, понизить центр тяжести агрегата и сэкономить место. Сама вертикальная ось изготовляется из алюминиевой плиты. Ее надо обработать на фрезерном станке по размерам, нужным для самодельного станка. Если в домашней мастерской есть муфельная печь, то ее можно отлить из алюминия.

За осью надо установить два шаговых двигателя: первый вращает ходовой винт вертикального смещения, а второй обеспечивает передвижение по горизонтали. Вращение передается при помощи ремней. Некоторые детали надо заказать у токаря, если нет собственного токарного станка.

После изготовления всех элементов и сборки надо проверить ЧПУ фрезер в работе, используя ручное управление. После этого надо заняться контроллерами шаговых двигателей и программным обеспечением. Если нет соответствующих знаний, то можно обратиться в фирму, которая имеет в штате хороших программистов.

Еще может понадобиться станина из металла или искусственного камня, которую лучше заказать по нужным размерам.

Вернуться к оглавлению

Какие шаговые двигатели может иметь самодельный ЧПУ?

Это самые важные элементы будущего фрезера.

Для того чтобы достать такие электродвигатели, надо разобрать старые матричные принтеры (например, «Эпсон»). Внутри таких аппаратов есть два шаговых двигателя и хорошие стальные стержни из закаленной стали. Для постройки фрезера надо иметь 3 электродвигателя, поэтому придется разобрать 2 принтера.

С целью упрощения производства операций на самодельном станке лучше всего применить двигатели с 5-6 проводами управления: они имеют хороший крутящий момент, и с ними легко работать. Для правильной программной настройки надо знать число их градусов на шаг, рабочее напряжение и сопротивление обмотки.

Для привода на самодельный ЧПУ обычно используется гайка и шпилька. Для закрепления вала шагового двигателя обычно применяют кусок толстостенного резинового кабеля, с его помощью электродвигатель присоединяют к шпильке. В качестве фиксаторов используют самодельные втулки с винтом. Их делают из нейлона, применяя дрель и напильник.

В нынешнее время существует огромное количество приспособлений и станков, которые осуществляют фрезеровочную деятельность. Можно обрабатывать практически все металлы, которые пригодны для тех или иных работ. Можно купить новый инструмент, а можно собрать точно такой же своими руками. Но двигатель прогресса шагает вперёд. Вместе с тем, использование простого ручного станочка становится нецелесообразным. На сегодняшний день, всё технологическое оборудование оснащено числовым программным обеспечением. Ниже будет представлена информация о фрезерном оборудовании по металлу с ЧПУ.

Автоматическое управление консолью с фрезой или порталом с фрезером позволяет получить самые точные детали из металла, сделать различные пазы, отверстия, обработка сложных контуров и многое другое. Как правило, под обработку попадает чёрный и цветной металл. Для обработки металлических изделий используют различные фрезы.

Совет: Для обработки металла более большой толщины следует собирать конструкцию прочнее, чтобы не допустить поломки оборудования!

Предназначение

Прямое назначение фрезеровочного оборудования – это обработка металла и изготовление различных металлических деталей и изделий. Существует огромное множество агрегатов для фрезерной обработки металла. Однако, различные модификации фрезерных установок, будь то на производстве или в домашних условиях, работают по одинаковому принципу. А также имеют очень похожие конструкции. Ниже мы рассмотрим все разновидности такого оборудования.

Разновидность

Станки по обработке металла различаются на несколько категорий:

Стационарное оборудование

Располагается на производствах и предназначено для масштабного производства. Как правило, имеют огромный вес и размеры конструкции. Такие приспособления способны обрабатывать толстый металл больших размеров.

Бытовое оборудование

В готовом виде, которые можно с лёгкостью приобрести в интернет — магазине. В основном применяются в быту, для изготовления тех или иных, необходимых изделий или деталей. Имеют небольшие размеры, что даёт возможность расположить такой инструмент в любом месте. Такие приспособления способны производить мелкие детали, для каких – либо механизмов. Для работы используется не толстый материал, чтобы добиться более точной обработки.

Настольные

Такой вид станков применяется как на производствах, так и в быту. Имеют преимущественно малые размеры и не подходят для обработки толстых материалов. В отличие от бытовых станков, на данном станочке можно обрабатывать чуть более толстый материал. Однако размеры заготовок не должны превышать размеры рабочего стола, чтобы фреза или шпиндель могли свободно передвигаться по всей площади обрабатываемой заготовки. За счёт жёсткой конструкции, есть возможность производства серийными партиями. При этом качество получаемой продукции будет замечательным.

Самодельные

прототипы бытовых и настольных, созданные из подручных средств, что существенно экономит семейный бюджет, а также установочное место. Такие приспособления способны заменить бытовые станки. Обработка металла целиком и полностью зависит от жёсткости всей конструкции. С помощью такого аппарата можно изготовить различные детали, предназначенные для механизмов, сделать отверстия в заготовке и многое другое. В домашнем пользовании такой инструмент незаменим.

Совет: В не зависимости от выбранной модели, необходимо определиться, что вы будете делать на этом станке, какой материал будете обрабатывать. В зависимости от этого следует подумать о жёсткости конструкции!

Теперь, когда вы имеете хоть какое – нибудь представление о таком оборудовании, можно рассмотреть конструкцию и сборку самодельного фрезерного станка. Если бюджет ограничен, то достаточно подобрать подходящие элементы для вашего детища и заказать электронику для полноценной работы. Если же у вас есть компьютер, достаточно будет установить профессиональную программу для направленной работы. Эти программы существуют в свободном доступе на просторах интернета. Самые распространённые программы – это:

1. Mach4
2. ArtCAM
3. Machine
4. Kcam4

Это ещё не все программы. Их очень много.

Конструкция самодельного станка по металлу ЧПУ

Основные элементы такого станка перечислены на фото . Перечислим их:

ШВП оси Z – шарико — винтовая передача

Предназначена такая передача для конвертирования вращательных движений в возвратно – поступательные движения и в обратном направлении.

Вертикальные направляющие

Предназначены для осуществления движения портала со шпинделем по вертикали.

Поперечные направляющие

Предназначены для движения рабочего стола вправо и влево.

Продольные направляющие

Они располагаются непосредственно на станине станка и позволяют двигаться по ним рабочему столу и всей колонне.

Колонна, как правило, в этом элементе станка располагается противовес, который предназначен для компенсации веса шпиндельного узла.

Основание

Самая главная часть станочного оборудования, на котором располагается вся оснастка.

Шпиндель

Рабочая часть узла, которая, посредством закреплённой в нём фрезы, производит обработку металлических заготовок.

Рабочий стол

Это плоскость, на которой непосредственно производятся фрезеровочные работы.

Как правило, на таких станках ещё используют систему охлаждения фрезеровочного инструмента, которая предназначена для предотвращения перегрева фрезы и шпиндельного узла.

Теперь зная конструкцию основных элементов агрегата, можно рассмотреть принципы работы станочного узла.

Совет: Для экономии вашего бюджета, при создании собственноручных фрезерных, можно брать принтерные каретки.

Принцип работы

Как уже говорилось, любой фрезерный станок, оснащённый программным обеспечением, работает непосредственно по командам, посылаемым с компьютера. Всё чаще используют электронику фирмы Arduino . Специальная программа, в которой создаётся будущее изделие, с точностью и наоборот рассчитывается в специальные G – коды, в свою очередь которые распознаёт контроллер и распределяет сигналы на шаговые двигатели. ШГ (шаговые двигатели) по заданной программе перемещают шпиндель или фрезер по нескольким плоскостям, проектируя на заготовке заданную деталь посредством фрезы.

Как видно, процесс этот довольно не сложный. Главное произвести правильную сборку и установку, а также программного управления и электроники. Рассмотрим ниже процесс сборки фрезеровочного аппарата.

Совет: В процессе сборки, одним из главных процессов, за которым необходимо следить, является скольжение по направляющим. Ведь если не обеспечить плавного скольжения, что происходит при неправильной сборке, можно сломать станок при запуске или испортить все металлические заготовки.

Сборка по чертежам своими руками

Рассмотрим схему с размерами и разберёмся, какие элементы и куда крепятся, а также как сделать самодельный станок своими руками . Кстати, полную инструкцию по сборке можно скачать бесплатно . Разберём основные этапы сборки:

Начало сборки

Первым и главным этапом сборки вашего агрегата является сборка станины. Ведь именно на ней должен располагаться станок и его комплектующие элементы. К ним относится станина, направляющие и крепёжные элементы. Главное убедиться, что станина имеет довольно прочный каркас и стоит прочно на плоской поверхности.

В этом этапе производится установка консоли фрезера, колонны, шаговых двигателей и остальных направляющих. В данном процессе главное, чтобы скольжение по направляющим было гладким и плавным. А также, необходимо проверить работу и крепление всех механизмов. После этого можно смело переходить к следующему этапу сборки. В инструкции будет наглядно показано, какие детали, какое их количество будет необходимо для данного этапа сборки.

Заключительный этап

На данном этапе проверяется работоспособность всего фрезерного узла в целом. Скольжение по направляющим, работа шаговых двигателей и т.д. По завершении сборки важным и неотъемлемым этапом является установка электроники на станок.

Установка контроллера и программного обеспечения на компьютер

Схема контроллера представлена ниже. На ней представлена полная цепочка разветвлений от контроллера к шаговым двигателям, к компьютеру, к различным датчикам.

После того, как все вышеуказанные этапы успешно пройдены, можно приступать к первому запуску станочного оборудования и первому пропуску металлической заготовки.

Наладка оборудования

Перед первым запуском необходимо установить все необходимые драйвера и программу на компьютер или ноутбук. Конечно же, программа располагается в свободном доступе в интернете. Поэтому, когда программа установлена на ПК, следует загрузить в неё нужные эскизы для изготовления деталей или необходимых элементов (выемок, пазов, отверстий различных диаметров и многое другое). Когда всё сделано, можно загружать материал на рабочую поверхность и приступить к подбору непосредственного инструмента – фрезы, для последующей обработки металла.

Когда фреза подобрана, можно проводить первый прогон на вашем станочке.

Совет: При обработке металла, необходимо задать тонкое снятие металлического слоя, чтобы не сжечь фрезу и материал.

Когда всё выполнено, можно смело начинать работать на вашем изобретении. Однако, без соблюдения правил безопасности ни в коем случае нельзя даже притрагиваться к станку без ознакомления правил и техники безопасности.

Техника безопасности

Все правила и техники безопасности одинаковы, однако, при работе с металлом они должны быть особенным. Рассмотрим их ниже:

• При работе с металлом самым главным средством защиты является защита от металлической стружки, чтобы она случайно не попала в глаза.
• Нельзя допускать перегрева фрезерного узла, в противном случае она может разлететься и причинить серьёзный вред вашему здоровью.
• Строго настрого должна присутствовать система охлаждения фрезы.
• Вся электроника и станок должны иметь заземление.
• Дети не должны находиться в свободном доступе к станку, ведь если станок будет работать, стружка может отскочить в лицо ребёнка.
• В электрической сети должны присутствовать автоматические пакеты, чтобы предотвратить пожар при коротком замыкании.

Полный список всех правил безопасности можно найти в интернете. Задав соответствующий запрос в поисковой строке.

Видео обзоры

обзор фрезерного станка с ЧПУ по металлу

Видео обзор по сборке

Видео обзор бюджетного примера

Видео обзор работы профессионального оборудования

Видео обзор изготовления изделий на станке с ЧПУ

В статье описан самодельный станок с ЧПУ. Главное достоинство данного варианта станка – простой метод подключения шаговых двигателей к компьютеру через порт LPT.

Механическая часть

Станина Станина нашего станка сделана из пластмассы толщиной 11-12мм. Материал не критичен, можно использовать алюминий, органическое стекло фанеру и любой другой доступный материал. Основные детали каркаса прикрепляются с помощью саморезов, при желании можно дополнительно оформить места креплений клеем, если используете древесину, то можно использовать клей ПВА.

Суппорта и направляющие В качестве направляющих использованы стальные прутки с диаметром 12мм, длина 200мм (на ось Z 90мм), две штуки на ось. Суппорта изготавливаются из текстолита размерами 25Х100Х45. Текстолит имеет три сквозных отверстия, два из них для направляющих и одно для гайки. Направляющие части крепятся винтами М6. Суппорты Х и У в верхней части имеют 4 резьбовых отверстия для крепления стола и узла оси Z.

Суппорт Z Направляющие оси Z крепятся к суппорту Х через стальную пластину, которая является переходной, размеры пластины 45х100х4.

Шаговые двигатели устанавливаются на крепежи, которые можно изготовить из листовой стали с толщиной 2-3мм. Винт нужно соединить с осью шагового двигателя при помощи гибкого вала, в качестве которого может быть использован резиновый шланг. При использовании жесткого вала, система будет работать не точно. Гайку делают из латуни, которую вклеивают в суппорт.

Сборка Сборка самодельного ЧПУ станка, осуществляется в следующей последовательности:

• Для начала нужно установить в суппорта все направляющие компоненты и прикрутить их к боковинам, которые вначале не установлены на основание.
• Суппорт передвигаем по направляющим до тех пор, пока не добьемся плавного хода.
• Затягиваем болты, фиксируя направляющие части.
• К основанию крепим суппорт, узел направляющие и боковину, для крепления используем саморезы.
• Собираем узел Z и вместе с переходной пластиной прикрепляем его к суппорту X.
• Далее устанавливаем ходовые винты вместе с муфтами.
• Устанавливаем шаговые двигатели, соединяя ротор двигателя и винт муфтой. Обращаем строгое внимание на то, чтобы ходовые винты вращались плавно.

Рекомендации по сборке станка: Гайки можно изготовить также из чугуна, использовать другие материалы не стоит, винты можно купить в любом строительном магазине и обрезать под свои нужды. При использовании винтов с резьбой М6х1, длина гайки будет 10 мм.

Чертежи станка.rar

Переходим ко второй части сборки ЧПУ станка своими руками, а именно к электронике.

Электроника

Блок питания В качестве источника питания был использован блок на 12Вольт 3А. Блок предназначен для питания шаговых двигателей. Еще один источник напряжения на 5Вольт и с током 0.3А был использован для запитки микросхем контролера. Источник питания зависит от мощности шаговых двигателей.

Приведем расчет блока питания. Расчет прост – 3х2х1=6А, где 3 – количество используемых шаговых двигателей, 2 – число запитанных обмоток, 1 – ток в Амперах.

Контролер управления Управляющий контроллер был собран всего на 3-х микросхемах серии 555TM7. Контроллер не требует прошивки и имеет достаточно простую принципиальную схему, благодаря этому, данный ЧПУ станок своими руками может сделать человек не особо разбирающийся в электронике.

Описание и назначение выводов разъема порта LPT.

Выв.	Название	Направление	Описание
1	STROBE	ввод и вывод	Устанавливается PC после завершения каждой передачи данных
2..9	DO-D7	вывод	Вывод
10	АСК	ввод	Устанавливается в «0» внешним устройством после приема байта
11	BUSY	ввод	Устройство показывает, что оно занято, путем установки этой линии в «1»
12	Paper out	ввод	Для принтеров
13	Select	ввод	Устройство показывает, что оно готово, путем установки на этой линии «1 »
14	Autofeed
15	Error	ввод	Индицирует об ошибке
16	Initialize	ввод и вывод
17	Select In	ввод и вывод
18..25	Ground GND	GND	Общий провод

Для эксперимента был использован шаговый двигатель от старого 5,25-дюймов. В схеме 7 бит не используется т.к. применено 3 двигателя. На него можно повесить ключ включение главного двигателя (фреза или сверло).

Драйвер для шаговых двигателей Для управления шаговым двигателем используется драйвер, который из себя представляет усилитель с 4-я каналами. Конструкция реализована всего на 4-х транзисторах типа КТ917.

Применять можно и серийные микросхемы, к примеру – ULN 2004 (9 ключей) с током 0,5-0.6А.

Для управления используется программа vri-cnc. Подробное описание и инструкция по использованию программы находится на официальном сайте.

Собрав данный ЧПУ станок своими руками, вы станете обладателем машины способной выполнять механическую обработку (сверление, фрезерование) пластмасс. Гравировку по стали. Также самодельный станок с ЧПУ может использоваться как графопостроитель, на нем можно рисовать и сверлить печатные платы.

По материалам сайта: vri-cnc.ru

all-he.ru

Чпу своими руками чертежи

Зная о том, что фрезерный станок с ЧПУ является сложным техническим и электронным устройством, многие умельцы думают, что его просто невозможно изготовить своими руками. Однако такое мнение ошибочно: самостоятельно сделать подобное оборудование можно, но для этого нужно иметь не только его подробный чертеж, но и набор необходимых инструментов и соответствующих комплектующих.

Обработка дюралевой заготовки на самодельном настольном фрезерном станке

Решившись на изготовление самодельного фрезерного станка с ЧПУ, имейте в виду, что на это может уйти значительное количество времени. Кроме того, потребуются определенные финансовые затраты. Однако не побоявшись таких трудностей и правильно подойдя к решению всех вопросов, можно стать обладателем доступного по стоимости, эффективного и производительного оборудования, позволяющего выполнять обработку заготовок из различных материалов с высокой степенью точности.

Чтобы сделать фрезерный станок, оснащенный системой ЧПУ, можно воспользоваться двумя вариантами: купить готовый набор, из специально подобранных элементов которого и собирается такое оборудование, либо найти все комплектующие и своими руками собрать устройство, полностью удовлетворяющее всем вашим требованиям.

Инструкция по сборке самодельного фрезерного станка с ЧПУ

Ниже на фото можно увидеть сделанный собственными руками фрезерный станок с ЧПУ, к которому прилагается подробная инструкция по изготовлению и сборке с указанием используемых материалов и комплектующих, точными «выкройками» деталей станка и приблизительными затратами. Единственный минус – инструкция на английском языке, но разобраться в подробных чертежах вполне можно и без знания языка.

Скачать бесплатно инструкцию по изготовлению станка: Самодельный фрезерный станок с ЧПУ

Фрезерный станок с ЧПУ собран и готов к работе. Ниже несколько иллюстраций из инструкции по сборке данного станка

«Выкройки» деталей станка (уменьшенный вид) Начало сборки станка Промежуточный этап Заключительный этап сборки

Подготовительные работы

Если вы решили, что будете конструировать станок с ЧПУ своими руками, не используя готового набора, то первое, что вам необходимо будет сделать, – это остановить свой выбор на принципиальной схеме, по которой будет работать такое мини-оборудование.

Схема фрезерного станка с ЧПУ

За основу фрезерного оборудования с ЧПУ можно взять старый сверлильный станок, в котором рабочая головка со сверлом заменяется на фрезерную. Самое сложное, что придется конструировать в таком оборудовании, – это механизм, обеспечивающий передвижение инструмента в трех независимых плоскостях. Этот механизм можно собрать на основе кареток от неработающего принтера, он обеспечит перемещение инструмента в двух плоскостях.

К устройству, собранному по такой принципиальной схеме, легко подключить программное управление. Однако его основной недостаток заключается в том, что обрабатывать на таком станке с ЧПУ можно будет только заготовки из пластика, древесины и тонкого листового металла. Объясняется это тем, что каретки от старого принтера, которые будут обеспечивать перемещение режущего инструмента, не обладают достаточной степенью жесткости.

Облегченный вариант фрезерного станка с ЧПУ для работы с мягкими материалами

Чтобы ваш самодельный станок с ЧПУ был способен выполнять полноценные фрезерные операции с заготовками из различных материалов, за перемещение рабочего инструмента должен отвечать достаточно мощный шаговый двигатель. Совершенно не обязательно искать двигатель именно шагового типа, его можно изготовить из обычного электромотора, подвергнув последний небольшой доработке.

Применение шагового двигателя в вашем фрезерном станке даст возможность избежать использования винтовой передачи, а функциональные возможности и характеристики самодельного оборудования от этого не станут хуже. Если же вы все-таки решите использовать для своего мини-станка каретки от принтера, то желательно подобрать их от более крупногабаритной модели печатного устройства. Для передачи усилия на вал фрезерного оборудования лучше применять не обычные, а зубчатые ремни, которые не будут проскальзывать на шкивах.

Узел ременной передачи

Одним из наиболее важных узлов любого подобного станка является механизм фрезера. Именно его изготовлению необходимо уделить особое внимание. Чтобы правильно сделать такой механизм, вам потребуются подробные чертежи, которым необходимо будет строго следовать.

Чертежи фрезерного станка с ЧПУ

Чертеж №1 (вид сбоку)

Чертеж №2 (вид сзади)

Чертеж №3 (вид сверху)

Приступаем к сборке оборудования

Основой самодельного фрезерного оборудования с ЧПУ может стать балка прямоугольного сечения, которую надо надежно зафиксировать на направляющих.

Несущая конструкция станка должна обладать высокой жесткостью, при ее монтаже лучше не использовать сварных соединений, а соединять все элементы нужно только при помощи винтов.

Узел скрепления деталей рамы станка посредством болтового соединения

Объясняется это требование тем, что сварные швы очень плохо переносят вибрационные нагрузки, которым в обязательном порядке будет подвергаться несущая конструкция оборудования. Такие нагрузки в итоге приведут к тому, что рама станка начнет разрушаться со временем, и в ней произойдут изменения в геометрических размерах, что скажется на точности настройки оборудования и его работоспособности.

Сварные швы при монтаже рамы самодельного фрезерного станка часто провоцируют развитие люфта в его узлах, а также прогиб направляющих, образующийся при серьезных нагрузках.

Установка вертикальных стоек

Во фрезерном станке, который вы будете собирать своими руками, должен быть предусмотрен механизм, обеспечивающий перемещение рабочего инструмента в вертикальном направлении. Лучше всего использовать для этого винтовую передачу, вращение на которую будет передаваться при помощи зубчатого ремня.

Важная деталь фрезерного станка – его вертикальная ось, которую для самодельного устройства можно изготовить из алюминиевой плиты. Очень важно, чтобы размеры этой оси были точно подогнаны под габариты собираемого устройства. Если в вашем распоряжении есть муфельная печь, то изготовить вертикальную ось станка можно своими руками, отлив ее из алюминия по размерам, указанным в готовом чертеже.

Узел верхней каретки, размещенный на поперечных направляющих

После того как все комплектующие вашего самодельного фрезерного станка подготовлены, можно приступать к его сборке. Начинается данный процесс с монтажа двух шаговых электродвигателей, которые крепятся на корпус оборудования за его вертикальной осью. Один из таких электродвигателей будет отвечать за перемещение фрезерной головки в горизонтальной плоскости, а второй – за перемещение головки, соответственно, в вертикальной. После этого монтируются остальные узлы и агрегаты самодельного оборудования.

Финальная стадия сборки станка

Вращение на все узлы самодельного оборудования с ЧПУ должно передаваться только посредством ременных передач. Прежде чем подключать к собранному станку систему программного управления, следует проверить его работоспособность в ручном режиме и сразу устранить все выявленные недостатки в его работе.

Посмотреть процесс сборки фрезерного станка своими руками можно на видео, которое несложно найти в интернете.

Шаговые двигатели

В конструкции любого фрезерного станка, оснащенного ЧПУ, обязательно присутствуют шаговые двигатели, которые обеспечивают перемещение инструмента в трех плоскостях: 3D. При конструировании самодельного станка для этой цели можно использовать электромоторы, установленные в матричном принтере. Большинство старых моделей матричных печатных устройств оснащались электродвигателями, обладающими достаточно высокой мощностью. Кроме шаговых электродвигателей из старого принтера стоит взять прочные стальные стержни, которые также можно использовать в конструкции вашего самодельного станка.

Закрепление шагового двигателя на верхней каретке

Чтобы своими руками сделать фрезерный станок с ЧПУ, вам потребуются три шаговых двигателя. Поскольку в матричном принтере их всего два, необходимо будет найти и разобрать еще одно старое печатное устройство.

Окажется большим плюсом, если найденные вами двигатели будут иметь пять проводов управления: это позволит значительно увеличить функциональность вашего будущего мини-станка. Важно также выяснить следующие параметры найденных вами шаговых электродвигателей: на сколько градусов осуществляется поворот за один шаг, каково напряжение питания, а также значение сопротивления обмотки.

Для подключения каждого шагового двигателя понадобится отдельный контроллер

Конструкция привода самодельного фрезерного станка с ЧПУ собирается из гайки и шпильки, размеры которых следует предварительно подобрать по чертежу вашего оборудования. Для фиксации вала электродвигателя и для его присоединения к шпильке удобно использовать толстую резиновую обмотку от электрического кабеля. Такие элементы вашего станка с ЧПУ, как фиксаторы, можно изготовить в виде нейлоновой втулки, в которую вставлен винт. Для того чтобы сделать такие несложные конструктивные элементы, вам понадобятся обычный напильник и дрель.

Электронная начинка оборудования

Управлять вашим станком с ЧПУ, сделанным своими руками, будет программное обеспечение, а его необходимо правильно подобрать. Выбирая такое обеспечение (его можно написать и самостоятельно), важно обращать внимание на то, чтобы оно было работоспособным и позволяло станку реализовывать все свои функциональные возможности. Такое ПО должно содержать драйверы для контроллеров, которые будут установлены на ваш фрезерный мини-станок.

В самодельном станке с ЧПУ обязательным является порт LPT, через который электронная система управления и подключается к станку. Очень важно, чтобы такое подключение осуществлялось через установленные шаговые электродвигатели.

Схема подключения униполярных шаговых электродвигателей для 3-х координатного станка с ЧПУ (нажмите для увеличения)

Выбирая электронные комплектующие для своего станка, сделанного своими руками, важно обращать внимание на их качество, так как именно от этого будет зависеть точность технологических операций, которые на нем будут выполняться. После установки и подключения всех электронных компонентов системы ЧПУ нужно выполнить загрузку необходимого программного обеспечения и драйверов. Только после этого следуют пробный запуск станка, проверка правильности его работы под управлением загруженных программ, выявление недостатков и их оперативное устранение.

Все вышеописанные действия и перечисленные комплектующие подходят для изготовления своими руками фрезерного станка не только координатно-расточной группы, но и ряда других типов. На таком оборудовании можно выполнять обработку деталей со сложной конфигурацией, так как рабочий орган станка может перемещаться в трех плоскостях: 3d.

Ваше желание своими руками собрать такой станок, управляемый системой ЧПУ, должно быть подкреплено наличием определенных навыков и подробных чертежей. Очень желательно также посмотреть ряд тематических обучающих видео, некоторые из которых представлены в данной статье.

Главная › Оборудование для обработки металла › Фрезерные станки

Похожие новости:

Поздравления тещю с днем рождения

Салат кальмарами и кукурузой рецепт с фото

Вешалка костюмная своими руками

Поздравления дорогому начальнику

На новый хороший слова и поздравления

artemmian.ru

Станок ЧПУ своими руками / Сделай сам / Коллективный блог

Сегодня станок с ЧПУ имеет широкий спектр применения. Среди основных операций, выполняемых на нем, можно отметить изготовление мебели, обработку камня, ремонтные, строительные работы и т.д.

Станок с ЧПУ, изготовленный в промышленных условиях, – удовольствие достаточно дорогое. Но, оказывается, сложный на первый взгляд механизм, очень прост и доступен в изготовлении в бытовых условиях своими руками.

Для первого опыта лучше всего остановить свой выбор на станке с движущимся порталом. Связано это с тем, что в нем отличным образом совмещаются простота и функциональность.

Для изготовления основных деталей станка возьмем МДФ плиты. Этот материал представляет собой мелкие дисперсные фракции, которые спрессованы под большим давлением и температурой в одну плиту. К основным характеристикам МДФ относится высокая плотность. Поэтому они отлично подходят для изготовления станков ЧПУ своими руками. На оборудовании из МДФ можно проводить обработку пластика, дерева, делать гравировку, но обрабатывать металлические детали с высокой точностью не получиться. Связано это с низкой стойкостью данного материала к нагрузкам.

Для начала чертеж нашего станка распечатаем на принтере. Затем полученные шаблоны можно наклеить на МДФ. Так намного проще и удобнее вырезать детали будущего станка.

Фурнитуру, которая будет использовать в сборке, можно приобрести в любом строительном или строительном магазине.

Кроме фурнитуры для изготовления станка потребуются следующие инструменты: дрель, отвертка и ножовка. Если у вас есть электролобзик, тогда лучше воспользоваться им. Это значительным образом упростит процесс выпиливания деталей.

Приступаем к изготовлению станка. Для этого распечатанные на принтере чертежи деталей наклеиваем на плиту МДФ, используя клеящий карандаш для бумаги. Выбирая его в магазине, остановите свой выбор на самом толстом. Это позволит значительным образом ускорить процесс поклейки шаблонов.

Теперь можно заняться непосредственным выпиливанием заготовок. В данной модели все детали имеют практически прямые линии и максимально простые контуры.

После того, как все шаблоны вырезаны, приступаем к просверливанию отверстий. Следует обратить внимание на то, что многие из них имею большой диаметр. Поэтому, чтобы поверхность этих отверстий была аккуратной и гладкой, лучше воспользоваться коронками или насадками для шлифовки. Таким образом, у вас будет возможность аккуратно растачивать отверстия до нужного диаметра.

Теперь можно приступать к сборке ЧПУ станка согласно имеющимся у нас чертежам.

Так как мы планируем использовать станок в домашних условиях, то обязательно необходимо установить ограждение. Это позволит избежать разлетания пыли и грязи от обрабатываемых деталей.

Для этих целей можно использовать пенопласт, стекловолокно, тонкую фанеру и т.д. Не забудьте в ограждении сделать небольшое отверстие.

Через него можно будет подключить вытяжку от старого пылесоса. Это обеспечит максимальное улавливание пыли и стружки. Обратным эффектом использования подобного «грязеуловителя» является сильный шум.

Следующим важным этапом сборки станка ЧПУ своими руками является электроника. Ведь она важная, т.к. с ее помощью происходит процесс управления.

В этом случае можно воспользоваться двумя путями решения. Первый из них – собрать необходимую схему контролера самостоятельно, купив все необходимые детали.

Второй путь проще – купить готовый контролер в магазине или на радиорынке. Какой из предложенных путей выбрать – решать вам самим. Если вы не очень разбираетесь в радиотехнике и решите купить готовую деталь, тогда рекомендуется остановить выбор на ТВ6560.

За выбор этого элемента говорит его возможность подбора необходимого питания в зависимости от используемых шаговых двигателей, наличие защиты от перегрузки и перегрева, использование множества программных обеспечений и т.д.

В случае если контроллер вы будет изготавливать самостоятельно, отлично подойдет старый сканер или МФУ. Из него выбирается микросхема ULN2003, стальные стержни и шаговый двигатель. Кроме этого вам понадобиться разъем DВ-25 с проводом, гнездо для питания самого контроллера. Если хотите иметь компьютерное управления своего станка, тогда необходим будет компьютер, к которому вы подключите полученное оборудование.

Для создания контроллера берем любую имеющуюся у нас плату. На нее аккуратно паяльником припаиваем микросхему ULN2003. При этом не забывайте о полярности.

На приведенной схеме видно, что имеют место две шины электропитания. Поэтому вывод микросхемы с отрицательным знаком мы припаиваем к одной, а с положительным – к другой. После этого к выводу 1 ULN2003 присоединяем вывод 2 коннектора параллельного порта. К выводу 2 ULN2003 мы присоединяем вывод 3 коннектора. Соответственно вывод схему ULN2003 4 мы соединим с 5 выводом коннектора и т.д. А вот вывод нуля с 25 выводом параллельного порта мы припаяем к отрицательной шине.

Следующий этап – припаивание шагового двигателя к управляющему устройству. Правильно сделать его можно только методом проб и ошибок, т.к. чаще всего документации на вывод имеющегося у вас электродвигателя нет. Поэтому рекомендуется провода двигателя оснастить зажимами-крокодилами. Таким образом, процесс пойдет быстрее и легче.

Следующий наш шаг – соединение проводов с выводами 13,14,15,16 микросхемы ULN2003. Теперь паять провода мы будем к шине питания со знаком плюс. В завершении устанавливаем гнездо электропитания.

Наш контроллер почти готов. Теперь мы устанавливаем его на стальные стержни и закрепляем в подготовленных ранее гнездах. Для того, чтобы в процессе эксплуатации не происходил облом проводов, их лучше зафиксировать с помощью термоклея.

44kw.com

Чертеж самодельного ЧПУ станка

Скачать чертеж самодельного ЧПУ станка можно по ссылкам в конце статьи.

В предлагаемом к скачиванию архиве лежит чертеж ЧПУ станка для сборки своими руками.

Это достаточно распространенный тип ЧПУ станка с движущимся порталом.

Данный чертеж отличается прежде всего тем, что в не только дана деталировка – когда каждая деталь станка вычерчена отдельно и имеет проставленные размеры, но и приведены сборочные чертежи каждого из узлов.

ЧПУ станок по такому чертежу можно изготовить практически из любого материала. Это может быть и дюралюминиевые пластины и многослойная фанера. Можно использовать и прочный пластик или оргстекло в конструкции самодельного ЧПУ станка.

Чертежи имеют векторный формат DXF и могут быть смасшабированны в любые размеры.

В самом простом случае можно взять двигатели от матричных принтеров типа Epson FX1000 формата A3, от этих же принтером взять и стальные направляющие вместе с узлом скольжения.

В качестве ходового винта в бюджетном варианте самодельного ЧПУ станка используется шпилька с резьбой М6 или М8. Ходовые гайки лучше заказать токарю и выточить их из бронзы. Бронзовая гайка может «ходить» 5-7 лет при ежедневном использовании ЧПУ станка по 8-10 часов.

Ходовые винты – это расходный материал, а ходовые гайки могут прослужить еще не на одном самодельном станке.

Впрочем, я не однократно читал о том как применяли ходовые гайки изготовленные из пластика или гетинакса.

Изготовленный из подручных средств самодельный ЧПУ станок позволит вам обрабатывать дерево, пластики и цветные металлы.

Для обработки металлов и стали такой станок становиться малопригодным в силу слабой жесткости конструкции.

Впрочем он может использоваться для гравировки или как сверлильный станок с ЧПУ управлением по металлам.

Но вот как фрезерный – маловероятно. При фрезеровке металлов возникают ударные нагрузки – например, при фрезеровании одного паза встретился другой паз и тогда возникает механический удар, который передается на конструкцию станка и ходовой винт.

Для домашних работ, например фрезеровки наборов для сборки авиамодели из бальзы – такой станок легко оправдает затраты на его изготовление!

Скачать чертежи самодельного ЧПУ станка можно здесь: Depositfiles или с нашего сайта

Самодельный ЧПУ станок

Для того чтобы выполнить объемный рисунок на деревянной поверхности, обычно используются заводские фрезерные станки. Но сделать такую мини-модель самостоятельно вполне возможно, однако для начала необходимо ознакомиться с конструкцией. В основу может лечь запчасть от принтера, который можно приобрести за копейки.

Принцип работы станка

Если вы решили изготовить фрезер с ЧПУ своими руками, то должны ознакомиться с особенностями работы такого оборудования. Оно предназначено для формирования рисунка на деревянной поверхности. В конструкции должна быть электронная и механическая части. Вместе они позволяют автоматизировать работу.

Для изготовления настольного станка следует знать, что режущим элементом выступает фреза. Ее устанавливают в шпиндель на валу электрического двигателя. Вся конструкция фиксируется на станину. Она может перемещаться по двум осям координат. Для крепления заготовки следует выполнить опорный столик. С пошаговыми двигателями необходимо соединить электронный блок управления.

Мотор и блок управления обеспечивают смещение каретки по отношению к детали. Такая технология позволяет выполнить объемные рисунки на поверхности. Мини-оборудование работает в определённой последовательности. На первом этапе пишется программа, которая позволит подготовить план перемещения режущей части. Для этого используются программные комплексы для адаптации в самодельных моделях.

Следующим шагом станет установка заготовки. Программа вводится в ЧПУ. Оборудование включается, а дальше осуществляется контроль за автоматическими действиями. Для того чтобы обеспечить максимальную автоматизацию, необходимо составить схему и подобрать комплектующие.

Прежде чем приступать к изготовлению фрезера с ЧПУ своими руками, необходимо ознакомиться с заводскими моделями. Для получения сложных узоров и рисунков следует использовать несколько видов фрез. Некоторые из них вы сможете выполнить своими руками, однако для тонкой работы понадобятся заводские варианты.

Схема самодельного станка

Наиболее сложным и важным этапом при изготовлении описываемого оборудования выступает выбор схемы. Она будет зависеть от степени обработки и размеров заготовки. Для бытовых условий лучше использовать мини-станок, который будет устанавливаться на стол. Подходящим вариантом является конструкция из двух кареток, которые будут передвигаться по осям координат.

Основаниями могут стать металлические шлифованные прутки. На них устанавливаются каретки. Для создания трансмиссии понадобятся шаговые электродвигатели и винты, которые дополняются подшипниками качения. Для автоматизации процесса необходимо продумать электронную часть. Она будет состоять из:

• блока питания;
• контроллера;
• драйвера.

Изготавливая фрезер с ЧПУ своими руками, вы должны ознакомиться с конструктивными особенностями устройства. Например, блок питания требуется для подачи электроэнергии на шаговые двигатели и микросхему контроллера. Для этого используется модель 12В 3А. Контроллер необходим для подачи команд на двигатель. Для работы устройства достаточно будет простой схемы для контроллера, который будет подавать команды на три двигателя.

Элементом регулирования выступает еще и драйвер. Он будет отвечать за подвижную часть. Для управления следует использовать стандартные программные комплексы. В качестве одного из них выступает KCam, который обладает гибкой структурой для адаптации к любому контроллеру. Этот комплекс имеет одно важное преимущество, которое заключается в возможности импортирования файлов распространенных форматов. С помощью приложения вы сможете составить трехмерный чертеж заготовки для анализа.

Для того чтобы шаговые двигатели работали с заданной частотой входа, в программу управления необходимо будет внести технические параметры. При составлении программы следует сделать отдельные блоки. Они предназначены для:

• рисования;
• фрезерования;
• гравировки;
• сверления.

Это позволит исключить холостые передвижения фрезы.

Подбор комплектующих

Прежде чем выполнить фрезер с ЧПУ своими руками, вы должны выбрать компоненты для сборки. Подходящим вариантом выступает использование подручных средств. Основой станка может стать оргстекло, алюминий или древесина. Для правильного функционирования комплекса следует разработать конструкцию суппортов. Их движение не должно сопровождаться колебаниями, что может стать причиной неточной обработки детали.

Перед сборкой компоненты проверяются на совместимость. Что касается направляющих, то в качестве них выступят стальные шлифованные прутки, диаметр которых равен 12 мм. Для оси Х длина эквивалентна 200 мм, для У – 90 мм. Прежде чем вы начнете заниматься изготовлением фрезера с ЧПУ своими руками, должны подобрать суппорт. Подходящим вариантом является текстолит. Габариты площадки будут следующими: 25х100х45 мм.

Блок крепления фрезы можно изготовить из текстолита. Его конфигурация будет зависеть от имеющегося инструмента. Блок питания обычно используется заводской. Если вы хотите заняться этими работами самостоятельно, то должны быть готовы к возможным ошибкам, которые негативно отразятся на работе оборудования.

Если хотите собрать своими руками фрезер с то для этого можно использовать модель 24в. В качестве отличного варианта выступает и 5А. Его довольно часто сравнивают с приводами дисковода, первый из которых обладает более внушительной мощностью. Для пайки платы контроллера следует использовать конденсаторы и резисторы в SMD корпусах. Это позволит уменьшить параметры, а также сделать внутреннее пространство более оптимизированным.

Инструкция по изготовлению станка

Как только все комплектующие были выбраны, можно приступать к изготовлению устройства. Все элементы предварительно проверяются, что особенно касается их качества и параметров. Для крепления узлов следует использовать специальные детали. Их форма и конфигурация будут зависеть от выбранной схемы.

Конструкция обязательно должна иметь подъем рабочего инструмента. Для этого следует использовать Для отдачи вращения на нужно применить зубчатый ремень. Обязательным элементом оборудования является вертикальная ось. Ее можно изготовить из алюминиевой плиты. Этот узел подгоняется по размерам, которые были получены на этапе проектирования и занесены в чертеж.

Перед тем, как сделать фрезер с ЧПУ своими руками, вы можете отлить вертикальную ось, используя для этого муфельную плиту. Отличным материалом станет алюминий. На корпус монтируются два двигателя, которые будут располагаться за осью. Один из них будет отвечать за горизонтальное, а другой – за вертикальное перемещение. Вращение должно передаваться через ремни. Как только все элементы будут на своих местах, станок необходимо установить на ручное управление и проверить его работу. Если будут выявлены недочеты, их вы сможете устранить на месте.

Дополнительно о шаговых двигателях

Агрегаты с ЧПУ должны оснащаться электрическими двигателями шагового типа. В качестве такого мотора можно использовать тот, что будет позаимствован от матричного принтера. Обычно в них устанавливаются довольно мощные элементы. Матричные агрегаты обладают стальными стержнями, в основе которых прочный материал. Их тоже можно задействовать в самодельном станке.

Если вы задались вопросом о том, как сделать фрезер с ЧПУ своими руками, фото предварительно рекомендуется рассмотреть. Они позволят вам понять, как действовать. Конструкция может предусматривать наличие трех двигателей, что указывает на необходимость разборки двух матричных принтеров. Лучше, если моторы будут обладать пятью проводами управления, ведь функциональность станка при этом увеличится в несколько раз. При выборе шагового двигателя следует выяснить число градусов на один шаг и рабочее напряжение. Вам должно быть известно ещё и обмоточное сопротивление. Это позволит правильно настроить программное обеспечение.

Крепление вала

Если вы решили изготовить фрезер с ЧПУ по дереву своими руками, то в качестве привода можете использовать шпильку или гайку соответствующих размеров. Крепление вала лучше осуществлять резиновым кабелем с толстой обмоткой. Этот же подход актуален и при креплении двигателя к шпильке. Фиксаторы вы можете изготовить из втулки с винтом. Для этого используется нейлон. Помощниками-инструментами в этом случае выступают напильник и дрель.

Электронное обеспечение станка

Основным элементом описываемого оборудования выступает программное обеспечение. Вы можете использовать самодельное, которое будет предусматривать наличие всех драйверов для контролеров. Обеспечение должно иметь питающие блоки и шаговые двигатели. Если перед вами встала задача о том, как собрать фрезер с ЧПУ своими руками, вы должны позаботиться о наличии порта LPT. Необходима будет еще и рабочая программа, обеспечивающая контроль и управление необходимыми режимами работы.

Сам блок ЧПУ подключается к оборудованию через порт и установленные двигатели. При выборе программного обеспечения для станка необходимо делать ставку на то, которое уже доказало свою стабильную работу и обладает функциональными возможностями. Электроника повлияет на качество и точность выполняемых операций. После ее установки следует выполнить загрузку программ и драйверов.

Своими руками выполняется по такой же технологии. Однако он справится лишь с тонкими заготовками. Перед работой устройства необходимо проверить в работе электронное обеспечение и устранить недочеты.

Вместо заключения: особенности изготовления станка из сверлильного оборудования

Прежде чем приступать к работам по изготовлению фрезера с ЧПУ своими руками, пошагово необходимо рассмотреть инструкцию. Она может предусматривать использование той или иной принципиальной схемы, на основе которой будет работать мини-оборудование. В качестве таковой иногда выступает сверлильный станок, в котором рабочая головка заменяется на фрезерную.

Самое сложное заключается в том, что придётся конструировать механизм, обеспечивающий передвижения в 3 плоскостях. Этот механизм обычно собирается на основе тех же кареток от неработающего принтера.

К устройству подключается программное управление. Работать с помощью такого устройства можно будет с заготовками из листового металла, древесины или пластика. Это объясняется тем, что каретки от старого принтера, обеспечивающие перемещение режущего инструмента, не будут способны гарантировать достаточную степень жесткости.

Многие мастера часто задумываются над тем, чтобы собрать самодельный ЧПУ станок. Он обладает рядом преимуществ и позволит решить большое количество задач более качественно и быстро.

Осуществляют фрезеровку и резку практически всех материалов. В связи с этим соблазн изготовления подобного устройства достаточно велик. Может уже пришло время взять все в свои руки и пополнить свою мастерскую новым оборудованием?

Станки с числовым программным управлением получили широкое распространение не только в промышленном производстве, но и в частных мастерских. Они позволяют осуществлять плоскую и профильную обработку металла, пластмассы и дерева.

Кроме того, без них не обойтись при выполнении гравировальных и сверлильно-присадочных работах.

Практически любая задача, решаемая с использованием подобных устройств, выполняется на высоком уровне.

При необходимости что-то начертить на плате или деревянной плите, достаточно создать макет в компьютерной программе и с помощью CNC Milling перенести это на изделие. Выполнить подобную операцию вручную в большинстве случаев просто невозможно, особенно если речь идет о высокой точности.

Все профессиональное оборудование данного типа характеризуется высоким уровнем автоматизации и простотой работы. Необходимы лишь базовые навыки работы в специализированных компьютерных программах, чтобы решать несложные задачи обработки материалов.

В то же время даже с ЧПУ справляются с поставленными целями. При должной настройке и использовании качественных узлов, можно добиться от аппарата хорошей точности, минимального люфта и приемлемой скорости работы.

Станок с ЧПУ своими руками

Функциональная схема станка с ЧПУ.

Итак, как сделать данное устройство? Чтобы изготовить станок ЧПУ своими руками, необходимо потратить время на разработку проекта, а также ознакомиться с существующими заводскими моделями. Следуя этим первым и самым простым правилам, удастся избежать самых распространенных ошибок.

Стоит отметить, что фрезеровочный ЧПУ станок – технически сложное устройство с электронными элементами. Из-за этого многие люди полагают, что его невозможно сделать вручную.

Конечно же, данное мнение ошибочно. Однако необходимо иметь в виду, что для сборки понадобится не только чертеж, но и определенный комплект инструментов и деталей. Например, понадобится шаговый двигатель, который можно взять из принтера и т.д.

Следует также учитывать необходимость определенных финансовых и временных затрат. Если подобные проблемы не страшны, тогда изготовить доступный по стоимости и эффективный агрегат с координатным позиционированием режущего инструмента для обработки металла или дерева не составит труда.

Схема

Наиболее трудным этапом ЧПУ по металлу и дереву является выбор оптимальной схемы оборудования. Тут все определяется размерами заготовки и степени ее обработки.

Для бытовых целей лучше отдать предпочтение чертежу небольшого устройства с необходимым набором функций.

Одним из вариантов может быть конструкция, состоящая из двух кареток, которые будут перемещаться в плоскости. Стальные шлифовальные прутки отлично подойдут в качестве основания. На них крепятся каретки.

Также понадобятся ШД и винты с подшипниками качения, чтобы обеспечить трансмиссию. Управление фрезера с ЧПУ будет осуществляться с помощью программы.

Подготовка

Для автоматизации самодельного фрезерного станка с ЧПУ необходимо максимально продумать электронную часть.

Чертеж самодельного станка.

Ее можно разделить на несколько элементов:

• блок питания, обеспечивающий подачу электроэнергии на ШД и контроллер;
• контроллер;
• драйвер, регулирующий работу подвижных частей конструкции.

Затем, чтобы построить самому станок, необходимо подобрать сборочные детали. Лучше всего использовать подручные материалы. Это поможет максимально уменьшить расходы на инструменты, которые вам понадобятся.

Основу обычно делают из дерева, оргстекла или металла. Важно, чтобы во время движения суппортов не возникали колебания. Они приведут к неточной работе аппарата. В связи с этим нужно правильно разработать их конструкцию.

Вот некоторые советы по выбору деталей:

• в качестве направляющих подойдут прутки диаметром до 12 мм;
• лучшим вариантом для суппорта будет текстолит;
• ШД обычно берут от принтеров;
• блок фиксации фрезы также делается из текстолита.

Инструкция по сборке

После подготовки и выбора деталей можно приступать к сборке фрезеровального агрегата для обработки дерева и металла.

В первую очередь следует еще раз проверить все комплектующие и удостовериться в правильности их размеров.

Схема устройства ЧПУ.

Порядок выполнения действий при сборке выглядит приблизительно следующим образом:

• установка направляющих суппорта, их крепление к боковым поверхностям конструкции;
• притирка суппортов в результате их перемещения до тех пор, пока не удастся добиться плавного хода;
• затяжка болтов;
• установка компонентов на основании устройства;
• закрепление ходовых винтов с муфтами;
• крепление к винтам муфт шаговых двигателей.

Всю электронную составляющую следует расположить в отдельном блоке. Таким образом, вероятность сбоя во время работы будет сведена к минимуму. Подобный вариант размещения электроники можно назвать лучшей конструкцией.

Особенности работы

После того, как с ЧПУ был собран своими руками, можно приступать к испытаниям.

Контролировать действия станка будет программное обеспечение. Его необходимо выбирать правильно. В первую очередь важно, чтобы программа была рабочей. Во-вторых, она должна максимально реализовывать все возможности оборудования.

Кинематическая схема работы устройства.

В ПО должны содержаться все необходимые драйверы для контроллеров.

Начинать следует с несложных программ. При первых запусках необходимо следить за каждым проходом фрезы, чтобы убедиться в правильности обработке по ширине и глубине. Особенно важно проконтролировать трехмерные варианты подобных устройств.

Итог

Устройства для обработки дерева с числовым программным управлением имеют в своей конструкции различную электронику. Из-за этого, на первый взгляд, может показаться, что подобное оборудования очень трудно изготовить самостоятельно.

На самом деле ЧПУ своими руками – посильная задача для каждого. Достаточно просто поверить в себя и в свои силы, и тогда можно стать обладателем надежного и эффективного фрезеровального станка, который станет гордостью любого мастера.

Фрезерный ЧПУ станок своими руками

Статья сделана по материалам сайта Самодельный ЧПУ станок, кстати, рекомендую зайти на сайт – там много чертежей ЧПУ станков и 3D принтеров.

Взять и сделать фрезерный самодельный ЧПУ станок может любой у кого есть желание.

Такой самодельный ЧПУ станок хорошо справляется с фанерой толщиной 5 см, алюминием, бронзой и пластиком.

Скачиваем чертеж отсюда.

После того как чертежи скачены, возьмите в руки карандаш и займемся изготовлением.

ЧПУ станок изготавливается из дерева.

Чертежи сделаны умелым участником форума скрывающимся с ником Граф.

Не смотря на простоту конструкции самодельный ЧПУ станок обрабатывает дюраль и цветные металлы,.

Плату контроллера для фрезерного ЧПУ станка проще всего взять готовую.
Шаговые двигатели покупаются в зависимости от выполняемых работ.

Кроме чертежей в архиве дана сборка советов по изготовлению станка.

Станок Графа выглядит как промышленный образец – законченный вид, отлаженная функциональность и лаконичность форм.

Часто самодельные ЧПУ станки изготовлены под “гаражный” стиль: – типа фрезерует и то хорошо.

Конструкция получается гораздо более крепкая, чем при изготовлении из сложного алюминиевого профиля.

Вот, к примеру, станок режет боковину для изготовления своего собрата.

Основой этого ЧПУ станка от Графа является монтирование шпангоутов при изготовлении.
Именно шпангоуты позволяют получить огромную жесткость фрезерного станка при его относительно небольшом весе.

http://vsetut.blogspot.ru/

Ярлыки: Инструмент

Делаем станок чпу схемы. Станок чпу своими руками схема чертежи

Выбирая электронные комплектующие для своего станка, сделанного своими руками, важно обращать внимание на их качество, так как именно от этого будет зависеть точность технологических операций, которые на нем будут выполняться. После установки и подключения всех электронных компонентов системы ЧПУ нужно выполнить загрузку необходимого программного обеспечения и драйверов. Только после этого следуют пробный запуск станка, проверка правильности его работы под управлением загруженных программ, выявление недостатков и их оперативное устранение.

Все вышеописанные действия и перечисленные комплектующие подходят для изготовления своими руками фрезерного станка не только координатно-расточной группы, но и ряда других типов. На таком оборудовании можно выполнять обработку деталей со сложной конфигурацией, так как рабочий орган станка может перемещаться в трех плоскостях: 3d.

Ваше желание своими руками собрать такой станок, управляемый системой ЧПУ, должно быть подкреплено наличием определенных навыков и подробных чертежей. Очень желательно также посмотреть ряд тематических обучающих видео, некоторые из которых представлены в данной статье.

21 , средняя оценка: 3,52 из 5)

В статье описан самодельный станок с ЧПУ. Главное достоинство данного варианта станка – простой метод подключения шаговых двигателей к компьютеру через порт LPT.

Механическая часть

Станина Станина нашего станка сделана из пластмассы толщиной 11-12мм. Материал не критичен, можно использовать алюминий, органическое стекло фанеру и любой другой доступный материал. Основные детали каркаса прикрепляются с помощью саморезов, при желании можно дополнительно оформить места креплений клеем, если используете древесину, то можно использовать клей ПВА.

Суппорта и направляющие В качестве направляющих использованы стальные прутки с диаметром 12мм, длина 200мм (на ось Z 90мм), две штуки на ось. Суппорта изготавливаются из текстолита размерами 25Х100Х45. Текстолит имеет три сквозных отверстия, два из них для направляющих и одно для гайки. Направляющие части крепятся винтами М6. Суппорты Х и У в верхней части имеют 4 резьбовых отверстия для крепления стола и узла оси Z.

Суппорт Z Направляющие оси Z крепятся к суппорту Х через стальную пластину, которая является переходной, размеры пластины 45х100х4.

Шаговые двигатели устанавливаются на крепежи, которые можно изготовить из листовой стали с толщиной 2-3мм. Винт нужно соединить с осью шагового двигателя при помощи гибкого вала, в качестве которого может быть использован резиновый шланг. При использовании жесткого вала, система будет работать не точно. Гайку делают из латуни, которую вклеивают в суппорт.

Сборка Сборка самодельного ЧПУ станка, осуществляется в следующей последовательности:

• Для начала нужно установить в суппорта все направляющие компоненты и прикрутить их к боковинам, которые вначале не установлены на основание.
• Суппорт передвигаем по направляющим до тех пор, пока не добьемся плавного хода.
• Затягиваем болты, фиксируя направляющие части.
• К основанию крепим суппорт, узел направляющие и боковину, для крепления используем саморезы.
• Собираем узел Z и вместе с переходной пластиной прикрепляем его к суппорту X.
• Далее устанавливаем ходовые винты вместе с муфтами.
• Устанавливаем шаговые двигатели, соединяя ротор двигателя и винт муфтой. Обращаем строгое внимание на то, чтобы ходовые винты вращались плавно.

Рекомендации по сборке станка: Гайки можно изготовить также из чугуна, использовать другие материалы не стоит, винты можно купить в любом строительном магазине и обрезать под свои нужды. При использовании винтов с резьбой М6х1, длина гайки будет 10 мм.

Чертежи станка.rar

Переходим ко второй части сборки ЧПУ станка своими руками, а именно к электронике.

Электроника

Блок питания В качестве источника питания был использован блок на 12Вольт 3А. Блок предназначен для питания шаговых двигателей. Еще один источник напряжения на 5Вольт и с током 0.3А был использован для запитки микросхем контролера. Источник питания зависит от мощности шаговых двигателей.

Приведем расчет блока питания. Расчет прост – 3х2х1=6А, где 3 – количество используемых шаговых двигателей, 2 – число запитанных обмоток, 1 – ток в Амперах.

Контролер управления Управляющий контроллер был собран всего на 3-х микросхемах серии 555TM7. Контроллер не требует прошивки и имеет достаточно простую принципиальную схему, благодаря этому, данный ЧПУ станок своими руками может сделать человек не особо разбирающийся в электронике.

Описание и назначение выводов разъема порта LPT.

Выв.	Название	Направление	Описание
1	STROBE	ввод и вывод	Устанавливается PC после завершения каждой передачи данных
2..9	DO-D7	вывод	Вывод
10	АСК	ввод	Устанавливается в «0» внешним устройством после приема байта
11	BUSY	ввод	Устройство показывает, что оно занято, путем установки этой линии в «1»
12	Paper out	ввод	Для принтеров
13	Select	ввод	Устройство показывает, что оно готово, путем установки на этой линии «1 »
14	Autofeed
15	Error	ввод	Индицирует об ошибке
16	Initialize	ввод и вывод
17	Select In	ввод и вывод
18..25	Ground GND	GND	Общий провод

Для эксперимента был использован шаговый двигатель от старого 5,25-дюймов. В схеме 7 бит не используется т.к. применено 3 двигателя. На него можно повесить ключ включение главного двигателя (фреза или сверло).

Драйвер для шаговых двигателей Для управления шаговым двигателем используется драйвер, который из себя представляет усилитель с 4-я каналами. Конструкция реализована всего на 4-х транзисторах типа КТ917.

Применять можно и серийные микросхемы, к примеру – ULN 2004 (9 ключей) с током 0,5-0.6А.

Для управления используется программа vri-cnc. Подробное описание и инструкция по использованию программы находится на официальном сайте.

Собрав данный ЧПУ станок своими руками, вы станете обладателем машины способной выполнять механическую обработку (сверление, фрезерование) пластмасс. Гравировку по стали. Также самодельный станок с ЧПУ может использоваться как графопостроитель, на нем можно рисовать и сверлить печатные платы.

По материалам сайта: vri-cnc.ru

all-he.ru

Чпу своими руками чертежи

Зная о том, что фрезерный станок с ЧПУ является сложным техническим и электронным устройством, многие умельцы думают, что его просто невозможно изготовить своими руками. Однако такое мнение ошибочно: самостоятельно сделать подобное оборудование можно, но для этого нужно иметь не только его подробный чертеж, но и набор необходимых инструментов и соответствующих комплектующих.

Обработка дюралевой заготовки на самодельном настольном фрезерном станке

Решившись на изготовление самодельного фрезерного станка с ЧПУ, имейте в виду, что на это может уйти значительное количество времени. Кроме того, потребуются определенные финансовые затраты. Однако не побоявшись таких трудностей и правильно подойдя к решению всех вопросов, можно стать обладателем доступного по стоимости, эффективного и производительного оборудования, позволяющего выполнять обработку заготовок из различных материалов с высокой степенью точности.

Чтобы сделать фрезерный станок, оснащенный системой ЧПУ, можно воспользоваться двумя вариантами: купить готовый набор, из специально подобранных элементов которого и собирается такое оборудование, либо найти все комплектующие и своими руками собрать устройство, полностью удовлетворяющее всем вашим требованиям.

Инструкция по сборке самодельного фрезерного станка с ЧПУ

Ниже на фото можно увидеть сделанный собственными руками фрезерный станок с ЧПУ, к которому прилагается подробная инструкция по изготовлению и сборке с указанием используемых материалов и комплектующих, точными «выкройками» деталей станка и приблизительными затратами. Единственный минус – инструкция на английском языке, но разобраться в подробных чертежах вполне можно и без знания языка.

Скачать бесплатно инструкцию по изготовлению станка: Самодельный фрезерный станок с ЧПУ

Фрезерный станок с ЧПУ собран и готов к работе. Ниже несколько иллюстраций из инструкции по сборке данного станка

«Выкройки» деталей станка (уменьшенный вид) Начало сборки станка Промежуточный этап Заключительный этап сборки

Подготовительные работы

Если вы решили, что будете конструировать станок с ЧПУ своими руками, не используя готового набора, то первое, что вам необходимо будет сделать, – это остановить свой выбор на принципиальной схеме, по которой будет работать такое мини-оборудование.

Схема фрезерного станка с ЧПУ

За основу фрезерного оборудования с ЧПУ можно взять старый сверлильный станок, в котором рабочая головка со сверлом заменяется на фрезерную. Самое сложное, что придется конструировать в таком оборудовании, – это механизм, обеспечивающий передвижение инструмента в трех независимых плоскостях. Этот механизм можно собрать на основе кареток от неработающего принтера, он обеспечит перемещение инструмента в двух плоскостях.

К устройству, собранному по такой принципиальной схеме, легко подключить программное управление. Однако его основной недостаток заключается в том, что обрабатывать на таком станке с ЧПУ можно будет только заготовки из пластика, древесины и тонкого листового металла. Объясняется это тем, что каретки от старого принтера, которые будут обеспечивать перемещение режущего инструмента, не обладают достаточной степенью жесткости.

Облегченный вариант фрезерного станка с ЧПУ для работы с мягкими материалами

Чтобы ваш самодельный станок с ЧПУ был способен выполнять полноценные фрезерные операции с заготовками из различных материалов, за перемещение рабочего инструмента должен отвечать достаточно мощный шаговый двигатель. Совершенно не обязательно искать двигатель именно шагового типа, его можно изготовить из обычного электромотора, подвергнув последний небольшой доработке.

Применение шагового двигателя в вашем фрезерном станке даст возможность избежать использования винтовой передачи, а функциональные возможности и характеристики самодельного оборудования от этого не станут хуже. Если же вы все-таки решите использовать для своего мини-станка каретки от принтера, то желательно подобрать их от более крупногабаритной модели печатного устройства. Для передачи усилия на вал фрезерного оборудования лучше применять не обычные, а зубчатые ремни, которые не будут проскальзывать на шкивах.

Узел ременной передачи

Одним из наиболее важных узлов любого подобного станка является механизм фрезера. Именно его изготовлению необходимо уделить особое внимание. Чтобы правильно сделать такой механизм, вам потребуются подробные чертежи, которым необходимо будет строго следовать.

Чертежи фрезерного станка с ЧПУ

Чертеж №1 (вид сбоку)

Чертеж №2 (вид сзади)

Чертеж №3 (вид сверху)

Приступаем к сборке оборудования

Основой самодельного фрезерного оборудования с ЧПУ может стать балка прямоугольного сечения, которую надо надежно зафиксировать на направляющих.

Несущая конструкция станка должна обладать высокой жесткостью, при ее монтаже лучше не использовать сварных соединений, а соединять все элементы нужно только при помощи винтов.

Узел скрепления деталей рамы станка посредством болтового соединения

Объясняется это требование тем, что сварные швы очень плохо переносят вибрационные нагрузки, которым в обязательном порядке будет подвергаться несущая конструкция оборудования. Такие нагрузки в итоге приведут к тому, что рама станка начнет разрушаться со временем, и в ней произойдут изменения в геометрических размерах, что скажется на точности настройки оборудования и его работоспособности.

Сварные швы при монтаже рамы самодельного фрезерного станка часто провоцируют развитие люфта в его узлах, а также прогиб направляющих, образующийся при серьезных нагрузках.

Установка вертикальных стоек

Во фрезерном станке, который вы будете собирать своими руками, должен быть предусмотрен механизм, обеспечивающий перемещение рабочего инструмента в вертикальном направлении. Лучше всего использовать для этого винтовую передачу, вращение на которую будет передаваться при помощи зубчатого ремня.

Важная деталь фрезерного станка – его вертикальная ось, которую для самодельного устройства можно изготовить из алюминиевой плиты. Очень важно, чтобы размеры этой оси были точно подогнаны под габариты собираемого устройства. Если в вашем распоряжении есть муфельная печь, то изготовить вертикальную ось станка можно своими руками, отлив ее из алюминия по размерам, указанным в готовом чертеже.

Узел верхней каретки, размещенный на поперечных направляющих

После того как все комплектующие вашего самодельного фрезерного станка подготовлены, можно приступать к его сборке. Начинается данный процесс с монтажа двух шаговых электродвигателей, которые крепятся на корпус оборудования за его вертикальной осью. Один из таких электродвигателей будет отвечать за перемещение фрезерной головки в горизонтальной плоскости, а второй – за перемещение головки, соответственно, в вертикальной. После этого монтируются остальные узлы и агрегаты самодельного оборудования.

Финальная стадия сборки станка

Вращение на все узлы самодельного оборудования с ЧПУ должно передаваться только посредством ременных передач. Прежде чем подключать к собранному станку систему программного управления, следует проверить его работоспособность в ручном режиме и сразу устранить все выявленные недостатки в его работе.

Посмотреть процесс сборки фрезерного станка своими руками можно на видео, которое несложно найти в интернете.

Шаговые двигатели

В конструкции любого фрезерного станка, оснащенного ЧПУ, обязательно присутствуют шаговые двигатели, которые обеспечивают перемещение инструмента в трех плоскостях: 3D. При конструировании самодельного станка для этой цели можно использовать электромоторы, установленные в матричном принтере. Большинство старых моделей матричных печатных устройств оснащались электродвигателями, обладающими достаточно высокой мощностью. Кроме шаговых электродвигателей из старого принтера стоит взять прочные стальные стержни, которые также можно использовать в конструкции вашего самодельного станка.

Закрепление шагового двигателя на верхней каретке

Чтобы своими руками сделать фрезерный станок с ЧПУ, вам потребуются три шаговых двигателя. Поскольку в матричном принтере их всего два, необходимо будет найти и разобрать еще одно старое печатное устройство.

Окажется большим плюсом, если найденные вами двигатели будут иметь пять проводов управления: это позволит значительно увеличить функциональность вашего будущего мини-станка. Важно также выяснить следующие параметры найденных вами шаговых электродвигателей: на сколько градусов осуществляется поворот за один шаг, каково напряжение питания, а также значение сопротивления обмотки.

Для подключения каждого шагового двигателя понадобится отдельный контроллер

Конструкция привода самодельного фрезерного станка с ЧПУ собирается из гайки и шпильки, размеры которых следует предварительно подобрать по чертежу вашего оборудования. Для фиксации вала электродвигателя и для его присоединения к шпильке удобно использовать толстую резиновую обмотку от электрического кабеля. Такие элементы вашего станка с ЧПУ, как фиксаторы, можно изготовить в виде нейлоновой втулки, в которую вставлен винт. Для того чтобы сделать такие несложные конструктивные элементы, вам понадобятся обычный напильник и дрель.

Электронная начинка оборудования

Управлять вашим станком с ЧПУ, сделанным своими руками, будет программное обеспечение, а его необходимо правильно подобрать. Выбирая такое обеспечение (его можно написать и самостоятельно), важно обращать внимание на то, чтобы оно было работоспособным и позволяло станку реализовывать все свои функциональные возможности. Такое ПО должно содержать драйверы для контроллеров, которые будут установлены на ваш фрезерный мини-станок.

В самодельном станке с ЧПУ обязательным является порт LPT, через который электронная система управления и подключается к станку. Очень важно, чтобы такое подключение осуществлялось через установленные шаговые электродвигатели.

Схема подключения униполярных шаговых электродвигателей для 3-х координатного станка с ЧПУ (нажмите для увеличения)

Выбирая электронные комплектующие для своего станка, сделанного своими руками, важно обращать внимание на их качество, так как именно от этого будет зависеть точность технологических операций, которые на нем будут выполняться. После установки и подключения всех электронных компонентов системы ЧПУ нужно выполнить загрузку необходимого программного обеспечения и драйверов. Только после этого следуют пробный запуск станка, проверка правильности его работы под управлением загруженных программ, выявление недостатков и их оперативное устранение.

Все вышеописанные действия и перечисленные комплектующие подходят для изготовления своими руками фрезерного станка не только координатно-расточной группы, но и ряда других типов. На таком оборудовании можно выполнять обработку деталей со сложной конфигурацией, так как рабочий орган станка может перемещаться в трех плоскостях: 3d.

Ваше желание своими руками собрать такой станок, управляемый системой ЧПУ, должно быть подкреплено наличием определенных навыков и подробных чертежей. Очень желательно также посмотреть ряд тематических обучающих видео, некоторые из которых представлены в данной статье.

Главная › Оборудование для обработки металла › Фрезерные станки

Похожие новости:

Поздравления тещю с днем рождения

Салат кальмарами и кукурузой рецепт с фото

Вешалка костюмная своими руками

Поздравления дорогому начальнику

На новый хороший слова и поздравления

artemmian.ru

Станок ЧПУ своими руками / Сделай сам / Коллективный блог

Сегодня станок с ЧПУ имеет широкий спектр применения. Среди основных операций, выполняемых на нем, можно отметить изготовление мебели, обработку камня, ремонтные, строительные работы и т.д.

Станок с ЧПУ, изготовленный в промышленных условиях, – удовольствие достаточно дорогое. Но, оказывается, сложный на первый взгляд механизм, очень прост и доступен в изготовлении в бытовых условиях своими руками.

Для первого опыта лучше всего остановить свой выбор на станке с движущимся порталом. Связано это с тем, что в нем отличным образом совмещаются простота и функциональность.

Для изготовления основных деталей станка возьмем МДФ плиты. Этот материал представляет собой мелкие дисперсные фракции, которые спрессованы под большим давлением и температурой в одну плиту. К основным характеристикам МДФ относится высокая плотность. Поэтому они отлично подходят для изготовления станков ЧПУ своими руками. На оборудовании из МДФ можно проводить обработку пластика, дерева, делать гравировку, но обрабатывать металлические детали с высокой точностью не получиться. Связано это с низкой стойкостью данного материала к нагрузкам.

Для начала чертеж нашего станка распечатаем на принтере. Затем полученные шаблоны можно наклеить на МДФ. Так намного проще и удобнее вырезать детали будущего станка.

Фурнитуру, которая будет использовать в сборке, можно приобрести в любом строительном или строительном магазине.

Кроме фурнитуры для изготовления станка потребуются следующие инструменты: дрель, отвертка и ножовка. Если у вас есть электролобзик, тогда лучше воспользоваться им. Это значительным образом упростит процесс выпиливания деталей.

Приступаем к изготовлению станка. Для этого распечатанные на принтере чертежи деталей наклеиваем на плиту МДФ, используя клеящий карандаш для бумаги. Выбирая его в магазине, остановите свой выбор на самом толстом. Это позволит значительным образом ускорить процесс поклейки шаблонов.

Теперь можно заняться непосредственным выпиливанием заготовок. В данной модели все детали имеют практически прямые линии и максимально простые контуры.

После того, как все шаблоны вырезаны, приступаем к просверливанию отверстий. Следует обратить внимание на то, что многие из них имею большой диаметр. Поэтому, чтобы поверхность этих отверстий была аккуратной и гладкой, лучше воспользоваться коронками или насадками для шлифовки. Таким образом, у вас будет возможность аккуратно растачивать отверстия до нужного диаметра.

Теперь можно приступать к сборке ЧПУ станка согласно имеющимся у нас чертежам.

Так как мы планируем использовать станок в домашних условиях, то обязательно необходимо установить ограждение. Это позволит избежать разлетания пыли и грязи от обрабатываемых деталей.

Для этих целей можно использовать пенопласт, стекловолокно, тонкую фанеру и т.д. Не забудьте в ограждении сделать небольшое отверстие.

Через него можно будет подключить вытяжку от старого пылесоса. Это обеспечит максимальное улавливание пыли и стружки. Обратным эффектом использования подобного «грязеуловителя» является сильный шум.

Следующим важным этапом сборки станка ЧПУ своими руками является электроника. Ведь она важная, т.к. с ее помощью происходит процесс управления.

В этом случае можно воспользоваться двумя путями решения. Первый из них – собрать необходимую схему контролера самостоятельно, купив все необходимые детали.

Второй путь проще – купить готовый контролер в магазине или на радиорынке. Какой из предложенных путей выбрать – решать вам самим. Если вы не очень разбираетесь в радиотехнике и решите купить готовую деталь, тогда рекомендуется остановить выбор на ТВ6560.

За выбор этого элемента говорит его возможность подбора необходимого питания в зависимости от используемых шаговых двигателей, наличие защиты от перегрузки и перегрева, использование множества программных обеспечений и т.д.

В случае если контроллер вы будет изготавливать самостоятельно, отлично подойдет старый сканер или МФУ. Из него выбирается микросхема ULN2003, стальные стержни и шаговый двигатель. Кроме этого вам понадобиться разъем DВ-25 с проводом, гнездо для питания самого контроллера. Если хотите иметь компьютерное управления своего станка, тогда необходим будет компьютер, к которому вы подключите полученное оборудование.

Для создания контроллера берем любую имеющуюся у нас плату. На нее аккуратно паяльником припаиваем микросхему ULN2003. При этом не забывайте о полярности.

На приведенной схеме видно, что имеют место две шины электропитания. Поэтому вывод микросхемы с отрицательным знаком мы припаиваем к одной, а с положительным – к другой. После этого к выводу 1 ULN2003 присоединяем вывод 2 коннектора параллельного порта. К выводу 2 ULN2003 мы присоединяем вывод 3 коннектора. Соответственно вывод схему ULN2003 4 мы соединим с 5 выводом коннектора и т.д. А вот вывод нуля с 25 выводом параллельного порта мы припаяем к отрицательной шине.

Следующий этап – припаивание шагового двигателя к управляющему устройству. Правильно сделать его можно только методом проб и ошибок, т.к. чаще всего документации на вывод имеющегося у вас электродвигателя нет. Поэтому рекомендуется провода двигателя оснастить зажимами-крокодилами. Таким образом, процесс пойдет быстрее и легче.

Следующий наш шаг – соединение проводов с выводами 13,14,15,16 микросхемы ULN2003. Теперь паять провода мы будем к шине питания со знаком плюс. В завершении устанавливаем гнездо электропитания.

Наш контроллер почти готов. Теперь мы устанавливаем его на стальные стержни и закрепляем в подготовленных ранее гнездах. Для того, чтобы в процессе эксплуатации не происходил облом проводов, их лучше зафиксировать с помощью термоклея.

44kw.com

Чертеж самодельного ЧПУ станка

Скачать чертеж самодельного ЧПУ станка можно по ссылкам в конце статьи.

В предлагаемом к скачиванию архиве лежит чертеж ЧПУ станка для сборки своими руками.

Это достаточно распространенный тип ЧПУ станка с движущимся порталом.

Данный чертеж отличается прежде всего тем, что в не только дана деталировка – когда каждая деталь станка вычерчена отдельно и имеет проставленные размеры, но и приведены сборочные чертежи каждого из узлов.

ЧПУ станок по такому чертежу можно изготовить практически из любого материала. Это может быть и дюралюминиевые пластины и многослойная фанера. Можно использовать и прочный пластик или оргстекло в конструкции самодельного ЧПУ станка.

Чертежи имеют векторный формат DXF и могут быть смасшабированны в любые размеры.

В самом простом случае можно взять двигатели от матричных принтеров типа Epson FX1000 формата A3, от этих же принтером взять и стальные направляющие вместе с узлом скольжения.

В качестве ходового винта в бюджетном варианте самодельного ЧПУ станка используется шпилька с резьбой М6 или М8. Ходовые гайки лучше заказать токарю и выточить их из бронзы. Бронзовая гайка может «ходить» 5-7 лет при ежедневном использовании ЧПУ станка по 8-10 часов.

Ходовые винты – это расходный материал, а ходовые гайки могут прослужить еще не на одном самодельном станке.

Впрочем, я не однократно читал о том как применяли ходовые гайки изготовленные из пластика или гетинакса.

Изготовленный из подручных средств самодельный ЧПУ станок позволит вам обрабатывать дерево, пластики и цветные металлы.

Для обработки металлов и стали такой станок становиться малопригодным в силу слабой жесткости конструкции.

Впрочем он может использоваться для гравировки или как сверлильный станок с ЧПУ управлением по металлам.

Но вот как фрезерный – маловероятно. При фрезеровке металлов возникают ударные нагрузки – например, при фрезеровании одного паза встретился другой паз и тогда возникает механический удар, который передается на конструкцию станка и ходовой винт.

Для домашних работ, например фрезеровки наборов для сборки авиамодели из бальзы – такой станок легко оправдает затраты на его изготовление!

Скачать чертежи самодельного ЧПУ станка можно здесь: Depositfiles или с нашего сайта

Самодельный ЧПУ станок

Расположение осей X, Y, Z настольного фрезерно-гравировального станка ЧПУ:

Ось Z перемещает инструмент(фрезер) по вертикали(вниз-вверх)
Ось Х – перемещает каретку Z в поперечном направлении(влево-вправо).
Ось Y – перемещает подвижный стол(вперед-назад).

С устройством фрезно-гравировального станка можно ознакомиться

Состав набора ЧПУ станка Моделист2020 и Моделист3030

I Набор фрезерованных деталей из фанеры 12мм для самостоятельной сборки

Комплект фрезерованных деталей для сборки станка с ЧПУ с подвижным столом состоит из:

1) Стойки портала фрезерного станка с ЧПУ

2) набор фрезерованных деталей станка ЧПУ для сборки оси Z

3) набор фрезерованных деталей станка ЧПУ для сборки подвижного стола

4) набор фрезерованных деталей станка ЧПУ для сборки опор шаговых двигателей и крепления шпинделя

II Набор механики фрезерного станка включает:

1. муфта для соединения вала шагового двигателя с ходовым винтом станка – (3шт.). Размер соединительной муфты для станка Моделист2030 с шаговыми двигателями NEMA17 – 5х5мм. Для станка Моделист3030 с шаговыми двигателями Nema23 – 6,35×8мм

2. стальные направляющие линейного перемещения для ЧПУ станка Моделист3030:

16мм (4шт.) для осей Х и Y,

12мм(2шт) для оси Z

Для ЧПУ станка Моделист2020 диаметр направляющих линейного перемещения:

12мм(8шт) для осей Х, Y и Z.

3. линейные подшипники качения для фрезерного станка Моделист3030:

Линейные подшипники LM16UU (8шт.) для осей Х и Y,

Линейные подшипники LM12UU для оси Z.

Для фрезерного ЧПУ станка Моделист2020

Линейные подшипники LM12UU (12шт.) для осей Х, Y и Z.

4. ходовые винты для фрезерного станка Моделист2020 – М12 (шаг 1,75мм) – (3шт.) c обработкой под d=5мм с одного конца и под d=8мм с другого.

Для фрезерного станка Моделист3030 – трапецеидальные винты TR12x3 (шаг 3мм) – (3шт.) c обработкой концов под d=8мм.

5. радиальные подшипники крепления ходовых винтов -(4шт.) один подшипник в алюминиевом блоке для оси Z.

6. ходовые гайки из графитонаполненного капролона для осей X, Y и Z (- 3шт.)

III Набор электроники фрезерного станка с ЧПУ:

1. Для станка с ЧПУ Моделист2020: шаговые двигатели NEMA17 17HS8401 (размер 42х48мм, крутящий момент 52N.cm, ток 1,8А, сопротивление фазы 1,8Ом, индуктивность 3,2mH, диаметр вала 5мм) – 3шт.

Для станка с ЧПУ Моделист3030: шаговые двигатели 23HS5630 (размер 57х56мм, крутящий момент 12,6кг*см, ток 3,0А, сопротивление фазы 0,8Ом, индуктивность 2,4mH, диаметр вала 6,35мм) – 3шт.

2. контроллер шаговых двигателей ЧПУ станка на специализированных микрошаговых драйверах компании Toshiba ТВ6560 в закрытом алюминиевом корпусе

3. блок питания 24 В 6,5 A для ЧПУ станка Моделист2020 и 24В 10,5А для ЧПУ станка Моделист3030

4. комплект подсоединительных проводов

Последовательность сборки фрезерного станка чпу с подвижным столом.

Система линейного перемещения любого станка состоит из двух деталей: шариковая втулка – это элемент который движется и неподвижного элемента системы – линейная направляющая или вал(линейная опора). Линейные подшипники могут быть разных видов: втулка, разрезная втулка, втулка в алюминиевом корпусе для удобства крепления, шариковая каретка, роликовая каретка, основная функция которых – нести нагрузку, обеспечивая стабильное и точное перемещение. Применение линейных подшипников(трение качения) вместо втулок скольжения позволяет значительно снизить трение и использовать всю мощность шаговых двигателей на полезную работу резки.

Рисунок 1

1 Смазать линейные подшипники системы линейного перемещения фрезерного станкаспециальной смазкой (можно использовать Литол-24(продается в магазинах авто запчастей)).

2 Сборка оси Z фрезерного станка с ЧПУ.

Сборка оси Z описана в инструкции ” “

3 Сборка стола фрезерного ЧПУ станка, ось Y

3.1 Детали для сборки портала, рисунок 2.

1) комплект фрезерованных деталей

4) ходовые винты для фрезерного станка Моделист2030 – М12 (шаг 1,75мм) c обработкой концов под d=8мм и d=5мм

Рисунок 2. Детали портала фрезерного настольного ЧПУ станка

3.2 Запрессовать линейные подшипники и вставить держатели линейных подшипников во фрезерованные пазы, рисунок 2. Вставить линейные направляющие в линейные шарикоподшипники.

Рисунок 2 Сборка стола настольного фрезерного ЧПУ станка

3.3 Держатели подшипников линейного перемещения забиваются в пазы детали подвижного стола. Соединение типа шип-паз обеспечивает отличную жесткость узла, все детали этого узла изготовлены из фанеры 18мм. Дополнительно стянув детали болтовым соединением обеспечим долгий и надежный срок службы, для этого через уже имеющееся отверстие в пластине, которое служит направляющим для хода сверла, сверлим отверстие в торце держателя линейных подшипников, как показано на рисунке 3, сверло диаметром 4мм.

Рисунок 3 Сверление крепежных отверстий.

3.4 Накладываем сам стол и, через уже имеющиеся отверстия скрепляем, с помощью винтов М4х55 из комплекта, рисунок 4 и 5.

Рисунок 4. Крепление подшипников подвижного стола.

Рисунок 5. Крепление подшипников подвижного стола.

3.5 Запрессовать упорные подшипники в детали каркаса стола. Вставить ходовой винт с ходовой гайкой из графитонаполненного капролона, в опорные подшипники, и линейные направляющие в пазы элементов каркаса, рисунок 6.

Рисунок 6. Сборка подвижного стола.

Скрепить элементы каркаса шурупами из комплекта. Для крепления с боков используйте шурупы 3х25мм, рисунок 7. Перед вкручиванием шурупов, обязательно засверлите сверлом диаметром 2мм, для избежания расслаивания фанеры.

Если ходовой винт не зажат деталями основания подвижного стола и имеется люфт винта вдоль оси в опорных подшипниках – используйте шайбу диаметром 8мм, рисунок 6.

Рисунок 7. Сборка каркаса настольного станка.

3.6 Расположите ходовую гайку по центру между линейными подшипниками и сделайте отверстия для шурупов сверлом 2мм, рисунок 8, после чего шурупами 3х20 из комплекта закрепить ходовую гайку. При сверлении обязательно использовать упор под ходовой гайкой, чтобы не погнуть ходовой винт .

Рисунок 8. Крепление ходовой гайки.

4 Сборка портала станка.

Для сборки понадобятся:

1) комплект фрезерованных деталей для сборки подвижного стола

2) стальные направляющие линейного перемещения диаметром 16мм(2шт)

3) линейный подшипник LM16UU(4шт)

4) ходовые винты для фрезерного станка Моделист2030 – М12 (шаг 1,75мм) c обработкой концов под d=8мм и d=5мм.

Для фрезерного станка Моделист3030 – трапецеидальные винты TR12x3 (шаг 3мм) c обработкой концов под d=8мм.

5. радиальные подшипники крепления ходовых винтов -(2шт.)

6. ходовая гайка из графитонаполненного капролона – (- 1шт.)

4.1 Закрепить боковину портала, рисунок 9.

Рисунок 9. Сборка портала станка.

4.2 Вставить ходовой винт с гайкой в каркас каретки оси Z, рисунок 10.

Рисунок 10. Установка ходового винта.

4.3 Вставить линейные направляющие, рисунок 11.

Рисунок 19 Крепление ходового винта “в распор”.

4.4 Закрепить вторую боковину портала, рисунок 11.

Рисунок 11. Установка второй боковины портала

Если ходовой винт не зажат деталями основания подвижного стола и имеется люфт вдоль оси – используйте шайбу диаметром 8мм.

4.5 Установить и закрепить заднюю стенку каретки Z, Рисунок 12.

Рисунок 12. Крепление задней стенки каретки Z.

4.6 Закрепить капролоновую ходовую гайку шурупами 3х20 из комплекта, рисунок 13.

Рисунок 13. Крепление ходовой гайки оси X.

4.7 Закрепить заднюю стенку портала, рисунок 14, с использованием шурупов 3х25 из комплекта.

Рисунок 14. Крепление задней стенки портала.

5 Установка шаговых двигателей.

Для установки шаговых двигателей используйте детали крепления из набора фрезерованных деталей станка ЧПУ для сборки опор шаговых двигателей Nema23 для фрезерного станка Моделист3030.

Рисунок 15. Установка шаговых двигателей.

Установить муфты 5х8мм для соединения вала двигателя с ходовым винтом. Закрепить шаговые двигатели на станок, для крепления используйте винт М4х55 из комплекта, рисунок 15.

6 Закрепите контроллер на задней стенке фрезерно-гравировального станка , и подключите к нему клеммники моторов.

7 Установка фрезера.

Крепление фрезера осуществляется за шейку инструмента или корпус. Стандартный диаметр шейки бытовых фрезеров 43мм. Диаметр шпинделя 300Вт – 52мм, крепление за корпус. Для установки соберите крепление фрезера, детали крепления на рисунке 16. Используйте шуруп 3х30мм из комплекта.

Рисунок 16 Крепление шпинделя 43мм

Рисунок 17 Шпиндель с креплением на ЧПУ станок

При установке дремель подобных инструментов(граверов), кроме этого потребуется дополнительное крепление корпуса гравера к каретке Z хомутом, рисунок 18.

Рисунок 18 Крепление гравера на фрезерный станок.

Имеется возможность установка насадки для подключения пылесоса

Итак, вы решили построить самодельный ЧПУ фрезерный станок или, может быть, вы просто над этим только задумываетесь и не знаете с чего начать? Есть много преимуществ в наличии машины с ЧПУ. Домашние станки могут производить фрезерование и резать практически все материалы. Будь вы любитель или мастер, это открывает большие горизонты для творчества. Тот факт, что один из станков может оказаться в вашей мастерской, еще более соблазнителен.

Есть много причин, по которым люди хотят построить собственный фрезерный станок ЧПУ своими руками. Как правило, это происходит потому, что мы просто не можем позволить себе купить его в магазине или от производителя, и в этом нет ничего удивительного, ведь цена на них немаленькая. Или же вы можете быть похожи на меня и получать массу удовольствия от собственной работы и создания чего-то уникального. Вы можете просто заниматься этим для получения опыта в машиностроении.

Личный опыт

Когда я впервые начал разрабатывать, продумывать и делать первый ЧПУ фрезер своими руками, на создание проекта ушел примерно один день. Затем, когда начал покупать части, я провел небольшое исследование. И нашел кое-какие сведения в различных источниках и форумах, что привело к появлению новых вопросов:

• Мне действительно нужны шарико-винтовые пары, или обычные шпильки и гайки будут работать вполне нормально?
• Какой линейный подшипник лучше, и могу ли я его себе позволить?
• Двигатель с какими параметрами мне нужен, и лучше использовать шаговик или сервопривод?
• Деформируется ли материал корпуса слишком сильно при большом размере станка?
• И т.п.

К счастью, на некоторые из вопросов я смог ответить благодаря своей инженерно-технической базе, оставшейся после учебы. Тем не менее, многие из проблем, с которыми я бы столкнулся, не могли быть рассчитаны. Мне просто нужен был кто-то с практическим опытом и информацией по этому вопросу.

Конечно, я получил много ответов на свои вопросы от разных людей, многие из которых противоречили друг другу. Тогда мне пришлось продолжить исследования, чтобы выяснить, какие ответы стоящие, а какие – мусор.

Каждый раз, когда у меня возникал вопрос, ответ на который я не знал, мне приходилось повторять тот же процесс. По большему счету это связано с тем, что у меня был ограниченный бюджет и хотелось взять лучшее из того, что можно купить за мои деньги. Такая же ситуация у многих людей, создающих самодельный фрезерный станок с ЧПУ.

Комплекты и наборы для сборки фрезеров с ЧПУ своими руками

Да, есть доступные комплекты станков для ручной сборки, но я еще не видел ни одного, который можно было бы подстроить под определенные нужды.

Также нет возможности вносить изменения в конструкцию и тип станка, а ведь их много, и откуда вы знаете, какой из них подойдет именно вам? Независимо от того, насколько хороша инструкция, если конструкция продумана плохо, то и конечная машина будет плохой.

Вот почему вам нужно быть осведомленным относительно того, что вы строите и понимать какую роль играет каждая деталь!

Руководство

Это руководство нацелено на то, чтобы не дать вам совершить те же ошибки, на которые я потратил свое драгоценное время и деньги.

Мы рассмотрим все компоненты вплоть до болтов, глядя на преимущества и недостатки каждого типа каждой детали. Я расскажу о каждом аспекте проектирования и покажу, как создать ЧПУ фрезерный станок своими руками. Проведу вас через механику к программному обеспечению и всему промежуточному.

Имейте в виду, что самодельные чертежи станков с ЧПУ предлагают немного способов решения некоторых проблем. Это часто приводит к «неаккуратной» конструкции или неудовлетворительному функционированию машины. Вот почему я предлагаю вам сначала прочитать это руководство.

ДАВАЙТЕ НАЧНЕМ

ШАГ 1: Ключевые конструктивные решения

В первую очередь необходимо рассмотреть следующие вопросы:

1. Определение подходящей конструкции конкретно для вас (например, если будете делать станок по дереву своими руками).
2. Требуемая площадь обработки.
3. Доступность рабочего пространства.
4. Материалы.
5. Допуски.
6. Методы конструирования.
7. Доступные инструменты.
8. Бюджет.

ШАГ 2: Основание и ось X-оси

Тут рассматриваются следующие вопросы:

1. Проектирование и построение основной базы или основания оси X.
2. Жестко закрепленные детали.
3. Частично закрепленные детали и др.

ШАГ 3: Проектирование козловой оси Y

1. Проектирование и строительство портальной оси Y.
2. Разбивка различных конструкций на элементы.
3. Силы и моменты на портале и др.

ШАГ 4: Схема сборки оси Z

Здесь рассматриваются следующие вопросы:

1. Проектирование и сборка сборки оси Z.
2. Силы и моменты на оси Z.
3. Линейные рельсы / направляющие и расстояние между подшипниками.
4. Выбор кабель-канала.

ШАГ 5: Линейная система движения

В этом пункте рассматриваются следующие вопросы:

1. Подробное изучение систем линейного движения.
2. Выбор правильной системы конкретно для вашего станка.
3. Проектирование и строительство собственных направляющих при малом бюджете.
4. Линейный вал и втулки или рельсы и блоки?

ШАГ 6: Компоненты механического привода

В этом пункте рассматриваются следующие аспекты:

1. Детальный обзор частей привода.
2. Выбор подходящих компонентов для вашего типа станка.
3. Шаговые или серводвигатели.
4. Винты и шарико-винтовые пары.
5. Приводные гайки.
6. Радиальные и упорные подшипники.
7. Муфта и крепление двигателя.
8. Прямой привод или редуктор.
9. Стойки и шестерни.
10. Калибровка винтов относительно двигателей.

ШАГ 7: Выбор двигателей

В этом шаге необходимо рассмотреть:

1. Подробный обзор двигателей с ЧПУ.
2. Типы двигателей с ЧПУ.
3. Как работают шаговые двигатели.
4. Типы шаговых двигателей.
5. Как работают сервомоторы.
6. Типы серводвигателей.
7. Стандарты NEMA.
8. Выбор правильного типа двигателя для вашего проекта.
9. Измерение параметров мотора.

ШАГ 8: Конструкция режущего стола

1. Проектирование и строительство собственных столов при малом бюджете.
2. Перфорированный режущий слой.
3. Вакуумный стол.
4. Обзор конструкций режущего стола.
5. Стол можно вырезать при помощи фрезерного станка с ЧПУ по дереву.

ШАГ 9: Параметры шпинделя

В этом шаге рассматриваются следующие вопросы:

1. Обзор шпинделей с ЧПУ.
2. Типы и функции.
3. Ценообразование и затраты.
4. Варианты монтажа и охлаждения.
5. Системы охлаждения.
6. Создание собственного шпинделя.
7. Расчет нагрузки стружки и силы резания.
8. Нахождение оптимальной скорости подачи.

ШАГ 10: Электроника

В этом пункте рассматриваются следующие вопросы:

1. Панель управления.
2. Электропроводка и предохранители.
3. Кнопки и переключатели.
4. Круги MPG и Jog.
5. Источники питания.

ШАГ 11: Параметры контроллера Программного Управления

В этом шаге рассматриваются следующие вопросы:

1. Обзор контроллера ЧПУ.
2. Выбор контроллера.
3. Доступные опции.
4. Системы с замкнутым контуром и разомкнутым контуром.
5. Контроллеры по доступной цене.
6. Создание собственного контроллера с нуля.

ШАГ 12. Выбор программного обеспечения

В этом пункте рассматриваются следующие вопросы:

1. Обзор программного обеспечения, связанного с ЧПУ.
2. Подбор программного обеспечения.
3. Программное обеспечение CAM.
4. Программное обеспечение САПР.
5. Програмное обеспечение NC Controller.

——————————————————————————————————————————————————–

Приятно посмотреть, когда человек сделал всю и другие предметы быта собственными руками. Чтобы упростить процесс резки металла или выпилки элементов из дерева, сооружают самодельные станки и приспособления для домашней мастерской. Такое решение экономит не только время на изготовление изделий, но и деньги на покупку готового . Несколько практичных и интересных вариантов рассмотрим ниже.

Станок для гибки труб своими руками

Читайте в статье

Как использовать самодельные станки и приспособления для домашней мастерской

Применение самодельных станков и приспособлений для домашней мастерской направлено на решение нескольких задач:

• Упрощение процесса обработки металла. В ходе создания предметов быта нередко требуется резчик по металлу или пресс.
• Усовершенствование обработки древесины. Даже чтобы построить небольшой сарай или сделать деревянную , необходима и другие .

Покупать готовый инструмент довольно дорого, поэтому использование самодельных станков и приспособлений для гаража становится с каждым днем все актуальнее. Среди самых распространенных вариантов домашнего инструмента выделяют:

• столярный верстак;
• приспособление для быстрой заточки ножей;
• устройство для заточки металлических сверл;
• сверлильные станки;
• пресс;
• отрезные дисковые станки.

Вот несколько фото инструментов и приспособлений своими руками от «самоделкинов»:

1 из 4

Практичные полки для инструментов своими руками

Перед созданием устройств и своими руками определите место хранения всех приспособлений, чтобы потом не искать по всей мастерской или , где что лежит. Сделать полочку под инструменты своими руками несложно, главное, определиться с ее габаритами и материалом изготовления.

Самый простой способ сделать полки – собрать их из дерева. Не забывайте о необходимости покрывать готовую конструкцию защитным лаком или , чтобы не допустить гниения и разбухания древесины.

Можно сотворить комбинированный вариант из металлической опоры и деревянных полок. Вот подробная инструкция по созданию такой самодельной модели:

Изображение	Последовательность действий
	Собираете каркас. Для этого приготовьте две боковые рамы, состоящие из 4-ех уголков. Соединяете элементы при помощи . Затем, стягиваете 2 рамы между собой, используя 4 уголка.
	Когда каркас полностью собран, переходите к изготовлению полочек. Их можно сделать из дерева или металла, а также из других подручных плотных материалов. Достаточно вырезать полотна подходящего размера и закрепить их на металлическую основу.
	При желании можно сделать стеллаж подвижным, закрепив четыре небольших колесика. Или прочно установить его в отведенное место в гараже.

Можно найти другие интересные проекты и чертежи по изготовлению полочек для инструментов. Посмотрите видеоматериал по теме:

А также сделать своими руками полезные приспособления для домашнего хозяйства:

1 из 4

Делаем столярный верстак своими руками по чертежам: видео-инструкция и фото-примеры

Среди распространенных приспособлений своими руками выделяют верстак. Прочный и габаритный , позволяющий надежно закрепить заготовку, полезен для качественной резки древесины и создания из нее различных элементов.

В комплектацию устройства входят:

1. Рабочая поверхность. Для нее используют твердую , чтобы увеличить срок эксплуатации приспособления. Толщина должна быть не менее 6 см.
2. Опоры. Собирают из деревянных балок или металлических пластин. Главная задача – обеспечить устойчивость всему механизму.
3. Тиски для закрепления изделия. Если стол будет длинным можно установить сразу двое тисков.
4. Ящичек для инструментов. Полезное углубление или выдвижная конструкция, обеспечивающая быстрый доступ к необходимым небольшим деталям.

Чтобы самостоятельно собрать столярный верстак для своей мастерской, стоит выбрать чертеж, закупить материал для работы.

Чертежи столярного верстака своими руками

Перед покупкой материалов для сборки собственного верстака, стоит задуматься о подробном чертеже. В него должны входить размеры самого станка, желательно отметить габариты используемых материалов и их количество.

Например, готовый чертеж складного верстака своими руками может выглядеть так:

Какую бы модель для создания вы ни выбрали, учитывайте несколько особенностей рабочего стола, обеспечивающие удобство резки древесины:

• рост и длина рук мастера: от этих параметров зависит высота и ширина столешницы;
• какая рука рабочая: располагать тиски справа или слева;
• какие заготовки будут изготавливаться: выбор формы стола;
• какую площадь в помещении отводите для верстака.

Учитывая все эти параметры, вам будет легче определиться с чертежами столярного верстака и размерами станка. Вот несколько интересных примеров:

Инструкция по сборке деревянного верстака своими руками

Можно купить верстак деревянный в магазине или через интернет-каталоги, но дешевле сделать его самостоятельно. Возьмем за основу простой вариант с типовыми размерами столешницы: длина – 150-200 см, ширина 70-120 см.

Работа по изготовлению будет включать несколько этапов:

Изображение	Что надо сделать
	Верхнюю крышку делаете из толстых , чтобы получился щит шириной от 70 до 200 см. Скрепляете элементы на длинные гвозди, причем вбивать их надо с внешней стороны, а с внутренней тщательно загибать. Рабочая поверхность верстака делается только из древесины или .
	Обшейте крышку по нижнему периметру брусом 5 на 5 см. Так будет удобнее крепить вертикальные опоры. От размера столешницы зависит расположение опор. Их лучше изготовить из толстого прямоугольного бруса минимум 120 на 120 мм.
	Установить столярный верстак надо правильно. Обязательно прочно его закрепите. Если он будет смонтирован на улице под навесом, то выкопайте ямки для опор. В помещении используйте другие способы крепежа.

Когда конструкция собрана, установите на нее тиски. Чтобы полностью понять, как собрать столярный верстак своими руками, посмотрите видеоматериал:

Изготовление столярных тисков для верстака своими руками

Профессиональные «самоделкины» собирают не только столы для работы, но и тиски своими руками по чертежам. В любую конструкцию такого зажима будут входить несколько элементов:

1. Опоры, где каждая приходится губкой для зажима.
2. Двигающаяся зажимная губка.
3. Направляющие из металла. По ним двигается губка.
4. Ходовой винт, для перемещения элементов.
5. Воротка. Необходима для вращения винта.

При изготовлении самодельных тисков своими руками можно использовать различные подручные материалы. Например, есть вариант конструкции из профильной трубы. Для этого приготовьте несколько отрезков трубы разного размера, стальную шпильку с крупной резьбой и гайки двойные.

Инструкция по созданию верстальных тисков из профильной трубы:

Изображение	Что надо сделать
	Самая большая труба выступает в роли корпуса. К ней снизу припаиваются опоры. С тыльной стороны надевается фланец из стали 3-4 мм. В центре просверливается отверстие для ходовой гайки, а напротив передней опоры губка задняя.
	На внутреннюю подвижную деталь передний стальной фланец. В нем монтируется шпилька, с закрепленными на ней стопорными гайками. С двух сторон фланца надеваются упорные шайбы. Последний элемент – подвижная трубка, закрепленная на передней губке.

А также посмотрите видео «тиски своими руками в домашних условиях»:

Чертежи слесарного верстака своими руками из металла

Слесарный металлический верстак больших отличий от столярного не имеет. В основе жесткий металлический, а не деревянный каркас. К нему крепятся тиски, а весь верстак рассчитан на выдерживание силы удара кувалдой.

Металлические верстаки своими руками могут иметь одну, две или три тумбы, а также не иметь полочек и ящичков для мелких деталей. По прочности для работы в гараже можно сделать обычный стол из металла толщиной до 5 мм и усиленную конструкцию, где применимы листы от 10 до 30 мм.

Вот несколько полезных чертежей для изготовления металлического верстака для своей мастерской:

Как сделать приспособление для заточки ножей своими руками: чертежи и фото-примеры

Без ножа на кухне не обходится ни один дом. Правильную без специальных приспособлений сделать довольно сложно: необходимо соблюсти нужный угол и добиться идеальной остроты лезвия.

Для каждого ножика необходимо соблюдать определенный угол заточки:

1. Бритва и скальпель требуют угол в 10-15⁰.
2. Ножик для нарезания хлебобулочных изделий – 15-20⁰.
3. Классические многофункциональные ножи – 25-30⁰.
4. На охоту и в поход берут прибор с углом лезвия от 25 до 30⁰.
5. Если хотите нарезать твердые материалы, то сделайте заточку под углом в 30-40⁰.

Чтобы обеспечить нужный угол, стоит купить или сделать приспособление для заточки. Например, можно собрать точило своими руками.

Комментарий

Специалист по подбору инструмента «ВсеИнструменты.ру»

Задать вопрос

“Если будете пользоваться заточкой не каждый день, то достаточно 1000 оборотов в минуту для качественного результата и длительного срока эксплуатации приспособления.

“

Для сборки такого станка пригодится мотор от «стиралки» мощностью в 200 Вт. Полностью для создания точило из двигателя от Ход работы по созданию такого простого приспособления будет следующим:

• Отшлифуйте бруски из дерева наждачной бумагой, убрав заусенцы. Сделайте разметку в зависимости от нужного угла.

• К прочерченной линии прикрепите камень для придания лезвию остроты. Для этого приложите его к бруску и отметьте его ширину. Затем, на разметках сделайте пропилы, глубиной до 1,5 см.
• В полученные выемки закрепляете абразивные бруски, чтобы пазы совпадали. Потом, устанавливаете камень для заточки, закручивая его на болты.

Способов изготовления домашнего точила для ножей много. Вбирайте подходящий и пробуйте создать удобный и полезный инструмент для дома.

Как сделать приспособление для заточки сверла по металлу своими руками

Самостоятельно делают не только точило для лезвий, но и станок для заточки сверл по металлу. Вот несколько чертежей, полезных для работы:

Готовый домашний станок Самый простой и распространенный вариант такого оборудования для гаража – это переоборудованная дрель. Для работы понадобятся:

• станина для основания;
• механизм вращения;
• вертикальная стойка.

Для стойки обычно используют или доски. Масса дрели небольшая, поэтому нет необходимости использовать металл. При этом станину надо делать массивной, чтобы уменьшить вибрации в процессе работы устройства.

Чтобы правильно соединить станину и вертикальную стойку, а также собрать все оборудование в один целый станок, обратите внимание на видео-инструкцию:

Чертежи с размерами для сверлильного станка своими руками

Чтобы правильно сделать любой станок или практичное устройство для частного использования, вначале стоит сделать чертеж с размерами. Только потом приступать к подготовке материалов и сборке устройства.

Вот несколько примеров чертежей сверлильных станков из дрели своими руками:

А также можно сделать самодельные тиски для сверлильного станка. Ниже приведена видео-инструкция по сборке такого приспособления:

Статья

Начало работы с шаблонами ЧПУ

Мы можем получать комиссию, когда вы используете наши партнерские ссылки. Однако это не влияет на наши рекомендации.

Используйте услуги ЧПУ для создания идеальных выкроек.

Мастерам по дереву, которые делают вещи, состоящие не только из прямых линий, нужны выкройки. Узоры открывают мир формы, формы и деталей. Они делают производство мебели более быстрым и стабильным. Шаблон, обработанный на станке с ЧПУ, имеет идеальные формы, изгибы и детализацию.Кроме того, они великолепны в истории – вы сможете создавать этот предмет мебели снова и снова.

Наибольшее преимущество ЧПУ – точность и повторяемость. Однако у большинства плотников нет ЧПУ, и это нормально. У меня есть отличный трюк, который дает вам большинство преимуществ ЧПУ без необходимости владеть им или понимать, как им управлять. Как? Если вы делаете цифровые чертежи деталей своей мебели, вы можете заказать для вас сервисный станок с ЧПУ. И, вооружившись идеальным рисунком и фрезерным столом или формирователем, вы сможете изготавливать идеальные детали для своего следующего проекта.

Оставайтесь организованными. Я сохраняю свои шаблоны с моими деталями на каждом этапе проекта. Вся информация есть на каждом шаблоне.

Честно говоря, я серьезно пользуюсь шаблонами. У меня сотни. Задолго до того, как у меня появился ЧПУ, все мои выкройки были сделаны в сервисной службе. Как производитель мебели, я полагаюсь на выкройки и использую их каждый день. В моем магазине правила таковы: если вам нужно сделать два предмета из чего-нибудь, если есть хотя бы малейшая вероятность, что вы можете сделать что-то снова или если вам просто нужен способ воспроизвести точные детали, пора сделать выкройку.

Я обнаружил, что хорошие выкройки имеют решающее значение для точного, эффективного и безошибочного изготовления мебели. Они действительно работают. Я построил карьеру плотника, используя выкройки. Вот как.

Все начинается с чертежей

Легко рисовать. Рисунки просто должны быть простыми двухмерными контурами ваших деталей. Вот четыре визуализации, которые станут узорами.

Мои дизайны мебели создаются на компьютере. Я подготавливаю и передаю чертежи в службу ЧПУ, чтобы вырезать выкройки из МДФ.Сначала я использовал Adobe Illustrator, а затем перешел на программное обеспечение САПР, чтобы рисовать детали моей мебели.

Какое программное обеспечение вам нужно? Как и я, вы можете сделать это с помощью любой ориентированной на дизайнера программы для рисования, такой как Inkscape, которая бесплатна. Однако, безусловно, лучшим выбором является использование программного обеспечения САПР. Он предназначен для задач точного рисования, которые нужны мастерам по дереву. А возможности САПР упрощают, ускоряют и повышают эффективность использования.

Воспользуйтесь дополнительным пространством.Я пытаюсь объединить свои проекты, когда обращаюсь в службу ЧПУ. Проекты организованы по цвету и разнесены для эффективной обработки на полном листе МДФ размером 4х8 футов.

Есть много вариантов, когда дело доходит до программ САПР, но для создания шаблонов подойдет любая программа с поддержкой 2D. Бесплатные программы, такие как Fusion360 или FreeCAD, недорогой TurboCAD, Vectric Cut2D, Rhino3D средней ценовой категории или CorelCAD и многие другие, позволяют создавать 2D-чертежи для плотников.

К сожалению, Sketchup не производит качественных 2D-файлов, которые можно обрабатывать, необходимых для работы с ЧПУ.Независимо от вашего выбора, программное обеспечение должно иметь возможность экспортировать или сохранять в стандартных форматах файлов, таких как DXF, SVG или AI, чтобы служба ЧПУ могла импортировать ваши файлы в собственное программное обеспечение CAD / CAM для подготовки ваших проектов к обработке.

Чертеж для шаблонов ЧПУ

Фрезерование с битой с верхним подшипником. Стол для фрезерования, простой зажим и прямая коронка с верхним подшипником – все, что нужно для безопасной фрезерования ваших деталей по размеру с помощью шаблонов.

Чертежи должны быть достаточно простыми; шаблоны предназначены для дублирования плоских деталей.Мы делаем чертежи в 2D, а не в 3D. Каждая часть должна быть нарисована в полном размере, индивидуально в 2D. Полный размер имеет решающее значение. Если, например, вы делаете выкройку для подрамников 62 дюймов для стола, нарисуйте ее длиной 62 дюйма. Вы не можете предоставить чертеж 31-дюймового подрамника и попросить службу ЧПУ увеличить масштаб вдвое.

К счастью, программное обеспечение САПР включает в себя инструменты, позволяющие упростить измерение и точное рисование. Для повышения эффективности такие детали, как подлокотники стула, ноги, носилки, задние планки, детали сиденья и т. Д., Могут быть объединены вместе на одном чертеже.

Убедитесь, что контуры каждой части полностью замкнуты и «соединены». Это означает, что концы линий, кривых и фигур соединены так, что, например, квадрат является единицей, а не четырьмя отдельными линиями. Если вы можете щелкнуть и выделена вся часть, все готово. У САПР и программного обеспечения для рисования есть инструменты, объединяющие именно эту задачу. Это важная деталь, поэтому проверьте свою работу, потому что с ЧПУ могут произойти странные вещи, если вы оставите что-то открытым.

Рассмотрите возможность добавления любых дополнительных деталей, которые могут потребоваться для обработки.Если в детали есть какие-либо отверстия или отверстия, они будут вырезаны на ЧПУ. Также убедитесь, что никакая деталь не меньше той, которая будет использоваться. Вы не можете вырезать отверстие диаметром 1/8 дюйма с помощью бита диаметром 1/4 дюйма.

Пробуем процесс

Совершенство за 10 минут. Служба ЧПУ Edensaw Woods импортировала рисунок Тодда в свое программное обеспечение CAM для программирования работы станка. Синие линии показывают траектории инструмента, по которым будет следовать ЧПУ.

Хотя я сделал много ЧПУ шаблонов, я хотел посмотреть, как кто-то другой справится с этим процессом.Я попросил своего друга Тодда Батлера попробовать этот процесс. Тодд – опытный плотник, но никогда не использовал программное обеспечение САПР или услуги ЧПУ. Я объяснил свой процесс и по пути следовал за ним.

ЧПУ работает очень быстро и вырезает выкройки всего за 10 минут.

Для этого проекта Тодд хотел изменить и построить классический книжный шкаф конца 18-го века из The Woodworker, Volume 4 . Его целью было изменить несколько размеров, изогнуть полки и разложить их для будущих сборок, используя шипы для клыков.Он использовал мою любимую программу CAD, Rhino3D. Он использовал доступные онлайн-курсы и видеоролики, многие из которых бесплатны, чтобы изучить основы. Изучая чертежи в своей книге, он воссоздал стороны в CAD и нарисовал новые изогнутые полки. По моему предложению, он добавил отверстия диаметром 1/4 дюйма в центральных точках и ключевых местах столярных изделий для справки.

МДФ – предпочтительный материал. Готовые выкройки изготавливаются из МДФ 1⁄2 ″.

Когда чертежи были готовы, он подготовил их для службы ЧПУ.Он организовал свои выкройки так, чтобы они эффективно помещались на небольшой доске, оставляя зазор 1⁄2 дюйма между каждой частью и 1 дюйм вдоль внешних краев, чтобы резак мог перемещаться между частями. Он нанес 1⁄4-дюймовые отверстия для маркеров на отдельный слой, чтобы облегчить планирование обслуживания ЧПУ и программирование их машинных процессов.

Подготовка к трассировке. Вернувшись в свой магазин, Тодд рисует узоры на своих досках.

Затем он проводит осевую линию через отверстия 0,250 дюйма для своих столярных изделий.

Затем Тодду потребовалась служба ЧПУ, чтобы сделать свои выкройки.Он живет за пределами Сиэтла и пошел к популярному поставщику пиломатериалов лиственных пород в Порт-Таунсенд, который называется Edensaw Woods. Недавно они начали предлагать услуги ЧПУ и очень хотели попробовать сделать выкройки. В соответствии с рекомендациями, Тодд использовал для своих паттернов МДФ 1⁄2 дюйма и бит 1⁄4 дюйма. Поскольку ему требовалось всего несколько выкроек, работа была завершена примерно за 10 минут и выставлен счет по минимальной цене магазина.

Начать формирование. После черновой обработки деталей Тодд придает им точный размер на фрезерном столе.

Вернувшись в свой магазин, он использовал выкройки, чтобы разложить материалы, которые нужно вырезать и придать им форму для своего проекта. Используя маркеры для соединений столярных изделий и центральные точки, он перенес их на свои доски.

Идеально подходит. Перед окончательной сборкой книжный шкаф Тодда подгоняется всухую.

После черновой резки боковин и полок на ленточной пиле шаблоны были использованы для формовки на его фрезерном столе. Конечным результатом является книжный шкаф плавных форм, который идеально сочетается друг с другом, а также набор шаблонов, которые он может использовать, чтобы сделать больше мебели в будущем.

Поиск местного сервисного центра ЧПУ

Виртуальный рисунок в реальность. Тодд использовал программное обеспечение Rhino 3D CAD для создания 2D-чертежей, которые будут использоваться для шаблонов, изготовленных на станках с ЧПУ. 3D-рендеринг показывает, как будет выглядеть шкаф, когда он будет готов.

Поищите местную службу ЧПУ, которая может изготовить для вас выкройки. Поскольку шаблоны обычно изготавливаются из МДФ или фанеры, я предпочитаю поставщика с обычным ЧПУ 48 ″ x 96 ″ или больше, которое использует вакуумный прижим.

Куда смотреть

• Бюро обслуживания ЧПУ

• Шкафные магазины

• Вывески

• Maker Spaces

• Мебельщики

Сколько это стоит?

Цены могут варьироваться от менее 100 долларов за половину листа 4 × 4, заполненного выкройками, до вдвое дороже за полный лист.Создавайте точные чертежи, пользуйтесь ими, пропускайте измерения, когда это возможно, и используйте умные выкройки.

Организуйте свои выкройки

Выкройки – это самые лучшие истории. Вся необходимая информация есть прямо на каждом шаблоне. У выкройки есть название мебели, функция выкройки, последовательность и размеры для списка вырезов. Добавьте спецификации и позиции столярных изделий, а также детали отделки.

Когда ваши проекты будут завершены, организуйте свои индивидуальные выкройки таким образом, чтобы это было эффективно для службы ЧПУ и, следовательно, экономично для вас.Это означает, что вам нужно собрать все свои выкройки вместе и выложить их на чертеже размером с минимальный кусок заготовки, который мог бы охватить их все.

Большинство поставщиков услуг ЧПУ попросят оставить не менее 1 дюйма вокруг листа фанеры или МДФ для зажима и не менее 1⁄2 дюйма между отдельными частями, если ваши выкройки вырезаются с помощью сверла 1⁄4 дюйма. Неважно, где расположены узоры или совпадают ли они. ЧПУ не волнует, как вы его разложите, если между деталями есть достаточный зазор.Перемещайте части, чтобы максимально использовать пространство.

Я всегда указываю, что мои выкройки должны быть вырезаны с битом 1⁄4 дюйма. Я делаю это по нескольким причинам. Во-первых, он достаточно мал, чтобы я мог получить разумный уровень детализации в ограниченных областях и при этом эффективно резать. Во-вторых, это позволяет мне размещать выкройки близко друг к другу, чтобы эффективно использовать сырье.

Подготовьте файлы

Воспользуйтесь возможностями ЧПУ. Добавьте точную компоновку к своим чертежам в виде станков с ЧПУ.250 ”отверстий в ключевых местах. Красные отверстия показывают позиции столярных изделий. Синие отверстия – это места для квадратных заглушек в гребнеобразной направляющей. Осевые линии наносятся на образцы позже для позиционирования.

У каждой службы ЧПУ будут свои требования к подготовке файла. Сначала свяжитесь с ними, расскажите, что вы имеете в виду и какое программное обеспечение используете, и узнайте, как именно они хотят подготовить свои файлы. Они будут использовать какое-то программное обеспечение CAD или программного обеспечения для создания знаков, а также программное обеспечение CAM для программирования ЧПУ.Вам не нужно использовать те же программы, которые они используют, но вам нужно предоставить им файлы, которые они могут читать или импортировать. Например, если вы используете программу для рисования, скорее всего, они могут импортировать файлы в формате AI (Adobe Illustrator), EPS или SVG. Что касается САПР, почти все они могут экспортировать файлы универсального формата «DXF».

Включить инструкции

Инструкции для службы ЧПУ могут быть простыми. Попросите их отрезать внешние части ваших деталей и использовать бит 0,250.Если в середине детали есть отверстия или отверстия, которые нужно фрезеровать для маркеров, убедитесь, что они есть на чертеже, и сообщите в сервисную службу, что их нужно вырезать. Некоторое программное обеспечение для программирования ЧПУ автоматически обнаруживает эти отверстия, но на всякий случай я помещаю все свои отверстия и отверстия на другой слой чертежа, чтобы оператор ЧПУ мог легко их найти и соответствующим образом запрограммировать ЧПУ.

Материалы выкройки

Сделаем еще один шаг. Иногда я добавляю шаблоны фрезерных столярных изделий прямо в свои выкройки.Я фрезерю 5⁄8 ″ пазы для втулок фрезерного станка на столярных изделиях.

Каждый плотник предпочитает, какой материал лучше всего подходит для выкройки. Хотя фанера из балтийской березы может служить дольше, я всегда использовал МДФ 1⁄2 дюйма. Он плоский, дешевый, простой и доступный. Я никогда не стираю выкройки даже после сотен использований. Обратитесь в службу ЧПУ, чтобы узнать, будут ли они поставлять вам запасы выкройки или вам нужно доставить материал для вашей работы.

Добавьте точность там, где она важна

Узоры – это удобное средство повторения форм и деталей.Но шаблон, изготовленный с помощью ЧПУ, может добавить намного больше, используя доступную точность 0,001 дюйма. Итак, почему бы не добавить маркеры точности к вашим шаблонам, обработанным на станке с ЧПУ, которые значительно улучшат ваши настройки и макеты?

Когда вы добавляете высокую точность к ключевым местоположениям, информации о планировке и позициям столярных изделий в виде отверстий 0,250 ″ в качестве маркеров, это выводит шаблоны на уровень выше простых историй. Я думаю о них как о «умных образцах».

Если вы имеете дело с изогнутыми формами, точные ориентиры помогают выровнять все.Во-первых, я добавляю центральную точку на каждой симметричной части. Например, в форме полукруга я помещаю маркер там, где расположена центральная линия. Это дает мне ориентир для выравнивания. На длинных частях я иногда делаю узор чуть больше половины длины и добавляю маркер центральной точки, чтобы выровнять каждую половину вверх. Если требуется отверстие или другая деталь, например, заглушка, точка крепления, вкладка и т. Д., Маркеры добавляются в их местоположения. Затем в каждой позиции столярного изделия или в каждой точке крепления я помещаю маркер осевой линии в месте пересечения стыка.Если на одной части есть паз, а на другой – шип, то на обеих частях ставится маркер осевой линии, где они будут встречаться при закрытом соединении. Иногда я даже встраиваю шаблоны фрезерных столярных изделий прямо в шаблоны.

Эти отметки 0,250 ″ необходимо точно разместить и протестировать на чертежах перед обработкой. По сути, вы тестируете соединение, чтобы убедиться, что все выровнено так, как вы предполагаете, перед обработкой. Используйте рекомендации в программном обеспечении для рисования или воспользуйтесь различными функциями привязки или выравнивания, которые являются общими в программах САПР, чтобы помочь выровнять детали.Это легче сделать, чем кажется.

Разметка выкроек

На уроках мебели студенты часто спрашивают о планах и инструкциях по установке моей мебели. Они ожидают увидеть обычные печатные рисунки со страницами инструкций. Я говорю им, что у меня нет никаких планов или инструкций, потому что я никогда ими не пользуюсь. Я не храню никаких заметок, блокнотов или заметок о том, что я создаю. Каждая деталь, которая мне нужна для создания той или иной детали, записана на моих полноразмерных шаблонах с ЧПУ.Шаблоны, примечания и ключевые позиции – вот то, как я поддерживаю свою работу организованной и точной.

Маркером я пишу название предмета мебели, название детали, функцию, для которой предназначен узор, а также приблизительные и окончательные размеры заготовки. Это то, что я использую, чтобы составлять свои списки сокращений. Я добавляю дату изготовления выкройки на случай, если есть вариации дизайна или серии. Если для данного предмета мебели есть счетчик шаблонов, я включаю его и присваиваю номер каждому шаблону, чтобы я мог определить, отсутствует ли он в серии.Если есть подгруппы узоров или наборов, например, детали для столешницы, каждый узор идентифицируется индивидуально и отмечается, где он подходит по порядку.

Затем я использую квадрат и маркер с острым концом, чтобы провести линии выравнивания или центрирования от центра отверстий для маркеров 0,250 дюйма к краю и обернуть их вокруг рисунка небольшим квадратом. Кроме того, я всегда делаю выкройки окончательного размера без дополнительной длины для столярных изделий. На местах столярных работ я отмечаю, сколько нужно добавить для шипов, ласточкин хвоста, а также размер швов и других деталей.

Дополнительная информация, такая как скругления или детализация кромки фаски, отмечается в соответствующих местах на шаблоне. Для выравнивания деталей нестандартной формы добавлены специальные точки выравнивания заготовки. Я стараюсь указывать любые точки под углом 90 °, непонятные углы и особые углы обрезки, которые будут распилены позже. Наконец, я добавляю заметки о любых «подводных камнях», которые могут возникнуть во время строительства.

Лучше, чем паттерны

С помощью метчика и центрирующего керна станка 0,250 дюйма места для отверстий и заглушек переносятся через отверстия шаблона.

Выкройка с ЧПУ – это прецизионная цифровая обработка дерева там, где она важна. Создавать их умно, недорого, точно и легко. Точные шаблоны делают ваши проекты более последовательными и менее подверженными ошибкам. Любой плотник извлекает выгоду из этого трюка и по-прежнему может создавать свои проекты, используя свой выбор инструментов, навыков и методов. В качестве бонуса это огромный шаг за рамки поговорки «дважды отмерь, один раз отрежь». Я думаю, что лучше создавать точные чертежи, использовать точность, по возможности пропускать измерения и использовать умные шаблоны.

Из всех рекомендаций по цифровой обработке дерева, которые я давал читателям, изготовление шаблонов на станке с ЧПУ в сервисной службе – это первое место в моем списке. Вам не обязательно быть компьютерным экспертом, вам просто нужно научиться создавать простые цифровые рисунки. Наконец, в будущих проектах Popular Woodworking я буду включать не только печатную информацию для работы, но и предлагать файлы шаблонов проектов для обработки с ЧПУ. Надеюсь, это положит начало тенденции.

Тим Селески – дизайнер мебели и художник из Сиэтла, штат Вашингтон.Смотрите другие его работы на celeski.com .

---

Рекомендации по продукту

Вот некоторые расходные материалы и инструменты, которые нам необходимы в повседневной работе в магазине. Мы можем получать комиссию с продаж по нашим ссылкам; однако мы тщательно отбирали эти продукты на предмет их полезности и качества.

Цифровая обработка дерева: создание конструкций, мебели и поверхностей с помощью ЧПУ

Цифровая обработка дерева: создание конструкций, мебели и поверхностей с помощью ЧПУ

Escuela Rural Básica Cantino / Taller Viga Maestra.Изображение © Rodrigo Pastor Pensa ShareShare

• Facebook

• Twitter

• Pinterest

• Whatsapp

• . com / 966309 / digital-woodworking-Creating-Structures-Furniture-and-Surface-using-cnc

  + 23

  Автоматизация архитектурного проектирования и визуализации была дополнительно ускорена с помощью инструментов цифрового производства .Такие инструменты, как 3D-принтеры, сборочные роботы и лазерные резаки, практически усовершенствовали процесс проектирования и изготовления и доказали свою важность для оптимизации ресурсов, повышения точности и усиления контроля над процессом.

  В деревообработке наиболее часто используемыми цифровыми производственными инструментами являются фрезерные станки или фрезерные станки с ЧПУ (числовое программное управление) . Эти инструменты упрощают рендеринг двухмерных векторных рисунков и трехмерных моделей, кодируя их в инструкции, которым машина должна следовать и выполнять.Благодаря этому процессу, который начинается с цифровых архивов (обычно создаваемых с помощью программного обеспечения для проектирования, широко известного как AutoCad), фрезерные станки и фрезерные станки с ЧПУ могут быстро и точно резать древесину, производя готовые к сборке детали.

  Станок с ЧПУ в GUAJA Sapucaí / Flat27 + GUAJA + Marcos Franchini + Pedro Haruf. Image © Gabriel Castro _ Reverbo

  Некоторые из многих преимуществ автоматизации процесса резки и формовки древесины – это оптимизация рабочего времени и эффективности при одновременном снижении отходов материалов и затрат на рабочую силу.Это также привело к увеличению числа открытых источников кодов проектирования, готовых для использования на станках с ЧПУ. Эти проекты с открытым исходным кодом позволяют пользователям загружать файлы, которые были созданы и усовершенствованы различными онлайн-соавторами. Затем пользователь может настроить эти конструкции в соответствии с потребностями своего собственного проекта, а затем загрузить их непосредственно в станок с ЧПУ, либо в FabLab, либо в деревообрабатывающий цех, который затем обработает и распилит древесину в соответствии с инструкциями файла. Это позволяет людям в любой части мира проектировать и строить так же просто, как распечатать файл PDF.Коды проектирования с открытым исходным кодом, готовые для цифрового производства с помощью ЧПУ, позволяют, среди прочего, дизайнерам связываться с местными поставщиками и клиентами, сокращая посредников и транспортные расходы.

  Производство панелей CLT, клееных деревянных балок и стальных соединений для дома Brock Commons Tallwood House. Изображение © Brudder Productions. Cortesía de naturallywood.com

  Огромное разнообразие форм, которые можно вырезать и создавать на станке с ЧПУ, в сочетании с процессами, которые позволяют создавать более прочные материалы, такие как гвоздь, кросс-брус и клееный брус. достаточно, чтобы продемонстрировать неограниченные возможности древесины как архитектурного ресурса.Чтобы выделить лишь некоторые из множества приложений цифровой обработки дерева, мы собрали 10 проектов со всей Латинской Америки, которые демонстрируют различные возможности цифровых столярных изделий в создании всего, от мебели до поверхностей и полных конструкций.

  Строение

  Woven House / Santiago Pradilla + Zuloark

  • Местоположение: Кундинамарка, Колумбия
  • Год: 2019

  «Способ, которым Casa Tejida спроектирован и построен на основе цифрового производства и систем с открытым исходным кодом, делает его понятным для всех.Проект направлен на изучение готовых решений, также с высокой степенью мастерства, когда гильдии дерева и металла производили кусочки головоломки, которые можно было очень быстро собрать на месте ».

  Woven House / Santiago Pradilla + Zuloark. Изображение © Федерико Кайроли Тканый дом / Сантьяго Прадилья + Сулоарк. Изображение

  Вольер и конюшенный парк Эль-Энканто / DRAA

  • Местоположение: Осорно, Чили
  • Год: 2019

  «Цифровая система распиловки древесины представляет собой сборную технологию, поэтому была выбрана удаленность от городских центров и нехватка квалифицированного персонала.Весь процесс монтажа древесины был выполнен командой из двух человек под руководством инженера-супервизора из 10, без оставления каких-либо оставшихся материалов, отходов или серьезных повреждений земли или животных ».

  Вольер и конюшня Эль-Энканто Парк / DRAA. Изображение © Фелипе Камю, Вольер и конюшня Эль-Энканто, парк / DRAA. Изображение

  Сельская начальная школа Кантино / Высокий Вига Маэстра

  • Расположение: Вилкун, Чили
  • Год: 2020

  «Мы использовали дерево в качестве основного материала не только потому, что оно вызывает ощущение сельской местности и простоты, но также гармонирует с пейзажем, в котором оно размещено.Структура была спланирована с использованием программного обеспечения Cadwork и построена с использованием технологии ЧПУ для формирования деревянных элементов, предоставленных Timber. “

  Escuela Rural Básica Cantino / Taller Viga Maestra. Изображение © Родриго Пастор Пенса Escuela Rural Básica Cantino / Taller Viga Maestra. Изображение.

  Рынок Куракаутин / Taller Viga Maestra

  • Расположение: Куракаутин, Чили
  • Год: 2021

  «Конструкция в основном построена из сосны лучистой и клееной древесины.Структура была смоделирована с помощью программного обеспечения Cadwork и выполнена с использованием технологии ЧПУ, что обеспечило быструю и чистую сборку и уменьшило общий углеродный след проекта ».

  Curacautín Market / Taller Viga Maestra. Изображение © Maria Astaburuaga Curacautín Market / Taller Viga Maestra . Изображение
  Мебель / предметы

  Гора Наска / mar arquitectos + xamploo

  • Местоположение: Мехико, Мексика
  • Год: 2017

  «Материалы, методы изготовления и методы строительства определялись установленным сроком производства проекта.Цифровое производство позволило команде проекта контролировать каждый аспект процесса и производить необходимое количество деталей для сборки, сокращая время строительства и позволяя группе сосредоточиться на деталях дизайна проекта. Детали каждой сборки уже были спланированы, поэтому проект был полностью готов к работе ».

  Mountain Nazca / mar arquitectos + xamploo. Image © Camila Cossio Mountain Nazca / mar arquitectos + xamploo. Image

  Youse / Estudio Guto Requena

  • Расположение: Bairro Itaim Bibi, Brazil
  • Год: 2017

  «Столярные изделия для Youse были вдохновлены лабораториями fab, воплотив сырьевая материальность листов фанеры с ЧПУ.Ландшафтный дизайн визуально согревает все пространство и улучшает качество рабочей среды. Отряды – это комнаты, предназначенные для группирования многопрофильных команд для специальных проектов. Расположенные вдоль этажа и вмещающие до 12 человек, эти пространства представляют собой полуоткрытые системы, обеспечивающие конфиденциальность команд, в то время как они доступны для зон отдыха ».

  Youse / Estudio Guto Requena. Изображение © Леонардо Финотти, Youse / Estudio Guto Requena. Изображение

  Restaurante DECK / RAMA estudio

  • Расположение: Кито, Эквадор
  • Год: 2018

  «Основной целью проектирования было оптимальное использование материалов, чтобы сократить отходы, время строительства, а также затраты на транспортировку и монтаж.Благодаря цифровому производству с помощью фрезерного станка с ЧПУ было вырезано более 65 деревянных панелей, что обеспечило точность каждой панели от 85% до 95% и снизило использование материалов, а также общую стоимость проекта ».

  Restaurante DECK / RAMA estudio. Изображение © JAG estudio Ресторан DECK / RAMA estudio. Изображение
  Отделка / Интерьер

  Glocal Design Station / ROW Studio

  • Местоположение: Мехико, Мексика
  • Год: 2011

  «Поскольку панели МДФ нельзя согнуть для создания кривых, мы решили использовать их в качестве последовательности планов, которые будут генерировать виртуальную форму сложной изогнутой поверхности в качестве каркаса, негативного для объема, содержащегося в ортогональной коробке. модулем панелей, вырезанных на фрезерном станке с ЧПУ.Когда планы пересекаются в трех направлениях пространства, они образуют сетку из полок, которые служат местом для демонстрации и хранения журналов и другой продукции ».

  Glocal Design Station / ROW Studio. Изображение © Sófocles Hernández Glocal Design Station / ROW Studio. Изображение

  Happy Panda Restaurant / Hou de Sousa

  • Местоположение: Кито, Эквадор
  • Год: 2013

  «Потолок состоит из фанеры, вырезанной на станке с ЧПУ, и плотной прокладки (ткань, используемая для придания жесткости платьям и костюмам).График проекта был быстрым и требовал рациональных методов строительства. В то время как ресурсы и материалы для мелкомасштабного строительства в Эквадоре несколько ограничены, драматический бум индустрии рекламы и вывесок привел к распространению станков с ЧПУ, лазерных резаков и крупномасштабных принтеров. Ключевым приоритетом при разработке проекта было использование этих технологий, чтобы свести к минимуму потребность в квалифицированной рабочей силе и сократить время и стоимость строительства ».

  Happy Panda / Hou de Sousa.Image Cortesía de Hou de Sousa и Jay Vandermeer Happy Panda / Hou de Sousa. Изображение

  Tienda Garimpê / numa arquitetos

  • Местоположение: Сан-Франциско-ду-Сул, Бразилия
  • Год: 2016

  «Промышленная фанера – основной материал, использованный в проекте. От дверной ручки до освещения – все предметы интерьера были предварительно изготовлены на фрезерном станке с ЧПУ, а затем собраны на месте с использованием неквалифицированного труда и небольшого количества инструментов.В целом весь процесс сборки занял всего 5 дней ».

  Tienda Garimpê / numa arquitetos. Изображение Cortesía de numa arquitetos Tienda Garimpê / numa arquitetos. Image

  Эта статья является частью раздела ArchDaily: Автоматизация в архитектуре. Каждый месяц мы подробно изучаем тему с помощью статей, интервью, новостей и проектов. Узнайте больше о наших ежемесячных темах. Как всегда, в ArchDaily мы приветствуем вклад наших читателей; если вы хотите отправить статью или проект, свяжитесь с нами.

  Что такое обработка с ЧПУ? И подходит ли это вам?

  Компьютерное числовое управление (ЧПУ) Обработка – это производственный процесс, в котором используется предварительно запрограммированное компьютерное программное обеспечение для преобразования основного материала в полезные детали и изделия.

  Станки с ЧПУ

  полагаются на компьютерный код для управления широким спектром обрабатывающих инструментов, включая шлифовальные станки, токарные станки, сверла, расточные инструменты и многое другое.

  Вы начинаете процесс с создания 2D- или 3D-чертежа САПР перед его преобразованием в компьютерный код для ввода в систему ЧПУ.Эти инструкции, известные как G-код, сообщают машине, как двигаться, где резать и с какой скоростью двигаться.

  В отличие от методов аддитивного производства, таких как 3D-печать, обработка с ЧПУ – это субтрактивный процесс. Это включает в себя обрезку или обрезку основного материала в точном соответствии со спецификациями.

  Обработка с ЧПУ особенно важна в процессах производства металлов и пластмасс, но ее также можно использовать на других основных материалах, таких как дерево и керамика.

  Крупный план типового сверлильного оборудования с ЧПУ.3D иллюстрации.

  Преимущества обработки с ЧПУ

  Обработка с ЧПУ

  имеет несколько преимуществ по сравнению с альтернативными производственными процессами.

  Снижение затрат на рабочую силу

  Одним из ключевых преимуществ обработки с ЧПУ является то, что она может снизить затраты компании на рабочую силу.

  Техники

  с ЧПУ должны уметь настраивать, контролировать и обслуживать станки. Но для запуска станка с ЧПУ не требуется квалифицированного мастера, в отличие от некоторых более традиционных производственных процессов.

  Неопытным операторам ЧПУ можно доверить создание продукции без особой подготовки.А поскольку станки с ЧПУ во многом исключают возможность человеческой ошибки, станки с ЧПУ также могут помочь улучшить качество вашей продукции.

  На практике один специалист по ЧПУ часто может работать на нескольких станках, не специализируясь на одном ремесле, что приводит к дополнительной экономии затрат на рабочую силу.

  Точность

  Станки с ЧПУ (часто) не ошибаются. За исключением сбоев в работе станка или ошибок, допущенных оператором, станки с ЧПУ создадут ваши продукты в соответствии с точными спецификациями, изложенными в вашем чертеже САПР.

  Точность может незначительно отличаться от станка к станку, но обработка с ЧПУ может использоваться для создания чувствительных продуктов с очень маленькими допусками.

  Повышенная производительность

  Станки с ЧПУ

  имеют высокую начальную цену. Но они также ускоряют процессы, что приводит к повышению производительности и снижению эксплуатационных расходов.

  А поскольку станкам не нужны перерывы на сон или туалет, станки с ЧПУ могут работать круглосуточно, не прибегая к кофеину для повышения производительности.Единственный раз, когда станок с ЧПУ должен перестать работать, – это когда он ремонтируется или обслуживается.

  Повторение, повторение, повторение

  При создании отдельного изделия или детали по индивидуальному заказу может иметь смысл традиционная обработка.

  Но если у вас большие производственные квоты и вам нужно производить и воспроизводить деталь или продукт несколько раз, обработка с ЧПУ значительно облегчит жизнь.

  Если у вас есть чертеж САПР и G-код, чтобы сообщить вашему станку с ЧПУ, какую последовательность действий следует выполнять, вы можете создавать одну и ту же деталь или продукт снова и снова, до бесконечности.

  Этот мастер-дизайн можно безопасно сохранить и восстановить через месяц, год или десятилетие, если вы решите создать продукт снова с точно такой же спецификацией.

  Ускорение прототипирования

  Создание прототипов может замедлить разработку продукта. Программное обеспечение ЧПУ ускоряет процесс, позволяя моделировать производство с помощью программного обеспечения, прежде чем вводить его в быстрый и безболезненный производственный процесс.

  Сложность конструкции

  Обработка с ЧПУ

  может обеспечить большую сложность проектирования, чем другие производственные процессы, такие как 3D-обработка.

  Если ваш продукт имеет много мелких деталей на внешней стороне продукта, то обработка с ЧПУ предпочтительнее. Но есть некоторые конструктивные особенности, которых нельзя достичь с помощью обработки с ЧПУ.

  Недостатки обработки с ЧПУ

  Как и любой производственный процесс, обработка с ЧПУ не лишена недостатков.

  Стоимость

  Станки

  с ЧПУ – это современные комплектующие, и они не из дешевых. Но важно рассматривать высокую цену как вложение в долгосрочную финансовую экономию, эффективность, качество и надежность.

  Теряя старые обычаи

  Операторам станков с ЧПУ

  не нужно столько обучения. И есть понятные опасения, что искусство ручной обработки исчезнет с нынешним поколением.

  Некоторые люди думают, что эти навыки имеют внутреннюю ценность сами по себе. Потеря традиционных заданий по механической обработке может также привести к тому, что некоторые механики, работающие вручную, будут изо всех сил пытаться найти ту же работу.

  Небольшие изменения сложны

  Когда вы обрабатываете что-либо вручную, внести небольшие изменения в продукт относительно просто.Срезать здесь несколько миллиметров и просверлить новое отверстие для опытного оператора не составит труда.

  Но эти небольшие изменения сложнее при обработке с ЧПУ. Это включает в себя возвращение к чертежной доске и переписывание программы с учетом относительно незначительных изменений.

  Ящик с отходами

  По сравнению с некоторыми альтернативными производственными процессами, такими как аддитивное производство, обработка с ЧПУ производит намного больше отходов. Это потому, что это процесс вычитания, поэтому он обязательно включает в себя удаление ненужных кусочков материала.

  Хотя эти кусочки материала часто можно перепрофилировать или переработать, эти отходы по-прежнему наносят ущерб окружающей среде. Это также означает, что вам нужно использовать больше сырья.

  Подходит ли обработка с ЧПУ для моего проекта?

  ЧПУ

  используется для производства деталей и продуктов в широком спектре отраслей, где важны точность, согласованность и эффективность. Некоторые отрасли промышленности, которые регулярно используют детали с ЧПУ, включают:

  • Аэрокосмическая промышленность
  • Автомобильная промышленность
  • Строительство
  • Электроника
  • Производство
  • Военный
  • Транспорт

  Производство ЧПУ и 3D-печать – два самых популярных автоматизированных производственных процесса, которые позволяют изготавливать детали и изделия из файла цифрового дизайна.

  При принятии решения о том, какой производственный процесс подходит для вашего бизнеса, вам необходимо рассмотреть несколько ключевых факторов и ответить на ряд вопросов о продукте, который вы пытаетесь создать.

  Вам необходимо знать, насколько сложным является изделие и есть ли в нем какие-либо конструктивные особенности, которые сделали бы невозможным создание с использованием процессов обработки с ЧПУ.

  Это также может зависеть от материала, из которого вы хотите сделать продукт, и от качества продукта.

  Наконец, вам нужно знать, какой объем продуктов вы собираетесь создать и над какими сроками вы работаете.3D-печать все еще относительно медленная и не может использоваться для массового производства. Однако это может быть лучше для создания прототипа вашего продукта.

  Короче говоря, если для вашего бизнеса важно производство быстро, точно и точно, и вы производите металлические детали, то обработка с ЧПУ, вероятно, будет правильным решением для вашего бизнеса.

  Обрабатывающие инструменты с ЧПУ

  Существует множество различных обрабатывающих инструментов, которые можно использовать на станке с ЧПУ.

  Поскольку некоторые продукты или детали необходимо обрабатывать с использованием нескольких различных инструментов, многие современные станки с ЧПУ объединяют несколько инструментов, таких как сверла, токарные станки и расточные инструменты, в одной ячейке.

  Другие станки с ЧПУ имеют только один инструмент, и может потребоваться транспортировка деталей между разными станками с компьютерным управлением людьми или роботами.

  Станок с ЧПУ

  Фрезерный станок с ЧПУ может резать и сверлить такие материалы, как металл, дерево и пластик, с помощью цилиндрического сверла, называемого фрезой. Большинство фрезерных станков – это 3-осевые станки, которые могут работать вертикально вверх и вниз и горизонтально вперед, назад, влево и вправо.

  4-осевые и 5-осевые станки более сложны, потому что они добавляют возможность вращения оси x (4 оси) и оси x и y (5 осей).

  Фрезерные станки с ЧПУ могут использовать разные инструментальные головки для разных задач.

  Токарный станок с ЧПУ

  Традиционный токарный станок вырезает и придает форму заготовке, вращающейся на шпинделе, что немного похоже на курицу-гриль. Он использует режущие инструменты и сверла для изготовления изделий, симметричных относительно своей оси. На токарном станке с ЧПУ оператор может запрограммировать станок на выполнение более сложных резов с точностью, которая была бы практически невозможна на обычном токарном станке.

  Большинство токарных станков с ЧПУ работают с одной из двух осей – вертикальной или горизонтальной, хотя некоторые более продвинутые токарные станки работают с разными осями.

  Фрезерный станок с ЧПУ

  Подобно ручному маршрутизатору, который обычно используется для резки или формовки плоских деревянных деталей, маршрутизатор с ЧПУ обычно используется для обработки дерева, композитных материалов, пластика, пенопласта и некоторых металлов. Многие плотники используют фрезерные станки с ЧПУ, чтобы быстро и точно распиливать древесину, придавая ей довольно сложные формы.

  Фрезерный станок с ЧПУ обычно принимает инструкции из файла САПР, преобразованного в векторный формат.

  Станок плазменной резки с ЧПУ

  Одна из наиболее совершенных операций с ЧПУ, плазменные резаки с ЧПУ, режут материалы с использованием мощного плазменного резака.Плазменные резаки работают, посылая электрическую дугу через сжатый газ, чтобы создать четвертое состояние вещества – плазму.

  Эта плазма имеет температуру, достаточную для прорезания таких материалов, как сталь, алюминий, латунь и многие другие материалы, в то время как часть газа будет использоваться для выдувания расплавленного металла от разреза.

  Электроэрозионная обработка с ЧПУ

  Электроэрозионная обработка – это решение для высокоточной обработки металлов, которые трудно или невозможно удалить.

  Процесс пропускает электрический ток между электродом и деталью, разделенными жидким диэлектриком, который действует как изолятор, если напряжение не достаточно высокое, чтобы превратить его в проводник. Это создает искру, которая постепенно разрушает заготовку, пока она не приобретет желаемую форму. Существует несколько различных типов электроэрозионной обработки, но все они основаны на одном принципе эрозии электрическим разрядом.

  Хотите обсудить проект с ЧПУ? Поговорите с членом нашей производственной группы сегодня.Звоните: 0161337 0370.

  35 проектов ЧПУ для продажи из вашего дома

  По мере того, как фрезерные станки с ЧПУ становятся все более компактными и доступными, возможность их монетизации из вашего дома или гаража растет с каждым днем. На таких онлайн-площадках, как Etsy или Facebook, люди всегда ищут индивидуальные, единственные в своем роде продукты. Есть множество проектов с ЧПУ, которые можно продать, практически не обладая знаниями в области деревообработки или ЧПУ.

  Одним из самых больших преимуществ ЧПУ является то, что вам не нужен полноценный деревообрабатывающий цех, чтобы начать работу.С ЧПУ и магазинным пылесосом у вас будет все необходимое для начала работы.

  ЧПУ бывают самых разных размеров: от небольших рабочих поверхностей 12 x 12 дюймов до станков, которые могут обрабатывать целые листы фанеры 4 x 8 дюймов. Это означает, что почти каждый может найти место для своей машины у себя дома или в магазине.

  Как заработать на фрезерном станке с ЧПУ

  Мы являемся частью группы ЧПУ в Facebook, посвященной владельцам станков с ЧПУ Shapeoko. В нем часто встречаются рассказы новых владельцев станков с ЧПУ, которые рассказывают о том, как вернуть свои деньги в течение нескольких недель после владения своим ЧПУ.Эти машины начинаются с более чем 1300 долларов, так что это немалый подвиг за такой короткий промежуток времени!

  Мы обсудим это подробнее в разделе «Проекты ЧПУ», но торговая площадка Facebook предоставляет огромные возможности для продажи проектов ЧПУ. Поскольку многие изделия, изготовленные с ЧПУ, могут быть тяжелыми и громоздкими, продажа на месте устраняет любые расходы на доставку и помогает сохранить вашу прибыль.

  Где найти бесплатные файлы проектов ЧПУ

  Одним из самых больших препятствий для новых владельцев ЧПУ является создание проектов для изготовления и продажи.Начать с нуля может быть невероятно сложной задачей! К счастью, есть масса отличных ресурсов, которые предоставляют 100% бесплатные файлы проектов ЧПУ. Вот некоторые из наших фаворитов:

  Проекты ЧПУ на продажу

  Лоток для монет

  Лотки для монет – отличный способ использовать лишние куски твердой древесины или добавить декоративного чутья, придавая им товарные формы, такие как состояния или животные.

  Деревянный американский флаг

  Американские флаги пользуются огромным спросом, и существует множество файлов практически с любыми вариациями, которые вы можете себе представить.Продажа их на местных рынках – идеальное место, чтобы начать зарабатывать деньги с ЧПУ, не беспокоясь о логистике, связанной с доставкой.

  Настенный открывалка для бутылок

  Добавление открывалки для бутылок к индивидуальному настенному креплению – это быстрый и простой способ сделать персонализированные подарки, которые хорошо продаются и легко доставляются. Найдите время, чтобы придумать креативные фразы, которые подойдут для мужской пещеры, зоны барбекю или гаража.

  Знаки для барбекю / магазина / пещеры для мужчин

  Позвольте вашим клиентам превратить пространство вокруг своего дома в свое собственное с помощью индивидуальной вывески.Настройте базовый дизайн, а затем разрешите настройку, добавив их имена, чтобы сделать его своим.

  Подставка для карандашей

  Небольшие аксессуары для домашнего декора, которые можно быстро разложить по партиям, являются отличными продавцами и могут повысить продажи в вашем магазине, если вы продаете на таком рынке, как Etsy. Небольшую доску из орехового дерева можно легко превратить в 6-8 подставок для карандашей даже на небольшом станке с ЧПУ.

  Держатель для кистей

  Еще один небольшой аксессуар, который можно быстро установить на вашем ЧПУ.Эти практичные предметы часто являются тем, что клиенты даже не осознают, пока не увидят это. Хорошая фотография таких предметов будет иметь большое значение для увеличения продаж в Интернете. Маржа прибыли также должна быть высокой, поскольку стоимость доставки также должна быть минимальной.

  Деревянные настенные карты

  Большие или маленькие эти деревянные карты – уникальный предмет, который станет отличным дополнением к домашнему офису потенциального клиента. Они могут быть сделаны из недорогой фанеры, и при небольшом планировании они должны давать мало отходов.

  Топографические карты

  Хотя мы считаем, что рынок деревянных топографических карт стал довольно насыщенным, нельзя отрицать, что эти типы предметов останавливают клиентов. Если вы когда-нибудь посещали праздничный базар или ремесленный рынок, где они продаются, вы знаете, что они всегда собирают толпу. Если вы живете в районе, который привлекает много туристов, это может быть идеальным товаром для продажи в местных сувенирных магазинах.

  Подставка для сотового телефона

  Подставка для сотового телефона Knockdown – еще одна вещь, которую быстро изготовить и легко доставить.Добавьте немного настроек, и они могут стать легкой задачей для вашего магазина.

  Настенные вывески по индивидуальному заказу

  Дайте волю своему творчеству с помощью индивидуальных настенных вывесок с ЧПУ. Это может быть что угодно: от сезонных рисунков, вырезанных из древесины твердых пород, до букв, вырезанных из МДФ, окрашенных и наклеенных на информационное табло. Поиск хорошей ниши в этой сфере может быть чрезвычайно прибыльным направлением для развития вашего бизнеса с ЧПУ.

  Дверные указатели

  Это еще один продукт, в котором царит креативность. Приветственные знаки, персонализированные таблички с именами и сезонные вывески – все это огромные продажи на таких рынках, как Etsy.Поскольку эти товары выставлены на передний план и в центре дома ваших клиентов, они также сопровождаются отличной рекламой из уст в уста.

  Разделочные доски по индивидуальному заказу

  Разделочные доски с гравировкой на ЧПУ являются популярным предметом среди профессионалов, таких как риэлторы или кредитные специалисты, которые они могут подарить новым покупателям дома. Разделочные доски можно дешево купить оптом и по индивидуальному заказу. Сделав себя доступным для дежурства и персонализации разделочных досок, вы сможете заняться постоянным делом, которое может увеличивать ваш доход круглый год.

  Искусство стеновых панелей

  Искусство абстрактных стеновых панелей – это интересный способ дать волю своему творчеству и продемонстрировать, на что действительно способен станок с ЧПУ. Плавные узоры, формы и подсветка – все это способы выделиться.

  Памятные доски

  Заказы на памятные таблички, как правило, представляют собой одноразовые конструкции и могут быть очень личными для покупателя. Добавление таких элементов, как держатели для значков, сделает подарок, которым получатели будут дорожить вечно.

  Деревянные таблички с именами

  Таблички с именами с ЧПУ пользуются огромной популярностью у детей и младенцев.Детский декор – отличная ниша, а изготовление именных табличек по индивидуальному заказу – отличный способ выделиться.

  Концевые столы

  Концевые столы для разборки имеют изящный современный вид, которые можно дешево изготовить и легко доставить. Планы для этих типов столов легко доступны, а их столешницы могут быть заменены на стекло или твердую древесину для более качественного внешнего вида.

  Пользовательские бизнес-знаки

  Создание учетных записей коммерческих клиентов может быть чрезвычайно выгодным путем использования вашего ЧПУ.Хотя клиенты часто ожидают уникального дизайна, они также часто готовы платить большие деньги.

  Mantle Decor

  Сезонный декор мантии, такой как фразы, деревянные рождественские елки, декоративные узоры, снежинки или деревенские узоры, – все это хорошо продается и может увеличить ваш интернет-магазин сезонными покупателями, ищущими последние тенденции.

  Подставки для напитков

  Подставки для напитков – это еще один небольшой, простой в изготовлении проект с ЧПУ для продажи, который легко продается как онлайн, так и коммерческим клиентам в качестве подарков клиентам.Заготовки для подстаканников дешево покупать оптом, что оставляет много места для солидной прибыли.

  Рождественские украшения

  Использование сезонных тенденций в покупках – надежная стратегия, позволяющая поддерживать работу вашего интернет-магазина круглый год. Покупки рождественских украшений здесь начнут расти вскоре в начале осени, поэтому всегда полезно держать под рукой несколько товаров, чтобы привлечь клиентов. Рождественские украшения, такие как елки с ЧПУ или снежинки, идеально подходят для этой цели.

  Знаки с номерами домов

  Знаки с номерами домов, изготовленные по индивидуальному заказу, – это интересный способ для домовладельцев добавить творческий подход к внешнему виду своего дома. Современные стили с гладкими шрифтами и контрастными цветами сейчас в моде.

  Деревянные часы

  Все магазины Etsy построены исключительно на продаже деревянных часов на заказ. Один из невероятно популярных способов – вырезать цифры и / или буквы на ЧПУ из МДФ и приклеить их на большую круглую заготовку для часов. Добавив свой собственный художественный штрих, вы также сможете занять нишу в этом пространстве.

  Jumbo Letter Tiles

  Создавайте свои собственные наборы негабаритных буквенных плиток, которые будут служить в качестве учебных пособий для детей, для веселой игры в патио или в качестве интересных подставок для напитков. Буквы также можно разместить на полках или накидке в качестве декоративного элемента.

  Дисплеи для коллекций монет

  Коллекции монет являются ценным предметом для многих семей, но чаще всего они оказываются в ящике в шкафу. Дисплеи для коллекций монет с ЧПУ – отличный способ помочь потенциальным клиентам продемонстрировать свои коллекции и в результате могут принести более высокую цену.

  Персонализированные знаки начала тропы

  Практически на любой пешеходной тропе по всей стране будут обозначены похожие стили, указывающие названия троп, направления и расстояния. Создание персонализированных вывесок в этом стиле – забавный продукт для клиентов, которые ищут вывески для своих детских комнат, гаража или заднего двора.

  Деревянные значки

  Создайте собственные значки полиции, пожарного или другие персонализированные значки для демонстрации или использования детьми в качестве игрушки. Векторные файлы дешевы и доступны во множестве различных стилей.

  Дисплей для пенсионеров

  Удивите своих друзей, семью или коллег уникальным резным дисплеем для пенсионеров. Существует несколько доступных для покупки векторных файлов, готовых к настройке.

  Деревянные кресты

  Деревянные кресты могут варьироваться от простых с современными линиями до невероятно замысловатых дизайнов, которые можно лелеять из поколения в поколение.

  Таблицы роста

  Таблицы роста дерева с ЧПУ – это интересный способ для родителей отслеживать рост своего ребенка, не снимая обшивку дверной коробки, когда они двигаются.Добавление имен и дней рождения добавляет индивидуальности, которая отлично продается как в Интернете, так и на местных рынках.

  Индивидуальные лопатки для пиццы

  Домашние пекари любят использовать лопатки для пиццы, чтобы вынимать пиццу или хлеб из духовки. Мы делаем кожуру для пиццы для собственного магазина Etsy и часто получаем запросы на гравировку по индивидуальному заказу. Обратиться к местным мастерам по дереву или купить оптом дешевые пустые лопатки для пиццы для гравировки – отличный способ попасть на рынок кухонных инструментов.

  Игровые доски

  Изготовленные на заказ доски для игры в криббидж, шахматные или шахматные доски или доски для скрэббинга станут отличными экспонатами и забавной темой для разговоров с друзьями и семьей.Добавление таких опций, как гравировка их фамилии, выделит ваши продукты из толпы.

  Catch All Trays

  Catch all Trays – отличный способ немного развлечься с вашими дизайнами. Они могут принимать любую форму, от простой тарелки до замысловатых животных, грузовиков, еды и т. Д.

  Головоломки с именами

  Загадки с именами – это забавная демонстрация, которую молодые родители могут продемонстрировать в детской комнате. По мере того, как дети растут, они могут стать инструментом обучения с помощью съемных блоков с буквами.

  Держатели для бутылок

  Держатели для бутылок можно придать практически любой форме. Стили карт кажутся самыми популярными, но всегда есть место, чтобы добавить творческий поворот.

  Ювелирные изделия

  Используйте свой настольный ЧПУ или, может быть, даже добавьте лазер для действительно сложной работы, чтобы создать свои собственные украшения! Серьги и подвески-ожерелья – популярные проекты в этом пространстве.

  Заключительные мысли о проектах с ЧПУ для продажи

  Как видно из приведенного выше списка, нет предела, когда дело доходит до проектов, которые вы можете создавать и продавать с помощью своего ЧПУ.Ищете ли вы новичок в проектах с ЧПУ или опытный ветеринар, мы надеемся, что вы смогли черпать вдохновение из этих идей.

  Какие проекты вам больше всего подходят для продажи с ЧПУ?

  Arduino Станок для резки пенопласта с ЧПУ

  В этом уроке мы узнаем, как построить станок для резки пенопласта с ЧПУ на Arduino. Это типичный DIY-станок с ЧПУ, потому что он сделан из простых и дешевых материалов, имеет некоторые детали, напечатанные на 3D-принтере, и в нем есть Arduino в качестве контроллера.

  Обзор

  Вместо бит или лазеров основным инструментом этого станка является горячий провод или специальный тип провода сопротивления, который сильно нагревается, когда через него протекает ток. Горячая проволока плавит или испаряет пену при прохождении через нее, поэтому мы можем точно и легко получить любую желаемую форму.

  Я сказал легко, потому что построить станок с ЧПУ на самом деле не так уж и сложно. Если вы новичок и думаете о создании своего первого станка с ЧПУ своими руками, просто следите за обновлениями, потому что я объясню, как все работает.Я покажу вам весь процесс его создания, начиная с проектирования машины, подключения электронных компонентов, программирования Arduino, а также объясню, как подготовить ваши формы, создать G-коды и управлять машиной с помощью бесплатных программ с открытым исходным кодом. Итак, давайте погрузимся в это.

  Arduino Станок для резки пенопласта с ЧПУ 3D Модель

  Для начала, вот 3D-модель этой машины. Вы можете скачать и 3D модель ниже.

  Вы можете скачать 3D модель ниже.

  Файл STEP:

  файлов STL для 3D-печати:

  Основание выполнено из алюминиевых профилей с Т-образным пазом 20×20 мм. Я выбрал эти профили, потому что они просты в использовании, нам не нужно сверлить какие-либо отверстия или что-то еще при сборке, и, кроме того, они многоразовые, мы можем легко разобрать их и использовать для других проектов. Движение каждой оси достигается за счет использования линейных подшипников, скользящих по гладким стержням 10 мм. Я использовал по два стержня для каждой оси.

  Скользящие блоки могут выглядеть немного странно, но они спроектированы таким образом, что их можно легко напечатать на 3D-принтере как единую деталь, имея при этом несколько функций.Так, например, скользящий блок X вмещает два линейных подшипника, он удерживает стержень оси Y, он удерживает шкив для ремня оси Y, а также имеет ручки для крепления ремня оси X.

  Для привода ползунов мы используем шаговые двигатели NEMA 17. Используя муфту вала, простой стержень с резьбой, два шкива и два ремня, мы можем одновременно равномерно приводить в движение два скользящих блока на каждой направляющей.

  Здесь мы также можем заметить, что у нас есть третий шаговый двигатель, который позволяет машине производить 2.Формы 5D, и мы объясним, как это работает, чуть позже в видео.

  В целом, с точки зрения конструкции и жесткости дизайн, вероятно, не так хорош, но я хотел сделать функциональную машину с минимальным количеством деталей и при этом иметь возможность выполнять свою работу.

  Для 3D-печати деталей я использовал свой 3D-принтер Creality CR-10, который является действительно хорошим 3D-принтером по разумной цене.

  Обратите внимание, что некоторые детали, напечатанные на 3D-принтере, нуждаются в небольшой постобработке или перед использованием следует удалить поддерживающий материал.

  В некоторых случаях мне также приходилось использовать рашпиль для удаления лишнего материала, я думаю, из-за плохих настроек поддержки в программном обеспечении для нарезки.

  Сборка ЧПУ

  В общем, теперь у меня есть все материалы, и я могу приступить к сборке машины.

  Вот список всех основных компонентов, используемых в этом станке с ЧПУ. Список компонентов электроники можно найти ниже в разделе принципиальных схем статьи.

  • 6x 20×20 мм 500 мм алюминиевый профиль с Т-образным пазом…. Amazon / Banggood / AliExpress
  • 4x 10 мм стержни с линейными направляющими ………………… .. Amazon / Banggood / AliExpress
  • Угловые скобы с 6 Т-образными пазами ………… .. Amazon / Banggood / AliExpress
  • Гайки 50x M5 для профилей с Т-образным пазом ………………. Amazon / Banggood / AliExpress
  • 6x линейные подшипники 10 мм ……………………… Amazon / Banggood / AliExpress
  • Ремень GT2 + зубчатый шкив + натяжной шкив…. Amazon / Banggood / AliExpress + Натяжной ролик
  • 2x Подшипник 5x16x5 мм ……………………… .. Amazon / Banggood / AliExpress … .. Примечание. В видео я использую подшипник диаметром 6 мм, а также стержень с резьбой и шкивы GT2. Здесь я предлагаю использовать 5 мм, потому что эти размеры более распространены и их легко найти. Поэтому в файлы загрузки STL я также включил две версии муфт вала и монтажных кронштейнов для обработки этих размеров.Поэтому убедитесь, что вы учитываете это при 3D-печати этих деталей.
  • Гайки с проставкой ……………………………… Amazon / Banggood / AliExpress
  • Весенний ассортиментный набор ……………… .. Amazon / Banggood / AliExpress
  • Горячий провод ………………………………………. Amazon / AliExpress
  • Стержень с резьбой 2x 50 см или любой стержень диаметром 6 или 5 мм в зависимости от внутреннего диаметра шкива
  • Болты и гайки из местного хозяйственного магазина: M3x30 x8, M4x25 x4, M4x30 x4, M5x10 / 12 x40, M5x15 x8, M5x25 x4, M5x30 x4

  Раскрытие информации: это партнерские ссылки.Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках.

  Алюминиевые профили с Т-образным пазом, которые у меня были, были длиной 60 см, поэтому, согласно 3D-модели, я вырезал каждый из них по размеру с помощью ручной пилы по металлу. Затем с помощью угловых кронштейнов собрал несущую раму. Затем я устанавливаю фиксаторы вала для оси X. Видите ли, работать с профилями с Т-образным пазом настолько просто, что нам просто нужны болты M5 и гайки с Т-образным пазом, чтобы прикрепить к ним все, что угодно.

  Затем я вставляю стержень вала через зажимы.Пока вставлен наполовину, нам также нужно добавить скользящий блок оси X. Мы просто вставляем в него два подшипника, а затем вставляем их на вал. Теперь мы можем сдвинуть вал на другую сторону и с помощью болта M4 и гайки закрепить вал на месте. Я повторил этот процесс и для другой стороны.

  Далее нам нужно установить оси Y. Для этого сначала нам нужно вставить стержни в скользящие блоки оси X, разместить их заподлицо с нижней частью детали и закрепить с помощью гаек и болтов M4.Затем мы можем вставить скользящие блоки оси Y. В этих скользящих блоках используется только один линейный подшипник.

  Сверху стержней оси Y нам нужно прикрепить монтажные кронштейны, которые будут соединять два стержня оси Y с профилем с Т-образным пазом наверху. Опять же, мы используем тот же метод для крепления их к стержням. Для крепления профиля с Т-образным пазом к монтажным кронштейнам сначала я добавил к ним 3 болта M5 и гайки с Т-образным пазом. Затем я просто вставил профиль и прикрутил болты.

  Итак, у нас есть основная конструкция, и мы можем свободно перемещаться по осям X и Y.

  Затем я прикрепляю ножки к базовой раме. Опять же, это очень просто сделать с помощью профилей с Т-образным пазом. Как только ножки закреплены, я вставлю первый шаговый двигатель для оси X. В этом случае я использую распорные гайки диаметром 20 мм, чтобы отодвинуть вал двигателя, чтобы позже можно было разместить ременной шкив рядом с опорой.

  Хорошо, теперь у меня есть простой стержень с резьбой 6 мм, который будет приводить в движение два ремня одновременно.Поэтому сначала я обрезал его по размеру, поместил подшипник с внутренним диаметром 6 мм на противоположную ножку шагового двигателя и пропустил через него стержень с резьбой. Затем я вставил гайку для крепления штока к подшипнику и два зубчатых шкива для ремня.

  Для соединения резьбового стержня с шаговыми двигателями я напечатал на 3D-принтере муфту вала с отверстием 5 мм на стороне шагового двигателя и отверстием 6 мм на стороне стержня. Муфта вала имеет пазы для вставки гаек M3, а затем с помощью болтов M3 или установочных винтов мы можем легко прикрепить ее к валу двигателя и стержню с резьбой.Затем нам нужно расположить шкивы на одной линии с ручками скользящих блоков, а также закрепить их установочными винтами.

  На противоположной стороне машины мы можем вставить два натяжных ролика. Для этого я использовал несколько болтов и гаек M5.

  Итак, теперь мы готовы установить ремни GT2 для оси X. Сначала я вставил и закрепил ремень на скользящем блоке с помощью стяжки-молнии. Затем я протянул ремень вокруг зубчатого шкива, с другой стороны вокруг натяжного ролика, обрезал его до нужного размера и снова закрепил его на другой стороне скользящего блока с помощью стяжки.

  Я повторил этот процесс и для другой стороны. При закреплении другой стороны мы должны убедиться, что два скользящих блока находятся в одном и том же положении по оси X. Для этого мы можем просто переместить их к концу рельсов, чтобы мы могли затянуть ремень и закрепить его стяжкой-молнией. На этом сдвижной механизм оси X выполнен.

  Далее тем же способом соберем механизм оси Y. Для того, чтобы снова закрепить ремень на скользящем блоке, воспользуемся стяжками.Здесь скользящий блок имеет только одну ручку, и для того, чтобы закрепить ремень, сначала я застегнул молнию на одном конце ремня, затем я натянул ремень, чтобы он был достаточно тугим, и с помощью другого стяжного ремня я поймал оба конца ремня. Теперь я могу просто снять предыдущую застежку-молнию и отрезать лишний пояс. Как упоминалось ранее, при закреплении ремня с другой стороны мы должны убедиться, что два скользящих блока находятся в одном положении по оси Y. С этим также сделан механизм оси Y.

  Затем я прикреплю еще один профиль с Т-образным пазом поперек оси X.Этот профиль будет служить для крепления к нему 3-го шагового двигателя, а также для размещения на нем кусочков пенопласта. С 3-м шаговым двигателем мы можем создавать 2,5D или фактически трехмерные формы на этой машине, такие как, например, шахматная фигура.

  Хорошо, теперь нам нужно установить провод сопротивления. Этот провод должен выдерживать высокую температуру, сохраняя при этом равномерную температуру по всей его длине. Обычно это нихромовая проволока или рыболовная проволока из нержавеющей стали, которые на самом деле недороги и их легко достать.Для правильной работы проволоку необходимо натянуть между двумя башнями или скользящими блоками, и вот как я это сделал. Я прикрепил болты M5 к обоим скользящим блокам и добавил к ним небольшие пружины растяжения.

  Затем я просто прикрепил провод к пружинам. Я натянул трос настолько, насколько позволяли пружины. Проволоку нужно натянуть пружинами, потому что, когда она нагревается, она также удлиняет свою длину, и пружины смогут это компенсировать.

  Хорошо, теперь мы можем соединить провод сопротивления с электрическими проводами. Мы будем использовать питание постоянного тока, поэтому полярность не имеет значения, просто важно, чтобы через провод проходил ток, чтобы он нагрелся. Здесь убедитесь, что ваш электрический провод достаточно тик, чтобы поддерживать потребление тока от 3 до 5 ампер. В моем случае я использую провод 22-го калибра, но я бы наверняка порекомендовал провод 20 или 18 калибра.

  Сначала я прикрепил электрический провод между двумя гайками, чтобы ток мог проходить через катушку к проводу сопротивления.На самом деле это не сработало, и я покажу вам, почему через минуту. Я пропустил проволоку через ручки скользящего блока, чтобы она оставалась аккуратной и не касалась горячей проволоки.

  Далее нам нужно установить концевые упоры станка с ЧПУ или концевые выключатели. Эти концевые микровыключатели имеют 3 соединения: заземление, нормально разомкнутое и нормально замкнутое соединение. Первоначально я подключал их к нормально открытым соединениям, но после con

  проводя некоторые тесты, я переключился на нормально закрытое соединение, потому что в этом случае машина работает более стабильно.

  Проблема заключается в электрическом шуме, генерируемом во время работы станка с ЧПУ, который ложно запускает переключатели, как будто они нажаты, и приводит к остановке работы станка.

  Схема устройства резки пенопласта с ЧПУ

  Arduino

  Затем мы можем подключить кабели шаговых двигателей, а затем посмотреть, как подключить все электронные компоненты. Вот принципиальная схема того, как все должно быть подключено.

  Конечно, мозгом этого станка с ЧПУ является плата Arduino.Наряду с этим нам также понадобятся Arduino CNC Shield, три шаговых драйвера A4988 и преобразователь постоянного тока в постоянный для управления температурой горячей проволоки.

  Вы можете получить компоненты, необходимые для этого проекта, по ссылкам ниже:

  Раскрытие информации: это партнерские ссылки. Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках.

  Я напечатал на 3D-принтере подставку для электронных компонентов и прикрепил ее к одной стороне Т-образного паза. Сначала с помощью болтов M3 я прикрепил плату Arduino к подставке, а затем вставил на нее щит с ЧПУ Arduino.

  Затем нам нужно выбрать разрешение, при котором драйверы шагового двигателя будут управлять двигателями с помощью некоторых перемычек. В моем случае я выбрал разрешение 16-го шага, добавив по три перемычки к каждому драйверу, чтобы шаговые двигатели имели более плавные движения.

  При размещении драйверов убедитесь, что их ориентация правильная, маленький потенциометр может быть индикатором того, который должен быть ориентирован на нижнюю сторону экрана.

  Я продолжил закреплять преобразователь постоянного тока на месте.Затем я подключил три шаговых двигателя к плате ЧПУ Arduino, а также два концевых выключателя к концевым контактам X + и Y +. Для питания машины я буду использовать блок питания 12 В 6 А постоянного тока. Экран Arduino с ЧПУ может работать от 12 до 36 вольт, а также конкретный преобразователь постоянного тока, который я использую, может работать с такими же напряжениями. На входе преобразователя постоянного тока я добавил переключатель, чтобы я мог отдельно включать и выключать горячий провод. На выходе преобразователя постоянного тока я просто подключил два провода с двух концов провода сопротивления.Наконец, мы можем подключить и запитать Arduino через USB-порт, а также запитать плату Arduino с ЧПУ и шаговые двигатели через штекер питания постоянного тока.

  Хорошо, теперь пришло время проверить машину, работает ли она должным образом, и я начну с горячей проволоки. Здесь вы видите, что у меня на входе преобразователя постоянного тока 0 В, и как только я включаю переключатель, я получаю 12 В на входе. Затем на выходе преобразователя постоянного тока снова у нас есть ноль вольт, но, когда мы начинаем вращать потенциометр, мы можем регулировать выходное напряжение от 0 до 12 В, чтобы ток протекал через горячий провод и преждевременно его температуру.

  Лучший способ проверить, какое напряжение следует установить на выходе преобразователя постоянного тока, – это попытаться прорезать кусок пенопласта. Горячая проволока должна прорезать пену без особого сопротивления и изгиба.

  Однако после первоначального тестирования вы можете увидеть, что случилось с моей горячей проволокой. Он расширился из-за тепла, и пружины, которые должны были это компенсировать, не работали.

  На самом деле пружины потеряли работоспособность из-за перегрева, потому что при такой конфигурации через них тоже протекал ток.

  Итак, я заменил старые пружины на новые, а теперь обошел пружины, подключив электрические провода непосредственно к проводу сопротивления с помощью каких-то зажимов типа «крокодил».

  Программное обеспечение для станков с ЧПУ Arduino

  Хорошо, теперь пришло время дать жизнь этому станку и превратить его в настоящий станок с ЧПУ.

  Для этого сначала нам нужно загрузить прошивку в Arduino, которая управляет движением машины. Самым популярным выбором для DIY-станков с ЧПУ является прошивка GRBL.

  Это открытый исходный код, и мы можем скачать его с GitHub.com. Как только мы загрузим его в виде zip-файла, мы можем извлечь его, скопировать папку «grbl» и вставить в каталог библиотеки Arduino. Затем мы можем открыть IDE Arduino и в меню «Файл»> «Примеры»> «grbl» выбрать пример grblUpload. Теперь нам нужно выбрать плату Arduino, которую мы используем, Arduino UNO, и выбрать COM-порт, к которому подключен наш Arduino, и, наконец, загрузить этот эскиз в Arduino. После загрузки теперь Arduino знает, как читать G-коды и как управлять машиной в соответствии с ними.

  Далее нам нужен какой-то интерфейс или контроллер, который будет связываться и сообщать Arduino, что делать. Опять же, я выбираю для этой цели программу с открытым исходным кодом – Universal G-Code Sender.

  Я скачал версию платформы 2.0. Чтобы запустить программу, нам нужно распаковать zip-файл, перейти в папку «bin» и открыть любой из исполняемых файлов ugsplatfrom. На самом деле это программа JAVA, поэтому для запуска этой программы сначала необходимо установить среду выполнения JAVA.Мы также можем бесплатно скачать его с официального сайта.

  Итак, как только мы сначала откроем программу Universal G-Code Sender, нам нужно запустить мастер установки, чтобы настроить машину.

  Здесь нам нужно просто выбрать правильный порт и подключить программу к Arduino. Как только соединение установлено, мы можем проверить направление движения двигателей, нажимая кнопки. При необходимости мы можем изменить направление. Я выбрал положительные движения, чтобы перейти из исходного положения, когда концевые выключатели расположены в другие стороны.

  Далее нам нужно откалибровать шаги двигателей, чтобы добиться правильных и точных движений. Поскольку мы выбрали разрешение 16 ^и шагов на драйверах, а двигатели имеют 200 физических шагов, это означает, что потребуется 3200 шагов, чтобы двигатель совершил полное движение на 360 градусов. Теперь, в зависимости от типа трансмиссии или, в данном случае, размера шкивов, нам нужно рассчитать количество шагов, необходимых двигателю, чтобы машина переместилась на 1 мм. Значение по умолчанию здесь установлено на 250 шагов на мм.Итак, как только мы нажмем одну из этих кнопок перемещения, двигатель сделает 250 шагов.

  На самом деле, используя линейку, мы измеряем фактическое движение машины и вводим это число в программу. В соответствии с этим программа рассчитает и сообщит нам, что значение, которое мы должны изменить и обновить параметр шаги / мм. В моем случае это 83 шага / мм. Что касается оси Z, я установил ее на 400 шагов / мм, или это означает, что значение 1 мм для оси Z сделает поворот на 45 градусов.

  Далее нам нужно проверить, правильно ли работают концевые выключатели. В зависимости от того, подключили ли мы их NO или NC, мы также можем инвертировать их здесь. Как я уже сказал, у меня NC-соединение работало лучше. В любом случае, здесь мы должны заметить, что нам нужно отключить концевой выключатель оси Z, поскольку у нас его нет в нашей машине. Если мы не выключим его, мы не сможем поставить машину домой. Для этого нам нужно перейти в папку grbl в библиотеке Arduino и отредактировать файл config.h.

  Здесь нам нужно найти линии цикла наведения и прокомментировать установку по умолчанию для 3-х осевого станка с ЧПУ и раскомментировать настройку для 2-х осевых станков. Теперь нам нужно сохранить файл и повторно загрузить пример grblUpload в Arduino. Обратите внимание, что вам, вероятно, следует перезапустить программы снова, чтобы все работало правильно.

  Хорошо, теперь мы можем попытаться вернуть машину в исходное положение с помощью кнопки «Попробовать возврат в исходное положение». При нажатии машина должна начать движение к концевому выключателю X, а после нажатия она начнет движение по оси Y.При необходимости мы можем изменить направления концевых выключателей. В конце мастера настройки мы можем установить мягкие ограничения, которые фактически ограничивают максимальное расстояние, которое машина может пройти в каждом направлении. В моем случае это 45×45 см.

  Итак, теперь программа готова к работе. Перед каждым использованием вы всегда должны возвращать машину в исходное положение, и тогда вы сможете делать все, что захотите. Во-первых, я бы посоветовал поиграть и протестировать Jog-контроллер или вручную переместить машину. Кроме того, на этом этапе вы должны попытаться отрезать несколько кусочков пенопласта, чтобы определить, какая скорость подачи или скорость движения будут наиболее подходящими для вас.

  Итак, вам следует поиграть как с температурой горячей проволоки, так и со скоростью подачи, чтобы выяснить, что даст вам наиболее чистые и точные разрезы на кусках пенопласта.

  Генерация G-кода для станка с ЧПУ

  И наконец, в этом видео мы расскажем, как подготовить чертежи, чтобы станок с ЧПУ мог делать из них формы. Для этого нам понадобится программа для векторной графики, и я снова выбрал программу с открытым исходным кодом, а именно Inkscape.Вы можете бесплатно скачать его с официального сайта.

  Я покажу вам два примера, как подготовить G-код для станка с ЧПУ Arduino с помощью Inkscape. Итак, сначала мы должны установить размер страницы в соответствии с размером нашей рабочей области, а это 45×45 см. Для первого примера я скачал изображение логотипа Arduino и импортировал его в программу. Используя функцию Trace Bitmap, нам нужно преобразовать изображение в векторный формат.

  Теперь, чтобы вырезать эту форму горячей проволокой, нам нужно сделать форму непрерывной траекторией.Это связано с тем, что горячая проволока всегда присутствует в рабочей зоне, ее нельзя поднять, например, немного или выключить в случае лазера, при перемещении от одной буквы или формы к другим. Поэтому, используя простые квадраты, я соединил все отдельные части вместе. Мы делаем это, выбирая части, а затем используем функцию Union. С другой стороны, внутренние замкнутые контуры должны быть открыты, и мы делаем это с помощью функции Difference.

  Итак, когда у нас есть готовый рисунок, мы можем использовать расширение Gcodetools для генерации G-кода.Во-первых, нам нужно создать точки ориентации.

  Затем мы можем масштабировать нашу модель до желаемого размера. Затем нам нужно перейти в библиотеку инструментов и с ее помощью определить инструмент, который мы используем для станка с ЧПУ Arduino. Мы можем выбрать цилиндр, так как проволока, очевидно, имеет цилиндрическую форму. Здесь мы можем изменить такие параметры, как диаметр инструмента, я установил его на 1 мм, а также скорость подачи. Остальные параметры на данный момент не важны. Наконец, теперь мы можем сгенерировать G-код для этой формы с помощью функции Path to Gcode.

  G-код – это просто набор инструкций, которые GRBL или Arduino могут понять и в соответствии с ними управлять шаговыми двигателями. Итак, теперь мы можем открыть Gcode в программе-отправителе Univeral G-code и через окно Visualizer мы можем увидеть тот путь, по которому должна пройти машина.

  Однако мы можем заметить здесь желтые линии, которые представляют собой пустое путешествие или движение по воздуху в случае использования бита или лазера. Как я упоминал ранее, в этом случае горячая проволока не может двигаться в этих перемещениях, потому что проволока прорежет материал и испортит форму.Здесь мы действительно можем заметить, что у нас нет единого пути для всей формы, потому что мы забыли открыть закрытые области внутри логотипа. Итак, мы можем просто вернуться к чертежу, сделать эти закрытые области открытыми, а затем снова сгенерировать G-код.

  Еще одна вещь, которую стоит упомянуть, это хорошая идея выбрать свою собственную начальную точку, дважды щелкнув фигуру, выбрав узел и выбрав “Разорвать путь в выбранном узле”. Теперь, если мы откроем новый G-код, мы увидим, что путь начинается от более позднего A, проходит через всю фигуру и заканчивается обратно на букву A.

  Для крепления частей пенопласта к станку с ЧПУ я сделал эти простые держатели с болтами M3, которые проникают в пену и удерживают ее на месте.

  Хорошо, теперь я покажу вам еще один пример того, как создать трехмерную форму. Мы сделаем квадратную форму столба, которую нужно разрезать с четырех сторон под углом 90 градусов друг от друга.

  Я получил форму столба с помощью метода Trace Bitmap, показанного ранее. Теперь мы можем нарисовать простой прямоугольник размером со столб, и мы вычтем столб из прямоугольника.Мы удалим одну из сторон, так как нам нужна только одна профильная траектория столба. Итак, это фактический путь, который должен пройти станок с ЧПУ, и после каждого прохода нам нужно повернуть шаговый двигатель 3 ^rd на 90 градусов.

  Чтобы сделать это при создании точек ориентации, нам нужно установить глубину Z на -8 мм. Затем в параметрах инструмента нам нужно установить шаг глубины на значение 2 мм. Теперь, после генерации G-кода, мы можем открыть его в отправителе G-кода и увидеть, что машина выполнит 4 прохода по одному и тому же пути с разницей в глубине 2 мм.В случае фрезерного станка с ЧПУ это будет означать, что каждый раз сверло будет становиться на 2 мм глубже для резки материала, но здесь, как показано ранее, мы устанавливаем ось Z для поворота на 45 градусов на каждый миллиметр или на 90 градусов для хода шагового двигателя Z на 2 мм. .

  В любом случае, здесь нам также нужно немного изменить G-код. По умолчанию сгенерированный G-код после каждого прохода перемещает ось Z на значение 1 мм, что в случае фрезерного станка с ЧПУ означает, что он поднимает бит, когда требуется пустой ход.

  На самом деле, мы могли бы оставить G-код без изменений, но он будет делать ненужные движения оси Z или вращать пену без причины. Следовательно, после каждой итерации кода нам просто нужно изменить значения оси Z, чтобы они оставались на том же месте, не возвращаясь к значению 1 мм.

  Для установки пенопласта для создания трехмерной формы мы используем эту платформу, которая содержит несколько болтов M3, которые вставляются в пенопласт и удерживают его, пока он формируется.

  Перед запуском G-кода нам нужно вручную поднести горячую проволоку к куску пенопласта. Расстояние от центра до горячей проволоки должно быть таким, какое мы хотим, чтобы наша форма была тиковой. Или, если нам нужен точный размер, как на чертеже, нам нужно измерить расстояние от начала координат до центра формы на чертеже.

  Затем нам нужно нажать кнопку Reset Zero на контроллере, чтобы сообщить программе, что она должна начинаться отсюда, а не из исходного положения.И все, теперь нам просто нужно нажать кнопку Play, и станок с ЧПУ Arduino создаст трехмерную форму.

  Вы можете скачать файлы G-кода и файлы Inkscape для всех примеров здесь:

  Так что это почти все для этого руководства. Я надеюсь, что объяснение было достаточно ясным, и вы сможете создать свой собственный станок с ЧПУ. Не стесняйтесь задавать любой вопрос в разделе комментариев ниже и проверьте мою коллекцию проектов Arduino.

  Перед покупкой фрезерного станка с ЧПУ Вопросы

  Если вы впервые собираетесь приобрести фрезерный станок с ЧПУ, вам нужно задать себе несколько вопросов, чтобы определить, какой тип станка подходит для ваших нужд.Следующие три вопроса и ответы направят вас на верный путь.

  1. Какой размер машины мне подходит?

  Это, наверное, самый важный вопрос, который стоит задать себе. Вы хотите получить максимальную отдачу от вложенных средств и в то же время получить качественную машину. Подумайте, для какой работы вы хотите использовать свой станок с ЧПУ сейчас и в будущем. Если у вас небольшой цех и вы производите мелкие детали, то небольшая машина подойдет. Но не пытайтесь обойтись машиной меньшего размера, чем вам нужно, чтобы сократить расходы.Это подведет вас в долгосрочной перспективе.

  2. В чем разница между шаговым двигателем и сервоприводом?

  Проще говоря; разница сводится к типу двигателя машины и способу управления. Если система основана на сервоприводе, двигатель обеспечивает постоянный сигнал обратной связи сервоприводу. Это позволяет сервоприводу точно знать, где он находится и куда двигаться. Сервосистема быстрее и мощнее.

  Система на основе шагового двигателя работает по разомкнутому контуру.Это означает, что он передает серию импульсов на ось для реализации запрограммированного местоположения. Это более простая и менее дорогая система, чем сервопривод. Одно из ограничений заключается в том, что если они будут подавлены, они могут потерять синхронизацию с контроллером компьютера.

  3. Нужно ли мне выучить язык программирования для работы с фрезерным станком с ЧПУ?

  Нет необходимости изучать язык программирования. В наши дни несколько программных решений для проектирования позволят вам легко создавать файлы, а также импортировать чертежи и изображения и управлять ими.Затем программа сгенерирует код, который станок с ЧПУ будет использовать для вырезания ваших деталей.

  В CAMaster мы знаем, насколько важны высококачественные фрезерные станки с ЧПУ и устройства плазменной резки для вашей отрасли, и хотим помочь вам получить лучшее. Мы поддерживаем каждую машину, которую продаем, и когда дело доходит до высококачественных станков с ЧПУ, технической поддержки и обслуживания, нам нет равных. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о нашей качественной продукции.

  лучших бесплатных / платных программ САПР 2020 для начинающих и профессионалов в области обработки с ЧПУ и 3D-моделирования | CNCLATHING

  Вот список лучших программ САПР, которые можно бесплатно загрузить или использовать онлайн в 2020 году.

  1) FreeCAD

  – Позволяет создавать дизайны любого размера

  – Вы можете рисовать в 2D, а затем преобразовывать их в 3D-изображения

  – Вы можете перейти в историю модели и изменить параметры, чтобы получить другой дизайн.

  – FreeCAD может использовать язык программирования Python.

  – Он может читать и записывать многие открытые форматы файлов

  – полностью мультиплатформенное программное обеспечение, поддерживающее операционные системы Windows, Mac и Linux.

  – предлагает базовые опции и может стать отличным программным обеспечением для обработки с ЧПУ для начинающих.

  2) TinkerCAD

  – Подходит для новичков даже без опыта

  – Позволяет разрабатывать модели из группы основных форм

  – Поставляется с библиотекой из миллионов файлов, которые можно использовать для поиска наилучшей формы

  – Прямое взаимодействие со сторонними службами печати

  – Простота создания схем и 3D-дизайна

  – Может работать в веб-браузере, простой интерфейс и простота в эксплуатации

  3) LibreCAD

  – доступен более чем на 30 языках и поддерживает кроссплатформенность для macOS, Windows и Linux

  – возможности CAM в версии сообщества QCAD

  – Поставляется с преданной командой разработчиков и активным сообществом для помощи

  – Может отображать коды draw ()

  – Механизм быстрого кэширования может помочь вам сохранить данные

  4) OpenSCAD

  – идеально подходит для высокотехнологичных пользователей или профессионалов

  – Дизайнеры могут полностью контролировать все аспекты процесса моделирования

  – Настраиваемые параметры, легко изменить

  – Может читать из файлов DXF, создавать 3D-модели, а затем сохранять в форматах файлов STL и OFF

  – Может создавать 2D контуры и конструктивную твердотельную геометрию

  5) QCAD

  – поддерживает платформы Windows, macOS и Linux

  – Приложение с открытым исходным кодом

  – Вы можете создавать 2D-чертежи, планы зданий и механические детали

  – Исходный код может использоваться под лицензией GPL v3

  – Доступны различные схемы и схемы

  – Владеет библиотекой, содержащей более 4800 деталей CAD

  – Различные инструменты для строительства и модификации

  – Использовать интерфейс ECMAScript (JavaScript)

  – Слои и блоки могут быть сгруппированы

  .