Станок ЧПУ своими руками, конструкции
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.
Содержание
- 1 Общие понятия
- 1.1 Фрезерование
- 1.2 Гравировка
- 1.3 Сверление
- 1.4 Лазерная резка
- 1.5 Графопостроитель
- 1.
6 Рисование и сверление печатных плат
- 2 Разновидность станков ЧПУ
- 2.1 Токарные
- 2.2 Фрезерные
- 2.3 Сверлильно — расточные
- 3 Конструкция
- 4 Принцип работы
- 5 Сборка
- 5.1 Наладка оборудования
- 5.2 Техника безопасности
- 6 Видео обзоры
6 Рисование и сверление печатных платОбщие понятия
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
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:
Фото: набор деталей.
- Непосредственно рабочая область, которая производится из фанеры — это столешница и боковой каркас.
- Направляющие элементы.
- Держатели направляющих.
- Линейные подшипники и втулки скольжения.
- Опорные подшипники.
- Ходовые винты.
- Контролёр шаговых двигателей.
- Блок питания контролёра.
- Электрический гравер или фрезер.
- Муфта, соединяющая вал ходового винта с валом шаговых двигателей.
- Шаговые двигатели.
- Ходовая гайка.
Используя данный перечень деталей, вы смело сможете создать свой собственный фрезерный по дереву с ЧПУ станок с автоматизированной работой. Когда вы соберёте всю конструкцию, можете смело приступать к работе.
Фото: конструкция.
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
Неужели это так просто? Knivesandtools объясняет!
В ножевом мире использование станков с ЧПУ становится все более распространенным.
В наши дни даже небольшие компании или производители ножей на заказ знают, как обращаться со станками с ЧПУ. Означает ли это также, что производство ножей станет проще? Неужели это так же просто, как скопировать лист бумаги на копировальной машине? Knivesandtools объясняет!
Что такое ЧПУ-фрезерование?
CNC расшифровывается как Компьютерное числовое управление . Проще говоря, это означает фрезерование с компьютерным управлением. Вы загружаете программу в компьютер, после чего фрезерный станок вырезает блок материала, пока не получите нужные детали.
Звучит просто, но на самом деле это не так. Потому что, несмотря на то, что станок с ЧПУ может многое сделать сам, он все равно нуждается в большой помощи человека. И подготовка. В основном много подготовки.
Что затрудняет фрезерование ножей с ЧПУ?
Начнем с самого начала: дизайн ножа. Дизайн не создается компьютером. Дизайнер придумывает дизайн. Программа для рисования используется, чтобы придумать форму, размер и размеры.
Этому шагу часто предшествует ряд набросков и рисунков на бумаге.
В результате получится красивый рисунок, возможно цифровая 3D-модель. Это, однако, не означает, что у вас есть чертеж, который может обработать станок с ЧПУ. Этот чертеж необходимо преобразовать для вашего конкретного станка с ЧПУ. Станок должен знать, какой размер фрез необходимо использовать. Разница в одну сотую миллиметра уже гарантирует, что шкала не подойдет должным образом. Для этого рисунок преобразуется в Gcode. Специальный язык, который устраняет разрыв между чертежом и фрезерованием.
Светильники
На следующем этапе вы ожидаете, что в станок с ЧПУ будет добавлен блок из стали, титана или алюминия, после чего он может приступить к работе. К сожалению, это не так. Сначала вам нужно спроектировать и изготовить «светильники». Это своего рода основа, необходимая для закрепления материала, после чего фрезерный станок может приступить к работе. В конце концов, вы не можете просто положить кусок титана на стол и ожидать, что он останется на месте.
В конце концов, нельзя просто положить кусок титана на стол и ожидать, что он останется на месте.
Разработка такого приспособления требует большого труда. Требуется много тестов, корректировок, тестирований и корректировок, прежде чем вы добьетесь нужного результата. Этот процесс также является довольно дорогим. В качестве основы часто используются большие цельные блоки из алюминия. Один только этот алюминий уже очень дорог. Особенно, когда вы обнаружите после одного теста, что блок, который стоит пару сотен долларов, может быть напрямую переработан.
Биты для прототипирования и фрезерования
Удалось ли вам изготовить рабочее приспособление? Если да, то пора приступить к производству и тестированию прототипов с помощью различных инструментов. Использовали фрезу слишком долго? Вы увидите это, когда посмотрите на отделку инструмента. Таким образом, часть отделки определяется тем, как часто заменяются биты. Немного может быть дешевым, но и довольно дорогим.
Обычно одна бита используется для фрезерования материала, а другая — для финишной обработки. Часто еще одна очень тонкая насадка осторожно перемещается по поверхности для получения красивого финиша. Это может занять много времени, но оно того определенно стоит.
Финишная обработка после фрезеровки
В итоге у вас остаются все детали, которые были вырезаны на станке с ЧПУ. Сделанный? Нет. Теперь они имеют чистоту поверхности непосредственно на фрезерном станке. Таким образом, вы не можете избежать того факта, что каждая деталь должна быть обработана вручную. Шлифовка, пескоструйная обработка, сатинирование: все, что нужно ножу.
Стоимость станка с ЧПУ
Сам станок с ЧПУ также не предоставляется бесплатно. Современные станки с ЧПУ, которые используются сегодня, могут легко вернуть вам 100 000 евро. Иногда даже больше, в зависимости от того, на что способна машина. Эта сумма и будет основой. Это не включает дополнительные расходы на аксессуары и запасные части.
Стоимость таких предметов, как фрезы и охлаждающая жидкость. Обслуживание. Затраты на оператора ЧПУ, который будет управлять станком, и его (дополнительное) обучение.
Заключение
Неужели так страшно работать на станке с ЧПУ? Точно нет. Это единственный последовательный способ формирования такого количества деталей в 3D. А по сравнению с выпиливанием вручную пилой, заточкой и фрезеровкой деталей это, в большинстве случаев, даже дешевле.
Однако вы должны знать, что это определенно недешево. И это требует большого мастерства. От чертежа до конструкции приспособления и от прототипирования до фактического производства. Все не так просто.
Gough Custom Knives
В качестве иллюстрации у нас есть хорошее видео от Аарона Гофа из Gough Custom Knives. Он потратил годы на оптимизацию производства этой фирменной модели. Речь идет о тысячах часов, проведенных на одном несъемном ноже с ножнами. В этом видео он ясно объясняет, как у него работает фрезерование с ЧПУ, и вы можете увидеть его станок в действии.
Мы должны сказать, что он использует относительно старую модель середины девяностых. Сегодня станки с ЧПУ немногим более продвинуты, быстрее и могут выполнять гораздо больше операций. Однако основные принципы остаются прежними, и вам все равно нужно знать, что вы делаете.
Какие марки хорошо подходят для фрезерования с ЧПУ?
Есть несколько брендов, которые являются исключительными, когда речь идет о фрезерных работах. Настоящие мастера. Иногда даже призовые. Примеры: WE Knife, LionSteel, Rick Hinderer Knives и Zero Tolerance.
| Удобные элементы управления ЧПУ, профессиональное обслуживание под ключ для фрезерных станков, токарных станков, фрезерных станков, плазменных и лазерных станков, а также для специального применения | Форум поддержки сообщества ЧПУ | Поиск на нашем сайте | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Видео ЧПУ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Запросить цену | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
С ИНТЕРКОН
вы можете создавать программы обработки деталей, просто вводя размеры
из распечатки ИЛИ с помощью файла DXF (чертеж САПР). ИНТЕРКОН
доступен как для мельниц, так и для токарных станков.
Инструкции по установке здесь.. и видео, показывающее установку оффлайн Intercon.
Сейчас
вы можете создавать детали с INTERCON, которые обычно должны быть
программируется в автономном режиме с помощью дорогой системы CAD/CAM. Этот стандарт
особенность INTERCON экономит ваше время на изучение сложных CAD/CAM
системы и расходы на ее покупку.
Уве говорит, что с помощью карандаша, бумаги, Intercon и контроллера ЧПУ Acorn эта деталь помогла ему пять минут от эскиза до обработанной детали.
