Самодельные станки с чпу: ЧПУ станок своими руками или покупка заводского ЧПУ станка

Содержание

Самодельные станки с ЧПУ

Современное производство все больше склоняется к автоматизации. Один из путей автоматизации – станки с ЧПУ. ЧПУ станок позволяет быстро получить спроектированное на компьтере изделие, причем ЧПУ станок производит изделия гораздо быстрее и тщательнее чем вручную. Точный и легко приспосабливаемый ЧПУ станок позволяет осуществить проекты, которые, используя ручные технологии, оказались бы невыполнимыми или невыгодными. Хороший станок с ЧПУ должен справляеться с разнообразными предназначениями: фрезерование, лазерная резка, сверление, гравировка и пр. с незначительными изменениями конфигурации станка. Станок с ЧПУ, который не приспособлен к изменчивым и увеличивающимся потребностям сегодняшнего производства вряд ли стоит приобретать. ЧПУ станок должен быть многофункциональным. Вместе с тем стоимость готового станка с ЧПУ довольно велика.

Один из выходов – создание самодельного станка с ЧПУ.
Основные части станка c ЧПУ: основание, подвижный стол, двигатели и их электропривод, инструменты и приспособления, компьютер и программное обеспечение. Грамотный выбор соотношения цены этих частей к функциональности, скорости, точности и надежности является залогом успеха в создании станка с ЧПУ.

Пример создания станка из дерева (история самостоятельного изготовления фрезерного станка из доступных материалов) приведен в статье “Фрезерный станок из… дерева”, а вот здесь приведены комментарии к статье “Механика самодельного станка ЧПУ”.

Основание и подвижный стол станка с ЧПУ

Подвижный стол можно реализовать следующими традиционными способами:

  • направляющие скольжения + ременный привод
  • направляющие скольжения или качения + зубчатое колесо с рейкой
  • направляющие скольжения или качения + винт с гайкой
  • направляющщие качения + ШВП
  • направляющие с внутренним трением + механизмы для малых перемещений (например, 57BYZ)

В станках с ЧПУ, к которым не предъявляются высокие требования по точности и, вместе с тем, нужны высокие скорости и долговечность используются шариковинтовые передачи класса T5 (отклонение шага не более 23 мкм на 300мм длины). Они имеют малые потери на трение, высокий КПД, кроме того в них могут быть полностью устранены зазоры в резьбе в результате создания предварительного натяга. Преимущество шариковинтовой передачи – это готовый прецизионный функционально законченный механизм, который самостоятельно сделать очень сложно.

Двигатели и электроприводы для станка с ЧПУ

Наиболее экономичным видом приводом для станка с ЧПУ является шаговый привод, поскольку он являетсяя бесступенчатым (обеспечивает широкий диапазон скоростей без применения коробки передач) и в случае его использования обратная связь не является строго обязательной.

Двигатели от дисководов для станков с ЧПУ не подходят – крутящий момент мал даже для гравировального станка.

Побывавшие в употреблении или провалявшиеся на складе десяток лет шаговые двигатели типа ДШ, ДШР, ДВШ, ШДР ДШИ и пр.

– из той же серии. Хотя, некоторые из них, для гравировального станка вполне подойдут. Для фрезерного станка с ЧПУ лучше купить нормальный импортный двигатель.

На двигателях от принтеров можно можно сделать хороший плоттер для рисования чертежей. Из принтера же можно взять направляющие, зубчатые ремни и ролики. Двигатели типа FL57ST (крутящий момент 2,88 – 9 кгс x см) в основном применяются в небольших станках с ЧПУ для сверления печатных плат. Двигатели типа FL57STH (крутящий момент 10 – 18,9 кгс х см) применяют в средних станках с ЧПУ для обработки дерева и пластмассы, а также в электроэрозионных станках. Шаговые двигатели типа FL86ST(крутящий момент 13 – 50 кгс х см) и FL86STH (крутящий момент 34 – 120 кгс х см) применяют уже для серьезных станков с ЧПУ для обработки дерева, пластмассы и алюминия.

Двигатели серии FL110STH (крутящий момент 110 – 300 кгс х см) используют для переделки тяженых универсальных станков для обработки металлов в станки с ЧПУ. Актуаторы на базе шаговых двигателей обычно используются для подачи инструмента. Шаговые двигатели с редуктором предназначены для обеспечения микроподач.

Выбор электропривода должен обеспечивать полноценное использование крутящего момента шагового двигателя в широком диапазоне скоростей. Для шагового двигателя диапазон рабочих скоростей находится в пределах 0-3000 об/мин, однако, не следует забывать, что шаговый двигатель – тихоходная электрическая машина и на скоростях свыше 750 об/мин крутящий момент на валу шагового двигателя значительно падает.

Наиболее удачными являются следующие сочетания двигателей и приводов:

  • FL110STh301 и SMD-80M-02, (280 кгс х см, 1000Вт)
  • FL110STH99 и SMD-80M-02, (112 кгс х см, 700Вт)
  • FL86STh256 и SMD-78, (122 кгс х см, 330Вт)
  • FL86STh218 и SMD-78, (87 кгс х см, 370Вт)
  • FL86STH80 и SMD-42, (46 кгс х см, 160Вт)
  • FL86STH65 и SMD-42, (34 кгс х см, 110Вт)
  • FL57STH76 и SMD-42, (18,9 кгс х см, 110Вт)
  • FL57STH51 и SMD-42, (10,1 кгс х см, 110Вт)
  • FL42STh57 и SMD-15, (4,0 кгс х см, 35Вт)

Программное обеспечение для станков с ЧПУ описано на странице “Программы для станков с ЧПУ”

Самодельные станки чпу по дереву своими руками.

Создание чпу станка своими руками

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.

И так, в рамках этой статьи-инструкции я хочу, что бы вы вместе с автором проекта, 21 летним механиком и дизайнером, изготовили свой собственный . Повествование будет вестись от первого лица, но знайте, что к большому своему сожалению, я делюсь не своим опытом, а лишь вольно пересказываю автора сего проекта.

В этой статье будет достаточно много чертежей , примечания к ним сделаны на английском языке, но я уверен, что настоящий технарь все поймет без лишних слов. Для удобства восприятия, я разобью повествование на «шаги».

Предисловие от автора

Уже в 12 лет я мечтал построить машину, которая будет способна создавать различные вещи. Машину, которая даст мне возможность изготовить любой предмет домашнего обихода. Спустя два года я наткнулся на словосочетание ЧПУ или если говорить точнее, то на фразу “Фрезерный станок с ЧПУ” . После того как я узнал, что есть люди способные сделать такой станок самостоятельно для своих нужд, в своем собственном гараже, я понял, что тоже смогу это сделать. Я должен это сделать ! В течение трех месяцев я пытался собрать подходящие детали, но не сдвинулся с места. Поэтому моя одержимость постепенно угасла.

В августе 2013 идея построить фрезерный станок с ЧПУ вновь захватила меня. Я только что окончил бакалавриат университета промышленного дизайна, так что я был вполне уверен в своих возможностях. Теперь я четко понимал разницу между мной сегодняшним и мной пятилетней давности. Я научился работать с металлом, освоил техники работы на ручных металлообрабатывающих станках, но самое главное я научился применять инструменты для разработки. Я надеюсь, что эта инструкция вдохновит вас на создание своего станка с ЧПУ!

Шаг 1: Дизайн и CAD модель

Все начинается с продуманного дизайна. Я сделал несколько эскизов, чтобы лучше прочувствовать размеры и форму будущего станка. После этого я создал CAD модель используя SolidWorks. После того, как я смоделировал все детали и узлы станка, я подготовил технические чертежи. Эти чертежи я использовал для изготовления деталей на ручных металлообрабатывающих станках: и .

Признаюсь честно, я люблю хорошие удобные инструменты. Именно поэтому я постарался сделать так, чтобы операции по техническому обслуживанию и регулировке станка осуществлялись как можно проще. Подшипники я поместил в специальные блоки для того, чтобы иметь возможность быстрой замены. Направляющие доступны для обслуживания, поэтому моя машина всегда будет чистой по окончанию работ.




Файлы для скачивания «Шаг 1»

Габаритные размеры

Шаг 2: Станина

Станина обеспечивает станку необходимую жесткость. На нее будет установлен подвижной портал, шаговые двигатели, ось Z и шпиндель, а позднее и рабочая поверхность. Для создания несущей рамы я использовал два алюминиевых профиля Maytec сечением 40х80 мм и две торцевые пластины из алюминия толщиной 10 мм. Все элементы я соединил между собой на алюминиевые уголки. Для усиления конструкции внутри основной рамы я сделал дополнительную квадратную рамку из профилей меньшего сечения.

Для того, чтобы в дальнейшем избежать попадания пыли на направляющие, я установил защитные уголки из алюминия. Уголок смонтирован с использованием Т-образных гаек, которые установлены в один из пазов профиля.

На обоих торцевых пластинах установлены блоки подшипников для установки приводного винта.



Несущая рама в сборе



Уголки для защиты направляющих

Файлы для скачивания «Шаг 2»

Чертежи основных элементов станины

Шаг 3: Портал

Подвижной портал – исполнительный орган вашего станка, он перемещается по оси X и несет на себе фрезерный шпиндель и суппорт оси Z. Чем выше портал, тем толще заготовка, которую вы можете обработать. Однако, высокий портал менее устойчив к нагрузкам которые возникают в процессе обработки. Высокие боковые стойки портала выполняют роль рычагов относительно линейных подшипников качения.

Основная задача, которую я планировал решать на своем фрезерном станке с ЧПУ – это обработка алюминиевых деталей. Поскольку максимальная толщина подходящих мне алюминиевых заготовок 60 мм, я решил сделать просвет портала (расстояние от рабочей поверхности до верхней поперечной балки) равным 125 мм. В SolidWorks все свои измерения я преобразовал в модель и технические чертежи. В связи со сложностью деталей, я обработал их на промышленном обрабатывающем центре с ЧПУ, это дополнительно мне позволило обработать фаски, что было бы весьма затруднительно сделать на ручном фрезерном станке по металлу.





Файлы для скачивания «Шаг 3»

Шаг 4: Суппорт оси Z

В конструкции оси Z я использовал переднюю панель, которая крепится к подшипникам перемещения по оси Y, две пластины для усиления узла, пластину для крепления шагового двигателя и панель для установки фрезерного шпинделя. На передней панели я установил две профильные направляющие по которым будет происходить перемещение шпинделя по оси Z. Обратите внимание на то, что винт оси Z не имеет контропоры внизу.





Файлы для скачивания «Шаг 4»

Шаг 5: Направляющие

Направляющие обеспечивают возможность перемещения во всех направлениях, обеспечивают плавность и точность движений. Любой люфт в одном из направлений может стать причиной неточности в обработке ваших изделий. Я выбрал самый дорогой вариант – профилированные закаленные стальные рельсы. Это позволит конструкции выдерживать высокие нагрузки и обеспечит необходимую мне точность позиционирования. Чтобы обеспечить параллельность направляющих, я использовал специальный индикатор во время их установки. Максимальное отклонение относительно друг друга составило не более 0,01 мм.



Шаг 6: Винты и шкивы

Винты преобразуют вращательное движение от шаговых двигателей в линейное. При проектировании своего станка вы можете выбрать несколько вариантов этого узла: Пара винт-гайка или шарико-винтовая пара (ШВП). Винт-гайка, как правило, больше подвергается силам трения при работе, а также менее точна относительно ШВП. Если вам необходима повышенная точность, то однозначно необходимо остановить свой выбор на ШВП. Но вы должны знать, что ШВП достаточно дорогое удовольствие.

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 .


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

Это мой первый станок с ЧПУ собранный своими руками из доступных материалов. Себестоимость станка около 170$.

Собрать станок с ЧПУ мечтал уже давно. В основном он мне нужен для резки фанеры и пластика, раскрой каких-то деталей для моделизма, самоделок и других станков. Собрать станок руки чесались почти два года, за это время собирал детали, электронику и знания.

Станок бюджетный, стоимость его минимальна. Далее я буду употреблять слова, которые обычному человеку могут показаться очень страшными и это может отпугнуть от самостоятельной постройки станка, но на самом деле это всё очень просто и легко осваивается за несколько дней.

Электроника собрана на Arduino + прошивка GRBL

Механика самая простая, станина из фанеры 10мм + шурупы и болты 8мм, линейные направляющие из металического уголка 25*25*3 мм + подшипники 8*7*22 мм . Ось Z движется на шпильке M8, а оси X и Y на ремнях T2.5 .

Шпиндель для ЧПУ самодельный , собран из бесколлекторного мотора и цангового зажима + зубчатая ременная передача. Надо отметить, что мотор шпинделя питается от основного блока питания 24 вольта. В технических характеристиках указано, что мотор на 80 ампер, но реально он потребляет 4 ампера под серьёзной нагрузкой. Почему так происходит я объяснить не могу, но мотор работает отлично и справляется со своей задачей.

Изначально ось Z была на самодельных линейных направляющих из уголков и подшипников, позже я переделал её, фотки и описание ниже.

Рабочее пространство примерно 45 см по X и 33 см по Y, по Z 4 см. Учитывая первый опыт, следующий станок я буду делать с большими габаритами и на ось X буду ставить два мотора, по одному с каждой строны. Это связано с большим плечом и нагрузкой на него, когда работа ведётся на максимальном удалении по оси Y. Сейчас стоит один мотор и это приводит к искажению деталей, круг получается немного элипсом из-за возникающего прогибания каретки по X.

Родные подшипники у мотора быстро разболтались, потому что не рассчитаны на боковую нагрузку, а она тут серьёзная. Поэтому сверху и снизу на оси установил два больших подшипника диаметром 8 мм, это надо было бы делать сразу, сейчас из-за этого есть вибрация.

Здесь на фото видно, что ось Z уже на других линейных направляющих, описание будет ниже.

Сами направляющие имеют очень простую конструкцию, её я как-то случайно нашел на Youtube . Тогда мне эта конструкция показалась идеальной со всех сторон, минимум усилий, минимум деталей, простая сборка. Но как показала практика эти направляющие работают не долго. На фото видно какая канавка образовалась на оси Z после недели моих тестовых запусков ЧПУ станка.

Самодельные направляющие на оси Z я заменил на мебельные, стоили меньше доллара за две штуки. Я их укоротил, оставил ход 8 см. На осях X и Y ещё остались направляющие старые, менять пока не буду, планирую на этом станке вырезать детали для нового станка, потом этот просто разберу.

Пару слов о фрезах. Я никогда не работал с ЧПУ и опыт фрезерования у меня тоже очень маленький. Купил я в Китае несколько фрез, у всех 3 и 4 канавки, позже я понял, что эти фрезы хороши для металла, для фрезерования фанеры нужны другие фрезы. Пока новые фрезы преодолевают расстояние от Китая до Беларуси я пытаюсь работать с тем, что есть.

На фото видно как фреза 4 мм горела на берёзовой фанере 10 мм, я так и не понял почему, фанера чистая, а на фрезе нагар похожий на смолу от сосны.

Далее на фото фреза 2 мм четырёхзаходная после попытки фрезерования пластика. Этот кусок расплавленного пластика потом очень плохо снимался, откусывал по чуть-чуть кусачками. Даже на малых оборотах фреза все равно вязнет, 4 канавки явно для металла:)

На днях у дяди был день рождения, по этому случаю решил сделать подарок на своей игрушке:)

В качестве подарка сделал аншлаг на дом из фанеры. Первым делом попробовал фрезеровать на пенопласте, чтобы проверить программу и не портить фанеру.

Из-за люфтов и прогибаний подкову получилось вырезать только с седьмого раза.

В общей сложности этот аншлаг (в чистом виде) фрезеровался около 5 часов + куча времени на то, что было испорчено.

Как-то я публиковал статью про ключницу , ниже на фото эта же ключница, но уже вырезанная на станке с ЧПУ. Минимум усилий, максимум точность. Из-за люфтов точность конечно не максимум, но второй станок я сделаю более жестким.

А ещё на станке с ЧПУ я вырезал шестерёнки из фанеры , это намного удобнее и быстрее, чем резать своими руками лобзиком.

Позже вырезал и квадратные шестерёнки из фанеры , они на самом деле крутятся:)

Итоги положительные. Сейчас займусь разработкой нового станка, буду вырезать детали уже на этом станке, ручной труд практически сводится к сборке.

Нужно освоить резку пластика, потому как встала работа над самодельным роботом-пылесосом . Собственно робот тоже подтолкнул меня на создание своего ЧПУ. Для робота буду резать из пластика шестерни и другие детали.

Update: Теперь покупаю фрезы прямые с двумя кромками (3.175*2.0*12 mm), режут без сильных задиров с обоих сторон фанеры.

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.

Домашние станки 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 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.

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 изготовления станка 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 самодельного станка 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 самодельный станок 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 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.

Самодельный фрезерный станок с чпу. Можно ли сделать своими руками станок с ЧПУ? 4 осевой станок чпу своими руками

Для изготовления объемного рисунка на деревянной поверхности применяются заводские фрезерные станки с ЧПУ по дереву. 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 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-фрезерный станок своими руками.

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 , 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 мини-фрезерного станка с ЧПУ 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 станок с ЧПУ по дереву 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

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.

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

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

Целью этого проекта является создание настольного станка с ЧПУ. Можно было купить готовый станок, но его цена и размеры меня не устроили, и я решил построить станок с ЧПУ с такими требованиями:
– использование простых инструментов (нужен только сверлильный станок, ленточная пила и ручной инструмент)
– низкая стоимость (я ориентировался на низкую стоимость, но всё равно купил элементов примерно на $600, можно значительно сэкономить, покупая элементы в соответствующих магазинах)
– малая занимаемая площадь(30″х25″)
– нормальное рабочее пространство (10″ по оси X, 14″ по оси Y, 4″ по оси Z)
– высокая скорость резки (60″ за минуту)
– малое количество элементов (менее 30 уникальных)
– доступные элементы (все элементы можно купить в одном хозяйственном и трех online магазинах)
– возможность успешной обработки фанеры

Станки других людей

Вот несколько фото других станков, собравших по данной статье

Фото 1 – Chris с другом собрал станок, вырезав детали из 0,5″ акрила при помощи лазерной резки. Но все, кто работал с акрилом знают, что лазерная резка это хорошо, но акрил плохо переносит сверление, а в этом проекте есть много отверстий. Они сделали хорошую работу, больше информации можно найти в блоге Chris’a. Мне особенно понравилось изготовление 3D объекта при помощи 2D резов.

Фото 2 – Sam McCaskill сделал действительно хороший настольный станок с ЧПУ. Меня впечатлило то, что он не стал упрощать свою работу и вырезал все элементы вручную. Я впечатлён этим проектом.

Фото 3 – Angry Monk”s использовал детали из ДМФ, вырезанные при помощи лазерного резака и двигатели с зубчато-ремённой передачей, переделанные в двигатели с винтом.

Фото 4 – Bret Golab”s собрал станок и настроил его для работы с Linux CNC (я тоже пытался сделать это, но не смог из-за сложности). Если вы заинтересованы его настройками, вы можете связаться с ним. Он сделал великую работу!

Боюсь что у меня недостаточно опыта и знаний, чтобы объяснять основы ЧПУ, но на форуме сайта CNCZone.com есть обширный раздел, посвященный самодельным станкам, который очень помог мне.

Резак: Dremel или Dremel Type Tool

Параметры осей:

Ось X
Расстояние перемещения: 14″

Скорость: 60″/мин
Ускорение: 1″/с2
Разрешение: 1/2000″
Импульсов на дюйм: 2001

Ось Y
Расстояние перемещения: 10″
Привод: Зубчато-ременная передача
Скорость: 60″/мин
Ускорение: 1″/с2
Разрешение: 1/2000″
Импульсов на дюйм: 2001

Ось Z (вверх-вниз)
Расстояние перемещения: 4 “
Привод: Винт
Ускорение: .2″/с2
Скорость: 12″/мин
Разрешение: 1/8000 “
Импульсов на дюйм: 8000

Необходимые инструменты

Я стремился использовать популярные инструменты, которые можно приобрести в обычном магазине для мастеров.

Электроинструмент:
– ленточная пила или лобзик
– сверлильный станок (сверла 1/4″, 5/16″, 7/16″, 5/8″, 7/8″, 8мм (около 5/16″)), также называется Q
– принтер
– Dremel или аналогичный инструмент (для установки в готовый станок).

Ручной инструмент:
– резиновый молоток (для посадки элементов на места)
– шестигранники (5/64″, 1/16″)
– отвертка
– клеевой карандаш или аэрозольный клей
– разводной ключ (или торцевой ключ с трещоткой и головкой 7/16″)

Необходимые материалы

В прилагаемом PDF файле (CNC-Part-Summary.pdf) предоставлены все затраты и информация о каждом элементе. Здесь предоставлена только обобщенная информация.

Листы — $ 20
-Кусок 48″х48″ 1/2″ МДФ (подойдет любой листовой материал толщиной 1/2″ Я планирую использовать UHMW в следующей версии станка, но сейчас это выходит слишком дорого)
-Кусок 5″x5″ 3/4″ МДФ (этот кусок используется в качестве распорки, поэтому можете брать кусок любого материала 3/4″)

Двигатели и контроллеры — $ 255
-О выборе контроллеров и двигателей можно написать целую статью. Коротко говоря, необходим контроллер, способный управлять тремя двигателями и двигатели с крутящим моментом около 100 oz/in. Я купил двигатели и готовый контроллер, и всё работало хорошо.

Аппаратная часть — $ 275
-Я купил эти элементы в трех магазинах. Простые элементы я приобрёл в хозяйственном магазине, специализированные драйвера я купил на McMaster Carr (http://www.mcmaster.com), а подшипники, которых надо много, я купил у интернет-продавца, заплатив $40 за 100 штук (получается довольно выгодно, много подшипников остается для других проектов).

Программное обеспечение — (бесплатно)
-Необходима программа чтобы нарисовать вашу конструкцию (я использую CorelDraw), и сейчас я использую пробную версию Mach4, но у меня есть планы по переходу на LinuxCNC (открытый контролер станка, использующий Linux)

Головное устройство — (дополнительно)
-Я установил Dremel на свой станок, но если вы интересуетесь 3D печатью (например RepRap) вы можете установить свое устройство.

Печать шаблонов

У меня был некоторый опыт работы лобзиком, поэтому я решил приклеить шаблоны. Необходимо распечатать PDF файлы с шаблонами, размещенными на листе, наклеить лист на материал и вырезать детали.

Имя файла и материал:
Всё: CNC-Cut-Summary.pdf
0,5″ МДФ (35 8.5″x11″ листов с шаблонами): CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3).pdf
0,75″ МДФ: CNC-0.75MDF-CutLayout-(Rev2).pdf
0,75″ алюминиевая трубка: CNC-0.75Alum-CutLayout-(Rev3).pdf
0,5 “MDF (1 48″x48” лист с шаблонами): CNC-(One 48×48 Page) 05-MDF-CutPattern.pdf

Примечание: Я прилагаю рисунки CorelDraw в оригинальном формате (CNC-CorelDrawFormat-CutPatterns (Rev2) ZIP) для тех, кто хотел бы что то изменить.

Примечание: Есть два варианта файлов для МДФ 0,5″. Можно скачать файл с 35 страницами 8.5″х11″ (CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3), PDF), или файл (CNC-(Один 48×48 Page) 05-MDF-CutPattern.pdf) с одним листом 48″x48″для печати на широкоформатном принтере.

Шаг за шагом:
1. Скачайте три PDF-файла с шаблонами.
2. Откройте каждый файл в Adobe Reader
3. Откройте окно печати
4. (ВАЖНО) отключите Масштабирование страниц.
5. Проверьте, что файл случайно не масштабировался. Первый раз я не сделал это, и распечатал всё в масштабе 90%, о чем сказано ниже.

Наклеивание и выпиливание элементов

Приклейте распечатаные шаблоны на МДФ и на алюминиевую трубу. Далее, просто вырезайте деталь по контуру.

Как было сказано выше, я случайно распечатал шаблоны в масштабе 90%, и не заметил этого до начала выпиливания. К сожалению, я не понимал этого до этой стадии. Я остался с шаблонами в масштабе 90% и, переехав через всю страну, я получил доступ к полноразмерному ЧПУ. Я не выдержал и вырезал элементы при помощи этого станка, но не смог просверлить их с обратной стороны. Именно поэтому все элементы на фотографиях без кусков шаблона.

Сверление

Я не считал сколько именно, но в этом проекте используется много отверстий. Отверстия, которые сверлятся на торцах особенно важны, но не пожалейте времени на них, и использовать резиновый молоток вам придется крайне редко.

Места с отверстиями в накладку друг на друга это попытка сделать канавки. Возможно, у вас есть станок с ЧПУ, на котором это можно сделать лучше.

Если вы дошли до этого шага, то я поздравляю вас! Глядя на кучу элементов, довольно сложно представить, как собрать станок, поэтому я постарался сделать подробные инструкции, похожие на инструкции к LEGO. (прилагаемый PDF CNC-Assembly-Instructions.pdf). Довольно интересно выглядят пошаговые фотографии сборки.

Готово!

Станок готов! Надеюсь, вы сделали и запустили его. Я надеюсь, что в статье не упущены важные детали и моменты. Вот видео, в котором показано вырезание станком узора на розовом пенопласте.

Сложен в изготовлении, кроме технических составляющих, он имеет электронное устройство, установить которое в состоянии только специалист. Вопреки этому мнению, возможность собрать ЧПУ станок своими руками велика, если заранее подготовить необходимые чертежи, схемы и комплектующие материалы.

Проведение подготовительных работ

При проектировании ЧПУ своими руками в домашних условиях необходимо определиться, по какой схеме он будет работать.

Часто в качестве основы будущего аппарата берут использованный .

Сверлильный станок может быть использован как основа для ЧПУ станка

В нем потребуется замена рабочей головки на фрезерную.

Наибольшее затруднение при проектировании ЧПУ станка своими руками вызывает создание устройства, при помощи которого рабочий инструмент перемещается в трех плоскостях.

Частично решить задачу помогут каретки, взятые из обычного принтера. Инструмент сможет двигаться в обеих плоскостях. Выбирать каретки для ЧПУ станка лучше из того принтера, который имеет большие габариты.

Подобная схема позволяет в дальнейшем подключать к станку управление. Минус в том, что фрезерный станок с ЧПУ работает только с деревянными, пластиковыми изделиями, изделиями из тонкого металла. Это связано с тем, что каретки принтера не имеют нужной жесткости.

Внимание необходимо уделить двигателю будущего агрегата. Его роль сводится к передвижению рабочего инструмента. От этого зависит качество работы и возможность выполнения фрезерных операций.

Удачным вариантом для самодельного ЧПУ фрезера является шаговый двигатель.

Альтернативой такому двигателю является электромотор, предварительно усовершенствованный и подогнанный под стандарты аппарата.

Любой , использующий шаговый двигатель, позволяет не использовать винтовую передачу, это никак не влияет на возможности такого ЧПУ по дереву. Рекомендуется использовать для фрезерования на таком агрегате ремни зубчатого типа. В отличие от стандартных ремней они не проскальзывают на шкивах.

Требуется правильно спроектировать фрезер будущего станка, для этого понадобятся подробные чертежи.

Материалы и инструменты, необходимые для сборки

Общий набор материалов для станка с ЧПУ включает в себя:

  • кабель длиной 14–19 м;
  • , обрабатывающие дерево;
  • патрон для фрезы;
  • преобразователь частот, имеющий одинаковую мощность со шпинделем;
  • подшипники;
  • плата для управления;
  • водяная помпа;
  • охлаждающий шланг;
  • три двигателя шагового типа для трех осей перемещения конструкции;
  • болты;
  • защитный кабель;
  • шурупы;
  • фанера, ДСП, плита из дерева или металлическая конструкция на выбор в качестве корпуса будущего аппарата;
  • муфта мягкого типа.

Рекомендуется при изготовлении своими руками использовать шпиндель с охлаждающей жидкостью. Это позволит не отключать его каждые 10 минут для остужения. Для работы подойдет самодельный станок с ЧПУ, мощность его составляет не меньше 1,2 кВт. Оптимальным вариантом станет устройство мощностью 2 кВт.

Набор инструментов, требующийся для изготовления агрегата, включает в себя:

  • молотки;
  • изоленту;
  • сборочные ключи;
  • клей;
  • отвертку;
  • паяльник, герметик;
  • болгарку, ее часто заменяют на ножовку;
  • пассатижи, агрегат для сварки, ножницы, плоскогубцы.

Простой ЧПУ станок своими руками

Порядок действий при сборке станка

Самодельный ЧПУ фрезерный станок собирается по схеме:

  • изготовление чертежей и схем устройства с указанием системы электрооборудования;
  • покупка материалов, содержащих в себе будущий самодельный ЧПУ станок;
  • установка станины, на ней будут крепиться двигатели, рабочая поверхность, портал, шпиндель;
  • установка портала;
  • установка оси Z;
  • фиксация рабочей поверхности;
  • установка шпинделя;
  • установка водоохлаждающей системы;
  • установка электросистемы;
  • подключение платы, с ее помощью осуществляется управление аппаратом;
  • настройка программного обеспечения;
  • стартовый пуск агрегата.

В качестве основы для станины берется материал, сделанный из алюминия.

Станину нужно делать с алюминия

Профили из этого металла выбирают с сечением 41*81 мм с толщиной пластин 11 мм. Сам корпус станины соединяют при помощи алюминиевых уголков.

От установки портала будет зависеть, какой толщины изделие сможет обработать станок ЧПУ. Особенно если он, сделанный своими руками. Чем выше портал, тем более толстое изделие он сможет обработать. Важно не установить его слишком высоко, так как такая конструкция будет менее прочной и надежной. Портал движется по оси Х и несет шпиндель на себе.

В качестве материала для рабочей поверхности агрегата применяют профиль из алюминия. Часто берут профиль, имеющий Т-пазы. Для домашнего использования принимают , ее толщина составляет не менее 17 мм.

После того как каркас устройства будет готов, приступают к установке шпинделя. Важно устанавливать его вертикально, так как в дальнейшем потребуется его регулировка, это проводится для фиксации требуемого угла.

Для установки электросистемы необходимо присутствие таких компонентов:

  • блок питания;
  • компьютер;
  • шаговый двигатель;
  • плата;
  • кнопка остановки;
  • драйверы двигателя.

Для работы системы требуется порт LPT. Помимо этого, устанавливается , управляющая работой аппарата и позволяющая отвечать на вопрос, как сделать ту или иную операцию. Управление подключается через двигатели к самому фрезерному станку.

После того как электроника будет установлена на станок, потребуется загрузка драйверов и необходимых для работы программ.

Распространенные ошибки при сборке

Часто встречающейся ошибкой при сборке станка с числовым программным управлением является отсутствие чертежа, но по нему и проводится сборка. В результате этого возникают упущения в проектировании и установке конструкций аппарата.

Часто неправильная работа станка связана с неверно подобранными частотником и шпинделем.

Для корректной работы станка необходимо правильно подбирать шпиндель

Во многих случаях шаговые двигатели не получают должного питания, поэтому для них необходимо выбирать специальный отдельный блок питания.

Необходимо учитывать то, что правильно установленная электросхема и программное обеспечение позволяет выполнять на устройстве многочисленные операции разного уровня сложности. Станок ЧПУ своими руками выполнить под силу мастеру среднего звена, конструкция агрегата имеет ряд особенностей, но с помощью чертежей собрать детали несложно.

С ЧПУ, своими руками составленным, работать легко, необходимо изучить информативную базу, провести ряд тренировочных работ и проанализировать состояние агрегата и детали. Не стоит торопиться, дергать движущиеся детали или вскрывать ЧПУ.

5 осевой станок с чпу своими руками


Как собрать станок с ЧПУ 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.

  

Содержание: 

  • Заключение и рекомендации

  

Как сделать самодельный станок с ЧПУ 

Автор проекта Benne подробно описал весь процесс создания станка с ЧПУ для работы по дереву и другим материалам, начиная с проектирования.

  

1. Проектирование

Перед постройкой станка нужно как минимум нарисовать эскиз от руки, а лучше выполнить более точный трехмерный рисунок с помощью программы САПР. Автор проекта использовал google sketchup, довольно простую (бесплатную для 30-дневного использования) программу. Для более сложного проекта вы можете выбрать Autocad.

Главная цель рисунка — выяснить необходимые размеры деталей, для заказа их по интернету, и убедиться, что все движущиеся части станка подойдут друг к другу.

Как видите, детальных чертежей с размеченными отверстиями под крепления автор не использовал, намечал отверстия в процессе постройки станка, но такого исходного дизайна оказалось достаточно.

Габаритные размеры станка: 1050 х 840 х 400 мм.

Перемещение по осям: X 730 мм, Y 650 мм, Z 150 мм

Длина направляющих и шариково-винтовой передачи зависит от размера задуманного вами станка.

Когда идет проектирование станка с ЧПУ, есть несколько вопросов, от ответа на которые зависит конечный результат.

Какой тип станка с ЧПУ вы хотите выбрать?

С подвижным столом или с подвижным порталом? Конструкции с подвижным столом часто используются для станков небольшого размера, до 30х30 см. Их легче построить, их можно сделать более жесткими, чем машины с движущимся порталом. Недостаток перемещения стола заключается в том, что при одинаковой зоне резки общая площадь станка получается раза в два больше, чем при использовании конструкции с подвижным порталом. В этом проекте зона обработки около 65×65 см, поэтому был выбран подвижный портал.

Что вы хотите обрабатывать с помощью станка с ЧПУ?

В данном проекте станок предназначался в основном для фанеры, лиственных пород дерева и пластмасс, а также для алюминия.

 Из чего будет строиться станок?

Это в основном зависит от материала, который будет на станке обрабатываться. В идеале материал, который используется для изготовления станка, должен быть прочнее материала, который будет обрабатываться на станке или, как минимум, не менее прочным. Поэтому, если вы хотите резать алюминий, станок должен быть собран из алюминия или стали. 

Какая длина осей вам нужна?

По первоначальному замыслу станок с ЧПУ должен был обрабатывать фанеру и МДФ, которые в Нидерландах выпускают размером 62 х 121 см. Поэтому для Y расстояние прохода должно быть не менее 620 мм. Длина хода по оси Х равна 730 мм, потому что иначе станок занял бы все пространство комнаты. Поэтому ось X короче, чем длина листа фанеры (1210 мм), но можно обработать половину, затем сдвинуть лист вперед и обработать оставшуюся часть. С помощью такой уловки получается обрабатывать на станке куски куда большие, чем длина оси Х. Для оси Z выбрано 150 мм, чтобы в будущем использовать четвертую ось.

Какой тип линейного движения вы будете использовать?

Существует множество вариантов системы линейного перемещения, от ее выбора во многом зависит качество работы. Поэтому есть смысл потратиться на лучшую систему, которую вы можете себе позволить. Автор проекта решил, что линейные рельсы были лучшим вариантом из тех, на которые ему хватало денег. Если вы строите 3-осевой фрезерный станок с ЧПУ, вам нужно купить комплект, состоящий из трех наборов линейных направляющих и двух линейных подшипников на каждую направляющую.

Какую систему привода подач вы будете использовать для каждой оси?

Основные варианты привода подачи: зубчатые ремни, механизмы реечной передачи и передача винт-гайка. Для самодельных станков с ЧПУ чаще всего используют передачу винт-гайка с использованием шарико-винтовой пары. Гайка крепится к подвижной части машины, винт закреплен с обоих концов. Винт крепится к двигателю. Если двигатели вращается, гайка с прикрепленной к ней движущейся частью машины будет двигаться вдоль винта и приводить машину в движение.

ШВП в данном станке используется для привода осей X и Y. Шарико-винтовые подшипники обеспечивают очень плавный ход, люфт отсутствует, повышается качество и скорость резки.

Для оси Z использован стержень M10 из высококачественной нержавеющей стали с самодельной гайкой из делрина.

Тип двигателя и контроллера

Обычно в самодельных станках с ЧПУ применяются шаговые двигатели. Сервоприводы в основном используются для мощных промышленных станков с ЧПУ, они дороже и требуют более дорогих контроллеров. Здесь использованы шаговые двигатели 3Nm.

Тип шпинделя

В проекте используется стандартный Kress, он имеет хороший 43-мм зажимной фланец, а также встроенный регулятор скорости (но последняя функция есть у большинства шпинделей).

Если вы собираетесь выполнять действительно сложную резку, стоит обратить внимание на шпиндели с водяным охлаждением — они дороже стандартных, зато шумят гораздо меньше, могут работать на низких оборотах без перегрева и с самыми разными материалами.

Затраты

На данный станок с ЧПУ ушло примерно 1500 евро. Готовый фрезерный станок с ЧПУ сходных характеристик стоит намного дороже, так что вы можете сэкономить, создав станок самостоятельно.

  

2. Комплектующие для создания станка с ЧПУ 

Электрооборудование и электроника:

  • 3 шаговых двигателя 3 Nm Nema 23;
  • 3 драйвера шаговых двигателей DM556 Leadshine;
  • блок питания 36 В для станков с ЧПУ;
  • интерфейсная плата 5 Axis CNC Breakout Board для управления шаговыми драйверами;
  • источник питания 5 В для интерфейсной платы;
  • двухпозиционный выключатель On/Off;
  • многожильный кабель Shielded 4 Conductor 18 AWG;
  • 3 сенсорных концевых выключателя;
  • Шпиндель: Kress FME 800 (подойдут также Bosch Colt или Dewalt Compact Router).

По желанию:

  • шкафчик/корпус для электрооборудования;
  • подвижный пластиковый кабель-канал;
  • 4-контактные кабельные вилки.

Механические части:

  • линейные направляющие: для X — SBR 20 для Y и Z — SBR 16;
  • шарико-винтовая пара (ШВП) для X и Y — диаметром 16 мм, шаг 5 мм4
  • в качестве передаточного винта для оси Z: стальной штырь с резьбой M10 с самодельной гайкой из делрина;
  • алюминиевый профиль: 30х60 мм, нарезанный на куски длиной 100 мм; 
  • алюминиевая пластина 15 мм толщиной;
  • мощные антивибрационные выравнивающие ножки.

Программы:

  • CAD/CAM-программа CamBam;
  • программа для управления станком с ЧПУ Mach5

Станок в основном построен из алюминиевых пластин толщиной 15 мм и алюминиевых профилей 30×60 мм. Работы выполнялись с применением сверлильного и токарного станков. Пластины и профили заказывались нарезанными по размеру.

  

3. Ось Х

Базовая рама сделана из 4 отрезков алюминиевого профиля сечением 30х60 мм и двух боковых панелей толщиной 15 мм. В конце профилей есть по два отверстия диаметром 6,8 мм, с помощью метчика внутри отверстий выполнена резьба М8.

Нарезка резьбы в торцах алюминиевого профиля

Чтобы отверстия на концевых панелях совпадали, при сверлении обе пластины зажимались вместе. Посередине каждой пластины просверлено по 4 отверстия, чтобы установить подшипниковые опоры, и четыре дополнительных отверстия в одной из боковых пластин для крепления двигателя.

Их кусочков алюминия (50х50х20) сделаны 4 блока, чтобы прикрепить выравнивающие ножки. Блоки прикручены к наружным профилям четырьмя болтами М5 с мебельными t-гайками.

Линейные направляющие подходят непосредственно к алюминиевым профилям. Для оси X использовались рельсы диаметром 20 мм. Предварительно просверленные в основании линейных направляющих отверстия точно совпадают с пазами в алюминиевых профилях. Для установки использованы болты М5 и мебельные t-гайки.

  

4. Боковые пластины портала

Боковые пластины портала почти одинаковы, но в одной из них просверлены четыре дополнительных отверстия для крепления мотора. Весь портал изготовлен из алюминиевых пластин толщиной 15 мм. Чтобы отверстия оказались точно в нужном месте, в тщательно отмеченных местах слесарным кернером были пробиты углубления, и по этим меткам просверлены отверстия на сверлильном станке, сначала сверлом меньшего диаметра, затем — нужного.

Из-за того, как спроектирован портал, пришлось сверлить отверстия в торцах боковых пластин и делать в отверстиях резьбу М8. 

  

5. Сборка портала

Портал собран и установлен

Остальная часть

Наконец-то произошло

: 5-осевая ЧПУ для DIY и Maker

Если бы вы до недавнего времени спрашивали меня, является ли 5-осевая практичной для DIY-производителей и производителей с ЧПУ, я бы сказала «Нет!» без колебаний. Не только аппаратный комплекс, но 5-осевая CAM была дорогой. Многое из этого теперь изменилось довольно недавно. Да, аппаратное обеспечение является сложным, и большинство 5-осевых CAM все еще стоят дорого, но есть все больше и больше доказательств, которые можно попробовать на 5-осевом ЧПУ для любителей.Давайте посмотрим на последние события в этой области, но сначала:

Зачем вам нужна 5 осей?

Учитывая, что 5 осей совсем не просто и не распространено даже для профессионалов, зачем любителю хотеть 5 осей? Конечно, всегда есть желание выйти за рамки, сделать что-то, чего еще не сделал мейнстрим. Это первоклассный сок Maker в своих лучших проявлениях, и мы постараемся выпустить это популярное 5-осевое видео только для того, чтобы эти соки текли:

[youtube] http://www.youtube.com/watch?v=RnIvhlKT7SY [/ youtube]

Как вы можете не любить этот крутой 5-осевой VID? Дай мне, дай мне, дай мне!

Но есть веские практические причины, чтобы захотеть сделать и 5 осей.Мы уже писали о преимуществах 5-осевого ЧПУ, но краткий обзор приведен ниже. Вот самые важные биты:

– Лучшая обработка поверхности = Меньше работы по ручной очистке: при правильном наклоне заготовки достигается оптимальное сцепление между резцом и материалом. Результатом является намного лучшее качество поверхности, особенно на сложных трехмерных кривых.

– Меньше настроек: Когда вы можете добраться почти до каждой грани детали, за исключением самого дна, вам нужно меньше настроек.Это особенно полезно для любителей, которые, возможно, только пытаются сделать одноразовую часть. Нет необходимости в сложной фиксации и большом количестве настроек с 5-ю осями, обеспечивающими лучший доступ к резцу.

– повышенная точность. Каждый раз, когда вы изменяете настройку, появляется небольшая ошибка. С меньшим количеством настроек или, возможно, даже с 1 установкой, этот источник ошибок устраняется.

– Детали машин невозможны иначе: давайте посмотрим правде в глаза: что-то вроде шлема, показанного на видео, было бы невозможно без 5-осевого ЧПУ.Многие детали, которые требуют много подрезки, будут намного сложнее без 5-осевого ЧПУ. Это даже не вопрос чего-то пышного, как шлем. С 5-осью, часть может быть наклонена, чтобы позволить более короткому инструменту опуститься в карман, тем самым обеспечивая большую жесткость и меньшую склонность инструмента к отклонению и вибрации. На легких хобби машинах приветствуется любое увеличение жесткости.

Хорошо, теперь вы проданы, так что вы можете с этим поделать? Это будет непросто, но, как я уже сказал, есть несколько событий, которые стоит проверить:

Pocket NC: Slick Kickstarter Настольная 5-осевая мельница

Многие из вас слышали о Pocket NC, по-настоящему гладкой 5-осевой фрезерной установке с ЧПУ:

Pocket NC 5-Axis Desktop Mill…

Благодаря линейным направляющим, прекрасному высокоскоростному шпинделю и центрирующему столу Pocket NC выглядит как деталь.Он даже установлен как горизонтальная мельница, что, несомненно, придает ему большую жесткость, чем могло бы быть в противном случае. 280 спонсоров пообещали 355 833 долларов США на Kickstarter, чтобы помочь воплотить этот проект в жизнь. Kickstarter закрылся всего пару недель назад, так что пока рано говорить о многом, но эта мельница выглядит чрезвычайно многообещающе. Ранние признаки хороши, поскольку Kickstarter был распродан на 3 недели раньше, и это позволило им быстро начать производство деталей для машин:

Детали для сборки карманных ЧПУ складываются…

С двумя машинистами, инженером-механиком и программистом, неудивительно, что машина выглядит так хорошо.Их внимание к деталям действительно показывает. Вот снимок машины в действии, которая превращается в великолепный маленький алюминиевый блок двигателя:

[youtube width = ”800 ″ height =” 540 ″] https://www.youtube.com/watch?v=HcoZEMXa5IU [/ youtube]

Да, Вирджиния, маленькая 5-осевая мельница действительно работает и обрабатывает алюминий…

Как уже упоминалось, Kickstarter продан. Нам нужно подождать, пока они не доставят все машины этой толпе, чтобы увидеть, будет ли Pocket NC для всех нас, а также какова будет реакция первой группы владельцев.Лично я надеюсь, что все любят эту машину и что она будет доступна по их целевой цене в 3500 долларов. Это было бы большим достижением, если бы можно было купить высококачественную 5-осевую настольную мельницу с ЧПУ по такой цене.

Были и другие настольные 5-осевые станки, даже некоторые из них на Kickstarter, но Pocket NC – первый, который выглядел таким отточенным. Эти вещи немного похожи на 4-х минутную милю. Пока кто-то не пробежал 4 минуты, это казалось невозможным. Как только это произошло, немало удалось запустить его вскоре после этого.

Доступная 5-осевая CAM

Главной причиной, по которой я бы сказал «Нет» 5-Axis для любителей до недавнего времени, было не аппаратное обеспечение, а программное обеспечение. Талантливые любители уже довольно давно модифицируют 4-ю ось, чтобы превратить ее в 4-осную опорную плиту. Вот один такой:

[youtube width = ”800 ″ height =” 540 ″] https://www.youtube.com/watch?v=iCLz12cZbU4 [/ youtube]

Магазинная 5-осевая мини-мельница…

Построить 5-осевую мельницу достаточно сложно, но программирование без CAM практически невозможно, и до недавнего времени 5-осевая CAM была очень дорогой.До появления настоящей 5-осевой САМ, лучшими из доступных были наборы инструментов для упрощения ручного программирования, такие как CNC-Toolkit. Несмотря на то, что это программное обеспечение было чрезвычайно полезным, большинству людей было все равно слишком сложно заниматься. Просто визуализация истинных 5-осевых траекторий инструмента почти невозможна для большинства.

Но многое меняется. Autodesk качает лодку особенно тяжело для мира CAM с помощью программного обеспечения Fusion 360. Он доступен дешево или даже бесплатно для любителей и поставляется с мощным интегрированным САПР (которым, конечно, известен Autodesk) и HSMWorks CAM.Мне очень нравится пакет HSMWorks – это первоклассная, более простая в использовании, качественная упаковка с чистым листом бумаги. И хотя в Fusion 360 были некоторые проблемы с удобством использования и стабильностью, Autodesk делает все возможное, чтобы улучшить его, и цена, безусловно, подходит для рынка хобби.

Версия Fusion 360 Ultimate включает в себя полностью одновременную 5-осевую CAM и фактически впервые доступна для рынка уровня хобби. Вот видео PocketNC, показывающее, как они делали утиный вызов в 5 осях:

[youtube width = ”800 ″ height =” 540 ″] https: // www.youtube.com/watch?v=ijqmLLjHbyk[/youtube]

5-осевой от CAM до готовой детали…

Заключение

Пока преждевременно заявлять, что DIY 5-Axis здесь для масс, но я не думаю, что преждевременно утверждать, что он не далеко или что он почти в пределах досягаемости. Талантливые любители могут попасть туда сегодня благодаря наличию подходящего программного обеспечения. Остальным, кто хочет купить готовую машину, готовую к изготовлению деталей, придется подождать немного дольше.

Будущее ярко. Когда я впервые начал играть с ЧПУ несколько лет назад, я думал, что удивительно, что человек может владеть одной из этих машин. В конце концов – они помогли отправить людей на Луну. Теперь их стало больше. Я какое-то время случайно встречался с людьми, которые глубоко вовлечены, что является признаком того, насколько это становится обычным явлением. Дело в том, что мы еще ничего не видели, как говорится. Гораздо больше впереди!

Если вы любитель с 5-осевым ЧПУ, поделитесь с нами своими комментариями.Я уверен, что наши читатели будут рады услышать от вас.

Присоединяйтесь к 100 000+ CNC’еров! Получайте наши последние сообщения в блоге прямо на вашу электронную почту один раз в неделю бесплатно. Кроме того, мы предоставим вам доступ к некоторым отличным справочным материалам по ЧПУ, включая:

. 5-осевой DIY Гравировальный станок с ЧПУ PCB Мини Фрезерный станок с ЧПУ деревообработка 30 * 60 см | |

5-осевой фрезерный станок с ЧПУ DIY гравировальный станок с ЧПУ

Мини-фрезерный станок с ЧПУ 300 * 600мм рабочая зона

Введение

Это очень хорошая эра, в прошлом мы могли видеть только станки с ЧПУ на заводе, но сейчас, оборудование с ЧПУ вошло в нашу жизнь;

Являетесь ли вы менеджером малых или средних предприятий, инженерами проекта, энтузиастом ЧПУ или художниками, связанными студентами, что-то на этой машине привлечет вас;

Это может помочь вам обработать множество деталей, будь то моделирование, украшение дома или креативная работа.

Это может помочь вам интуитивно изучить знания ЧПУ. И тестирование результатов обучения в режиме реального времени.

Гарантия

Более точный шаговый двигатель

Простота в эксплуатации и установке

1 год машинного оборудования и 6 месяцев электрические детали, шаговый двигатель, шпиндель Бесплатная гарантия

Модель и технические параметры

МОДЕЛЬ

3060 металл

Атрибут

5 оси

Ось

5 оси

Интерфейс

USB-порт

шпиндельный двигатель:

400 Вт

Взвешивание

39

Макс.рабочий ход

XYZ = 290 * 570 * 95 мм

Приемлемая толщина материала

≤120мм

Тип рельса

X Y 1605 шариковый винт, Z 1204 шариковый винт,

12 мм оптическая ось

шпиндельный двигатель

400 Вт DC шпинделя, 0-9000 об / мин

Тип цанги

ER11,1 / 8 “(3.175мм) цанга

Шаговый двигатель и привод

57HS56

Повторите точность позиционирования

0,02 мм

Интерфейс связи

USB-порт

Системные требования

Win-XP / Win 7 Win 8 Win10

Software Co

патентоспособность

Mach5 / Emc2 / Kcam, (Type3, Wentai, ArtCAM, coppercam)

Код команды

Код

G /.nc / .ncc / .tab / .txt

Вес машины

31 кг

Ось вращения (5 th Ось)

Описание:

Передаточное число четвертой оси: 4: 1 (57 двухфазных 3А шаговых двигателей 1.2N)

Коэффициент уменьшения пятой оси: 5: 1 (57 двухфазных 3А шаговых двигателей 1.2N)

Четырехкулачковый патрон 60MM

Зажим: положительное направление: 40 мм; В обратном направлении: 70мм

Четвертая ось Высота центра: 55 мм

Пятая ось выше 4-й оси 44 мм

Нижнее фиксированное расстояние отверстия: 150 мм х 85 мм

Упаковочный лист:

1x Гравировальный станок

1x силовой кабель

1x USB порт кабеля

1x пакет инструментов (включая 5шт. Инструменты, 2шт. Ключ)

1x 5-я ось

1x CD (Программное обеспечение и инструкция)

Бесплатный подарок:

1x настольный зажим

4x настольный металлический зажим

2x ER11 собирает

10x сверла

10x гравировальные ножи

Картинки товара

,

6020 5-осевой гравировальный станок с ЧПУ | |

Гравировальный станок DIY ЧПУ 6020 металл 5 осей

Фрезерный и гравировально-фрезерный станок с ЧПУ

Введение

Это очень хорошая эра, в прошлом мы могли видеть только станочное оборудование с ЧПУ на заводе, но теперь оборудование с ЧПУ вошло в нашу жизнь;

Это может помочь вам обработать множество деталей, будь то моделирование, украшение дома или творческий DIY.

Это может помочь вам интуитивно изучить знания ЧПУ. И тестирование результатов обучения в режиме реального времени.

Гарантия

Подробнее Точный шаговый двигатель

Простая эксплуатация и установка

1-летняя машинная часть и 6 месяцев электрические детали, шаговый двигатель 、 шпиндель Бесплатная гарантия

Модель и технические параметры

:

:

: 9003 : :

0 : : : :

8

8

рабочий ход

МОДЕЛЬ

6020 металл

Атрибут

5 ось

9000 Ax

5-осевой

Интерфейс

USB-порт

:

400 Вт

Вес

33

8

8

XYZ = 180 * 570 * 95 мм

Допустимая толщина материала

≤120 мм

Тип рельса

XY 1605 шариковый винт, ZY 1605 1204 шариковый винт, 12 мм оптическая ось

Шпиндельный двигатель

400 Вт DC-шпиндель, 0-9000 об / мин

Цанговый тип

ER11,1 / 8 “( 3.175 мм) Collet

Шаговый двигатель и привод

57HS56

Точность позиционирования

0,02 мм

Интерфейс связи

Порт USB 9 9000

Системные требования

Win-XP / Win 7 Win 8 Win10

Software Co

Patability

Mach5 / Emc2 / Kcam, (Type3, Wentai, ArtCAM, coppercam)

Код команды

G код /.nc / .ncc / .tab / .txt

4-я ось

Описание:

Высота центра: H = 51 мм

Максимальный диаметр поворота: ≤ 81 мм

Коэффициент замедления: 4: 1

Шаговый двигатель: 57HS56

5-я ось

Описание:

Передаточное число четвертой оси: 4: 1 (57 двухфазных 3A шаговых двигателя 1.2N)

передаточное число пятой оси: 5: 1 (шаговый двигатель 57A с двумя фазами 1,2A)

зажимной патрон 4 челюсти 60MM

Зажим: положительное направление: 40 мм; В обратном направлении: 70 мм

Четвертая ось Высота центра: 55 мм

Пятая ось выше 4-й оси 44 мм

Расстояние до нижнего фиксированного отверстия: 150 мм x 85 мм

,

Самодельный фрезерный станок с чпу. Изготовление чпу фрезерного станка своими руками Самодельный фрезерный станок чпу своими руками

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.

Станки, оснащенные числовым программным обеспечением (ЧПУ) представлены в виде современного оборудования для резки, точения, сверления или шлифования металла, фанеры, дерева пенопласта и других материалов.

Встроенная электроника на базе печатных плат «Arduino» обеспечивает максимальную автоматизацию работ.

1 Что собой представляет станок с ЧПУ?

Станки ЧПУ на базе печатных плат «Ардуино» способны в автоматическом режиме бесступенчато менять частоту вращения шпинделей, а также скорость подачи суппортов, столов и прочих механизмов. Вспомогательные элементы станка ЧПУ автоматически принимает нужное положение, и могут использоваться для резки фанеры или алюминиевого профиля.

В устройствах на основе печатных плат «Arduino» режущий инструмент (предварительно настроенный) также сменяется в автоматическом режиме.

В устройствах ЧПУ на базе печатных плат «Ардуино» все команды подаются через контроллер.

Контроллер получает сигналы от программоносителя. Для такого оборудования для резки фанеры, металлического профили или пенопласта программоносителями являются кулачки, упоры или копиры.

Поступивший из программоносителя сигнал через контроллер подает команду на автомат, полуавтомат или копировальный станок. Если необходимо сменить лист фанеры или пенопласта для резки, то кулачки или копиры заменяются другими элементами.

Агрегаты с программным управлением на базе плат” Ардуино” в качестве программоносителя используют перфоленты, перфокарты или магнитные ленты в которых содержится вся необходимая информация. С применением плат «Arduino» весь процесс резки фанеры, пенопласта или другого материала полностью автоматизируется, сто минимизирует затраты труда.

Стоит отметить, что собрать станок ЧПУ для резки фанеры или пенопласта на базе плат Arduino своими руками можно без особых сложностей. Управление в агрегатах ЧПУ на основе «Ардуино» осуществляет контроллер, который передает как технологическую, так и размерную информацию.

Применяя плазморезы с ЧПУ на базе плат «Ардуино» можно освободить большое число универсального оборудования и наряду с этим увеличить производительность труда. Основные преимущества станков на базе «Ардуино», собранных своими руками, выражаются в:

  • высокой (по сравнению с ручными станками) производительностью;
  • гибкости универсального оборудования в сочетании с точностью;
  • снижении потребности в привлечении квалифицированных специалистов к работе;
  • возможности изготовления взаимозаменяемых деталей по одной программе;
  • сокращенных сроках подготовки при изготовлении новых деталей;
  • возможности сделать станок своими руками.

1.1 Процесс работы фрезерного станка с ЧПУ (видео)

1.2 Разновидности ЧПУ станков

Представленные агрегаты для резки фанеры или пенопласта, использующие для работы платы «Arduino», делятся на классы по:

  • технологическим возможностям;
  • принципу смены инструмента;
  • способу смены заготовки.

Любой класс такого оборудования можно сделать своими руками, а электроника «Arduino» обеспечит максимальную автоматизацию рабочего процесса. Наряду с классами, станки могут быть:

  • токарными;
  • сверлильно-расточными;
  • фрезерными;
  • шлифовальными;
  • станки электрофизического ряда;
  • многоцелевые.

Токарные агрегаты на базе «Arduino» могут подвергать обработке наружные и внутренние поверхности всевозможных деталей.

Вращение заготовок может проводиться как в прямолинейных, так и в криволинейных контурах. Устройство также предназначается для резки наружной и внутренней резьбы. Фрезерные агрегаты на базе «Arduino» предназначаются для фрезерования простых и сложных деталей корпусного типа.

Кроме того они могут производить сверление и расточку. Шлифовальные станки, которые также можно сделать своими руками могут применяться для финишной обработки деталей.

В зависимости от вида обрабатываемых поверхностей агрегаты могут быть:

  • плоскошлифовальными;
  • внутришлифовальными;
  • шлицешлифовальными.

Многоцелевые агрегаты могут применяться для резки фанеры или пенопласта, выполнять сверление, фрезерование, расточку и токарную обработку деталей. Перед тем, как сделать станок с ЧПУ своими руками, важно учитывать, что деление оборудования производится и по способу смены инструмента. Замена может производиться:

  • вручную;
  • автоматически в револьверной головке;
  • автоматически в магазине.

Если электроника (контроллер) может обеспечивать автоматическую смену заготовок с использованием специальных накопителей, то аппарат может длительное время работать без участия оператора.

Для того, чтобы сделать представленный агрегат для резки фанеры или пенопласта своими руками, необходимо подготовить исходное оборудование. Для этого может быть пригоден бывший в употреблении .

В нем рабочий орган заменяется на фрезу. Кроме того сделать механизм своими руками можно из кареток старого принтера.

Это позволит двигаться рабочей фрезе в направлении двух плоскостей. Далее к конструкции подключается электроника, ключевым элементом которой является контроллер и платы «Arduino».

Схема сборки позволяет сделать своими руками самодельный агрегат ЧПУ автоматическим. Такое оборудование может быть предназначено для резки пластика, пенопласта, фанеры или тонкого металла. Для того, чтобы устройство смогло выполнять более сложные виды работ, необходим не только контроллер, но и шаговый двигатель.

Он должен обладать высокими мощностными показателями – не менее 40-50 ватт. Рекомендуется использовать обычный электродвигатель, так как с его применением отпадет необходимость в создании винтовой передачи, а контроллер будет обеспечивать своевременную подачу команд.

Нужное усилие на вал передачи в самодельном устройстве должно передаваться посредством зубчатых ремней. Если для передвижения рабочей фрезы самодельный станок с ЧПУ будет использовать каретки от принтеров, то для этой цели необходимо выбрать детали от принтеров больших размеров.

Основой будущего агрегата может послужить прямоугольная балка, которая должна быть прочно закреплена на направляющих. Каркас должен отличаться высокой степенью жесткости, но использовать сварку не рекомендуется. Лучше применять болтовое соединение.

Сварочные швы будут подвергаться деформации из-за постоянных нагрузок при работе станка. Элементы крепления при этом разрушаются, что приведет к сбою настроек, а контроллер будет работать некорректно.

2.1 О шаговых двигателях суппортах и направляющих

Агрегат с ЧПУ, собранный самостоятельно, должен быть оснащен шаговыми электродвигателями. Как уже упоминалось выше, для сборки агрегата лучше всего использовать двигатели от старых матричных принтеров.

Для эффективного функционирования устройства понадобится три отдельных двигателя шагового типа. Рекомендуется применять двигатели с пятью отдельными проводами управления. Это позволит увеличить функциональность самодельного аппарата в несколько раз.

При подборе двигателей для будущего станка нужно знать число градусов на один шаг, показатель рабочего напряжения и сопротивление обмотки. Впоследствии это поможет произвести корректную настройку всего программного обеспечения.

Крепление вала шарового двигателя производится с применением резинового кабеля, покрытого толстой обмоткой. Кроме того, с помощью такого кабеля можно присоединить двигатель к ходовой шпильке. Станину можно изготовить из пластмассы с толщиной в 10-12 мм.

Наряду с пластиком возможно применение алюминия или органического стекла.

Ведущие детали каркаса крепятся с помощью саморезов, а при использовании древесины можно крепить элементы клеем ПВА. Направляющие представляют собой стальные прутья с сечением в 12 мм и длиной в 20 мм. На каждую ось приходится по 2 прута.

Суппорт изготавливают из текстолита, его размеры должны составлять 30×100х40 см. Направляющие части текстолита скрепляются винтами марки М6, а суппорты «Х» и «У» в верху должны иметь 4 резьбовых отверстия для закрепления станины. Шаговые электродвигатели устанавливаются с помощью крепежей.

Крепления можно сделать с использованием стали листового типа. Толщина листа должна составлять 2-3 мм. Далее винт соединяется с осью шагового двигателя посредством гибкого вала. С этой целью можно задействовать обычный резиновый шланг.

Целью этого проекта является создание настольного станка с ЧПУ. Можно было купить готовый станок, но его цена и размеры меня не устроили, и я решил построить станок с ЧПУ с такими требованиями:
– использование простых инструментов (нужен только сверлильный станок, ленточная пила и ручной инструмент)
– низкая стоимость (я ориентировался на низкую стоимость, но всё равно купил элементов примерно на $600, можно значительно сэкономить, покупая элементы в соответствующих магазинах)
– малая занимаемая площадь(30″х25″)
– нормальное рабочее пространство (10″ по оси X, 14″ по оси Y, 4″ по оси Z)
– высокая скорость резки (60″ за минуту)
– малое количество элементов (менее 30 уникальных)
– доступные элементы (все элементы можно купить в одном хозяйственном и трех online магазинах)
– возможность успешной обработки фанеры

Станки других людей

Вот несколько фото других станков, собравших по данной статье

Фото 1 – Chris с другом собрал станок, вырезав детали из 0,5″ акрила при помощи лазерной резки. Но все, кто работал с акрилом знают, что лазерная резка это хорошо, но акрил плохо переносит сверление, а в этом проекте есть много отверстий. Они сделали хорошую работу, больше информации можно найти в блоге Chris’a. Мне особенно понравилось изготовление 3D объекта при помощи 2D резов.

Фото 2 – Sam McCaskill сделал действительно хороший настольный станок с ЧПУ. Меня впечатлило то, что он не стал упрощать свою работу и вырезал все элементы вручную. Я впечатлён этим проектом.

Фото 3 – Angry Monk”s использовал детали из ДМФ, вырезанные при помощи лазерного резака и двигатели с зубчато-ремённой передачей, переделанные в двигатели с винтом.

Фото 4 – Bret Golab”s собрал станок и настроил его для работы с Linux CNC (я тоже пытался сделать это, но не смог из-за сложности). Если вы заинтересованы его настройками, вы можете связаться с ним. Он сделал великую работу!

Боюсь что у меня недостаточно опыта и знаний, чтобы объяснять основы ЧПУ, но на форуме сайта CNCZone.com есть обширный раздел, посвященный самодельным станкам, который очень помог мне.

Резак: Dremel или Dremel Type Tool

Параметры осей:

Ось X
Расстояние перемещения: 14″

Скорость: 60″/мин
Ускорение: 1″/с2
Разрешение: 1/2000″
Импульсов на дюйм: 2001

Ось Y
Расстояние перемещения: 10″
Привод: Зубчато-ременная передача
Скорость: 60″/мин
Ускорение: 1″/с2
Разрешение: 1/2000″
Импульсов на дюйм: 2001

Ось Z (вверх-вниз)
Расстояние перемещения: 4 “
Привод: Винт
Ускорение: .2″/с2
Скорость: 12″/мин
Разрешение: 1/8000 “
Импульсов на дюйм: 8000

Необходимые инструменты

Я стремился использовать популярные инструменты, которые можно приобрести в обычном магазине для мастеров.

Электроинструмент:
– ленточная пила или лобзик
– сверлильный станок (сверла 1/4″, 5/16″, 7/16″, 5/8″, 7/8″, 8мм (около 5/16″)), также называется Q
– принтер
– Dremel или аналогичный инструмент (для установки в готовый станок).

Ручной инструмент:
– резиновый молоток (для посадки элементов на места)
– шестигранники (5/64″, 1/16″)
– отвертка
– клеевой карандаш или аэрозольный клей
– разводной ключ (или торцевой ключ с трещоткой и головкой 7/16″)

Необходимые материалы

В прилагаемом PDF файле (CNC-Part-Summary.pdf) предоставлены все затраты и информация о каждом элементе. Здесь предоставлена только обобщенная информация.

Листы — $ 20
-Кусок 48″х48″ 1/2″ МДФ (подойдет любой листовой материал толщиной 1/2″ Я планирую использовать UHMW в следующей версии станка, но сейчас это выходит слишком дорого)
-Кусок 5″x5″ 3/4″ МДФ (этот кусок используется в качестве распорки, поэтому можете брать кусок любого материала 3/4″)

Двигатели и контроллеры — $ 255
-О выборе контроллеров и двигателей можно написать целую статью. Коротко говоря, необходим контроллер, способный управлять тремя двигателями и двигатели с крутящим моментом около 100 oz/in. Я купил двигатели и готовый контроллер, и всё работало хорошо.

Аппаратная часть — $ 275
-Я купил эти элементы в трех магазинах. Простые элементы я приобрёл в хозяйственном магазине, специализированные драйвера я купил на McMaster Carr (http://www.mcmaster.com), а подшипники, которых надо много, я купил у интернет-продавца, заплатив $40 за 100 штук (получается довольно выгодно, много подшипников остается для других проектов).

Программное обеспечение — (бесплатно)
-Необходима программа чтобы нарисовать вашу конструкцию (я использую CorelDraw), и сейчас я использую пробную версию Mach4, но у меня есть планы по переходу на LinuxCNC (открытый контролер станка, использующий Linux)

Головное устройство — (дополнительно)
-Я установил Dremel на свой станок, но если вы интересуетесь 3D печатью (например RepRap) вы можете установить свое устройство.

Печать шаблонов

У меня был некоторый опыт работы лобзиком, поэтому я решил приклеить шаблоны. Необходимо распечатать PDF файлы с шаблонами, размещенными на листе, наклеить лист на материал и вырезать детали.

Имя файла и материал:
Всё: CNC-Cut-Summary.pdf
0,5″ МДФ (35 8.5″x11″ листов с шаблонами): CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3).pdf
0,75″ МДФ: CNC-0.75MDF-CutLayout-(Rev2).pdf
0,75″ алюминиевая трубка: CNC-0.75Alum-CutLayout-(Rev3).pdf
0,5 “MDF (1 48″x48” лист с шаблонами): CNC-(One 48×48 Page) 05-MDF-CutPattern.pdf

Примечание: Я прилагаю рисунки CorelDraw в оригинальном формате (CNC-CorelDrawFormat-CutPatterns (Rev2) ZIP) для тех, кто хотел бы что то изменить.

Примечание: Есть два варианта файлов для МДФ 0,5″. Можно скачать файл с 35 страницами 8.5″х11″ (CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3), PDF), или файл (CNC-(Один 48×48 Page) 05-MDF-CutPattern.pdf) с одним листом 48″x48″для печати на широкоформатном принтере.

Шаг за шагом:
1. Скачайте три PDF-файла с шаблонами.
2. Откройте каждый файл в Adobe Reader
3. Откройте окно печати
4. (ВАЖНО) отключите Масштабирование страниц.
5. Проверьте, что файл случайно не масштабировался. Первый раз я не сделал это, и распечатал всё в масштабе 90%, о чем сказано ниже.

Наклеивание и выпиливание элементов

Приклейте распечатаные шаблоны на МДФ и на алюминиевую трубу. Далее, просто вырезайте деталь по контуру.

Как было сказано выше, я случайно распечатал шаблоны в масштабе 90%, и не заметил этого до начала выпиливания. К сожалению, я не понимал этого до этой стадии. Я остался с шаблонами в масштабе 90% и, переехав через всю страну, я получил доступ к полноразмерному ЧПУ. Я не выдержал и вырезал элементы при помощи этого станка, но не смог просверлить их с обратной стороны. Именно поэтому все элементы на фотографиях без кусков шаблона.

Сверление

Я не считал сколько именно, но в этом проекте используется много отверстий. Отверстия, которые сверлятся на торцах особенно важны, но не пожалейте времени на них, и использовать резиновый молоток вам придется крайне редко.

Места с отверстиями в накладку друг на друга это попытка сделать канавки. Возможно, у вас есть станок с ЧПУ, на котором это можно сделать лучше.

Если вы дошли до этого шага, то я поздравляю вас! Глядя на кучу элементов, довольно сложно представить, как собрать станок, поэтому я постарался сделать подробные инструкции, похожие на инструкции к LEGO. (прилагаемый PDF CNC-Assembly-Instructions.pdf). Довольно интересно выглядят пошаговые фотографии сборки.

Готово!

Станок готов! Надеюсь, вы сделали и запустили его. Я надеюсь, что в статье не упущены важные детали и моменты. Вот видео, в котором показано вырезание станком узора на розовом пенопласте.

В наше время всё более частым становится производство мелких деталей из древесины, для тех или иных конструкций. Также в магазинах можно встретить разнообразие красивых объёмных картин, выполненных на древесном полотне. Такие операции совершаются при помощи фрезерных станков с числовым программным управлением.Точность деталей или картин из дерева достигается за счёт управления с компьютера, специализированной программой.

Фрезерный станок по обработке древесины с числовым управлением представляет собой высокопрофессиональную машину, созданную по последнему слову техники.

Вся работа заключается в обработке специальной фрезой по дереву, которой можно совершить работу по вырезке маленьких деталей из древесного материала, создание красивых рисунков. Работа осуществляется за счёт подачи сигналов на шаговые двигатели, которые, в свою очередь, двигают фрезер по трём осям.

За счёт чего и происходит высокоточная обработка. Как правило, вручную такие работы совершить невозможно так качественно. Поэтому фрезерные станки по дереву с ЧПУ является большой находкой для столяров.

Предназначение

Издавна, фрезеровка предназначалась для строгальных работ с древесиной. Но двигатель прогресса движется строго вперёд и в наше время, к таким станкам создали числовое программное управление. На этом этапе, фрезеровальный станок может выполнять разнообразные действия, которые касаются обработки дерева:

  1. Вырезание различных деталей из массива древесины.
  2. Отрезание лишних частей заготовки.
  3. Возможность делать пазы и отверстия различных диаметров.
  4. Рисование сложных орнаментов, посредством фрезы.
  5. 3D Трёхмерные изображения на массиве дерева.
  6. Полноценное мебельное производство и многое другое.

Какой бы ни была поставлена задача, она будет выполнена с высокой точностью и аккуратностью.

Совет: Во время работы на самодельном с ЧПУ оснащением, необходимо плавно снимать толщину древесины, иначе ваша деталь будет испорчена или сожжена фрезой!

Разновидность

В современном технологическом мире различают следующие виды фрезеровочных станков по дереву с числовым управлением:

Стационарные

Эти машины размешаются на производствах, так как имеют огромные размеры и вес. Зато такое оборудование способно изготавливать продукцию в больших объёмах.

Ручные

Это самодельные устройства или устройства из готовых наборов. Эти станки можно смело устанавливать в вашем гараже или собственной мастерской. К таким относятся следующие подвиды:

Оборудование с использованием портала, с числовым управлением

Непосредственно сам фрезер способен передвигаться по двум декартовым осям X и Z. У такого типа станка высокая жёсткость при обработке на изгибы. Конструкция портального фрезерного станка с числовым управлением достаточно проста в своём исполнении. Многие столяры начинают познание станков с ЧПУ именно с такого подтипа. Однако в данном случае размер заготовки будет ограничен размером самого портала.

С числовым управлением и передвижным порталом

Конструкция данного подтипа немного усложнена.

Передвижной портал

Именно этот тип передвигает фрезер по всем трём декартовым осям, по X, Z и Y. В данном случае необходимо будет использовать прочную направляющую для оси X, так как вся большая нагрузка будет направляться именно на неё.

С передвижным порталом очень удобен для создания печатных плат. По оси Y есть возможность обрабатывать длинные детали.

Фреза движется по оси Z.

Станок, на котором фрезеровочная деталь способна передвигаться в вертикальном направлении

Этот подтип обычно используют при доработке производственных образцов или при переделке сверлильного оборудования в гравировально – фрезерное.

Рабочее поле, то есть сама столешница имеет размеры 15х15 сантиметров, что делает невозможным обработку крупных деталей.

Такой тип не очень удобен в эксплуатации.

Безпортальный с числовым управлением

Этот тип станка очень сложен в своей конструкции, однако является самым производительным и удобным.

Заготовки можно обрабатывать длинной до пяти метров, даже если ось X составляет 20 сантиметров.

Такой подтип крайне не подходит для первого опыта, так как требует навыков на этом оборудовании.

Ниже мы рассмотрим конструкцию собственноручного фрезерного станка по дереву с ЧПУ, разберём принципы его работы. Узнаем, как сделать данное детище и как налаживается такое оборудование.

Устройство и принцип работы

Основными деталями устройства фрезерования являются следующие детали:

Станина

Непосредственно сама конструкция станка, на которой располагаются все остальные детали.

Суппорта

Узел, который представляет собой крепление для поддержки передвижения автоматического инструмента.

Рабочий стол

Область, на которой производится вся необходимая работа.

Вал шпинделя или фрезер

Инструмент, который выполняет фрезеровочные работы.

Фреза для обработки древесины

Инструмент, а точнее приспособление для фрезера, различных величин и форм, с помощью которых производится обработка древесины.

ЧПУ

Скажем так мозг и сердце всей конструкции. Программное обеспечение исполняет точный контроль всей работы.

Работа заключается в программном управлении. На компьютере установлена специализированная программа, именно она преобразует загруженные в неё схемы в специальные коды, которые программа распределяет на контроллер, а затем на шаговые двигатели. Шаговые двигатели, в свою очередь, передвигают фрезер по координатным осям Z, Y ,X, за счёт чего и происходит обработка деревянной заготовки.

Выбор комплектующих

Основным этапом в изобретении самодельного фрезерного станка является выбор комплектующих деталей. Ведь выбрав плохой материал, может пойти что – нибудь не так в

Пример сборки из алюминиевой рамы.

самой работе. Обычно используют простые материалы, такие как: алюминий, древесина (массив, МДФ), оргстекло. Для правильной и точной работы всей конструкции важно разработать всю конструкцию суппортов.

Совет: Перед сборкой своими руками , необходимо проверить все, уже подготовленные детали на совместимость.

Проверить, нет ли где загвоздки, которая будет мешать. А главное, чтобы не допустить различного рода колебаний, так как это напрямую приведёт к некачественному фрезерованию.

Существуют некоторые назначения по подбору рабочих элементов, которые помогут в создании, а именно:

Направляющие

Схема направляющих чпу для фрезера.

Для них используют прутья диаметром 12 миллиметров. Для оси X, длинна прута, составляет 200 миллиметров, а для оси Y длина составляет 90 миллиметров.

Использование направляющих позволит выполнить высокоточную установку движущих деталей

Суппорта

Суппорт фрезерного ЧПУ станка.

Суппорт в сборке.

Для этих комплектующих можно использовать текстолитовый материал. Довольно прочный материал в своём роде. Как правило, размеры текстолитовой площадки составляет 25х100х45 милли

Блок фиксации фрезера

Пример каркаса для фиксации фрезера.

Также можно использовать текстолитовый каркас. Размеры непосредственно зависят от имеющегося у вас инструмента.

Шаговые двигатели или серводвигатели
Блок питания
Контроллер

Электронная плата, которая распределяет электричество на шаговые двигатели, чтобы перемещать их по осям.

Совет: При паянии платы необходимо использовать конденсаторы и резисторы в специальных SMD корпусах (для изготовления корпусов таких деталей используют алюминий, керамика, пластик). Это уменьшит габариты платы, а также внутреннее пространство в конструкции будет оптимизировано.

Сборка

Схема самодельного станка с числовым программным управлением

Сборка не займёт у вас слишком много времени. Единственное что, процесс настройки будет самым долгим во всём процессе изготовления.

Для начала

Необходимо разработать схему и чертежи будущего станка с числовым управлением.

Если вам не хочется этого делать, то можно скачать чертежи из интернета. По всем размерам подготовить все необходимые детали.

Проделать все необходимые отверстия

Предназначенные для подшипников и направляющих. Главное соблюдать все необходимые размеры, иначе работа станка будет нарушена. Представлена схемас описанием расположения механизмов. Она позволит вам получить общее представление, особенно если вы собираете его в первый раз.

Когда все элементы и детали механизма у вас готовы, то можно смело приступать к сборке. Первым делом собирается станина оборудования.

Каркас

Должен быть геометрически правильно собран. Все углы должны быть ровненькими и равнозначными. Когда каркас готов, можно монтировать направляющие оси, рабочий стол, суппорта. Когда эти элементы установлены, можно установить фрезер, либо шпиндель.

Остаётся последний шаг – электроника. Установка электроники является основным этапом в сборке. К установленным на станке шаговым двигателям подключается контроллер, который и будет отвечать за их работу.

Далее контроллер подключается к компьютеру на котором уже должна быть установлена специальная программа для управления. Широко применяется торговая марка Arduino , которая производит и поставляет аппаратное оборудование.

Когда всё подключено и находится в режиме готовности, самое время запустить пробную заготовку. Для этого подойдёт любая древесина, которая не будет выходить за пределы рабочего стола. Если ваша заготовка прошла обработку и всё в порядке, то можно приступать к полноценному изготовлению того или иного продукта фрезерования.

Техника безопасности

Безопасность с фрезеровальным оборудованием является основой основ. Если не беречь себя, можно угодить в больницу с серьёзными травмами. Все правила для безопасности одинаковы, однако ниже будут перечислены самые основные:

  1. Необходимо заземлить ваше оборудование, во избежание ударов током.
  2. Не допускать детей к станку.
  3. Ни есть и не пить на рабочем столе.
  4. Одежду следует подбирать соответствующую.
  5. Не обрабатывать громоздкие детали, которые превышают размеры рабочего стола, станочного оборудования.
  6. Не бросать различные инструменты на рабочую область станка.
  7. Не использовать материал, (металл, пластик и т.д.).
Видео обзоры

Видео обзор деталей к станку и где их взять:

Видео обзор работы фрезерного станка по дереву:

Видео обзор электроники

10 лучших дешевых станков с ЧПУ в 2021 году: обзор лучших продуктов

Станки с ЧПУ – это тяжелые станки, которые используются для резки дерева, любого другого твердого материала для придания ему определенной формы. Большинство станков с ЧПУ имеют высокое качество сборки и могут использоваться для различных целей, таких как резка, фрезерование и токарная обработка.

CNC подходит для производства малых и средних и разовых заказов из-за его высокой повторяемости. Большинство станков с ЧПУ дорогие, но здесь мы рассмотрим лучшие дешевые станки с ЧПУ.

Мы понимаем, что многие наши читатели – это плотники-любители или новички, которые только что влюбились в деревообработку и хотят изучить эту область, но не могут позволить себе высокую цену на некоторые станки с ЧПУ.

Вы также можете проверить лучших настольных станков с ЧПУ или любителей и владельцев малого бизнеса. Что нужно иметь в виду при сортировке нашего продукта для добавления в список: Соотношение цена / качество: Поскольку мы обсуждаем здесь дешевые станки с ЧПУ, мы хотели включить машина, которая удобна в кармане.Дружественность к новичкам: большинство наших читателей, желающих купить дешевый ЧПУ, обычно являются новичками, поэтому это было хорошим фактором для включения. Простота сборки: все станки с ЧПУ состоят из нескольких крошечных деталей, и все они должны правильно подходить и использовать, иначе все может усложниться.

609,6 мм X 609,6 мм X 83,82 мм

SG20U Поддерживаемая система направляющих

450 мм X 390 мм (глубина перемещения 85 мм)

Лазер Вырезанная рама с рельсовой системой, поддерживаемой SG20U.

Предварительно собранные детали. Следовательно, простота установки


10 лучших дешевых станков с ЧПУ

1. Станок с ЧПУ BobsCNC E4: Лучший продукт в целом

Первым в списке будет один из любимых нами маршрутизаторов с ЧПУ. BobsCNC E4 – отличный выбор для начала. Он имеет зону резки 610 x 610 мм и поддерживается рельсовой системой SG20U. Сделанный из жесткого каркаса, вырезанного лазером, вам понравится делать что-то на нем.Модель BobsCNC E4 очень похожа на BobsCNC e3. Модель E4 питается от шагового двигателя Nema 17.

На этой машине можно работать с твердым пластиком или легким деревом. Когда вы покупаете его, весь пакет поставляется в очень безопасном виде с отличным качеством материалов, лучшим для всех, кто только начинает. BobsCNC также имеет свой собственный канал на YouTube, откуда вы можете изучить эту машину и узнать о ней больше.

* Вышеуказанные оценки являются из 100

  • Обеспечивает отличное и надежное соединение винта с двигателем.

  • Колебание низкое, когда вы достигаете поверхности работы.

  • Пространственные перемещения X и Y довольно плавные.

  • В конечном итоге, после полной сборки (за исключением привода z) вы будете поражены жесткостью портала.

  • Вы будете разочарованы винтом на приводе Z – объемом люфта, который винты имели в подвижной гайке при навинчивании резьбы.

  • Что еще не хорошо, так это то, насколько устойчиво гайка фиксируется в седле z, есть почти 1/4 дюйма движения в любом направлении.

СРОК ИЗДЕЛИЯ

2020: После нескольких исправлений ошибок и изменений в конструкции BobsCNC запустил фрезерный станок с ЧПУ E4.

2017: Компания BobsCNC запустила серию фрезерных станков с ЧПУ серии Evolution, при этом фрезерный станок с ЧПУ E3 стал первым продуктом в линейке.


2. Маршрутизатор Mcwdoit CNC 3018 Pro: лучший для настольного использования

Фрезерный станок с ЧПУ

Mcwdoit предлагает все отличные качества, которые вы ожидаете от маршрутизатора, и при ограниченном бюджете. Он среднего размера, идеально подходит для настольного использования, где пространство может быть ограничено. Маршрутизатор можно использовать в автономном режиме, просто загрузив все необходимые файлы на USB и затем подключив его к машине.

Емкость автономного инструмента составляет всего 1 ГБ, что должно быть достаточно для хранения нескольких проектов.Эта машина не предназначена для использования в промышленных целях, но она достаточно мощная, чтобы выполнять работы в личных целях. Когда дело доходит до долговечности, это не обязательно самый прочный и долговечный маршрутизатор, поэтому вы не можете ожидать, что эта модель навсегда останется без износа.

На эту модель предоставляется 12-месячная гарантия, так что вы будете защищены, если что-то не зависящее от вас произойдет в течение первого года.

* Вышеуказанные оценки являются из 100

  • Идеальный маршрутизатор для начинающих

  • Необходимое программное обеспечение и руководство можно скачать в Интернете

  • Не идеально для больших проектов


3.SainSmart Genmitsu 3018 PROVer: простота сборки и использования

Если вы ищете небольшой фрезерный станок с ЧПУ для установки у себя дома, вы найдете множество различных вариантов в Интернете. Однако, если вам нужен такой же эффективный и дешевый станок, тогда вам следует попробовать станок 3018 с ЧПУ SeinSmart Genmitsu. Это очень умный станок, наполненный функциями, которые делают его очень подходящим для работы для новичков. SeinSmart 3018 имеет предварительно собранные детали, что упрощает его настройку.Настройка займет не более 15 минут.

Вам необходимо знать программное обеспечение GRBL v1.1, чтобы иметь возможность запускать этот фрезерный станок с ЧПУ. Он встроен в драйверы Toshiba TB6S109, которые работают бесшумно. В эту машину также добавлены оптопары, чтобы обеспечить дополнительную защиту материнской платы для долговечности этой машины.

Боковые стороны облицованы акриловыми перегородками, которые обеспечивают безопасность при наблюдении за заготовкой. Перегородки также предотвращают распространение пыли во время работы машины, сохраняя чистоту на рабочем месте.

Корпус этой машины полностью изготовлен из алюминия. Это придает ему огромную стабильность, а также повышает его качество работы и срок службы. Вам не нужно полагаться на программное обеспечение для управления этим станком – с ним поставляется портативный пульт дистанционного управления, который можно использовать для управления осями X, Y и Z. Дисплей 1,8 дюйма также дает отчет о работе вашего станка. Узнайте больше о программном обеспечении для станков с ЧПУ.

* Вышеуказанные оценки являются из 100

  • Может резать широкий спектр материалов (включая мягкий алюминий)

  • Работает с высококачественным программным обеспечением с открытым исходным кодом

  • Поставляется с запутанными инструкциями (может быть сложно понять новичку)

  • Это явно модель для начинающих, и качество выполнения минутной работы очень ограничено

СРОК ИЗДЕЛИЯ

2020: Genmitsu 3018 PROVer был запущен после модернизации машины предыдущего поколения.

2019: Genmitsu 3018-MX3 был запущен после нескольких обновлений на предыдущей машине.

2018: выпущено Genmitsu 3018 Pro


4. Yofuly CNC 3018 Pro: фрезерный станок с ЧПУ с лучшим поворотным устройством

Если вы ищете фрезерный станок с ЧПУ, который может поместиться в мастерской в ​​вашем гараже и при этом стоит своих денег, Yofuly CNC 3018 Pro-MAX – это то, что вам нужно. Вся конструкция вырезана из алюминиевого сплава и поэтому очень прочная и долговечная.Этот фрезерный станок с ЧПУ имеет объем 400 мм x 330 мм x 240 мм с эффективной рабочей зоной 300 мм x 180 мм. Шпиндель перемещается на высоту 45 мм. Для шпинделя требуется источник питания 24 В переменного тока при токе 10 А. Шпиндель также профессионально изготовлен с системой воздушного охлаждения, чтобы помочь вам в бесперебойной работе.

Вы можете расположить компоненты по осям X, Y и Z с помощью программного обеспечения GRBL. Вы также можете позиционировать их вручную, что обеспечивает превосходный контроль над машиной и ее приложениями.Шпиндель довольно хорошо движется и может прорезать несколько мягких материалов, достигая максимальной мощности до 200 Вт.

В этом пакете вы получите 10 сверл и 4 зажима для фиксации заготовки, пару противосветовых очков и другое необходимое оборудование, которое вам понадобится для установки станка. Это очень универсальная машина, которая может легко работать на разных ОС, начиная с Windows XP и заканчивая Windows 10.

* Вышеуказанные оценки являются из 100

  • Станок также может быть изготовлен с карусельной заставкой, очень похожей на офисный фрезерный станок с ЧПУ 1530 ATC.

  • Станок имеет отличное поворотное устройство.

  • Компьютер оснащен регулируемым вращающимся инструментом, который отличается от трехосной системы ЧПУ. И это может быть адаптировано к продолжительности, так что ширину в соответствии с реальными потребностями.

  • Если вы хотите 3D, то шпиндель должен вращаться на 180 градусов.


5.Король фрезерный станок с ЧПУ Право: Лучшее в рамках бюджета

Если говорить о дизайне, то ЧПУ Carve king от Millright будет отличным станком. Это не только отличный бюджетный станок с ЧПУ, но и обладает такой функцией, как плата с USB-управлением, на которую предварительно загружена управляющая прошивка GRBL. Вся ЧПУ была построена на раме из МДФ ¾ ”двойной обработки, которая поддерживает весь станок во время работы.

Когда вы ищете дешевые варианты, вы ожидаете продуктов с хорошим соотношением цены и качества, но иногда в конечном итоге вы идете на компромиссы, и именно здесь вам очень важно знать особенности любого продукта.С ЧПУ Millright вас не заставляют покупать ненужные аксессуары, которые могут не служить какой-либо цели, и вы получаете то, за что платите.

* Вышеуказанные оценки являются из 100

  • Фрезеровщик с ЧПУ имеет сервис AAA +++. Спасибо MILLRIGHT OF DEDEK! Было это уже пару недель, и поделились некоторыми дизайнами. 2D, 2.5D и 3D. Никаких сомнений в этой покупке.

  • Защитная окраска в черный цвет.

  • Наборы для домашней смены с 3 защелками, сменными кронштейнами, оборудованием или кабелями.

  • Для модернизации требуется сращивание проводов или обжим разъемов.

  • Трудно исправить Маршрутизатор, крепление маршрутизатора, винт, концевые фермы.

  • См. Определенные продукты для добавления крепления и шпинделя к маршрутизатору или маршрутизатору.

  • Тиски доступны в розничных магазинах с отличными инструментами.


6. Настольный ЧПУ Shapeoko 3 XXL: лучший для крупных деревообрабатывающих проектов

Станок с ЧПУ Shapeoko 3 XXL – наиболее значимое предложение семейства Shapeoko. В отличие от ванильного Shapeoko 3, бренд производит еще несколько продуктов. Но если вы ищете разумную цену для перехода на станки с ЧПУ более значительного формата, то XXL будет отличным приобретением.

Если вы посмотрите на другую версию той же машины под названием Shapeoko XL, которая имеет вдвое большую площадь резки по сравнению с ее меньшим аналогом, стандартной машиной shapeoko.Однако у shapeoko XXL площадь разреза в четыре раза больше. Честно говоря, shapeoko XXL довольно огромен и может превышать ваш бюджет.

Эта машина не из дешевых, но мы упомянули ее здесь, так как думали, что вы можете это сделать с любым из 3 доступных вариантов. Они обладают замечательными функциями, такими как вся электроника и двигатели, а также программное обеспечение Carbide для управления движением, алюминиевые профили и стальная рама с порошковым покрытием.

* Вышеуказанные оценки являются из 100

  • Его XXL просто представляет собой огромную ценность либо для способности, либо для полезной области резания.Просто постарайтесь подготовить для этого достаточную горизонтальную площадку в магазине.

  • Его нюансы для станков большего формата отсутствуют, например, выточенные отверстия под зажим или отдельно стоящее основание.

  • Однако дьявол кроется в деталях, когда вы видите качество продукции Shapokeo.

СРОК ИЗДЕЛИЯ

2020: Выпущен на рынок Shapeoko 3 XXL

2016: Shapeoko 3 XL был выпущен намного больше по размеру, чем машины предыдущего поколения

2015: запущено Shapeoko 3


7.Станок Workbee с ЧПУ: лучший для начинающих

Станок с ЧПУ workbee является флагманом компании Ooznest и был создан на основе огромного опыта прислушивания к мнению пользователей, а также разработки функций, которые нужны новичкам и профессионалам в своих станках. Если вы новичок и хотите работать над малобюджетными проектами, то это отличная машина для начала.

Вы можете использовать его для резки пенопласта, дерева, пластика или даже алюминия на глубину более 25 мм и то же самое с точностью до 0,2 мм.

В ЧПУ workbee используются цельнолитые V-образные колеса Xtreme, изготовленные из твердого поликарбоната, которые уменьшают сжатие колес, что означает, что ваша машина проходит долгий путь с минимальным износом. Станок оснащен мощным шаговым драйвером 5 TMC2660, который подходит для любого станка с ЧПУ.

* Вышеуказанные оценки являются из 100

  • Большое преимущество архитектур с ременным приводом Скорость – это когда я это понимаю.

  • Они также намного быстрее меняются на место.
    Скорость ввода ограничена тем, насколько стабильным становится ваш маршрутизатор, но эти системы любительского типа не работают должным образом, подвергая себя огромному напряжению.

  • Сказал, что энергия, которую вы экономите на легких лесах / меньших глубинах при перемещении или распиловке, будет огромной, особенно если вы думаете, в основном, о распиловке древесины.

  • После отключения шаговых двигателей вы можете перемещать портал через руку.Это также экономит много времени.

  • Необходимо строго следовать инструкциям


8. MYSWEETY DIY CNC Router: лучший универсальный станок

Иметь в своем распоряжении инструмент с ЧПУ – это здорово. Подумайте о количестве возможностей, которые открываются перед вами, когда вы используете фрезерный станок с ЧПУ прямо из дома. Идея иметь дома дешевый станок с ЧПУ для изготовления любого материала или использования его для научных или исследовательских работ стала возможной благодаря MYSWEETY.Фрезерный станок с ЧПУ DIY – отличный продукт, который может помочь вам во всех видах работы.

Это небольшая машина, которая легко поместится в мастерской на заднем дворе, которую вы создали для себя. Рабочий стол всего 160 мм х 100 мм. TШпиндель перемещается по длине 45 мм, что делает его очень удобным и простым для обработки многих конструкций. Станок также поддерживает различные операционные системы и даже работает на Windows 10 или Linux, в отличие от других станков с ЧПУ. С помощью этого фрезера вы можете резать все виды мягких материалов и металлов (алюминий, медь).

В станке используется шпиндель 775, чтобы делать отличные и гладкие пропилы на любой поверхности. Вы также можете прикрепить к этой машине лазерную установку для тщательной гравировки каллиграфии. И если вас не устраивает производительность, которую обеспечивает этот станок, они дадут вам гарантию полного возврата денег в течение года. Check Out: Лучшие DIY-маршрутизаторы с ЧПУ

* Вышеуказанные оценки являются из 100

  • Лазер не включен в заказ, но он совместим с продуктом

  • Не может использоваться на твердых материалах, таких как металл

  • Не совместим с устройствами Mac

  • Не поставляется с программным обеспечением (хотя его можно использовать с программным обеспечением с открытым исходным кодом, которое легко найти в Интернете)


9.3-х осевой ЧПУ 3018 PRO от RATTMOTOR: Лучшее для любителей

RATTMOTOR является известным производителем фрезерных станков с ЧПУ и производит одни из лучших станков. 3 Axis CNC 3018 PRO – отличный инструмент для самостоятельной сборки дома, на заднем дворе или в гаражной мастерской. Он небольшой, что делает его удобным для домашнего использования. Тем не менее, его небольшой размер не влияет на его работу, и он позволяет выполнять отличную резку и резьбу на самых разных материалах.

Фрезерный станок с ЧПУ поставляется в собранном виде, и покупатель должен собрать все это несложно, поскольку он поставляется с ручной информацией, хранящейся на компакт-диске.

На этом станке можно использовать моторизованный шпиндель для операций резьбы, долбления и резки. Пользователи также могут прикрепить лазер к головке станка для гравировки рисунков на различных типах поверхностей.

Вся машина изготовлена ​​из алюминия, что делает ее прочной и долговечной. Он предоставляет вам рабочую зону размером 30 см x 18 см x 4,5 см.

Для бесперебойной работы машины требуется питание не менее 12 В. Он может легко работать с различными операционными системами, такими как Windows XP, Windows 7 и Linux, что делает его универсальным устройством.

* Вышеуказанные оценки являются из 100

  • Один из лучших вариантов для деревообработчиков-любителей, так как он не очень сложный

  • Вы можете гравировать на таких материалах, как пластик, дерево, ПВХ и акрил

  • Сделано из алюминий, который придает ему прочность сердечника

  • Шпиндель, с которым идет этот дешевый маршрутизатор, не очень хорошего качества

  • Цена слишком высока для стоимости


10.Фрезерный станок с ЧПУ Mostics: простой в установке и надежный

Mostics – известный производитель фрезерных станков с ЧПУ и отличный инструмент. Однако большинство инструментов с ЧПУ огромны и требуют много места. Если вы ищете недорогой инструмент с ЧПУ для своего дома, вам нужен небольшой станок, и Mostics CNC 3018 Pro подходит для этой цели.

Детали этого инструмента также собраны таким образом, что настройка этого инструмента не займет у вас более 20 минут. Вы также можете воспользоваться диском, который идет в комплекте – он загружен с программным обеспечением, руководствами и контактной информацией для вашего удобства.Рабочая станина этого фрезерного станка с ЧПУ изготовлена ​​из металлического алюминия, что увеличивает его прочность.

Он покрывает 300 мм x 180 мм, а шпиндель может перемещаться по оси 45 мм по глубине. В маршрутизаторе используется шпиндель 775, который может работать со скоростью 10000 об / мин при 24 В и требует питания от 12 до 36 В. Он наполнен множеством полезных статей, которые находят применение во всех видах деревообрабатывающих проектов.

Вы получите автономные контроллеры, лазер мощностью 5,5 Вт, 4 зажима для фиксации заготовки, 10 битов, которые прослужат вам долгое время, вместе с гравировальным станком.Благодаря этой необычной настройке вы можете разрезать любой мягкий материал, даже такие мягкие металлы, как алюминий и медь.

* Вышеуказанные оценки являются из 100

  • Это универсальный маршрутизатор с возможностью регулировки скорости вращения для управления различными приложениями.

  • Основание двигателя и его корпус изготовлены из металла для обеспечения долговечности.

  • Кнопка питания защищена от пыли для дополнительной безопасности.

  • Обеспечивает точный рез.

  • Маршрутизатор часто перегревается и выполняет задачу.

  • Программное обеспечение не самого лучшего качества


Заключение

Мы обсудили 10 лучших дешевых станков с ЧПУ, которые можно приобрести в соответствии с их требованиями. Большинство станков с ЧПУ имеют очень разумную стоимость и могут быть использованы новичками.

Создайте свои собственные рецепты для станков с ЧПУ

Создайте свои собственные рецепты для станков с ЧПУ

Люди также искали

Подробнее о «Рецепты создания собственных станков с ЧПУ»

КАК СОЗДАТЬ НАСТОЛЬНЫЙ СТАНОК с ЧПУ – YOUTUBE
2018-06-04 · В этом видео я собираюсь завершить проект, незавершенный в моем офисе с 2011 года: мой настольный станок с ЧПУ. Я покажу вам, как сделать ЧПУ своими руками …
Из youtube.com
Автор размером байта Просмотры 159K Подробнее »
ДОМАШНИЕ РЕСУРСЫ ЧПУ – МАСТЕРСКАЯ WOBBLYCOGS

ПИЩЕВАЯ ПРИРОДА: РЕЦЕПТЫ ИЗ ЛЕСА | БЕВЕРЛИ M
Наша политика конфиденциальности подробно объясняет, как мы используем и храним ваши данные Edible Nature: Recipes From The Forest | Beverly M, и дает вам обзор: • Как мы собираем и используем личные данные, • Как мы храним и обрабатываем данные, • Ваши права в отношении личные данные, • Google Analytics, • наша Политика в отношении файлов cookie; Если у вас есть какие-либо вопросы «Съедобная природа: рецепты из леса | Беверли М», задайте их…
Из norskeautomateraz.co
9.5 / 10 (624) Подробнее »
ТОП 25 ИДЕЙ О ПЛАНАХ СТАНКОВ С ЧПУ своими руками – ГЛАВНАЯ …

СОЗДАЙТЕ СВОЙ СТАНК С ЧПУ: ФЛОЙД КЕЛЛИ, ДЖЕЙМС, ГУД …
Он написал множество книг по разным предметам, включая робототехнику LEGO, программное обеспечение с открытым исходным кодом и создание собственного станка с ЧПУ, а также 3D-принтера. Он является главным редактором блога номер один MINDSTORMS NXT, The NXT Step (TheNXTStep.com), где к нему присоединяются коллеги-эксперты NXT, которые делятся своими знаниями и разработками с другими фанатами роботов по всему миру.Нет устройства Kindle …
От amazon.ru
3,9 / 5 (141) Цена $ 42,46 Марка Apress Автор Джеймс Флойд Келли, Патрик Худ-Дэниел Подробнее »
СМОЖЕТЕ СДЕЛАТЬ СОБСТВЕННЫЙ СТАНОК с ЧПУ? – ЛАБОРАТОРИИ БАБОЧКИ
2019-02-13 · Что вам, вероятно, понадобится для создания собственного станка с ЧПУ: Как мы уже упоминали выше, существует множество различных типов станков с ЧПУ и множество различных опций и возможностей. Однако детали, которые мы перечислим для вас ниже, вероятно, входят почти в каждый тип станка с ЧПУ.Итак, без лишних слов, давайте посмотрим, что вам нужно, чтобы начать первую сборку. The …
From butterflylabs.com
Расчетное время чтения 4 мин. Подробнее »
КАК СОЗДАТЬ СОБСТВЕННЫЙ ФРЕЗЕРНЫЙ ФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК – ОСНОВНАЯ ДЕРЕВООБРАБОТКА
Станки с числовым программным управлением (ЧПУ) и ЧПУ – это компьютерные автоматизированные машины, которые могут создавать ряд трехмерных объектов. Эти высокопроизводительные машины очень сложны и дороги в покупке, поэтому вы можете сократить свои расходы и создать свои собственные.Вот несколько шагов, которые помогут вам создать собственный фрезерный станок с ЧПУ и позволить вам работать над сложными проектами деревообработки:
Из thebasicwoodworking.com
Расчетное время чтения 5 минут Подробнее »
СОЗДАН ИЗ ЛОМА: ДАННЫЙ СТАНОК С ЧПУ СДЕЛАН ЗА 160 ДОЛЛАРОВ | СДЕЛАТЬ:
2015-11-05 · Тестирование ЧПУ V0.6 на листе пластика толщиной 3 мм. Фотография и диаграмма Норберта Хайнца. За последние несколько лет количество доступных настольных маршрутизаторов с ЧПУ резко возросло, но вы будете удивлены тем, насколько легко вы можете собрать свои собственные.Использование дешевой древесно-стружечной плиты, Arduino, монтажной платы двигателя, углового алюминия, нескольких шестеренок и …
От makezine.com
Обзоры 12 Расчетное время чтения 2 минуты Подробнее »
СКАЧАТЬ СОБСТВЕННЫЙ СТАНОК С ЧПУ PDF. – ЭЛЕКТРОННЫЙ БО
2018-06-17 · Создайте свой собственный станок с ЧПУ – это книга, с которой можно начать. Патрик Худ Дэниел, эксперт по ЧПУ и автор бестселлеров Джеймс Келли, вместе демонстрирует, как создать свой собственный станок с ЧПУ.Затем они продолжают показывать, как вы используете, как документировать свои проекты в программах автоматизированного проектирования (САПР) и как выводить ваши проекты в виде спецификаций и путей для инструментов, которые подаются на ЧПУ …
Из electronicbo .com
Расчетное время чтения 2 мин. Подробнее »
КАК ПОСТРОИТЬ ПРОМЫШЛЕННЫЙ ФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК С ЧПУ ЗА ДЕШЕВУ …
Ответ (1 из 3): я не знаю, на что вы ориентируетесь с точки зрения затрат, и я не знаю, что вы имеете в виду, когда говорите «промышленный».С учетом сказанного, я построил это несколько лет назад (на самом деле, преобразование), и он действительно хорошо служит своему назначению: * купил мини-мельницу HiTorque после того, как посмотрел на аналогичный продукт …
От quora.com
Подробнее »
СОЗДАЙТЕ СОБСТВЕННЫЙ СТАНОК с ЧПУ – ТОП 10 ПРОДУКТОВ
Создайте свой собственный станок с ЧПУ. Tienda Precio Actual; 1002,55 доллара: 575,74 доллара MXN: Купить: Автобус: Автобус: Автобус: Especificaciones Создайте свой собственный станок с ЧПУ. Типо: Producto. Nombre: Создайте свой собственный станок с ЧПУ ASIN: 1430224894 Цена: 575 долларов США.74 MXN (Sin calificaciones) Cargando… Reseña Por: Rita Peña Publicado: 2020-10-05T19: 04: 22-05: 00 Дата обновления: 2020-10-05T19: 04: 22-05: 00. …
Из top10productos.com
Подробнее »
СОЗДАВАЙТЕ ПРОЕКТЫ С ЧПУ & AMP; ПРОДУКТЫ | MAKECNC.COM
Аспект «числового программного управления» – это способность машины планировать траектории движения инструмента, что позволяет ему создавать несколько типов продуктов с высоким уровнем точности и низким уровнем потерь материала. Может показаться, что это займет некоторое время, но это просто неверно, фрезерные станки с ЧПУ работают на удивление быстро, так что вы увидите свой шедевр в кратчайшие сроки.Кроме того, вы можете купить множество …
От makecnc.com
Подробнее »
СОЗДАЙТЕ СВОЙ СТАНК С ЧПУ. : 20 ШАГОВ (С ФОТОГРАФИЯМИ …
Создайте свой собственный станок с ЧПУ. : Когда я впервые переехал в Питтсбург, у меня был случайный момент, когда я прошел мимо места под названием TechShop. Многие из вас, возможно, слышали об этом, но я не слышал, и персонал был достаточно любезен, чтобы устроить мне экскурсию. Место взорвало мой разум, и чтобы подсластить горшок, они…
Из инструкций.com
Подробнее »
СОЗДАЙТЕ КАРМАННЫЙ ЧЕВБАКУ ДЛЯ ПРЕМЬЕРА ЗВЕЗДНЫХ ВОЙН
2019-12-19 · ЧПУ; Raspberry Pi; Деревообработка; 3D-печать; IOT; Робот; Maker Faire; Исследовать . Марка: Журнал. Лучшая публикация проектов мейкерства, руководств по развитию навыков, подробных обзоров и вдохновляющих историй, доступная для всех возрастов и уровней квалификации. Maker Faire. Празднование движения Maker Movement, демонстрация изобретений и творчества для всей семьи, объединяющая технологии…
Из makezine.com
Подробнее »
AMAZON.CA: DRAFTING & AMP; ПРЕЗЕНТАЦИЯ: МАГАЗИН KINDLE
Здравствуйте. Выберите свой адрес … Выпекать, разогревать и обезвоживать | Трехнедельный план питания со 120 рецептами доктора Джонсона Ванга. 81. 3,82 долл. США 3. 82 долл. США 7,99 долл. США 7,99 долл. США. Недорогие проекты с ЧПУ: создайте собственный станок с ЧПУ Роберта Дэвиса. 27. 9,41 долл. США 9. 41 долл. США 13,10 долл. США 13,10 долл. США. КАК ВЕРНУТЬ КНИГИ KINDLE: Простое руководство о том, как вернуть взятые взаймы книги Kindle, книгу, которую вы проверяли на Kindle,…
От amazon.ca
Подробнее »
СТАНК С ЧПУ своими руками, ВЫ ДОЛЖНЫ ЗНАТЬ, КАК СТРОИТЬ! – СУРВИВОПЕДИЯ
2013-11-27 · Что ж, время прошло. Я решил ограничиться своим мышлением и придумал дизайн, который позволяет вам построить свой собственный компьютер с числовым программным управлением за небольшую часть стоимости его коммерческого эквивалента. Преимущества автоматизированного деревообрабатывающего станка заключаются в том, что вы получаете точность и экономите часы, которые вы обычно вкладываете в создание каждой детали вручную. Я создал…
Из сурвивопедии.com
Подробнее »
КОМПЛЕКТЫ СТАНКОВ С ЧПУ – СОЗДАЙТЕ СВОЙ ЧПУ
Этот станок с ЧПУ имеет зону фрезерования шириной 6 футов и произвольной длины (стандартная длина – 12 футов). Щелкните здесь, чтобы увидеть это в действии! Представьте себе фрезерный станок с ЧПУ с лазером для лазерной генерации и шпинделем для фрезерования на одной и той же головке фрезерного станка с ЧПУ! Имея те же размеры, что и у фрезерного станка с ЧПУ чуть выше, теперь у вас есть возможность выполнять лазерную обработку и фрезеровку, сколько вам угодно. Большой формат 4’x8 ‘greenBull 4X …
From buildyourcnc.com
Подробнее »
14 РЕЗУЛЬТАТОВ СОЗДАНИЯ СОБСТВЕННОГО СТАНКА С ЧПУ КНИГА – EBAY.CA
Суммы, выделенные курсивом, указаны для товаров, указанных в валюте, отличной от канадских долларов, и являются приблизительными преобразованиями в канадские доллары на основе преобразования Bloomberg.
Из ebay.ca
Подробнее »
СОЗДАЙТЕ СВОЙ ФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК с ЧПУ: 6 ШАГОВ (С …
Создайте свой собственный фрезерный станок с ЧПУ: Теперь, когда я на пенсии, у меня есть время создавать вещи, которые я всегда хотел, например, этот фрезерный станок с ЧПУ.Я провел здесь много исследований на Instructables, которые дали мне много идей о том, как я хочу, чтобы мои выглядели и работали. У меня нет опыта…
Из Instructables.com
Подробнее »
20 ЛЕГКИХ ЛАЗЕРНЫХ ГРАВЕРОВ DIY, КОТОРЫЕ МОЖНО СДЕЛАТЬ ДОМА
Комплект для мини-лазерной гравировки DIY; Как сделать мини-лазерный гравер с ЧПУ своими руками; Лазерный гравер с ЧПУ своими руками с DVD привода; 1 из 20. Недорогой, надежный и мощный лазерный гравер. Источник: www.instructables.com. Я видел много моделей лазерных граверов на Instructables.Я хотел создать свой собственный стиль, вдохновленный увиденным. Подробности смотрите здесь. Руководство. 2 из 20. Лазерная 3D-печать своими руками …
Из craftboard.app
Подробнее »
СОЗДАЙТЕ СВОЕ ЧПУ – ЧПУ, ФРЕЗЕРНО-ФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК, КОМПЛЕКТЫ МАРШРУТИЗАТОРА С ЧПУ, ЧПУ …
Создайте свой собственный профессиональный большой фрезерный станок с ЧПУ или лазерный станок. Полный комплект … Читать дальше. Цельный гибкий зажим от 1/2 “до 1/4” … Соедините валы или ходовые винты с помощью этой цельной части 1/2 “(12,7 мм), чтобы … Подробнее. Компактный комплект для охлаждения шпинделя… Охладите шпиндель с водяным охлаждением для фрезерного станка с ЧПУ или станка с ЧПУ с помощью … Подробнее. Токен технической поддержки … Если вам нужна техническая поддержка с …
От buildyourcnc.com
Подробнее »
СОЗДАЙТЕ СВОЙ СТАНК С ЧПУ – WALMART.COM В 2021 году | ЧПУ …
Купите Собственный станок с ЧПУ на Walmart.com. 7 февраля 2021 г. – Бесплатная доставка в течение 2 дней для квалифицированных заказов на сумму более 35 долларов США. Купите сборку собственного станка с ЧПУ на Walmart.com. Pinterest. Сегодня. Исследовать. Когда доступны результаты автозаполнения, используйте стрелки вверх и вниз для просмотра и ввода для выбора.Пользователи сенсорных устройств, исследуйте их на ощупь или с помощью жестов смахивания. Войти Зарегистрироваться. Исследовать. Образование. Предметы. Наука …
От pinterest.com
Подробнее »
11 веселых ретро-аркадных автоматов, которые вы тоже можете сделать
Как создать игровую консоль в стиле ретро на Raspberry Pi. С момента своего выпуска мини-компьютер Raspberry Pi за 35 долларов был провозглашен идеальной универсальной игровой консолью в стиле ретро. Теперь это сделать проще, чем когда-либо, и для этого не требуются какие-либо знания Linux.Вот как сделать свою собственную ретро-игровую консоль менее чем за 10 минут.
из craftboard.app
Подробнее »
УЗНАТЬ, КАК СДЕЛАТЬ СОБСТВЕННЫЙ ЛАЗЕРНЫЙ ГРАВЕР | Сделай сам 2018
Это означает, что это проект с открытым исходным кодом, он прост и дешев, так что вы можете создать свой собственный. Общие затраты составили около 100 долларов. Требуемое время – около 30 часов. Этот лазерный гравер является проектом на базе Arduino. Это означает, что это проект с открытым исходным кодом, он прост и дешев, так что вы можете создать свой собственный.Общие затраты составили около 100 долларов. Время …
От pinterest.com
Подробнее »
ПЛАНЫ И ИНСТРУКЦИИ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ СТАНКОВ С ЧПУ | РЕМЕСЛЕННОЕ ПРОСТРАНСТВО
Вы можете спроектировать и построить свою собственную машину. Тем не менее, планы маршрутизатора с ЧПУ по-прежнему могут быть ценным ресурсом. Планы могут дать вам отличные идеи. Вам может понравиться система линейного перемещения в одной конструкции, но вам больше понравится конструкция режущей станины в другой. Они также могут раскрыть аспекты вашего дизайна, которые могут работать, а могут и не работать.Вот почему мы хотим предоставить вам столько бесплатных планов и чертежей, сколько …
От craftmanspace.com
Подробнее »
Вы в настоящее время на диете или просто хотите контролировать питание и ингредиенты своей еды? Подберем рецепты по способу приготовления, питанию, ингредиентам …
Проверить это »

Связанный поиск


Как самодельный инструмент помог ракетной программе Северной Кореи

Джеймс Пирсон, Хёнхи Шин

СЕУЛ, (Рейтер) – В 2009 году популярное видео из Северной Кореи прославляло нового национального героя, которого, как позже выяснили сторонние эксперты, суть запрещенных ядерных и ракетных программ секретного государства.

Этим героем, широко доступным на заводах по всему миру, был станок с числовым программным управлением (ЧПУ).

Большие, серые и квадратные станки с ЧПУ используют предварительно запрограммированные направляющие для производства сложных деталей для всего, от автомобилей и мобильных телефонов до мебели и одежды. Они предлагают точность, недоступную операторам станков.

В Северной Корее, благодаря сочетанию самодельной технологии и обратного инжиниринга, машины теперь играют решающую роль в программах создания оружия.Они позволяют Ким Чен Ыну создавать ядерные бомбы и ракеты, не полагаясь так сильно на внешнюю техническую помощь или импорт.

Эксперты по ядерному оружию говорят, что это помогло ему ускорить ракетные и ядерные испытания, несмотря на международные санкции на передачу чувствительного оборудования.

Особый раздел: раскрыта Северная Корея.


Интерактивный: ядерная Северная Корея


Интерактивный: последний акт неповиновения Кима

«Центрифуги и новые ракеты Северной Кореи зависят от компонентов, изготовленных с помощью станков с ЧПУ», – сказал Джеффри Льюис, глава подразделения Программа нераспространения в Восточной Азии Института стратегических исследований Миддлбери в Монтерее, Калифорния.

«(Они) являются важнейшей базовой технологией для производства ракет и ядерного оружия», – сказал Льюис.

С 1996 года станки с ЧПУ были включены в Вассенаарские договоренности – международный режим контроля над вооружениями, направленный на прекращение распространения оборудования как гражданского, так и военного назначения. Северная Корея не подписала.

Страна широко празднует появление технологии ЧПУ. Сотни танцоров в ярко-оранжевом и зеленом цветах исполнили поп-песню CNC под названием «Break through the edge» на праздновании Корейской Рабочей партии в 2010 году.По данным Choson Exchange, сингапурской компании, которая обучает северокорейцев деловым навыкам, в 2012 году, когда был выпущен южнокорейский хит «Gangnam Style», название North CNC было на караоке-машинах по всей стране. Официальный клип на песню открывается с северокорейской ракеты дальнего действия, взлетающей в голубое небо.

РЕЖУЩАЯ КРАЯ

Северная Корея, вероятно, начала разрабатывать свои собственные станки с ЧПУ в начале 1990-х годов в рамках проекта по созданию сложных ракет и ядерного оружия, говорят ядерные эксперты.Вероятно, он научился их делать, разбирая машины, импортированные из Советского Союза.

Его первый самодельный станок с ЧПУ был представлен в 1995 году. Бывший лидер Ким Чен Ир дал машине торговую марку Ryonha, согласно статье 2009 года в официальной газете страны Rodong Sinmun. Государственные СМИ впервые упомянули технологию.

К 2009 году машины стали опорой северокорейской пропаганды, поскольку Пхеньян развернул общенациональную кампанию по развитию отечественной промышленности.Санкции усиливались после его второго ядерного испытания и запуска ракеты большой дальности в том же году.

В то время эксперты по контролю над вооружениями выразили обеспокоенность по поводу визита бывшего лидера Ким Чен Ира на северокорейский завод, где самодельные станки с ЧПУ, по всей видимости, производили алюминиевые трубы. Их можно было использовать для ядерных центрифуг.

«Примерно к 2010 году казалось, что они способны производить различные типы станков с ЧПУ», – сказал Ким Хын Гван, перебежчик из Северной Кореи, который преподавал в Пхеньянском университете компьютерных технологий Хамхунг, прежде чем перебраться в Южную Корею.

Но только в 2013 году Корейская корпорация Ryonha Machinery Joint Venture Corporation, производившая машины, была внесена в черный список Совета Безопасности ООН за поддержку программ вооружений.

И только в августе этого года представители разведки США сообщили агентству Рейтер, что Северная Корея, вероятно, имеет возможность самостоятельно производить свои ракетные двигатели. (Полная история)

Сейчас, по оценке Ким Хын-гвана, в Северной Корее насчитывается около 15 000 станков с ЧПУ. Он основывает это на сообщениях и фотографиях государственных СМИ Северной Кореи, а также на интервью с более чем дюжиной перебежчиков, которые были учеными, профессорами или фабричными рабочими.

МАССОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Пхеньян приветствовал самодельные машины как триумф его руководящей идеологии «чучхе», которая отстаивает самодостаточность. Но это было не совсем так.

В августе 2016 года государственные СМИ опубликовали фотографии, на которых Ким Чен Ын посещает завод, использующий станки с ЧПУ, с логотипом швейцарской инженерной фирмы ABB ABB.UL, одного из ведущих игроков на мировом рынке станков с ЧПУ. Неясно, когда и как машина достигла Северной Кореи.

ABB заявила, что соблюдает все применимые торговые санкции против Северной Кореи и обязуется не поставлять оборудование ABB в страну.«Тем не менее, мы не можем исключить, что часть нашего оборудования могла быть перепродана корейской компании DPR без нашего ведома или разрешения», – заявила компания в ответ на запрос Reuters, используя официальное название Северной Кореи.

Комиссия ООН по мониторингу санкций в отношении Северной Кореи сообщила в своем отчете в этом году, что китайская компания Tengzhou Keyongda CNC Machine Tools Co была поставщиком новых станков с ЧПУ для Пхеньяна. Торговый представитель Tengzhou Keyongda сообщил Reuters, что компания прекратила продажу станков с ЧПУ в Северную Корею четыре года назад и больше не поддерживает торговые отношения со страной.

Несмотря на санкции, станки с ЧПУ являются обычным явлением на производстве в Северной Корее и могут быть доставлены через Китай и Россию, сказал Ли Чун Гын, старший научный сотрудник Института научно-технической политики в Южной Корее.

Самая большая лазейка заключалась в том, что, хотя некоторые станки с ЧПУ запрещены, поскольку они могут выполнять как военные, так и гражданские функции, большинство из них обслуживает гражданскую промышленность. «Учитывая их возможность двойного использования, вы даже можете импортировать машины для других целей, разбирать их и использовать как угодно», – сказал Ли.

Песня CNC подчеркивает это в своей вводной строке: «Что бы это ни было, как только мы задумаемся над этим, есть программа, которая это сделает», – говорится в нем.

Джеймс Пирсон и Хёнхи Шин из СЕУЛ; Дополнительные репортажи Мэтта Спеталника и Дэвида Бруннстрома в ВАШИНГТОНЕ, Луша Чжан в ПЕКИНЕ; Редакция: Соён Ким, Линкольн Фист и Сара Ледвит

Создание собственного персонального станка с ЧПУ: приключение на YouTube из трех частей

У всех нас есть дневная работа, верно? Уравновешивать свое постоянное выступление с семьей, друзьями и тем столом с ЧПУ, который вы делаете с нуля… это может быть непросто.

Погодите, что ?!

Если вы являетесь членом нашего сообщества, возможно, вы знаете, кто такой Джереми Филдинг, из подкаста «Рожденные дизайном», который мы сделали вместе с ним, исследуя его историю не так давно. Он давний пользователь SOLIDWORKS и сторонник образовательных самоделок. У него есть собственный канал на YouTube, который он построил с нуля и на сегодняшний день насчитывает более 178 000 подписчиков. Его канал посвящен созданию вещей, обучению и проектированию (в основном, всему механическому). Вы даже можете называть его «YouTube Engineer».’

Итак, почему я упомянул этот проект стола с ЧПУ? Я не работаю над одним. Я очень сомневаюсь, что вы делаете кого-то (без обид) на стороне. Но Джереми?

Ага. Он действительно это делает.

Следуйте за Джереми, когда он отправляется в путешествие, состоящее из трех частей, которое мы спонсируем, которое включает полное проектирование и сборку станка с ЧПУ! ЧПУ будет способно резать такие вещи, как листы стали или фанеры размером 4 x 8 футов, с помощью сменного стола и токарного станка по 4-й оси.Видео будут охватывать механическую конструкцию, электрическую конструкцию и полную сборку с функциональным тестированием.

В первой части, опубликованной во вторник, 20 августа, рассказывается, как SOLIDWORKS помог ему воплотить его идею в жизнь. Функционально, в его первом видео вы увидите, как он проходит большую часть дизайна таблицы – используя SOLIDWORKS, с SOLIDWORKS CAM Professional для «функционального тестирования» и части текущего использования!

Не забудьте проверить канал Джереми и «Подпишитесь», чтобы получать обновления в режиме реального времени по мере продвижения сериала, при этом Джереми публикует другую часть сериала каждый из следующих двух вторников.Вы не захотите его пропустить!

В качестве старшего менеджера по стратегии и сообществу в SOLIDWORKS Шон помогает объединить участников сообщества со всего мира, которые делают все возможное, делясь своим энтузиазмом и опытом в отношении SOLIDWORKS. Шон также стремится усилить голоса и усилия многих членов сообщества, которые стремятся вдохновить других, используя наши продукты.

Лучший станок с ЧПУ стоимостью менее 500 долларов: 5 наших лучших решений

С момента написания этой статьи о Лучшем станке с ЧПУ стоимостью менее 500 долларов я получил много положительных отзывов от таких же людей, как вы.Многие стали покупать собственные фрезерные станки с ЧПУ и наши изделия для друзей и семьи. Некоторые даже начали зарабатывать деньги на своих фрезерных станках с ЧПУ. Итак, без лишних слов, давайте перейдем к нашим любимым бюджетным станкам с ЧПУ.

Спешите… Вот наш лучший выбор

Фрезерный станок с ЧПУ SainSmart Genmitsu 3018-PROVer с автономным управлением GRBL

Budget Pick

Genmitsu CNC – самый бюджетный фрезерный станок с ЧПУ, который вы можете найти. Он имеет простой, интуитивно понятный дизайн, к которому легко привыкнуть.Совместимость с различными материалами, такими как дерево, пластик, акрил, ПВХ, печатные платы и даже мягкий алюминий, позволяет легко создавать новые уникальные проекты.

Мы получаем комиссию, если вы совершаете покупку без каких-либо дополнительных затрат с вашей стороны.

Почему я должен покупать фрезерный станок с ЧПУ?

Фрезерные станки с ЧПУ – одни из самых популярных и полезных станков в любой мастерской. Он сочетает в себе мощь технологий, программного обеспечения и оборудования в одном оборудовании. Этот станок очень похож на обычные портативные маршрутизаторы, которые используются для резки дерева, металла и пластика.Вы можете выполнять практически любые виды резки, резьбы и гравировки на таких материалах, как дерево, сталь, алюминий, пластик, пенопласт и композиты.

Подобно фрезерному станку с ЧПУ, вы можете подключить его к компьютеру и управлять станком для выполнения любых функций. Самым большим преимуществом фрезерного станка с ЧПУ является то, что вы можете повысить производительность за счет уменьшения количества отходов. Еще одним преимуществом является то, что это очень быстро и экономит время по сравнению с другими машинами.

Итак, для воплощения своих идей в жизнь обязательно стоит купить станок с ЧПУ.Но ждать? Вас беспокоит высокая цена? Больше ни слова!

Мы выбрали одни из лучших станков с ЧПУ, которые отличаются высокой функциональностью и сверхдоступностью. Мы позаботились о том, чтобы они вписывались в ваш бюджет, так что смотрите!

Лучшие станки с ЧПУ до 500 долларов Обзоры

1) Sainsmart Genmitsu CNC 3018 – Лучшее для начинающих

Наша первая рекомендация – Genmitsu CNC 3018-PROVer от Sainsmart. Это один из самых доступных комплектов ЧПУ, который вы можете иметь.Машина может похвастаться приличным рабочим пространством 300 x 180 мм вместе с осью Z глубиной 45 мм. Этот станок с ЧПУ не только дешев, он также отлично подходит для начинающих.

Фрезерный станок идеально подходит для тех, кто хочет воспользоваться преимуществами ЧПУ без больших вложений. Он построен на платформе OSA (Open Source Arduino) для обработки G-кода и управления движением.

Лучше всего работает с более мягкими материалами, такими как дерево, пенопласт и пластик. Вы можете смело рассчитывать на доступный и функциональный станок, в котором реализованы принципы ЧПУ.

Основные характеристики
  • Работает с деревом, пластмассой, печатными платами и алюминием.
  • Имеет рабочую область 300 мм x 180 мм x 45 мм.
  • Включает шпиндель
  • Автономный контроллер
Плюсы
  • Супер доступный
  • Простота использования
  • Поставляется со шпинделем
Минусы

2) Maslow 9000 9000

Фрезерный станок с ЧПУ

Далее у нас есть набор Maker Made Maslow с ЧПУ. Что касается Maslow, это проект с открытым исходным кодом, направленный на создание высокоэффективных больших станков с ЧПУ, которые подходят для обработки больших материалов размером около 2438 мм x 1219 мм – намного больше, чем обычные станки!

Самое лучшее в этой машине – это проект с открытым исходным кодом, управляемый сообществом.Он хорошо работает с фрезером, размещенным на поверхности желаемого режущего материала вдоль функциональных цепей, прикрепленных к верхней части рамы Маслоу, работая и перемещая режущую часть машины.

Это очень уникальный станок, который полностью функционирует как обычно используемые более крупные фрезерные станки с ЧПУ. Мы рекомендуем покупать этого зверя в самой Maker Made CNC, чтобы получить аутентичный и оригинальный дизайн Маслоу.

По невысокой цене это одна из лучших вещей, которую вы можете иметь как плотник.Если вам нужен дешевый фрезерный станок с ЧПУ для обработки больших материалов, то Maker Made – ваш выбор.

Основные характеристики
  • Работает с деревом и пластмассой.
  • Имеет рабочую область 2348 мм x 1219 мм
  • Без шпинделя.
Плюсы
  • Большой рабочий объем
  • Высокофункциональный
Минусы
  • Не подходит для некоторых новичков

3) MYSWEETY CNC 3018 PRO

MYSWEETY CNC 3018 PRO очень похож на Sains 3018 PRO. , в том, что это отличный станок с ЧПУ начального уровня.Ярлык «pro» означает, что он немного больше возможностей. Он поставляется с обновленной панелью управления и автономным контроллером. Это означает, что вам не всегда нужно подключать к нему компьютер.

MYSWEETY, как и его название, действительно достойный набор для самостоятельного изготовления станков с ЧПУ с рабочей областью 300 x180 мм и осью Z 45 мм. Кроме того, он также включает в себя шпиндельный двигатель 775 и прочную раму из алюминия и нейлона.

Станок 3018 PRO по цене чуть менее 300 долларов является отличным недорогим вариантом, который отлично подходит для тех, кто плохо знаком с ЧПУ.

Основные характеристики
  • Работает с деревом, пластиком, пеной, печатной платой
  • Включает рабочую область 300 мм x 180 мм x 45 мм
  • Включает шпиндель.
Плюсы
  • Поставляется со шпинделем
  • Прочная металлическая рама
  • Поставляется с автономным контроллером
Минусы
  • Сборка станка может быть немного сложной

4) L&Z 3020 CNC

L&Z 3020 снова является одним из лучших небольших фрезерных станков с ЧПУ, которые вы можете купить менее чем за 300 долларов.Это одна из лучших машин начального уровня, которую вы можете купить, не повредив свой банковский счет. Если вы только начинаете работать с ЧПУ, вам следует подумать об этом. Он полностью прост в использовании и сборке. L&Z разумно сократила количество этапов сборки, а также количество деталей, чтобы сделать его удобным для новичков и бесперебойной работой.

Эта машина также основана на проекте с открытым исходным кодом: Arduino и Grbl. По этой причине вы получите отличную поддержку, а также последние идеи DIY в Интернете.

Основные характеристики
  • Работает с пластиком, деревом, ПВХ, печатными платами, акрилом, костями
  • Имеет рабочую область 300 мм x 200 мм x 45 мм
  • Доступен лазерный модуль
Плюсы
  • Простота использования
  • Легкость сборки
  • Отличная поддержка. Станок с ЧПУ.Он идеально подходит для новичков, так как каждый может научиться использовать его в Интернете. Самая яркая особенность этого маршрутизатора – его небольшой размер, что делает его идеальным для установки в любом месте. Еще один плюс в том, что 1610 обеспечивает отличную поддержку своего продукта. Кроме того, он имеет приличную рабочую область 6,3 ″ x 3,9 ″ x 1,6 ″.

    Mophorn 1610, один из лучших станков с ЧПУ стоимостью менее 200 долларов, предлагает множество функций как для новичков, так и для экспертов.

    Основные характеристики
    • Работает с мягкими материалами, такими как пластик, ПВХ, печатные платы, дерево, медь, серебро, алюминий
    • Имеет рабочую зону 6.3 ″ x 3,9 ″ x 1,6 ″
    • Включает шпиндель
    Плюсы
    • Очень компактная, но прочная конструкция
    • Простая в использовании
    • Идеально подходит для гравировки по металлу
    Минусы
    • Зажимы не хорошего качества
    • Сборка может сбивать с толку.

    Резюме

    Итак, это были самые дешевые и лучшие фрезерные станки с ЧПУ, которые вы можете получить, не тратя целое состояние. Вы можете использовать эти фрезы для резки таких материалов, как пластик, дерево, фанера, пенопласт и некоторые другие мягкие материалы.Хотя мы не рекомендуем использовать их для резки более твердых материалов, некоторые из вышеупомянутых маршрутизаторов также могут выполнять эту работу. Вы можете гравировать такие металлы, как алюминий. Еще одним преимуществом использования фрезерных станков с ЧПУ является то, что они предлагают действительно хорошее рабочее пространство по осям X и Y, а также приличную глубину оси Z.

    Мы сделали свою работу, предоставив вам самые доступные фрезерные станки с ЧПУ всех времен. Теперь ваша очередь выбрать тот, который соответствует вашим потребностям и полностью вписывается в ваш бюджет!

    Предлагаемая статья: Лучший фрезерный станок с ЧПУ за деньги?

    Настраиваемый станок с ЧПУ | Расширяемая система плазменной резки с ЧПУ

    Меню машины

    «GoTorch – самая удобная машина в нашем магазине.В конечном итоге мы используем его каждый день, чтобы производить замену запчасти для нашей тяжелой техники. Иногда мы даже беремся за это на работу ».

    Дон Ирландия
    Раскопки

    Простота настройки


    Эта рамка используется для резки небольших кусочков материала. Станок и кусок стандартной решетки помещаются в раму и легко снимаются. Система GoTorch идеально подходит для тех, кто хочет настраивать или создавать собственные станки с ЧПУ.Вы получаете полнофункциональную систему с минимальным начальным инвестиции.

    Это дает вам свободу и удобство, чтобы сразу приступить к изготовлению деталей, не теряя времени, чтобы решить, нужно ли и как хотите расширить размер или возможности машины.

    Вы обнаружите, что создать идеальную машину, которую вы хотите, легко, потому что наиболее важные и выгодные компоненты уже разработаны и для вас «из коробки» – серводвигатели, электроника и управляющее ПО.

    Расширяемый

    Машину GoTorch можно удобно расширить различными способами. Вы можете построить свой собственный простой каркас для поддержки материала.

    GoTorch продается только в виде стола 2 × 2. Однако вы можете расширить машину GoTorch до многих стандартных размеров. Наши стандартные компоненты можно использовать для построить машину любого размера: 2, 4 или 5 футов в ширину и 2, 4, 5, 8 или 10 футов в длину. Стоимость этих деталей (помимо любой нестандартной рамы) колеблется от примерно от 400 до 1600 долларов, в зависимости от желаемого размера.

    Вы также можете самостоятельно создавать или модифицировать компоненты, чтобы сделать машину GoTorch практически любого другого размера, который вам нужен. Требуется дополнительное программное обеспечение для изменения размера машины.

    Эта сверхпрочная машина размером 6 на 12 футов была изготовлена ​​путем установки модифицированных компонентов приклада на полностью изготовленную по индивидуальному заказу раму. У него даже есть рычаг, который опускает рельсы под боками для быстрой погрузки и разгрузки вилочным погрузчиком.

    Адаптируемый

    Машина GoTorch может быть адаптирована для множества применений при использовании других инструментов и материалов.Например, можно резать трубу, а можно резать дрова. или пластик с фрезером и, при желании, вырезать 3D-изображения. GoTorch дает вам неограниченные возможности для реализации!

    Эта машина была расширена, чтобы сократить площадь 2 на 4 фута за счет установки более длинных направляющих. Фрезер используется вместо плазмотрона для резки гофрированного листа. металл для индивидуальной кровли.

    Эта труборезная машина была изготовлена ​​путем установки дополнительной насадки для резки труб на специальную раму.Он вырезает буквы, узоры, отверстия или зазубрины в трубе диаметром до 13½ дюймов.

    Чтобы снизить затраты, необязательные продукты приобретаются непосредственно в сообществе владельцев. после покупки машины. В их число входят художественные диски и т. Д. расширенные параметры программного обеспечения, автоматический контроль высоты, параметры гравировки и трассировки, возможности 3D, дополнительные лицензии на места и детали для расширения размер станка, резка трубы и обслуживание.

    Как можно использовать Python для создания собственного контроллера ЧПУ и 3D-принтера

    Николай Хабаров

    В этой статье обсуждается процесс, который я использовал для создания первой в истории реализации контроллера станка с ЧПУ на чистом Python.

    Контроллеры станков с числовым программным управлением (ЧПУ) обычно реализуются с использованием языка программирования C или C ++. Они работают в операционных системах без ОС или в операционных системах реального времени с простыми микроконтроллерами.

    В этой статье я опишу, как построить контроллер ЧПУ – в частности, 3D-принтер – с использованием современных плат ARM (Raspberry Pi) с современным языком высокого уровня (Python).

    Такой современный подход открывает широкий спектр возможностей интеграции с другими передовыми технологиями, решениями и инфраструктурами.Это делает весь проект удобным для разработчиков.

    О проекте

    Современные платы ARM обычно используют Linux в качестве эталонной операционной системы. Это дает нам доступ ко всей инфраструктуре Linux со всеми пакетами программного обеспечения Linux. Мы можем разместить веб-сервер на плате, использовать соединение Bluetooth, использовать OpenCV для распознавания изображений и, среди прочего, построить кластер плат.

    Это хорошо известные задачи, которые можно реализовать на платах ARM, и они могут быть действительно полезны для специализированных станков с ЧПУ.Например, автоматическое позиционирование с помощью compuvision может быть очень удобным для некоторых машин.

    Linux – это не операционная система реального времени. Это означает, что мы не можем генерировать импульсы с необходимыми временными интервалами для управления шаговыми двигателями непосредственно с контактов платы с запущенным программным обеспечением, даже в качестве модуля ядра. Итак, как мы можем использовать степперы и высокоуровневые функции Linux? Мы можем использовать две микросхемы – один микроконтроллер с классической реализацией ЧПУ и плату ARM, подключенную к этому микроконтроллеру через UART (универсальный асинхронный приемник-передатчик).

    Что делать, если нет подходящих функций прошивки для этого микроконтроллера? Что делать, если нам нужно управлять дополнительными осями, которые не реализованы в микроконтроллере? Любые модификации существующей прошивки C / C ++ потребуют много времени и усилий на разработку. Давайте посмотрим, сможем ли мы упростить задачу и даже сэкономить на микроконтроллерах, просто удалив их.

    PyCNC

    PyCNC – это бесплатный высокопроизводительный интерпретатор G-кода с открытым исходным кодом и контроллер ЧПУ / 3D-принтера.Он может работать на различных платах на базе Linux и ARM, таких как Raspberry Pi, Odroid, Beaglebone и других. Это дает вам возможность выбрать любую плату и использовать все, что предлагает Linux. И вы можете сохранить все время выполнения G-кода на одной плате без необходимости в отдельном микроконтроллере для работы в реальном времени.

    Выбор Python в качестве основного языка программирования значительно сокращает кодовую базу по сравнению с проектами C / C ++. Это также сокращает шаблонный код и код, специфичный для микроконтроллера, и делает проект доступным для более широкой аудитории.

    Как это работает

    В проекте используется DMA (прямой доступ к памяти) на аппаратном модуле микросхемы. Он просто копирует буфер состояний GPIO (универсальный ввод-вывод), выделенный в ОЗУ, в фактические регистры GPIO. Этот процесс копирования синхронизируется системными часами и работает полностью независимо от ядер ЦП. Таким образом, последовательность импульсов для оси шагового двигателя генерируется в памяти, а затем прямой доступ к памяти точно их отправляет.

    Давайте углубимся в код, чтобы понять основы и способы доступа к аппаратным модулям из Python.

    GPIO

    Универсальный модуль ввода-вывода контролирует состояния контактов. Каждый вывод может иметь низкое или высокое состояние. Когда мы программируем микроконтроллер, мы обычно используем переменные, определенные SDK (комплектом разработки программного обеспечения), для записи на этот вывод. Например, чтобы включить высокое состояние для контактов 1 и 3:

      PORTA = (1 << PIN1) | (1 << PIN3)  

    Если вы посмотрите в SDK, вы найдете объявление этой переменной, и оно будет выглядеть примерно так:

      #define PORTA (* (volatile uint8_t *) (0x12345678))  

    Это просто указатель.Он указывает не на расположение в ОЗУ, а на адрес физического процессора. Фактический модуль GPIO находится по этому адресу.

    Для управления выводами мы можем писать и читать данные. ARM-процессор Raspberry Pi не является исключением, и у него такой же модуль. Для управления контактами мы можем писать / читать данные. Адреса и структуры данных можно найти в официальной документации на периферийные устройства процессора.

    Когда мы запускаем процесс в среде выполнения пользователя, он запускается в виртуальном адресном пространстве.Фактическое периферийное устройство доступно напрямую. Но мы все еще можем получить доступ к реальным физическим адресам с помощью устройства ‘/ dev / mem’ .

    Вот простой код на Python, который управляет состоянием вывода, используя этот подход:

    Давайте разберем его построчно:

    Строки 1–6 : заголовки, импорт.

    Строка 7 : открыть ‘/ dev / mem’ доступ устройства к физическому адресу.

    Строка 8 : мы используем системный вызов mmap для отображения файла (хотя в нашем случае этот файл представляет собой физическую память) в виртуальную память процесса.Указываем длину и смещение области карты. За длину берем размер страницы. А смещение - 0x3F200000 .

    В документации сказано, что адрес шины 0x7E200000 содержит регистры GPIO, и нам нужно указать физический адрес . В документации говорится (стр. 6, параграф 1.2.3), что адрес шины 0x7E000000 сопоставлен с физическим адресом 0x20000000 , но эта документация предназначена для Raspberry 1.

    Обратите внимание, что все адреса шины модулей одинаковы для Raspberry Pi 1–3, но эта карта была изменена на 0x3F000000 для RPi 2 и 3. Итак, адрес здесь 0x3F200000 . Для Raspberry Pi 1 измените его на 0x20200000 .

    После этого мы можем писать в виртуальную память нашего процесса, но на самом деле она записывает в модуль GPIO.

    Строка 9 : закройте дескриптор файла, поскольку нам не нужно его сохранять.

    Строки 11–14 : мы читаем и записываем в нашу карту со смещением 0x08 .Согласно документации, это регистр GPFSEL2 GPIO Function Select 2. И этот регистр управляет функциями контактов.

    Мы устанавливаем (очищаем все, затем устанавливаем с помощью оператора OR) 3 бита с 3-м битом, установленным на 001 . Это значение означает, что вывод работает как выход. Есть много контактов и возможных режимов для них. Вот почему регистр режимов разделен на несколько регистров, каждый из которых содержит режимы для 10 контактов.

    Строки 16 и 22 : настройте обработчик прерывания Ctrl + C.

    Строка 17 : бесконечный цикл.

    Строка 18 : установите для вывода состояние high путем записи в регистр GPSET0.

    Обратите внимание, что у Raspberry Pi нет регистров, как у PORTA (микроконтроллеры AVR). Мы не можем записать полное состояние всех контактов GPIO. Есть только наборов и очистить регистры , которые используются для установки и очистки указанных с выводами побитовой маски.

    Строки 19 и 21 : задержка

    Строка 20 : установить вывод в низкое состояние с помощью регистра GPCLR0.

    Строки 25 и 26 : переключить вывод на значение по умолчанию, состояние ввода. Закройте карту памяти.

    Этот код следует запускать с правами суперпользователя. Назовите файл «gpio.py» и запустите его с «sudo python gpio.py» . Если у вас есть светодиод, подключенный к контакту 21, он будет мигать.

    DMA

    Прямой доступ к памяти - это специальный модуль, предназначенный для копирования блоков памяти из одной области в другую. Мы скопируем данные из буфера памяти в модуль GPIO.Прежде всего, нам нужна прочная область в физической оперативной памяти, которая будет скопирована.

    Есть несколько возможных решений:

    1. Мы можем создать простой драйвер ядра, который будет выделять, блокировать и сообщать нам адрес этой памяти.
    2. В некоторых реализациях выделяется виртуальная память и использует ‘/ proc / self / pagemap’ для преобразования адреса в физический. Я бы не рекомендовал такой подход, особенно когда нужно выделить большую площадь. Любую виртуально выделенную память (даже заблокированную, см. Документацию к ядру) можно переместить в физическую область.
    3. Все Raspberry Pi имеют устройство ‘/ dev / vcio’ , которое является частью графического драйвера и может выделять для нас физическую память. Официальный пример показывает, как это сделать. И мы можем использовать его вместо того, чтобы создавать свои собственные.

    Сам модуль DMA - это просто набор регистров, которые расположены где-то по физическому адресу. Мы можем управлять этим модулем через эти регистры. В основном это регистры источника, назначения и управления. Давайте проверим простой код, который показывает, как использовать модули DMA для управления GPIO.

    Поскольку для выделения физической памяти с помощью ‘/ dev / vcio’ требуется дополнительный код, мы будем использовать файл с существующей реализацией класса CMA PhysicalMemory. Мы также будем использовать класс PhysicalMemory, который выполняет трюк с memap из предыдущего примера.

    Разберем его построчно:

    Строки 1–3 : заголовки, импорт.

    Строки 5–6 : константы с номером DMA канала и выводом GPIO, которые мы будем использовать.

    Строки 8–15 : инициализируйте указанный вывод GPIO как выход и загорайте его на полсекунды для визуального контроля.Фактически, это то же самое, что мы сделали в предыдущем примере, но написанное более питоническим языком.

    Строка 17 : выделяет 64 байт в физической памяти.

    Строка 18 : создает специальные структуры - блоки управления для модуля DMA. Следующие строки нарушают структуру этого блока. Каждое поле имеет длину 32 бит.

    Строка 19 : передает информационные флаги. Вы можете найти полное описание каждого флага на странице 50 официальной документации.

    Строка 20 : адрес источника. Этот адрес должен быть адресом шины, поэтому мы вызываем get_bus_address () . Блок управления DMA должен быть выровнен по 32 байтам, но размер этого блока составляет 24 байтов. Итак, у нас есть 8 байтов, которые мы используем в качестве хранилища.

    Строка 21 : адрес назначения. В нашем случае это адрес регистра SET модуля GPIO.

    Строка 22 : длина передачи - 4 байт.

    Строка 23 : шаг. Мы не используем эту функцию, устанавливаем 0 .

    Строка 24 : адрес следующего управляющего блока, в нашем случае следующие 32 байта.

    Строка 25 : заполнение. Но поскольку мы использовали этот адрес в качестве источника данных, поставьте бит, который должен запускать GPIO.

    Строка 26 : заполнение.

    Строки 28–37 : заполните второй управляющий блок прямого доступа к памяти. Разница в том, что мы записываем в регистр CLEAR GPIO и устанавливаем наш первый блок в качестве следующего управляющего блока для зацикливания передачи.

    Строки 38–39 : запись управляющих блоков в физическую память.

    Строка 41 : получить объект модуля DMA с выбранным каналом.

    Строки 42–43 : сброс модуля DMA.

    Строка 44 : укажите адрес первого блока.

    Строка 45 : запустите модуль DMA.

    Строки 49–52 : очистка. Остановите модуль DMA и переключите вывод GPIO в состояние по умолчанию.

    Подключим осциллограф к указанному выводу и запустим это приложение (не забываем о привилегиях sudo).Мы будем наблюдать прямоугольные импульсы ~ 1,5 МГц:

    Вызовы прямого доступа к памяти

    Есть несколько вещей, которые вы должны принять во внимание, прежде чем строить настоящий станок с ЧПУ.

    Во-первых, размер буфера DMA может составлять сотни мегабайт.

    Во-вторых, модуль DMA предназначен для быстрого копирования данных. Если несколько каналов DMA работают, мы можем выйти за пределы полосы пропускания памяти, и буфер будет скопирован с задержками, которые могут вызвать дрожание выходных импульсов. Так что лучше иметь какой-нибудь механизм синхронизации.

    Чтобы преодолеть это, я создал специальный дизайн для блоков управления:

    Осциллограмма вверху изображения показывает желаемые состояния GPIO. Блоки ниже представляют блоки управления DMA, которые генерируют этот сигнал. «Задержка 1» указывает длину импульса, а «Задержка 2» - длительность паузы между импульсами. При таком подходе размер буфера зависит только от количества импульсов.

    Например, для машины с длиной хода 200 мм и 400 импульсами на мм каждый импульс будет занимать 128 байтов (4 блока управления на 32 байта), а общий размер будет ~ 9.8 МБ. У нас было бы более одной оси, но большинство импульсов происходило бы одновременно. И это были бы десятки мегабайт, а не сотни.

    Я решил вторую проблему, связанную с синхронизацией, введя временные задержки через блоки управления. Модуль DMA имеет особенность: он может ждать специального сигнала готовности от модуля, в который записывает данные. Наиболее подходящий для нас модуль - это модуль PWM (широтно-импульсная модуляция), который также поможет нам с синхронизацией.

    Модуль PWM может сериализовать данные и отправлять их с фиксированной скоростью. В этом режиме он генерирует сигнал готовности для буфера FIFO (first in, first out) модуля PWM. Итак, давайте запишем данные в модуль ШИМ и будем использовать их только для синхронизации.

    В принципе, нам нужно включить специальный флаг в перцепционном отображении флага информации о передаче, а затем запускать модуль ШИМ с желаемой частотой. Реализация довольно долгая - можете изучить самостоятельно.

    Вместо этого давайте создадим простой код, который может использовать существующий модуль для генерации точных импульсов.

      импорт rpgpio  
      PIN = 21PINMASK = 1 << PINPULSE_LENGTH_US = 1000PULSE_DELAY_US = 1000DELAY_US = 2000 g = rpgpio.GPIO () g.init (PIN, rpgpio.GPIO () g.init (PIN, rpgpio.GPIO) i в диапазоне (1, 6): для i в диапазоне (0, i): dma.add_pulse (PINMASK, PULSE_LENGTH_US) dma.add_delay (PULSE_DELAY_US) dma.add_delay (DELAY_US) dma.run (True) raw_input («Нажмите Enter чтобы остановить ») dma.stop () g.init (PIN, rpgpio.GPIO.MODE_INPUT_NOPULL)  

    Код довольно простой, и нет необходимости разбирать его. Если вы запустите этот код и подключите осциллограф, вы увидите:

    И теперь мы можем создать настоящий интерпретатор G-кода и управлять шаговыми двигателями. Но ждать! Здесь это уже реализовано. Вы можете использовать этот проект, так как он распространяется по лицензии MIT.

    Аппаратное обеспечение

    Проект Python может быть адаптирован для ваших целей. Но чтобы вас вдохновить, опишу оригинальную аппаратную реализацию этого проекта - 3D-принтер.В основном он содержит следующие компоненты:

    1. Raspberry Pi 3
    2. Плата RAMPSv1.4
    3. 4 Модуль A4988 или DRV8825
    4. RepRap Prusa i3 рама с оборудованием (концевые упоры, двигатели, нагреватели и датчики)
    5. 12V 15A блок питания
    6. LM2596S Модуль понижающего преобразователя постоянного тока
    7. Микросхема MAX4420
    8. Модуль аналогово-цифрового преобразователя ADS1115
    9. UDMA133 IDE ленточный кабель
    10. Акриловое стекло
    11. Подставки для печатных плат
    12. Набор разъемов с 2.Шаг 54 мм

    40-контактный ленточный кабель IDE подходит для 40-контактного разъема Raspberry Pi, но с противоположным концом требуется некоторая работа. Отрежьте имеющийся разъем с противоположного конца и прижмите разъемы к проводам кабеля.

    Плата RAMPSv1.4 изначально была разработана для подключения к разъему Arduino Mega, поэтому нет простого способа подключить эту плату к Raspberry Pi. Следующий способ позволяет упростить подключение плат. Вам потребуется подключить менее 40 проводов.

    Ссылочное соединение PyCNC

    Я надеюсь, что эта схема подключения довольно проста и легко дублируется. Лучше подключить несколько штифтов (2-й экструдер, сервоприводы) для использования в будущем, даже если они в настоящее время не нужны.

    Вы можете спросить - зачем нам микросхема MAX4420? Контакты Raspberry Pi обеспечивают 3,3 В для выходов GPIO, а контакты могут обеспечивать очень небольшой ток. Недостаточно переключить затвор MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor). Кроме того, один из полевых МОП-транзисторов работает при нагрузке 10А нагревателя кровати.В результате при прямом подключении к Raspberry Pi этот транзистор перегреется. Поэтому лучше подключить специальный драйвер MOSFET между высоконагруженным MOSFET и Raspberry Pi. Он может эффективно переключать полевой МОП-транзистор и уменьшать его нагрев.

    ADS1115 - аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Поскольку в Raspberry Pi нет встроенного модуля АЦП, я использовал внешний, чтобы измерить температуру с помощью термисторов на 100 кОм. В модуле RAMPSv1.4 уже есть делитель напряжения для термисторов.Понижающий преобразователь LM2596S должен быть настроен на выходное напряжение 5 В, и он используется для питания самой платы Raspberry Pi.

    Теперь его можно установить на раму 3D-принтера, а плату RAMPSv1.4 подключить к установленной раме.

    Вот и все. 3D-принтер собран, и вы можете скопировать исходный код на Raspberry Pi и запустить его. sudo ./pycnc запустит его в интерактивной оболочке G-Code.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *