Как сделать самодельный фрезерный станок по металлу с ЧПУ – metmaStanki.ru
Фрезерный станок с ЧПУ может стать замечательным помощником в мелком производстве или домашнем ремонте. Стоимость заводских фрезерных станков с ЧПУ (cnc) достаточно высока, поэтому некоторые умельцы успешно создают их своими руками по уникальным чертежам.
Сделать самодельный cnc станок своими руками непросто, иногда на это уходит несколько месяцев.
Конструкция станка
самодельный фрезер с ЧПУ
Станину для самодельного фрезерного станка по металлу проще всего сделать из трубы квадратного сечения 80 х 80 мм, достаточно низкой. Небольшая высота делает устройство достаточно устойчивым, предотвращает вибрацию. Подставка для фиксации направляющих также изготавливается из прямоугольной металлической трубы 60 х 20 мм. Станина выполняется на болтовых креплениях, так как сварные соединения деформируют конструкцию. Болтовые крепления позволяют выставить устройство точно по уровню, площадь соприкосновения велика, крепление надежно и достаточно жестко, без люфтов.
Размер рабочего поля самодельного станка надо сделать от 32 х 35 см. Длина направляющих валов по У и Х — 1,6 см, по Z — 1 см.
Направляющие лучше всего сделать профильными, в противном случае по оси Х они будут прогибаться.
Подшипники скольжения лучше выбирать промышленные, пусть и самые недорогие. Их использование уменьшит вероятность люфтов.
Ось Z устанавливается на винтовой передаче, так как она достаточно тяжела. Чтобы передавать кручение на ходовой винт от оси Z используется зубчатый ремень шириной 10 мм. Подобная схема позволяет уменьшить биения и облегчить размещение шагового мотора относительно винта хода. Уменьшается вес станка и экономится пространство по вертикали.
Сама ось выполняется из алюминиевой плиты, а позади нее устанавливаются два шаговых мотора. Их назначение — передача кручения на винт оси Z посредством зубчатого ремня, другой двигатель ремнем передает движение по оси Х. Ходовой винт оси Z можно сделать из строительной шпильки.
Если вместо ремня сделать в чертеже винтовую передачу, повысится скорость до 850 оборотов в минуту и точность самодельного cnc станка. Но такая конструкция получается значительно дороже.
Если планируется водяное охлаждение шпинделя, следует предусмотреть и водяную помпу, а также комплект резиновых трубочек.
Двигатель и программное обеспечение
схема блока управления
Для самодельного фрезерного станка с ЧПУ (их называют еще cnc) подойдет шаговый двигатель с крутящим моментом от 18 кгсм. Такого мотора достаточно для шпинделя с мощностью 1,5 киловатта. Обрабатывать получится детали из мягких металлов и простых работ по углеродистой стали.
Контроллер, частотный конвектор и материнскую плату можно установить в единый защитный короб. Хотя многие боятся помех, они наблюдаются достаточно редко. Подобный центр управления в жаркую погоду подвержен перегреву!
Фрезерные станки с ЧПУ, собранные своими руками по чертежам, работают под руководством Linux.
Некоторые драйвера придется написать своими руками, например, для шагового двигателя с микрошаговым режимом. Контроллеры с выходом USB не работают под управлением Linux, это следует учитывать при их подборе. Покупать нужно четырехосный контроллер и сделать соответствующие настройки.
Готовый набор для сборки станка
станок, собранный из набора
Большинство мастеров, собирающих станок своими руками, сталкиваются с необходимостью приобретения многих готовых деталей. В результате цена самодельного устройства может превысить заводскую. Процесс самостоятельной сборки весьма длителен, а результат часто разочаровывает. Нередко умельцы переделывают по нескольку раз станки, собранные без чертежей и расчетов, доводя их работу до желаемого стандарта.
Существует возможность за один рабочий день с помощью гаечного ключа и отвертки сделать своими руками фрезер с ЧПУ, используя готовый набор — своего рода простой конструктор для взрослых, содержащий абсолютно все детали и чертежи.
Набор — это гарантия высокого качества будущего станка.
Устройство и испытание самодельного фрезера:
Примеры чертежей и самодельных моделей
Как сделать фрезерный станок – фрезерный станок: изготовление
Для хозяйственного человека фрезерный станок необходим, и найти ему применение не составит труда. Купить такое оборудование несложно, но оно стоит денег и, кстати, немалых. При желании, владея некоторыми знаниями, фрезерный станок можно сделать собственными силами. Для этого понадобятся электродвигатель определенной мощности, рабочий стол и конструкция с направляющими элементами. О том, как сделать фрезерный станок своими руками, пойдет речь дальше.
Подбор электрического привода
Занимаясь разработкой самодельного фрезерного агрегата сначала нужно подобрать электрический двигатель, мощность которого должна обеспечивать бесперебойную работу станка при обработке заготовок.
- Для поверхностной выборки заготовок из дерева вполне подойдет электропривод мощностью 500 Вт.
- При более глубокой обработке деталей такой мотор будет не будет развивать необходимую мощность, поэтому окажется малопригоден и не оправдает своего предназначения. Для более полноценной работы станка необходимо установить электродвигатель мощностью от 1,1 кВт и больше.
- При установленном электродвигателе от 1,1 до 2 кВт можно применять фрезы любой конфигурации и обрабатывать древесину в бесперебойном режиме.
В качестве двигателя в самодельный фрезерный станок можно вставить как стационарный привод, так и мотор от ручных электроинструментов большой мощности – дрели или болгарки.
Кроме мощности необходимо обращать внимание на количество оборотов, которое выдает двигатель. С увеличением количества оборотов рез будет равномернее и поверхность обрабатываемой заготовки чище. Если для мотора используется бытовая сеть, то сложностей возникнуть не должно – подключение к розетке, которая выдает 220 В, не составит труда.
Иначе предстоит дело с трехфазным асинхронным двигателем. Для него предвидится схема звезда-треугольник, при которой запуск происходит плавно, а мощность выдается максимальная. Если для включения такого двигателя будет задействована сеть на одну фазу, то КПД мотора может упасть на треть или в 2 раза.
Изготовление для фрезера лифта
Чтобы легко выставлять по высоте резец фрезы в конструкции станка нужно предусмотреть лифт. Представленный чертеж хорошо демонстрирует, как собирается лифт, которым легко управлять. Он изготавливается из толстой фанеры и фиксируется к крышке стола. Так как фрезы насаживаются на вал самого привода, в конструкции станка отсутствуют ремни и шкивы. В связи с этим обороты должны быть большими.
Лифт для фрезера
- В состав лифта для фрезерного агрегата входят корпус, каретка, полозья скольжения, ось с резьбой и закрепляющий винт.
- При вращении рабочей части привод с кареткой двигается по вертикальной оси вниз или вверх.
- Скользящие полозья ограничивают направление движения фрезы.
- После выставления рабочей части по вертикали закрепляющий винт неподвижно фиксирует каретку.
- Удерживающий корпус несет на себе всю конструкцию с лифтом и фиксируется к крышке станка в нижней части.
Обратите внимание! Мотор с кареткой не должны шататься, иначе при работе выборка в заготовке будет некачественной. Выход фрезы над плоскостью стола при таком устройстве корпуса будет плавно регулироваться. Чтобы удобнее было работать, поворотный рычаг лифта с помощью самодельных шестеренок можно перенести с верхней части конструкции на боковую.
Фрезерный стол
Если отсутствует стол, его можно изготовить самостоятельно. Для его производства можно использовать разные материалы. Можно, например, соорудить стол из дерева, который хотя и боится влаги, но зато хорошо поглощает вибрации.
Так как обработка по дереву предполагает выход достаточного количества стружки, то к конструкции фрезерного станка можно приспособить старый пылесос.
Видео
Смотрите, как можно сделать фрезерный станок из болгарки:
Грязный маленький секрет – Как сделать свой собственный фрезерный станок с ЧПУ –
Грязный маленький секрет – Как сделать свой собственный фрезерный станок с ЧПУ
Автор: Билл Григгс – июль• 29•14
Часть 2
Когда я решил, что хочу научиться делать свой собственный фрезерный станок с ЧПУ, я попросил совета у друзей. У всех этих людей были станки, и пока я разговаривал с ними, открылся маленький грязный секрет. Знание этой грязной истории имеет решающее значение для вашего успеха. В чем грязный маленький секрет? Подвиньте стул, и я сделаю все, что в моих силах, чтобы рассказать вам.
Маленький грязный секрет, как сделать фрезерный станок с ЧПУ, актуален и для владельцев любых станков.
Секрет Dirty Little заключается в том, что вы тратите столько же на инструменты и аксессуары для машины, сколько и на саму машину. Там. Я сказал это. Я рад, что он наконец-то вышел в свет.
Я не знал этого маленького грязного секрета, когда купил свой первый фрезерный станок, но теперь я знаю его. Теперь, когда я знаю этот секрет, я могу учесть его в своем бюджете, прежде чем заказывать фрезерный станок. Наличие хорошего представления о том, сколько будет стоить весь проект, имеет важное значение и может помочь вам принять более взвешенное решение о покупке.
Планирование заказа инструмента
Некоторые люди предпочитают покупать инструменты поэтапно, понемногу. Что ж, покупка инструментов поэтапно может на самом деле замедлить ваши проекты. Помню, когда я купил свой первый фрезерный станок, я плохо спланировал работу и несколько месяцев не мог позволить себе купить обрабатывающие тиски. Эта задержка стоила мне времени и денег, потому что машина простаивала. Таким образом, небольшое планирование может помочь вам сосредоточиться на том, какое оборудование вам, вероятно, понадобится, в каком порядке, а также решить, какое оборудование является предметами роскоши, которые вы можете приобрести позже или обойтись без них.
Прежде чем спланировать свой бюджет на инструменты, я решил составить бюджет. Зная заранее, сколько нужно потратить, вы сможете сосредоточиться на экономии средств и расставить приоритеты. Поскольку я знал секрет, я смог установить стоимость фрезерного станка в качестве основы для закупок механической обработки. Фрезерный станок стоил примерно 1400 долларов, поэтому я решил, что это будет хорошее место для начала. У меня было одно преимущество, которого не было бы у большинства новичков. У меня уже был фрезерный станок. Итак, сначала я посмотрел на инструменты, которые у меня уже были. Поскольку у меня было много инструментов и принадлежностей для моего мини-завода Harbour Freight, я решил, что смогу использовать многие из них с новым заводом и продавать те, которые мне не нужны, вместе с мини-заводом, чтобы покрыть свои расходы. Затем я подумал о том, какие типы обработки я, вероятно, буду делать в первую очередь. Это позволило мне сосредоточиться на тех инструментах, которые мне были нужны прямо сейчас, и эти инструменты были перемещены в начало списка.
Затем я посмотрел, каких инструментов и приспособлений у меня не было, но я все еще хотел. Поскольку на обоих моих фрезерных станках использовались цанги R8, а у меня уже был набор цанг, я решил не покупать обычный набор цанг для этой фрезы. Однако я хотел сделать смену инструмента проще и быстрее, поэтому я обратил внимание на систему TTS от Tormach. http://www.tormach.com/
Инструмент
Стартовый набор Tormach TTS. Copyright Tormach LLC
Когда я выбрал Grizzly G0704, я знал, что он соответствует инструменту R8, который у меня был с моим мини-заводом для грузовых перевозок в порту. Отсутствие необходимости покупать весь новый инструмент экономит мне почти стоимость мини-фрезы. Наличие инструментального шпинделя R8 также позволит мне использовать инструментальную систему Tormach TTS в дополнение к инструментам R8. Система TTS состоит из цангового патрона R8 особой формы и ряда специально разработанных держателей инструментов, которые подходят для цангового патрона.
Из-за того, как обработан держатель инструмента, каждый из них точно и повторяемо подходит к шпинделю. Многие производители используют держатели инструмента системы TTS в качестве основы для устройства автоматической смены инструмента. Стартовый набор доступен примерно за 19 долларов.0. Есть также несколько поставщиков, которые производят совместимые держатели инструментов, подходящие для цанги TTS. Я разговаривал с одним механиком, который пробовал эти фирменные держатели и получил хорошие отзывы. Существует также видео, которое научит вас делать собственные держатели, если хотите. Я заказал набор TTS на сайте http://littlemachineshop.com
Мобильная база
Мобильная база Shopfox с регулируемыми ножками.
Я заказал три вещи одновременно с G0704. Еще одна вещь, которую я сразу же заказал, это мобильная база для машины. Большинство инструментов в моей мастерской на колесиках, так что я могу легко переставить инструменты, когда они мне нужны, или откатить их, когда они мне не нужны.
Базой, которую я получил, была мобильная база Shop Fox G8683. Он включает в себя набор выравнивающих ножек, чтобы машина была устойчивой во время фрезерования. Я также заказал тиски на сайте http://Shars.com. Тиски представляют собой 4-дюймовые тиски с ЧПУ, которые плоские со всех сторон, поэтому их можно устанавливать вертикально или на боку. Тиски – это тиски с замком. Это означает, что при затягивании тисков заготовка зажимается с давлением вниз и фиксируется на месте плоской поверхностью тисков. Я также заказал набор ступенчатых блоков в Enco tools http://use-enco.com.
Я решил попросить помощи, прежде чем заказывать дополнительные инструменты. Я знал нескольких машинистов, состоявших в моей группе в Facebook, поэтому я спросил их, что бы они порекомендовали. Ребята справились с задачей на славу. Я составил список всех инструментов на основе их рекомендаций. Я взял список и создал ссылку на Amazon, чтобы люди могли избавить людей от необходимости искать информацию по всему миру.
Вы можете использовать этот список в качестве руководства и добавлять или удалять элементы в соответствии с вашими потребностями. Если вы хотите получить PDF-версию списка, нажмите здесь. Если вы хотите присоединиться к моей группе в Facebook, нажмите здесь.
НАБОР ИНСТРУМЕНТОВ
Отказ от ответственности
Опубликовано в Общее обновление, все в одном, юбилей, инструменты по лучшей цене, комплект, Рождество, ЧПУ, инструкции, станки, сделай сам, фрезерный станок, магазин инструментов, оснастка | Комментарии отключены на грязном маленьком секрете – как сделать свой собственный фрезерный станок с ЧПУ
Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через ленту RSS 2.0. И комментарии и запросы в настоящий момент закрыты.
Изготовление деталей на фрезерном станке с ЧПУ
Изготовление открывалки для бутылок на DATRON M8CubeФаза 1) Пришло время проектирования
Это CAD
У вас есть идея детали, и вам нужно ее спроектировать, так с чего же начать? ? С помощью программы автоматизированного проектирования, также известной как CAD.
Программное обеспечение позволяет перенести фотографию, рисунок или спецификацию из идеи в трехмерную компьютерную модель. Это представление вашей детали создается из введенных вами геометрических параметров. Вы начнете с грубой модели САПР и усовершенствуете дизайн, когда поймете, как сделать деталь пригодной для изготовления. Часто дизайн должен пройти через несколько вариаций, чтобы найти простой способ сделать его на фрезерном станке с ЧПУ.
Первоначальный дизайн, который вы сделали, может потребовать сложного и длительного производственного процесса, что нанесет ущерб вашему общему производству и прибыли. Требуется опыт, чтобы знать, как спроектировать изготавливаемую деталь, но вы можете поэкспериментировать с CAD (а затем с CAM), чтобы увидеть, как изменения параметров влияют на производство. На этом этапе вы будете думать о том, какие инструменты использовать, какой материал подходит для детали, а также настраивать размеры и геометрию. Существует множество отличных вариантов для CAD и CAM.
Наша команда инженеров по приложениям любит использовать Autodesk Fusion 360. У Autodesk есть много отличных учебных пособий для изучения CAD и CAM.
CAM It
Как только вы воплотите свою идею в модель CAD, наступит время автоматизированного производства, также известного как CAM. Подводя итог этому этапу, программное обеспечение CAM преобразует введенные вами данные, создаст траектории движения инструмента и переведет их на язык управления станком с ЧПУ, например, G-код. Что такое G-код? Это язык программирования, который используют большинство фрезерных станков с ЧПУ. Программное обеспечение CAM — довольно умная технология; вы указываете инструмент, который будет использоваться для создания элемента, и вводите такие параметры, как скорость шпинделя, скорость подачи, шаг и т. д. Затем программное обеспечение определяет, как эффективно выполнить задачу, создавая траекторию движения инструмента.
Оценить
Оценивая свою деталь, вам нужно посмотреть, легко ли ее изготовить. Это выходит за рамки только процесса обработки. Что нужно для настройки этой части? Вам нужен специальный зажим, например, изготовленная по индивидуальному заказу мягкая губка или фиксирующая пластина? Сколько операций потребуется для изготовления детали? Сколько длится цикл обработки? Вам нужно будет обезжирить и/или снять заусенцы с детали? Проходит ли деталь какие-либо окончательные процессы, такие как анодирование или покраска? Подумайте, что требуется от начала до конца, и экспериментируйте с моделью CAD, пока не найдете эффективную версию.
Этап 2) Настройка станка с ЧПУ и детали
Содержите станок в чистоте и загружайте инструменты
Пришло время убедиться, что станок и принадлежности подготовлены и готовы к фрезерованию. Фрезерный станок с ЧПУ и крепление должны быть чистыми. Вы же не хотите, чтобы стружка и другой мусор испортили деталь.
Затем загрузите инструменты, которые вы будете использовать для этой детали, в устройство смены инструментов (или поместите их рядом, если вы меняете их вручную). То, как именно выглядит процесс, зависит от станка, держателей инструмента и устройства смены инструмента.
Прогрев шпинделя
Чтобы предотвратить преждевременный износ подшипников, необходимо прогреть шпиндель для нанесения смазки. Вы также можете прогреть внутренние компоненты машины, чтобы достичь стабильной рабочей температуры. Перемещение станка по всем осям помогает уменьшить тепловое расширение во время фрезерования. Это помогает соблюдать жесткие допуски и изготавливать согласованные детали.
Установка смещения длины инструмента
Станок с ЧПУ должен знать длину инструмента, чтобы отрегулировать положение шпинделя и избежать поломки. Наличие автоматического датчика длины инструмента делает этот процесс быстрым и легким.
Инструмент касается датчика, и эти данные передаются в систему управления станком. Обязательно используйте самые большие инструменты с наименьшей длиной для эффективности и жесткости. Чем больше инструмент и чем он короче, тем выше его жесткость. Кроме того, более крупный инструмент выполняет более крупные разрезы.
Установка заготовки
Тип используемого вами крепления во многом зависит от вашей роли. Существует множество вариантов, таких как вакуумные столы, тиски, зажимы и многое другое. Подумайте о том, как выбранная вами заготовка повлияет на количество установок во время производственного цикла. Вы хотите, чтобы ваша настройка повторялась для каждой части, чтобы ваши результаты были согласованными. Это может означать использование нестандартных мягких губок, отбойника и т. д.
Детали с ЧПУ, закрепленные в компактном центральном зажиме DATRONНулевая точка и рабочие смещения
Программа CAM инструктирует машину, что делать, но ваша машина должна знать свое начальное положение по отношению к программе.
Это называется нулевой точкой, нулевой точкой детали, рабочим смещением или нулевой точкой программы. Эта исходная точка сообщает каждой оси в системе координат станка, с чего начать. Ваш чертеж САПР имеет координату 0,0. Таким образом, не имеет значения, где вы делаете деталь на станке, потому что вы указываете системе управления, где начинать резку с нулевой точки. Чтобы станок нашел рабочее смещение, вы можете использовать щуп, использовать искатели кромок, инструменты для снятия кромок или просто фрезеровать кромку заготовки и использовать ее в качестве нулевой точки.
Фаза 3) Проверка CAM и легкость фрезерования
Проверка программы CAM
Прежде чем начать фрезерование, пришло время проверить правильность вашей программы и настройки станка. Симулятор G-кода (также известный как симулятор ЧПУ, бэкплот или CAM-симулятор) — это самый быстрый способ проверить программу, хотя вы также можете выполнить пробный прогон, вырезав воздух, чтобы проверить программу.
Время фрезерования
Теперь пришло время начать фрезерование. Вы должны быть внимательны к первой части, которую вы запускаете и идете медленно. Это необходимо для того, чтобы убедиться, что нагрузка на шпиндель в порядке, звук инструмента в порядке, качество отделки хорошее, а заготовка достаточна. Ваш фрезерный станок с ЧПУ имеет либо одноэтапную функцию, когда станок считывает код строка за строкой, и вам нужно нажимать «Go» для каждой строки, либо вы будете набирать переопределения, чтобы медленно запускать начальные траектории инструмента.
