Фрезерный станок чпу своими руками: Как собрать станок с ЧПУ своими руками

Руководство по DIY фрезерному станку с ЧПУ

Как применение фрезерных станков с ЧПУ на крупных механических заводах, деревообрабатывающий станок с ЧПУ DIY постепенно завоевал популярность в небольших и домашних мастерских. Если вы решили построить самодельный фрезерный станок с ЧПУ или, может быть, вы только думаете об этом, с чего начать? Что нужно учитывать перед станком с ЧПУ для дерева своими руками? Какие типы комплектов DIY для фрезерных станков с ЧПУ следует покупать? Если вы ищете ответы на эти вопросы, это руководство для вас. Это руководство может помочь вам понять, что нужно делать при самостоятельном создании станка с ЧПУ для дерева.

Почему DIY фрезерный станок с ЧПУЕсть много причин, по которым люди хотят сделать фрезерный станок с ЧПУ своими руками. Как мы знаем, существует множество типов станков с ЧПУ для разных целей, и некоторые из них с множеством функций могут быть очень дорогими. Поэтому иногда люди хотят сделать станок с ЧПУ для дерева своими руками только потому, что не могут позволить себе купить его с полки. Кроме того, если вы владелец небольшой мастерской или любитель ремесел, который любит делать вещи своими руками, вам могут не понадобиться слишком сложные функции фрезерного станка с ЧПУ, поэтому вы можете выбрать фрезерный станок с ЧПУ своими руками. Также существует большая гибкость при разработке и изготовлении самодельного фрезерного станка с ЧПУ. Вы сможете настроить свой фрезерный станок с ЧПУ в соответствии со своими особыми и уникальными требованиями.

Что умеет фрезерный станок с ЧПУ своими рукамиКак следует из названия, DIY CNC router означает самостоятельную сборку фрезерного станка с ЧПУ в соответствии с вашими конкретными потребностями. Многие владельцы небольших заводов или мастерских, а также любители предпочитают самодельные станки с ЧПУ по дереву для обработки своих специальных изделий или поделок, таких как рельефные скульптуры, формы, рекламные вывески, игрушки и т. Д., И многие предпочитают строить станки с ЧПУ для дерева своими руками. для резки деревянных или металлических пластин для изготовления изделий из дерева и мебели, таких как шкафы, гардеробы, музыкальные инструменты и т. д. Покупка готового фрезерного станка с ЧПУ может сэкономить много хлопот, но в то же время может привести к отходам. Поскольку владельцы мастерских или любители могут использовать только одну или две функции станка с ЧПУ или могут потребовать простой настройки, дополнительные функции станка с ЧПУ могут привести к пустой трате денег и ресурсов. Кроме того, DIY-фрезерный станок с ЧПУ может потребовать относительно сильных практических навыков и определенных знаний о станке с ЧПУ.

Что нужно учитывать перед фрезером с ЧПУ своими рукамиНо прежде чем начать сборку самодельного фрезерного станка с ЧПУ, вам необходимо принять во внимание несколько моментов, в том числе:
Цели: Какой станок с ЧПУ для дерева своими руками вы хотите построить? Что вы хотите сделать с помощью этого станка с ЧПУ для дерева своими руками? Эти два вопроса сильно повлияют на ваш выбор технических характеристик и материала для вашего станка с ЧПУ.
Бюджет: Сколько вы можете позволить себе потратить на этот DIY-фрезерный станок с ЧПУ? Некоторые из них дороже других, а для некоторых может потребоваться больше программного обеспечения или инструментов, чем для других, что влечет дополнительные расходы. Например, небольшой гравировальный станок с ЧПУ по дереву может стоить всего 200 долларов, а большой станок с ЧПУ для резки дерева и алюминия может стоить 600 долларов или даже больше. Следовательно, вам нужно будет определить бюджет, который вы готовы и готовы заплатить за DIY-маршрутизатор с ЧПУ.
Возможности: Еще одна важная проблема, которую вы должны учитывать, – это ваши возможности для самостоятельного изготовления станков с ЧПУ по дереву. Вам нужно будет реалистично оценить свои технические навыки. Некоторые станки с ЧПУ построить проще, чем другие, а некоторые могут допускать более низкие допуски. Кроме того, на ваш выбор также повлияют сильные навыки работы с деревом и сильные навыки работы с металлом.
Продолжительность : Если у вас будет достаточно времени, вы сможете построить практически все, что угодно. Но сколько времени вы действительно можете посвятить фрезеру с ЧПУ своими руками? Для создания собственного маршрутизатора с ЧПУ предстоит проделать огромную работу, поэтому процесс сборки может занять больше времени, чем вы думаете. Поэтому, если у вас мало времени, вы можете построить только простой станок с ЧПУ для дерева, а если у вас будет достаточно времени, вы можете построить относительно более сложный станок с ЧПУ для дерева своими руками, чтобы лучше удовлетворить ваши потребности.
После того, как вы четко сформулировали свою цель, составили бюджет, поняли свои навыки и определили график, вы можете приступить к DIY-маршрутизатору с ЧПУ.

Преимущества и недостатки фрезерного станка с ЧПУ своими руками Создание собственного фрезерного станка с ЧПУ имеет ряд преимуществ. Прежде всего, он может реализовать настраиваемость. Когда вы покупаете фрезерный станок с ЧПУ, он может не иметь необходимых вам функций или заставлять вас доплачивать за функции, которые вам не нужны. Если вы создадите его самостоятельно, вы можете сами выбрать, какие наборы DIY с ЧПУ включать, а какие нет. Во-вторых, создание собственного фрезерного станка с ЧПУ может сэкономить много денег. Покупка готового фрезерного станка по дереву с ЧПУ часто стоит несколько сотен и даже тысяч долларов, но самодельный станок с ЧПУ по дереву может достичь того же результата по гораздо более низкой цене. В-третьих, вы можете создавать потрясающие вещи. Если вы хотите развивать свой собственный бизнес, производить необычные детали или просто создавать уникальные изделия ручной работы, вы можете построить фрезерный станок с ЧПУ с наборами DIY фрезерного станка с ЧПУ, которые вам нужны для достижения ваших конкретных целей, и вы получите ощущение успеха от изготовления вещей. самостоятельно, как фрезерный станок с ЧПУ, так и сделанные им вещи.
С другой стороны, фрезерный станок с ЧПУ своими руками также имеет ряд недостатков. Например, создание фрезерного станка с ЧПУ занимает гораздо больше времени и рабочей нагрузки, чем просто его покупка. Возможно, вам придется самостоятельно выбрать и купить комплекты DIY с ЧПУ, будь то механические или электрические детали. Это может потребовать от вас обратиться к большому количеству материалов и сравнить наборы DIY фрезерных станков с ЧПУ различных марок и конфигураций, что отнимет много времени и энергии. Более того, DIY-фрезерный станок с ЧПУ требует относительно сильных возможностей DIY. Так что, если вы не умеете строить вещи своими руками, создание собственного фрезерного станка с ЧПУ может показаться вам немного сложным.

Что вы“Мне понадобится DIY фрезерный станок с ЧПУКак вы уже догадались, когда дело доходит до создания маршрутизатора, существует множество возможностей. Однако для фрезерного станка с ЧПУ в основном требуются следующие детали:
Механические части, в основном в том числе:

1. Инструменты, такие как режущие инструменты
2. Рамка
3. Подшипники, направляющие / рельсы
4. Стол, подставки
5. Прокладки, шайбы, гайки, винты, болты и т. Д.

Электронные части, в основном в том числе:

1. Плата процессора / управления (некоторые машины могут использовать ПК)
2. Шпиндели
3. Драйверы, моторы
4. Инверторы, предохранители, автоматический выключатель,
5. Компьютерное программное обеспечение
6. Источник питания

Знание того, какой тип фрезерного станка с ЧПУ вы хотите построить, может помочь вам выбрать правильные детали. Если вы все еще не можете принять какое-либо решение относительно маршрутизатора DIY с ЧПУ, вы можете связаться с Blue Elephant, чтобы помочь вам. Blue Elephant предоставит вам оптимизированные решения, которые помогут вам построить фрезерный станок с ЧПУ.
 

Шаги к DIY фрезеру с ЧПУ

1. Дизайн Жесткость вашей конструкции очень важна, и она будет определять режущие способности и качество поверхности, которые создает DIY-фрезерный станок с ЧПУ. Так что, если вы решили сделать фрезерный станок с ЧПУ самостоятельно, держу пари, что у вас есть базовая схема проектирования. На этом этапе вам нужно будет решить несколько вопросов, в том числе общий размер, тип фрезерного станка, перемещение стола или портал, требуемую площадь резки, размер станка, требования к допускам, материалы и инструменты и т. Д.
После определения следующих проблем вы можете нарисовать чертеж для DIY-маршрутизатора с ЧПУ с помощью некоторого программного обеспечения CAD. Если вы обнаружите что-то неуместное в процессе сборки собственного фрезерного станка с ЧПУ, вам, возможно, придется вернуться, чтобы изменить чертеж. После того, как вы сделаете чертеж, самое время купить необходимые комплекты фрезерного станка с ЧПУ.

2. Постройте каркас.Рама – это то, что скрепляет все остальные части вашего самодельного фрезерного станка с ЧПУ. Следовательно, это первая деталь, которую вы сделаете при создании собственного фрезерного станка с ЧПУ. Металлы – хороший выбор для вашей рамы, поскольку они обладают хорошей стабильностью и жесткостью. Рама правильной формы, в свою очередь, продлит срок службы фрезерного станка с ЧПУ. Конструкция рамы DIY-фрезерного станка с ЧПУ также частично определяется материалами и расходными материалами, которые у вас есть, количеством шарико-винтовых пар, направляющих и двигателей, которые позволяет ваш бюджет и т. Д.

3.

Установить порталПортал позволяет механическому инструменту перемещаться по оси Y фрезерного станка с ЧПУ, и он будет удерживать инструмент вашего самодельного фрезерного станка с ЧПУ на месте над рабочим пространством. Хорошая конструкция портала – один из самых важных факторов для DIY-фрезерного станка с ЧПУ. Что касается способа передачи, вы можете выбрать шарико-винтовые передачи или линейные стойки для портала в зависимости от ваших потребностей. Перед установкой портала вам необходимо спроектировать портал в соответствии с требованиями к силе, с которыми он может столкнуться. Это предотвратит чрезмерное напряжение и нагрузку на такие детали, как подшипники, шариковая винтовая пара, двигатель и другие комплекты самодельного фрезерного станка с ЧПУ.

4.

Установите узел оси ZУзел оси Z в основном состоит из шпинделя и инструмента. Сам шпиндель будет двигаться вверх и вниз по оси Z вашего самодельного фрезерного станка с ЧПУ. Вы можете выбрать подключение системы водяного или воздушного охлаждения и системы пылеудаления в зависимости от ваших потребностей и бюджета. Обычно используемые марки шпинделей включают Changsheng, Италия HSD и т. Д. Существует большое разнообразие обрабатывающих инструментов. Металлорежущие инструменты обычно используются для многих операций, но более сложные станки могут использовать инструменты лазерной или плазменной резки. Вы можете выбрать шпиндель и инструмент по своему назначению и бюджету.

5.

Установите узел оси YОсь Y также является важной частью фрезерного станка с ЧПУ. Обычно он крепится по бокам рамы. Добавление подшипников и направляющих рельсов к DIY-маршрутизатору с ЧПУ поможет сохранить жесткость маршрутизатора, а также позволит порталу двигаться вперед и назад по оси Y. Существует два основных типа направляющих: круглые и квадратные. Круглый рельс имеет высокую грузоподъемность, низкую стоимость, короткий производственный цикл и простоту установки. При этом квадратный рельс отличается высокой точностью позиционирования, хорошим воспроизведением и малым коэффициентом трения. Вы можете выбрать круглую орбиту или линейную квадратную направляющую для своего самодельного фрезерного станка с ЧПУ в соответствии с вашим дизайном и бюджетом.

6.

Установить приводную системуТеперь, когда вы установили основные детали, которые позволяют инструменту вашего самодельного фрезерного станка с ЧПУ двигаться вперед и назад, пришло время добавить систему, которая действительно заставляет его перемещаться по осям. Это система привода, которая в основном включает приводы, двигатели, шкивы, винты, гайки и другие детали. Двигатели и драйверы могут быть разделены на серводвигатель или шаговый двигатель и сервопривод или шаговый драйвер. Вы можете выбрать подходящий двигатель и драйвер для самодельного фрезерного станка с ЧПУ в соответствии с вашими потребностями и бюджетом. Выбранные вами двигатель и драйвер должны быть одного типа.

7.

Установите электронные деталиТеперь вы готовы установить электрические детали для фрезерного станка с ЧПУ. У DIY-маршрутизатора с ЧПУ много электрических аспектов, и эти электрические детали жизненно важны для работы вашего маршрутизатора с ЧПУ. Эти электронные компоненты обычно включают в себя контроллеры, процессоры, инверторы, предохранители, автоматические выключатели, концевые выключатели, проводку двигателя, кнопки и другие наборы для самостоятельной работы с ЧПУ. Есть также некоторые электронные функции, которые не часто требуются, такие как ручной генератор импульсов (MPG), кнопка аварийной остановки, датчики инструмента касания и т. Д. Эти детали могут быть или не быть важными для маршрутизатора с ЧПУ, но они увеличивают количество пользователей. дружелюбие. Точно так же вы можете выбрать электронные компоненты для вашего фрезерного станка с ЧПУ, исходя из ваших собственных целей и бюджета.

8.

Установить рабочий столРабочий стол фрезерного станка с ЧПУ – это поверхность, на которой он будет работать. Он должен позволять легко и надежно зажимать материал. Рабочий стол может быть изготовлен из фанеры, МДФ или металла. Если вашего бюджета достаточно, вы можете выбрать Т-образный паз и вакуумный стол для своего фрезерного станка с ЧПУ, а если у вас ограниченный бюджет и вам нужно резать твердые материалы, вы можете выбрать обычный алюминиевый стол.

9.

Выберите систему управленияСистема управления жизненно важна для работы фрезерного станка с ЧПУ, и она действует как «мозг» всей системы. Это часть, которая интерпретирует сигналы, подаваемые процессором или компьютером, и преобразует их в сигналы для электронных частей вашего маршрутизатора с ЧПУ. Контроллеры бывают разных производителей, таких как Германия Siemens, Тайвань SYNTEC, итальянский OSAI и т. Д. Вы можете выбрать тот, который вам по карману, при создании DIY-маршрутизатора с ЧПУ.

10

Выбрать программное обеспечениеЧтобы ваш DIY-маршрутизатор с ЧПУ работал, вам также необходимо выбрать программное обеспечение для управления маршрутизатором. Большая часть программного обеспечения будет использовать такие языки, как G-код, для управления движением вашего фрезерного станка с ЧПУ по трем осям, что позволит вам выполнять свою обработку. Вы можете выбрать подходящее программное обеспечение в соответствии с вашими целями и бюджетом при создании фрезерного станка с ЧПУ.

ЗаключениеПосле выполнения вышеуказанных шагов вы сможете приступить к эксплуатации своего DIY-маршрутизатора с ЧПУ. Теперь вы можете воспользоваться преимуществами собственного станка с ЧПУ для дерева. Как только вы сможете эффективно использовать фрезерный станок с ЧПУ, он станет отличным инструментом для вашего рабочего пространства.

Если вы обнаружите какие-либо проблемы или трудности в процессе самостоятельного изготовления фрезерного станка с ЧПУ или у вас возникнут проблемы с выбором правильных комплектов DIY-маршрутизатора с ЧПУ, вы можете обратиться за помощью к Blue Elephant. Компания Blue Elephant имеет богатый опыт как в создании DIY-фрезерных станков с ЧПУ, так и в производстве индивидуальных фрезерных станков с ЧПУ. Мы можем не только предоставить вам профессиональный процесс самостоятельного изготовления, но и предоставить различные типы машин. Не стесняйтесь обращаться к нам, если вы хотите узнать больше о DIY-фрезерном станке с ЧПУ.
 

Большой портальный фрезерный станок с ЧПУ своими руками

Здравствуй дорогой читатель, в этой статье хочу поделиться своим опытом постройки фрезерного портального станка с числовым программным управлением.

Подобных историй в сети очень много, и я наверное мало кого удивлю, но может эта статья будет кому то полезна. Эта история началась в конце 2016 года, когда я со своим другом – партнером по разработке и производству испытательной техники аккумулировали некую денежную сумму. Дабы просто не прогулять деньги (дело то молодое), решили их вложить в дело, после чего пришла в голову идея изготовления станка с ЧПУ. У меня уже имелся опыт постройки и работы с подобного рода техникой, да и основной областью нашей деятельности является конструирование и металлообработка, что сопутствовало идее с постройкой станка ЧПУ.
Вот тогда то и началась движуха, которая длиться и по сей день…

Продолжилось все с изучения форумов посвященных ЧПУ тематике и выбора основной концепции конструкции станка. Предварительно определившись с обрабатываемыми материалами на будущем станке и его рабочим полем, появились первые бумажные эскизы, в последствии которые были перенесены в компьютер. В среде трех мерного моделирования КОМПАС 3D, станок визуализировался и стал обрастать более мелкими деталями и нюансами, которых оказалось больше чем хотелось бы, некоторые решаем и по сей день.

Одним из начальных решений было определение обрабатываемых на станке материалов и размеры рабочего поля станка. Что касается материалов, то решение было достаточно простым — это дерево, пластик, композитные материалы и цветные металлы (в основном дюраль). Так как у нас на производстве в основном металлообрабатывающие станки, то иногда требуется станок, который обрабатывал бы быстро по криволинейной траектории достаточно простые в обработке материалы, а это в последствии удешевило бы производство заказываемых деталей. Отталкиваясь от выбранных материалов, в основном поставляемых листовой фасовкой, со стандартными размерами 2,44х1,22 метра (ГОСТ 30427-96 для фанеры). Округлив эти размеры пришли к таким значениям: 2,5х1,5 метра, рабочее пространство определенно, за исключением высоты подъёма инструмента, это значение выбрали из соображения возможности установки тисков и предположили что заготовок толще 200мм у нас не будет.

Так же учли тот момент, если потребуется обработать торец какой либо листовой детали длиной более 200мм, для этого инструмент выезжает за габариты основания станка, а сама деталь/заготовка крепится к торцевой стороне основания, тем самым может происходить обработка торца детали.

Конструкция станка представляет собой сборное рамное основание из 80-й профильной трубы со стенкой 4мм. По обе стороны длинны основания, закреплены профильные направляющие качения 25-го типоразмера, на которые установлен портал, выполненный в виде трех сваренных вместе профильных трубы того же типоразмера что и основание.
Станок четырех осевой и каждую ось приводит в движение шарико-винтовая передача. Две оси расположены параллельно по длинной стороне станка, спаренных программно и привязанных к Х координате. Соответственно оставшиеся две оси – это Y и Z координаты.

Почему именно остановились на сборной раме: изначально хотели делать чисто сварную конструкцию с закладными приваренными листами под фрезеровку, установку направляющих и опор ШВП, но для фрезеровки не нашли достаточно большого фрезерно-координатного станка.

Пришлось рисовать сборную раму, чтобы была возможность обработать все детали своими силами с имеющимися на производстве металлообрабатывающими станками. Каждая деталь, которая подвергалась воздействию электродуговой сварки, была отожжена для снятия внутренних напряжений. Далее все сопрягаемые поверхности были выфрезерованны, и в последствии подгонки пришлось местами шабрить.
Залезая вперед, сразу хочу сказать, что сборка и изготовление рамы оказалась самым трудоемким и финансово затратным мероприятием в постройке станка. Первоначальная идея с цельно сваренной рамой по всем параметрам обходит сборную конструкцию, по нашему мнению. Хотя многие могут со мной и не согласиться.
Многие любители и не только, собирают такого рода и размера (и даже большего) станки у себя в мастерской или гараже, делая целиком сварную раму, но без последующего отжига и механической обработки за исключением сверления отверстий под крепление направляющих. Даже если повезло со сварщиком, и он сварил конструкцию с достаточно хорошей геометрией, то в последствии работы этого станка ввиду дребезга и вибраций, его геометрия будет уходить, меняться. Я конечно могу во многом ошибаться, но если кто то в курсе этого вопроса, то прошу поделиться знаниями в комментариях.
Сразу хочу оговориться, что станки из алюминиевого конструкционного профиля мы тут пока рассматривать не будем, это скорее вопрос другой статьи.
Продолжая сборку станка и обсуждая его на форумах, многие начали советовать сделать внутри рамы и снаружи диагональные стальные укосины для добавления еще большей жесткости. Мы этим советом пренебрегать не стали, но и добавлять укосины в конструкцию то же, так как рама получилась достаточно массивной (около 400 кг). А по завершению проекта, периметр обошъётся листовой сталью, что дополнительно свяжет конструкцию.
Давайте теперь перейдем к механическому вопросу этого проекта. Как было ранее сказано, движение осей станка осуществлялось через шарико–винтовую пару диаметром 25мм и шагом 10мм, вращение которой передается от шаговых двигателей с 86 и 57 фланцами. Изначально предполагали вращать непосредственно сам винт, дабы избавиться от лишних люфтов и дополнительных передач, но без них не обошлось в виду того, что при прямом соединении двигателя и винта, последний на больших скоростях начало бы разматывать, особенно когда портал находится в крайних положениях. Учитывая тот факт, что длина винтов по Х оси составила почти три метра, и для меньшего провисания был заложен винт диаметром 25мм, иначе хватило бы и 16 мм-го винта.
Этот нюанс обнаружился уже в процессе производства деталей, и пришлось быстрым темпом решать эту проблему путем изготовления вращающейся гайки, а не винта, что добавило в конструкцию дополнительный подшипниковый узел и ременную передачу. Такое решение так же позволило хорошо натянуть винт между опорами.

Конструкция вращающейся гайки довольно проста. Изначально подобрали два конических шарикоподшипника, которые зеркально одеваются на ШВП гайку, предварительно нарезав резьбу с ее конца, для фиксации обоймы подшипников на гайке. Подшипники вместе с гайкой вставали в корпус, в свою очередь вся конструкция крепится на торце стойки портала. Спереди ШВП гайки закрепили на винты переходную втулку, которую в последствии в собранном виде на оправке обточили для придания соостности. На неё одели шкив и поджали двумя контргайками.

Очевидно, что некоторые из вас, зададутся вопросом о том – «Почему бы не использовать в качестве механизма передающего движения зубчатую рейку?». Ответ достаточно прост: ШВП обеспечит точность позиционирования, большую двигающую силу, и соответственно меньший момент на валу двигателя (это то, что я с ходу вспомнил). Но есть и минусы – более низкая скорость перемещения и если брать винты нормального качества, то соответственно и цена.
Кстати, мы взяли ШВП винты и гайки фирмы TBI, достаточно бюджетный вариант, но и качество соответствующее, так как из взятых 9 метров винта, пришлось выкинуть 3 метра, ввиду несоответствия геометрических размеров, ни одна из гаек просто не накрутилась…

В качестве направляющих скольжения, были использованы профильные направляющие рельсового типоразмера 25мм, фирмы HIWIN.

Под их установку были выфрезерованны установочные пазы для соблюдения параллельности между направляющими.
Опоры ШВП решили изготовить собственными силами, они получились двух видов: опоры под вращающиеся винты (Y и Z оси) и опоры под не вращающиеся винты (ось Х). Опоры под вращающиеся винты можно было купить, так как экономии ввиду собственного изготовления 4 деталей вышло мало. Другое дело с опорами под не вращающиеся винты – таких опор в продаже не найти.
Из сказанного ранее, ось Х приводится в движение вращающимися гайками и через ременную зубчатую передачу. Так же через ременную зубчатую передачу решили сделать и две другие оси Y и Z, это добавит большей мобильности в изменении передаваемого момента, добавит эстетики в виду установки двигателя не вдоль оси винта ШВП, а сбоку от него, не увеличивая габариты станка.

Теперь давайте плавно перейдем к электрической части, и начнем мы с приводов, в качестве них были выбраны шаговые двигатели, разумеется из соображений более низкой цены по сравнению с двигателями с обратной связью.

На ось Х поставили два двигателя с 86-м фланцем, на оси Y и Z по двигателю с 56-м фланцем, только с разным максимальным моментом. Ниже постараюсь представить полный список покупных деталей…
Электрическая схема станка довольно проста, шаговые двигатели подключаются к драйверам, те в свою очередь подключается к интерфейсной плате, она же соединяется через параллельный порт LPT с персональным компьютером. Драйверов использовал 4 штуки, соответственно по одной штуке на каждый из двигателей. Все драйвера поставил одинаковые, для упрощения монтажа и подключения, с максимальным током 4А и напряжением 50В. В качестве интерфейсной платы для станков с ЧПУ использовал относительно бюджетный вариант, от отечественного производителя, как указанно на сайте лучший вариант. Но подтверждать или опровергать это не буду, плата проста в своем применении и самое главное, что она работает. В своих прошлых проектах применял платы от китайских производителей, они тоже работают, и по своей периферии мало отличаются, от использованной мной в этом проекте. Заметил во всех этих платах, один может и не существенный, но минус, на них можно всего лишь установить до 3-х концевых выключателя, но на каждую ось требуется как минимум по два таких выключателя. Или я просто не разобрался? Если у нас 3-х осевой станок, то соответственно нам надо установить концевые выключатели в нулевых координатах станка (это еще называется «домашнее положение») и в самых крайних координатах чтобы в случае сбоя или не хватки рабочего поля, та или иная ось просто не вышла из строя (попросту не сломалась). В моей схеме использовано: 3 концевых без контактных индуктивных датчика и аварийная кнопка «Е-СТОП» в виде грибка. Силовая часть запитана от двух импульсных источников питания на 48В. и 8А. Шпиндель с водяным охлаждением на 2,2кВт, соответственно включенный через частотный преобразователь. Обороты устанавливаются с персонального компьютера, так как частотный преобразователь подключен через интерфейсную плату. Обороты регулируются с изменения напряжения (0-10 вольт) на соответствующем выводе частотного преобразователя.

Все электрические компоненты, кроме двигателей, шпинделя и конечных выключателей были смонтированы в электрическом металлическом шкафу. Все управление станком производится от персонального компьютера, нашли старенький ПК на материнской плате форм фактора ATX. Лучше бы, чуть ужались и купили маленький mini-ITX со встроенным процессором и видеокартой. При не малых размерах электрического ящика, все компоненты с трудом разместились внутри, их пришлось располагать достаточно близко друг к другу. В низу ящика разместил три вентилятора принудительного охлаждения, так как воздух в нутрии ящика сильно нагревался. С фронтальной стороны прикрутили металлическую накладку, с отверстиями под кнопки включения питания и кнопки аварийного останова. Так же на этой накладке разместили панельку для включения ПК, ее я снял с корпуса старого мини компьютера, жаль, что он оказался не рабочим. С заднего торца ящика тоже закрепили накладку, в ней разместили отверстия под разъемы для подключения питания 220V, шаговых двигателей, шпинделя и VGA разъем.
Все провода от двигателей, шпинделя, а также водяные шланги его охлаждения проложили в гибкие кабель каналы гусеничного типа шириной 50мм.

Что касается программного обеспечение, то на ПК размещенного в электрическом ящике, установили Windows XP, а для управления станком применили одну из самых распространенных программ Mach4. Настройка программы осуществляется в соответствии с документацией на интерфейсную плату, там все описано достаточно понятно и в картинках. Почему именно Mach4, да все потому же, был опыт работы, про другие программы слышал, но их не рассматривал.

Технические характеристики:
Рабочее пространство, мм: 2700х1670х200;
Скорость перемещения осей, мм/мин: 3000;
Мощность шпинделя, Вт: 2,2;
Габариты, мм: 2800х2070х1570;
Вес, кг: 1430.

Список деталей:
Профильная труба 80х80 мм.
Полоса металлическая 10х80мм.
ШВП TBI 2510, 9 метров.
ШВП гайки TBI 2510, 4 шт.
Профильные направляющие HIWIN каретка HGh35-CA, 12 шт.
Рельс HGh35, 10 метров.
Шаговые двигатели:
NEMA34-8801: 3 шт.
NEMA 23_2430: 1шт.
Шкив BLA-25-5M-15-A-N14: 4 шт.
Шкив BLA-40-T5-20-A-N 19: 2 шт.
Шкив BLA-30-T5-20-A-N14: 2 шт.

Плата интерфейсная StepMaster v2.5: 1 шт.
Драйвер шагового двигателя DM542: 4шт. (Китай)
Импульсный источник питания 48В, 8А: 2шт. (Китай)
Частотный преобразователь на 2,2 кВт. (Китай)
Шпиндель на 2,2 кВт. (Китай)

Основные детали и компоненты вроде перечислил, если что-то не включил, то пишите в комментарии, добавлю.

Опыт работы на станке: В конечном итоге спустя почти полтора года, станок мы все же запустили. Сначала настроили точность позиционирования осей и их максимальную скорость. По словам более опытных коллег максимальная скорость в 3м/мин не высока и должна быть раза в три выше (для обработки дерева, фанеры и т. п.). При той скорости, которой мы достигли, портал и другие оси упершись в них руками (всем телом) почти не остановить — прёт как танк. Начали испытания с обработки фанеры, фреза идет как по маслу, вибрации станка нет, но и углублялись максимум на 10мм за один проход. Хотя после заглубляться стали на меньшую глубину.
По игравшись с деревом и пластиком, решили погрызть дюраль, тут я был в восторге, хоть и сломал сначала несколько фрез диаметром 2 мм, пока подбирал режимы резания. Дюраль режет очень уверенно, и получается достаточно чистый срез, по обработанной кромке.
Сталь пока обрабатывать не пробовали, но думаю, что как минимум гравировку станок потянет, а для фрезеровки шпиндель слабоват, жалко его убивать.
А в остальном станок отлично справляется с поставленными перед ним задачами.

Вывод, мнение о проделанной работе: Работа проделана не малая, мы в итоге изрядно при устали, так как ни кто не отменял основную работу. Да и денег вложено не мало, точную сумму не скажу, но это порядка 400т.р. Помимо затрат на комплектацию, основная часть расходов и большая часть сил, ушла на изготовление основания. Ух как мы с ним намаялись. А в остальном все делалось по мере поступления средств, времени и готовых деталей для продолжения сборки.
Станок получился вполне работоспособным, достаточно жестким, массивным и качественным. Поддерживающий хорошую точность позиционирования. При измерении квадрата из дюрали, размерами 40х40, точность получилась +- 0,05мм. Точность обработки более габаритных деталей не замеряли.

Что дальше…: По станку есть еще достаточно работы, в виде закрытия пыле — защитой направляющих и ШВП, обшивки станка по периметру и установки перекрытий в середине основания, которые будут образовывать 4 больших полки, под объем охлаждения шпинделя, хранения инструмента и оснастки. Одну из четвертей основания хотели оснастить четвертой осью. Также требуется на шпиндель установить циклон для отвода и сбора стружки о пыли, особенно если обрабатывать дерево или текстолит, от них пыль летит везде и осаждается повсюду.
Что касается дальнейшей судьбы станка то тут все не однозначно, так как у меня возник территориальный вопрос (я переехал в другой город), и станком заниматься сейчас почти некому. И вышеперечисленные планы не факт что сбудутся. Не кто этого два года назад и предположить не мог.
В случае продажи станка с его ценником все не понятно. Так как по себестоимости продавать откровенно жалко, а адекватная цена в голову пока не приходит.
На этом я пожалуй закончу свой рассказ. Если что-то я не осветил, то пишите мне, и я постараюсь дополнить текст. А в остальном многое показано в видео про изготовления станка на моем YouTube канале.

Автор: CybSys

Источник

Мягкий способ начать свое путешествие в мир фрезерных станков с ЧПУ.

Мягкий способ начать свое путешествие в мир фрезерных станков с ЧПУ.

Cindymill — фрезерный станок с ЧПУ. Предполагается, что это будет хорошим введением в мир фрезерования. Когда вы строите машину, вы узнаете, как она работает. Cindymill имеет открытый исходный код, поэтому вы можете легко адаптировать его под свои нужды. Компоненты доступны по цене, но станок достаточно жесткий, чтобы с комфортом фрезеровать алюминий (а также дерево и пластик, конечно).

Краткие характеристики

• ШВП SFU1605 по осям X и Y, SFU1204 по оси Z
• Экструдированный профиль: на основе I-образного паза 20×20 5
• Рельсы: MGN12
• Двигатели: NEMA23
• Рабочая зона: 750 x 475 x 120 мм, легко адаптируется к другим размерам
• Цена: ок. 1500€/$

Если вам нравится проект, вы можете сообщить мне через , что помогает мне поддерживать этот сайт. Спасибо.

Настоящая работа находится под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Международная лицензия.

Укажите проект в академических кругах:

Набор стальных пластин 1/4 дюйма!

• 19 января 2022 г.
• ~1 мин чтения

Поскольку американские поставщики стали думают только о нечетных долях, теперь существует версия набора стальных пластин размером 1/4 дюйма. Существует также соответствующий набор прокладок, которые можно загрузить с Github.

Подробнее

Cindymill со стальными пластинами, вырезанными лазером!

• 28 октября 2021 г.
• 1 мин чтения

Мне нравится концепция RepRap по созданию машин, которые могут воспроизводить себя. Cindymill разработан с учетом этой идеи: если вы уже построили один, вы можете изготовить необходимые алюминиевые пластины для следующего Cindymill. Однако в последнее время ко мне поступает много запросов от людей, у которых нет доступа к фрезерному станку с ЧПУ для фрезерования своих листов. А поскольку фрезерование является дорогостоящим производственным методом, заказ у коммерческого поставщика может быть весьма дорогостоящим. Так что теперь есть переработанная версия Cindymill со стальными пластинами, вырезанными лазером!

Подробнее

Добавлен раздел аксессуаров!

• 27 сентября 2021 г.
• ~1 мин чтения

Я добавил новый раздел с аксессуарами для Cindymill: концевые выключатели, кабельные цепи и держатель для пылесоса. Все файлы можно скачать (в формате stl и step) с Github. Оглянитесь вокруг!

Подробнее

Галерея добавлена!

• 15 августа 2021 г.
• ~1 мин чтения

Я добавил галерею с (растущей) коллекцией изображений, связанных с Cindymill: процесс сборки, инструменты, детали, измерения, неудачи и успехи. Не стесняйтесь осмотреться!

Подробнее

Скорости и подачи – Как рассчитать параметры фрезерования для любительских станков

• 1 августа 2021 г.
• 7 минут чтения

Успешная фрезеровка зависит от множества факторов. Однако, если вы обращаете внимание на несколько вещей и используете подходящую фрезу с правильной подачей и скоростью вращения шпинделя, то вы уже многое делаете правильно. Так вы быстро получите хорошие результаты и избежите разочарований и локальных пожаров.

Подробнее

Сравнение жесткости: Indymill и Cindymill (и зачем нужна задняя пластина)

• 24 июля 2021 г.
• 2 мин чтения

Синдимилл родился как модернизация Индимилла. Одной из главных причин перепроектировать мой станок было отсутствие жесткости в индимилле, что стало очевидным, когда я начал фрезеровать алюминий. Итак, если вы думали о том, чтобы модернизировать свой Indymill до Cindymill, вам может быть интересно, насколько Cindymill жестче, чем Indymill.

Подробнее

Добро пожаловать!

• 29 июня 2021 г.
• ~1 мин чтения

Это дом Cindymill, фрезерного станка с ЧПУ с открытым исходным кодом. Веб-сайт все еще находится в стадии разработки, и я буду часто добавлять контент. Если что-то не работает, не стесняйтесь, отправьте мне сообщение.

Подробнее

Советы по использованию фрезерного станка с ЧПУ

Станки с ЧПУ

Фрезерный станок с ЧПУ — это машина с компьютерным управлением, которая может точно изготавливать формы из различных материалов. К ним относятся металл, пластик и композитные материалы. Чтобы выполнить желаемую обработку, оператор ЧПУ вводит желаемый код ЧПУ в контроллер. Затем он управляет движением режущего инструмента для выполнения желаемого движения и обработки.

Фрезерный станок с ЧПУ — это универсальный станок, который можно использовать для различных задач, включая прототипирование, изготовление деталей и даже лепку. При этом отрасли, в которых используются фрезерные станки с ЧПУ, могут сильно различаться. От автомобильной промышленности до изготовления ювелирных изделий и металлообработки, фрезерный станок с ЧПУ используется во многих областях.

В этой статье мы дадим вам советы и рекомендации по использованию фрезерного станка с ЧПУ. Это должно облегчить вам работу со станком с ЧПУ и быстро получить хорошие результаты. Кроме того, снизится риск ошибок, и вы сможете оптимально использовать фрезерный станок. Точно так же эта статья может повлиять на ваш выбор станка, если вы все еще не уверены, какой станок с ЧПУ вам подходит.

Справочник

• Правильное расположение фрезерного станка с ЧПУ
• Настройка фрезерного станка с ЧПУ
• Работа фрезерного станка с ЧПУ
• Уход и техническое обслуживание фрезерного станка с ЧПУ
• Исправление ошибок фрезерного станка с ЧПУ 900 12
• Купить фрезерный станок с ЧПУ
• Заключение

Правильное позиционирование фрезерного станка с ЧПУ

Прежде чем вы сможете работать на станке с ЧПУ, вы, конечно же, должны его правильно настроить. Для этого сначала следует найти устойчивую поверхность. Фрезерный станок является относительно тяжелым оборудованием и поэтому требует прочного основания. Убедитесь, что поверхность ровная и не имеет неровностей. В противном случае могут возникнуть проблемы при обработке.

Качество установки также определяет точность работы вашего фрезерного станка с ЧПУ. Поэтому позаботьтесь о том, чтобы он был максимально стабильным. Для многих станков с ЧПУ рекомендуется дополнительный фундамент станка для дальнейшего повышения точности. Однако здесь необходимо учитывать большие затраты на снятие фундамента.

Фрезерный станок с ЧПУ также должен быть размещен рядом с соответствующим электрическим соединением, чтобы его можно было легко подключить. Кроме того, обратите внимание на необходимые подключения среды, такие как охлаждающая жидкость или смазочные материалы.

Наконец, вы также должны обращать внимание на условия окружающей среды, так как фрезерные станки с ЧПУ обычно не должны работать в экстремальных условиях. Поэтому не размещайте их в непосредственной близости от источников тепла, таких как радиаторы или кондиционеры. Это может ухудшить качество обработки и, в худшем случае, привести к выходу из строя компонента. Электронные компоненты фрезерного станка с ЧПУ и, следовательно, вся система управления станком особенно подвержены риску.

В идеале теперь у вас есть фрезерный станок с ЧПУ, который работает стабильно и подключен ко всем необходимым средам. Теперь можно настроить и начать работать.

Настройка фрезерного станка с ЧПУ

Теперь фрезерный станок с ЧПУ правильно настроен и подключен. Однако, прежде чем вы сможете работать с фрезерным станком с ЧПУ, вам все равно придется его настроить. Есть несколько способов сделать это, которые мы объясним здесь.

Машина может быть настроена вручную или автоматически. Ручная настройка обычно проще и быстрее, но она уже не актуальна. В этом случае станок с ЧПУ выводится в определенное положение и разграничивается рабочая зона. Это можно сделать, например, с помощью подставки для заготовок или шаблона.

Автоматическая настройка является более современным и рекомендуемым методом. Здесь фрезерный станок с ЧПУ программируется с помощью компьютера. Обычно для этого используется специальное программное обеспечение. Затем ЧПУ подключается к компьютеру и выполняются необходимые настройки. Затем станок с ЧПУ перемещается в желаемую рабочую зону, и позиционирование выполняется автоматически.

Этот документ предназначен для ознакомления с фрезерным станком с ЧПУ и его настройкой. После того, как вы настроили станок с ЧПУ, можно приступать к работе.

Работа фрезерного станка с ЧПУ

Теперь вы правильно настроили фрезерный станок с ЧПУ. Однако, прежде чем вы сможете работать с фрезерным станком с ЧПУ, вы должны ознакомиться с его работой. Операция варьируется от фрезерного станка с ЧПУ до фрезерного станка с ЧПУ. Поэтому лучше всего прочитать инструкцию по эксплуатации вашего фрезерного станка с ЧПУ, чтобы узнать, как именно им управлять.

Некоторые станки с ЧПУ имеют панель управления с различными кнопками и ручками. Современные станки с ЧПУ уже имеют сенсорный экран, который используется для управления станком. Значение соответствующих элементов управления можно найти в соответствующем руководстве.

Кроме того, вы должны быть знакомы с программным обеспечением машины. Фрезерный станок с ЧПУ обычно управляется и программируется компьютером. Поэтому узнайте о программном обеспечении для фрезерной обработки с ЧПУ, которое вы хотите использовать. Известными производителями программного обеспечения являются, например, Autodesk, Siemens или Mastercam. Программное обеспечение фрезерного станка позволяет программировать станок и фрезеровать нужные заготовки.

Уход и техническое обслуживание фрезерного станка с ЧПУ

Фрезерный станок с ЧПУ является качественным и дорогим станком. Чтобы он работал исправно долгое время, за ним нужно регулярно ухаживать и обслуживать. Вам следует узнать у производителя станка, какие интервалы ухода и технического обслуживания рекомендуются для вашего фрезерного станка.

Как правило, рекомендуется очищать машину после каждого использования. Для этого его следует протереть сухой тряпкой, а затем протереть средством для чистки фрезерных станков. Однако будьте осторожны и не используйте чистящие средства для станков, содержащие химические вещества, так как они могут повредить фрезерный станок с ЧПУ.

Фрезерный станок с ЧПУ следует ежедневно очищать сжатым воздухом после фрезерования. Стружка должна быть тщательно удалена с фрезерного стола и корпуса фрезерного станка с ЧПУ. Во время этого процесса настоятельно рекомендуется носить защитные очки и респиратор, например, при обработке углерода. В противном случае эти частицы микропыли могут нанести вред здоровью.

В случае чрезмерного скопления пыли рекомендуется использовать вытяжную систему. Это всасывает пыль фрезерного станка с ЧПУ напрямую и предотвращает ее чрезмерное накопление.
Если вы будете следовать этим инструкциям по уходу, вы будете наслаждаться своей фрезерной машиной долгое время, и она будет вашим верным спутником в течение долгого времени.

Исправление ошибок фрезерного станка с ЧПУ

Если вы хотите исправить ошибки станка, вам следует сначала связаться с производителем ЧПУ. Обычно это лучший человек, который может вам помочь. Кроме того, вы также можете обратиться в специализированную мастерскую по фрезерным станкам с ЧПУ. Они также могут помочь вам с ошибками фрезерного станка с ЧПУ.

Если вы хотите самостоятельно исправить ошибки фрезерного станка с ЧПУ, вам следует сначала тщательно изучить их. Ошибки фрезерного станка с ЧПУ могут быть очень сложными, и поэтому вам следует тщательно подумать, хотите ли вы исправить их самостоятельно или вы предпочитаете быстро позвонить производителю фрезерного станка с ЧПУ или в специализированную мастерскую по фрезерным станкам с ЧПУ.

Однако некоторые ошибки фрезерного станка с ЧПУ можно исправить самостоятельно. К ним относятся ошибки фрезерного станка с ЧПУ, такие как ошибка фрезерного станка с ЧПУ в программе ЧПУ. В случае ошибок программы ЧПУ вы можете проверить код ЧПУ и при необходимости исправить его. Однако обратите внимание, что вы должны самостоятельно исправлять ошибки программы ЧПУ только в том случае, если вы знакомы с программированием ЧПУ.

Аппаратные неисправности фрезерного станка с ЧПУ также можно устранить самостоятельно. Но чтобы исключить аппаратный дефект, можно предварительно перезапустить фрезерный станок. Эту процедуру нужно делать всегда, когда станок завис и больше ничего не работает. Не делайте этого слишком часто, так как перезапуск фрезерного станка с ЧПУ может создать нагрузку на оборудование.

Если вы сильно подозреваете дефект в оборудовании, всегда обращайтесь к производителю машины. Как правило, помочь вам может только производитель. Возможна претензия по гарантии. Однако гарантия может быть аннулирована, если вы попытаетесь исправить ошибки фрезерного станка с ЧПУ самостоятельно.

Купить фрезерный станок с ЧПУ

Если вы хотите купить фрезерный станок с ЧПУ, вы должны сначала хорошо узнать. Фрезерные станки с ЧПУ могут быть очень дорогими, поэтому вам следует тщательно подумать о том, какой фрезерный станок лучше всего подходит для вас и ваших потребностей.

Во-первых, вы должны подумать о том, для каких целей вы хотите купить фрезерный станок. Например, вы хотите использовать фрезерные станки с ЧПУ для обработки дерева, металла или пластика? В зависимости от того, для каких целей вы хотите приобрести инструмент, следует выбрать соответствующую модель фрезы.

Вам также следует подумать о том, какие функции станка с ЧПУ вам нужны. Например, некоторые фрезерные станки с ЧПУ предлагают устройства смены инструмента, функции поворотного наклона или устройства смены поддонов. Точно так же такая машина может обеспечить множество дополнительных функций. Например, некоторые фрезерные станки предлагают устройства смены инструмента, функции поворота/наклона или устройства смены паллет.

Еще одним важным моментом при покупке фрезерного станка с ЧПУ является размер станка. Фрезерные станки с ЧПУ доступны в различных размерах. Однако размер станка всегда следует выбирать с учетом назначения фрезерного станка и функций станка. Аналогичным образом, с точки зрения занимаемой площади и размеров заготовок необходимо учитывать размер фрезерного станка с ЧПУ.

Еще одним важным моментом является управление станком. В зависимости от производителя станки могут быть оснащены различными системами ЧПУ. По сути, каждая машина может быть запрограммирована с помощью G-кода и М-кода.

Цены могут быть самые разные. Однако цены на станки с ЧПУ всегда зависят от функций, управления станком и размера. За современный фрезерный станок с ЧПУ можно рассчитывать примерно от 300 000 до 1 млн евро. Однако, в зависимости от дополнительных функций и размера, машина может стоить более миллиона евро.

Заключение

Это были основные советы, которые вы должны учитывать, если хотите купить фрезерный станок с ЧПУ и использовать его в своем производстве или бизнесе. Такая машина не совсем дешевое устройство и поэтому должна быть хорошо спланирована.
Заранее узнайте, какие функции действительно необходимы. Вы также должны учитывать размер станка с ЧПУ и адаптировать его к своим приложениям.

Компания METROM предлагает вам невероятную поддержку в выборе одного из наших уникальных 5-осевых фрезерных станков с ЧПУ.