Самодельный станок с чпу: Самодельный ЧПУ станок

Самодельный ЧПУ станок

Как разработать, собрать и запустить ЧПУ станок Чертежи ЧПУ станков В прошлой статье речь о том, как сделать ЧПУ станок из фанеры своими руками по готовым чертежам, в этой статье вы сможете научиться разрабатывать самодельный ЧПУ станок самостоятельно в бесплатной программе Fusion 360. В этой статье вы научитесь заказывать оборудование для сборки ЧПУ станка, разрабатывать чертеж фрезера, собирать ЧПУ станок своими руками, устанавливать и настраивать LinuxCNC, писать gcode и работать на самодельном ЧПУ станке из фанеры. В общем – полный курс из 25 видеоуроков с продолжительностью видео от 12 до 35 минут.

ЧПУ фрезер из фанеры своими руками Обзоры ЧПУ станок из фанеры весьма прост в изготовлении, его можно собрать в любой домашней мастерской, а то и вовсе на кухне или балконе. В этой статье мы поговорим о сборке самодельного ЧПУ станка из фанеры. Кстати, чертежи фанерного ЧПУ станка для самостоятельной сборки можно скачать здесь.   Самодельный лазерный SCARA робот-гравер Обзоры Лазерный робот – рука – это очень интересный подход к изготовлению самодельного ЧПУ гравера! Ведь не даром вся промышленная автоматизация стремится перейти на робо-руки. В конце этой статьи вы можете скачать бесплатно чертежи (SLDPRT) для печати деталей для сборки такой самодельной роборуки и переделанную под нее прошивку. Так же есть и подборка электроники для сборки этого необычного ЧПУ станка для лазерной резки и гравировки.   Тяжелый фрезер своими руками Обзоры Все привыкли к тому, что самодельный фрезеры с ЧПУ легкие и представляют собой механизмы для обработки дерева, в крайнем случае – для гравировки металла. Но в этой статье речь пойдет об изготовлении ЧПУ станков для обработки стали. Посмотрите на картинку выше, впечатляет, не правда ли? Вот об изготовлении таких красавцев мы и будем вести речь ниже.   Самодельный станок с ЧПУ на Arduino Обзоры Как построить 3-осевой станок с ЧПУ в домашних условиях из подручных материалов Предлагаем посмотреть на пошаговое изготовление самодельного ЧПУ станка из подручных материалов. В основе рамы использованы старые ящики от бутылок, но вы, можете повторить изготовление, взяв за основу любой другой материал.     Mach4 STB5100 – USB контроллер для ЧПУ станка Электроника ЧПУ станка Обзор и отзывы на USB плату управления ЧПУ станком MACh4 STB5100   MACh4 контроллеры в основном были ориентированы на LPT платы, для самодельных ЧПУ станков приходилось искать ноутбуки и старые ПК с LPT, да и работать из под Windows XP. Но, все меняется и прогресс не остановить, появились платы STB работающие через USB порт и стало возможным использовать современные ПК и ноутбуки с ЧПУ станками. Плата STB5100 позволяет контролировать 5 осей ЧПУ станка, а так же ее прелесть в том, что к ней легко подключается MPG пульт, причем штатным образом и без плясок с бубном.     Лазерный гравер из старых принтеров ЧПУ лазеры Как сделать лазерный гравер из старых принтеров своими руками Приветствую всех читателей моей инструкции, а также посетителей сайта. Сегодня я расскажу, как сделать лазерный гравировальный станок из мусора. Под мусором я подразумеваю старые принтеры. Такие принтеры, на которые уже и картриджей не найти. Также подойдут и копировальная техника, и МФУ. Главное требование, наличие шаговых двигателей и полированных валов внутри. Чуть позже я подробнее расскажу какая именно техника нам подойдет.   Как сделать вертикальный плоттер своими руками Обзоры Вертикальный плоттер – это устройство для рисования и чертежния на больших вертикальных поверхностях. В этой статье я расскажу вам про устройство и изготовление такого плоттера, а так же вы сможете найти ссылки на комплект для самостоятельной сборки с АлиЭкспресс.   Твердотельные лазеры для ЧПУ станка ЧПУ лазеры Эту статью я написал потому, что устал повторять одно и то же, развеивая мифы о диодных лазерах для ЧПУ станков. Все началось еще во времена DVD приводов, в них использовался лазер на 300 мВт и он мог отлично гравировать по дереву, прожигать тонкие листки пластика от папок и резать бумагу. Именно эти диоды и стали устанавливать на самодельные ЧПУ станки для гравировки лазером. Схема подключения лазерного диода в самодельном ЧПУ станке   Самодельный станок ЧПУ с углекислотным лазером (CO2) ЧПУ лазеры Благодаря китайским производителям, собрать ЧПУ станок на CO2 лазере не так то уж и сложно, это вполне возможно сделать самостоятельно и почти без всяких специфичных инструментов.   Простой самодельный ЧПУ станок из фанеры Чертежи ЧПУ станков Как сделать самодельный ЧПУ станок из фанеры В последнее время ЧПУ-станки уже не выглядят какой-то диковиной вещью и стали более доступны для приобретения, но цены на готовые образцы еще сильно кусаются, поэтому гораздо выгоднее заняться сборкой ЧПУ фрезера своими руками. Практически все комплектующие для сборки ЧПУ станка можно приобрести на АлиЭкспресс и на ближайшем строительном рынке.

<< Первая < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая > Последняя >>

Страница 1 из 16

Самодельный фрезерный станок с ЧПУ — libixur — Мой блог

Здравствуйте! В этой статье я расскажу про этапы создания своего станка с ЧПУ. Идеей станка я загорелся года два назад, когда в интернете наткнулся на видео таких станков.

Первые пробы сделать станок из металла вышли неудачными, и я как то забросил это дело. Но желание построить станок не оставляло меня, и в этом году просмотрев много сайтов и проектов станков я решил сделать его из фанеры. На этот выбор подтолкнул меня станок «АЙТО», автор Авилкин Дмитрий:

За основу я взял фанеру толщиной 10мм. Купил мебельные направляющие, и прикинув в голове размеры вырезал первые детали: боковые стенки и рабочий стол (ось X) .

Далее собрал уже вот такой вот «ящик», промежуточных фото к сожалению нет, но думаю из фото и так все понятно:

Ну можно сказать основа готова. Идем далее: я решил не делать никаких проставок под мотор, так как усилия небольшие и у него есть свой подшипник.  Делаю отверстия под шаговый мотор и подшипник напротив для оси X. Подшипники использовал 627Z, моторы подобные тем что стоят в 5 дюймовых дисководах. Отверстия сверлил фрезой по дереву, вроде 22мм. Фото фрез и отверстий + установленный двигатель:

Аналогичные действия для оси Y. Упор для подшипника — это часть держащая лампочку в стоп-сигнале мотоцикла:

Установка направляющих и шпильки для оси Y:

Далее самое сложное — изготовление оси Z. Так как мебельные направляющие слишком большие, пришлось делать вручную. Тоже прикинув все в голове, приступил к изготовлению. Начал с «бочонков»  которые бы ездили по направляющим. В бочонке есть 2 отверстия: одно с резьбой для закрепления, другое сквозное через которое будет проходить направляющая. В роли направляющих использовал тягу от какого-то грузового автомобиля (прочная штука, резьбу с трудом нарезал).

Изготовил 4 штуки. Кстати бочонки сделаны из старого болта на 10 или 12 (точно не помню). Далее все это закрепил на платформу которая будет ездить, сделал направляющие:

Теперь делаю подобный бочонок, но только в обоих отверстиях резьба. Т.е. так выглядит у меня винтовая гайка. Ну и потихоньку продолжаю делать ось Z:

На этом этапе фото оси Z заканчиваются, переходим к оси Y. Поскольку мебельные направляющие неидеальны, пришлось с обратной стороны сделать упор. Ну и тут же сделал гайку и поставил все это на станок:

Гайку для оси X изготовил из какого-то прочного ролика:

Как видно из фото я использовал строительные шпильки диаметром 6 мм. Но мне кажется нужно использовать хотя бы 8… Двигателя со шпильками я соединил кусочками твердой шлангочки:

Перейдем к электронике. Начну с драйвера шаговых двигателй, описывать тут его не буду, просто выложу пару фото. Описание можете почитать в статье: Драйвер шагового двигателя для станка с ЧПУ

Еще с самого начала я задумал для станка использовать отдельный компьютер, а точнее материнскую плату которая была куплена в интернете за 200грн (~25$). Так же еще перед тем как начать строить станок я задумал всю электронику поместить внутрь станка. Для этого и был сделан такой «ящик». Блок питания использовался естественно компьютерный который был изъят из корпуса и которому были укорочены провода. Купил жесткий диск на 3Гб, больше и не требуется, лишь бы винда влезла (которая у меня урезанная и весит ~300мБ).  Все это дело было размещено на дне станка:

Материнка без видеокарты, она тут и не нужна. Станок управляется по сети через Radmin. Она также настроена на авто включение после того как появится питание. IDE шлейф был укорочен.

В самом корпусе станка была сделана прорезь под разъемы материнки:

Так же на боковую стенку я вывел разъемы питания (3.3, 5, 12в) для питания различных инструментов. И еще тумблер который принудительно отключает питание шаговых двигателей, так как при простое они очень сильно греются:

Фото уже готового и рабочего станка. На заднюю стенку выведен разъем питания, шлейф для двигателя по оси Z взят от DVD плеера. Двигателя осей Z,Y соединены в один кабель и соединения закрыты коробочкой:

Ну и немного разных фото.

Двигателя которые применял для осей Y,Z:

Фото подшипников по осям X,Y:

Пара дополнительных фото оси Z:

Ну и на самый конец процесс роботы и первые результаты:

Выжигать пробовал точками и линиями. Поскольку фанера неровная, есть разница в оттенке.

Так же советую к прочтению новую статью с видеороликом: Проба гравера на самодельном станке с ЧПУ

На данный момент все! Надеюсь Вам было интересно!

Добавление: 31.03.2013

Уже не первый раз у меня спрашивают чертежи и размеры станка. Чертежей нет, так как делал все из головы. Вот только могу дать размеры боковины, из них должно быть все понятно. Ширина станка равна длине мебельных направляющих.

VN:F [1.9.20_1166]

Rating: 9.7/10 (118 votes cast)

Самодельный фрезерный станок с ЧПУ, 9.7 out of 10 based on 118 ratings

Поделиться ссылкой с друзьями:

🛠 ЧПУ своими руками v1.0 👈

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

Плата Ардуино R3

Плата CNC shield v3 Update: есть новая версия платы v4

Шаговые моторы NEMA 17

Блок питания 24 вольта 15 ампер

Видео о том как поют 🙂 моторы ЧПУ станка.

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.

Станок чпу из принтера своими руками. Пошаговая инструкция сборки станка с чпу своими руками Самодельный чпу станок из принтера

Зная о том, что фрезерный станок с ЧПУ считается усложненным техническим и электронным оборудованием, многие мастера думают, что его просто нельзя сделать своими руками.

Однако это мнение не соответствует действительности: своими руками сделать такое устройство можно, но для этого необходимо иметь не только его полный чертеж, но и набор определенных инструментов и подходящих комплектующих.

ЧПУ станок своими руками (чертежи)

Решившись на создание самодельного специального станка с ЧПУ, помните, что на это может уйти много времени. Помимо этого, понадобится много денег.

Чтобы изготовить фрезерный станок, который оснащается системой ЧПУ, можно воспользоваться 2 способами: приобрести готовый набор из специально выбранных деталей, из которых и собирается такое оборудование, либо отыскать все комплектующие и самостоятельно собрать устройство, полностью подходящее всем вашим требованиям.

Подготовка к работе

Если вы запланировали изготовить станок с ЧПУ самостоятельно, не применяя готового набора, то первое, что вам нужно будет сделать, – это остановиться на специальной схеме , по которой будет работать такое мини-устройство.

Сборка оборудования

Основанием собранного фрезерного оборудования может стать балка прямоугольного типа, которую надо крепко фиксировать на направляющих.

Несущая конструкция оборудования должна обладать большой жесткостью . При ее монтаже лучше не применять сварных соединений, а присоединять все детали лишь с помощью винтов.

Во фрезерном оборудовании, которое вы будете собирать самостоятельно, должен быть предусмотрен механизм, который обеспечит перемещение рабочего приспособления в вертикальном направлении. Лучше всего взять для него винтовую передачу, вращение на которую будет передаваться с помощью зубчатого ремня.

Основная часть станка

Важная часть такого станка – его вертикальная ось, которую для самодельного прибора можно сделать из алюминиевой плиты. Помните, чтобы размеры такой оси были точно подобраны под габариты создаваемого устройства .

Из бросовых деталей и материалов, найденных на свалке, можно сделать прекрасный, рабочий станок с ЧПУ. Основной устройства будет старый принтер с шаговым электродвигателем. Самодельное устройство справится с изготовлением рекламной продукции, сувениров и других приятных мелочей.

Возможности самодельного станка с ЧПУ

• Размеры рабочей поверхности: 16 х 24 х 7 см.
• Материалы обработки: текстолит не толще 3 мм, фанера не толще 15 мм, любые виды пластика, древесины.
• Гравировка: дерево, пластики, мягкие металлы.
• Обработка осуществляется со скоростью 2 миллиметра в секунду.

Хотя станок с ЧПУ совсем небольшой и работает на слабеньком двигателе, он подойдет для любительских и профессиональных задач. А теперь разберемся, какие материалы и инструменты понадобятся, чтобы его сделать своими руками.

Детали и инструменты

Основа самодельного ЧПУ станка — принтер. Предпочтительнее всего взять матричный любой марки (HP, Epson, Xerox, Ricoh, Canon). Двигатели от принтеров легко устанавливаются своими руками, долговечны, тихо работают.

Перед тем, как покупать с рук старое устройство, необходимо посмотреть в инструкции параметры мотора и другие детали конструкции. Некоторые умельцы приспосабливают в дело шаговые моторы от сканеров.

Кроме этого нужны детали:

• фанера для корпуса №15;
• дюралевые уголки 20 мм;
• саморезы;
• три подшипника 608;
• несколько болтов М8 длиной 25 мм;
• строительная шпилька М8;
• резиновый шланг;
• 2 гайки М8;
• дремель;
• 4 линейных подшипника;
• кронштейн для досок 80;
• клей ПВА.

Инструменты:

• ножовка;
• отвертка;
• электродрель;
• плоскогубцы;
• тиски;
• напильник;
• бокорезы.

Сборка станка с ЧПУ

1. Из фанеры своими руками выпиливаем два квадрата размерами 370 х 370 мм для боковых стенок, один 340 х 370 мм для задней и один 90 х 340 мм для передней стенки.
2. Стенки станка с ЧПУ своими руками скрепляются саморезами через заранее проделанные дрелью отверстия с расстоянием до края 6 мм.
3. Направляющие по Y-оси — уголки из дюраля. Чтобы прикрепить их к боковым стенкам в 30 мм от дна корпуса делается шпунт 2 мм. Благодаря шпунту направляющие устанавливаются ровно и не перекашиваются. Уголки прикручиваются сквозь центральную поверхность саморезами. Длина направляющих составляет 340 мм. Такие направляющие служат до 350 часов работы, после чего необходимо поменять их.
4. Рабочая поверхность выполняется из уголков 140 мм длиной. Снизу на болты крепится один подшипник 608, сверху два. Важно выдержать соосность, чтобы столешница перемещалась без напряжения и перекосов.
5. В 50 мм от дна проделывается выход для двигателя Y-оси диаметром 22 миллиметра. Для подшипника опоры винта хода в передней стенке просверливается отверстие 7 миллиметров.
6. Винт хода сделаем своими руками из припасенной строительной шпильки, с мотором он взаимодействует посредством самодельной муфты (подробно об изготовлении ниже).
7. В удлиненной гайке М8 проделываются винтовые отверстия поперечником 2,5 миллиметра с резьбой М3. На нее гайка закрутится на ось.
8. Х-ось сделаем из направляющих из стали, которые найдутся в корпусе принтера. Там же берутся и каретки, которые надевают на оси.
9. С изготовлением Z-оси придется повозиться. Ее основание делается из фанеры №6. Направляющие поперечником 8 мм изымаем из принтера. Фанерные элементы фиксируются между собой клеем ПВА, в которые на эпоксидную смолу вклеиваются подшипники линейные или снять с кареток втулки. Сделаем еще одну ходовую гайку по уже известному алгоритму.
10. Вместо шпинделя в станке с ЧПУ будет установлен дремель с держателем из кронштейна для доски. Снизу проделывается отверстие поперечником 19 миллиметров для выхода дремеля. Фиксируется кронштейн на саморезы к основанию Z-оси в заранее подготовленные отверстия.
11. Опоры для каретки Z-оси делается из фанеры: основание 15 х 9 см, нижняя и верхняя стороны 9 х 5 см. Посередине верхушки делается отверстие для подшипника опоры. Под направляющие также просверливаются выходы.
12. Итоговый шаг — сборка Z-оси с кронштейном дремеля и монтаж в корпус станка.

Изготовление муфты

Муфта гасит вибрацию, идущую от винта хода. Это позволяет сберечь подшипники шагового электромотора и продлить ему жизнь. Кроме этого, самодельная муфта нивелирует несоответствие осей винта хода и мотора.

Самый удобный и простой вариант изготовления муфты своими руками — это с помощью прочного резинового шланга. Подбирается шланг с поперечником внутри равным диаметру оси мотора. Надеваем конец шланга на шкив мотора и приклеиваем или крепим муфтой. Другой конец шланга также крепим к винту хода. Как правило, диаметр винта больше, чем внутренний поперечник шланга. Но благодаря толстым стенкам его можно немного рассверлить. Облегчает работу жидкое мыло, которое не позволяет сверлу вязнуть в резине.

Второй способ чуть более сложный: вместо резинового шланга своими руками берем газовый с резиновой оплеткой. Оплетку можно аккуратно припаять на фланцы, в которые будут вставляться ходовой винт и шкив мотора.

И самый практичный вариант: установить фланцы на резиновую трубку высокого давления. Таким способом можно очень крепко зафиксировать все необходимые устройства, самодельная муфта отлично гасит вибрацию. Сделать фланцы можно на токарном станке с ЧПУ или заказать в мастерской.

Электронная начинка станка из принтера

Плату ЧПУ самодельным станком сделаем из деталей микросхем принтеров. Можно приобрести уже готовую плату и сэкономить много времени.

Видеоролики демонстрируют разные самодельные конструкции станков с деталями из принтера, которые можно сделать своими руками:

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.

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.

Простой самодельный станок чпу. Самодельный фрезерный станок с чпу

Набор, с помощью которого можно собрать свой фрезерный станок с ЧПУ.
В Китае продаются готовые станки, обзор одного из них на Муське уже публиковался. Мы же с Вами соберем станок сами. Добро пожаловать…
UPD : ссылки на файлы

Я все-таки приведу ссылку на обзор готового станка от AndyBig. Я же не буду повторяться, не буду цитировать его текст, напишем все с нуля. В заголовке указан только набор с двигателями и драйвером, будут еще части, постараюсь дать ссылки на всё.
И это… Заранее извиняюсь перед читателями, фотографии в процессе специально не делал, т.к. в тот момент делать обзор не собирался, но подниму максимум фоток процесса и постараюсь дать подробное описание всех узлов.

Цель обзора – не столько похвастаться, сколько показать возможность сделать для себя помощника самому. Надеюсь этим обзором подать кому-то идею, и возможно не только повторить, но и сделать еще лучше. Поехали…

Как родилась идея:

Так получилось, что с чертежами я связан давно. Т.е. моя профессиональная деятельность с ними тесно связана. Но одно дело, когда ты делаешь чертеж, а после уже совсем другие люди воплощают объект проектирования в жизнь, и совсем другое, когда ты воплощаешь объект проектирования в жизнь сам. И если со строительными вещами у меня вроде как нормально получается, то с моделизмом и другим прикладным искусством не особо.
Так вот давно была мечта из нарисованного в автокаде изображения, сделать вжжик – и оно вот в натуре перед тобой, можно пользоваться. Идея эта время от времени проскакивала, но во что-то конкретное оформиться никак не могла, пока…

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

Вместо теории

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

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

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

По пунктам:
1. База.
по конфигурации:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Также люди используют шаговики от принтеров, но т.к. у меня и их не было и все равно приходилось покупать выбрал всё в комплекте.

4. Контроллер
Плата управления, получающая сигналы от компьютера и передающая напряжение на шаговые двигатели, перемещающие оси станка.

5. Компьютер
Нужен комп отдельный (возможно весьма старый) и причин тому, пожалуй, две:
1. Вряд ли Вы решитесь располагать фрезерный станок рядом с тем местом, где привыкли читать интернетики, играть в игрушки, вести бухгалтерию и т.д. Просто потому, что фрезерный станок – это громко и пыльно. Обычно станок либо в мастерской, либо в гараже (лучше отапливаемом). У меня станок стоит в гараже, зимой преимущественно простаивает, т.к. нет отопления.
2. По экономическим соображениям обычно применяются компьютеры уже не актуальные для домашней жизни – сильно б/у:)
Требования к машине по большому счету ни о чем:
– от Pentium 4
– наличие дискретной видеокарты
– RAM от 512MB
– наличие разъема LPT (по поводу USB не скажу, за имением драйвера, работающего по LPT, новинки пока не изучал)
такой компьютер либо достается из кладовки, либо как в моем случае покупается за бесценок.
В силу малой мощности машины стараемся не ставить дополнительный софт, т.е. только ось и управляющая программа.

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

Добавлю, пожалуй, чтоб не обидеть излишне обеспеченных людей, что вполне можно поставить и не пенёк четвертый, а и какой-нибудь ай7 – пожалуйста, если это Вам нравится и можете себе это позволить.

6. Базовые навыки черчения, терпение, желание и хорошее настроение.
Тут в двух словах.
Для работы станка нужна управляющая программа (по сути текстовый файл содержащий координаты перемещений, скорость перемещений и ускорения), которая в свою очередь готовится в CAM приложении – обычно это ArtCam, в этом приложении готовиться сама модель, задаются ее размеры, выбирается режущий инструмент.
Я обычно поступаю несколько более долгим путем, делаю чертеж, а AutoCad потом, сохранив его *.dxf подгружаю в ArtCam и уже там готовлю УП.

Ну и приступаем к процессу создания своего.

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

Делаем 3Д модель:

Развертку:

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

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

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

3. Б/у компьютер Pentium 4, самое главное на материнке есть LPT и дискретная видеокарта + ЭЛТ монитор. Взял на Авито за 1000р.
4. Вал стальной: ф20мм – L=500мм – 2шт., ф16мм – L=500мм – 2шт., ф12мм – L=300мм – 2шт.
Брал тут, на тот момент в Питере брать получалось дороже. Пришло в течении 2 недель.

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

16

12

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

16

12

7. Гайки капролоновые с резьбой М10 – 3шт.
Брал вместе с валами на duxe.ru
8. Подшипники вращения, закрытые – 6шт.
Там же, но у китайцев их тоже полно
9. Провод ПВС 4х2,5
это оффлайн
10. Винтики, шпунтики, гаечки, хомутики – кучка.
Это тоже в оффлайне, в метизах.
11. Так же был куплен набор фрез

Итак, заказываем, ждем, выпиливаем и собираем.

Изначально драйвер и блок питания для него установил в корпус с компом вместе.

Позже было принято решение разместить драйвер в отдельном корпусе, он как раз появился.

Ну и старенький монитор как-то сам поменялся на более современный.

Как я говорил вначале, никак не думал, что буду писать обзор, поэтому прилагаю фотографии узлов, и постараюсь дать пояснения по процессу сборки.

Сначала собираем три оси без винтов, для того чтобы максимально точно выставить валы.
Берем переднюю и заднюю стенки корпуса, крепим фланцы для валов. Нанизываем на оси Х по 2 линейных подшипника и вставляем их во фланцы.

Крепим дно портала к линейным подшипникам, пытаемся покатать основание портала туда-сюда. Убеждаемся в кривизне своих рук, все разбираем и немного рассверливаем отверстия.
Таким образом мы получаем некоторую свободу перемещения валов. Теперь наживляем фланцы, вставляем валы в них и перемещаем основание портала вперед-назад добиваемся плавного скольжения. Затягиваем фланцы.
На этом этапе необходимо проверить горизонтальность валов, а также их соосность по оси Z (короче, чтобы расстояние от сборочного стола до валов была одинаковой) чтобы потом не завалить будущую рабочую плоскость.
С осью Х разобрались.
Крепим стойки портала к основанию, я для этого использовал мебельные бочонки.

Крепим фланцы для оси Y к стойкам, на этот раз снаружи:

Вставляем валы с линейными подшипниками.
Крепим заднюю стенку оси Z.
Повторяем процесс настройки параллельности валов и закрепляем фланцы.
Повторяем аналогично процесс с осью Z.
Получаем достаточно забавную конструкцию, которую можно перемещать одной рукой по трем координатам.
Важный момент: все оси должны двигаться легко, т.е. немного наклонив конструкцию портал должен сам свободно, без всяких скрипов и сопротивления переместиться.

Далее крепим ходовые винты.
Отрезаем строительную шпильку М10 необходимой длины, накручиваем капролоновую гайку примерно на середину, и по 2 гайки М10 с каждой стороны. Удобно для этого, немного накрутив гайки, зажать шпильку в шуруповерт и удерживая гайки накрутить.
Вставляем в гнезда подшипники и просовываем в них изнутри шпильки. После этого фиксируем шпильки к подшипнику гайками с каждой стороны и контрим вторыми чтобы не разболталось.
Крепим капролоновую гайку к основанию оси.
Зажимаем конец шпильки в шуруповерт и пробуем переместить ось от начала до конца и вернуть.
Здесь нас поджидает еще пара радостей:
1. Расстояние от оси гайки до основания в центре (а скорее всего в момент сборки основание будет посередине) может не совпасть с расстоянием в крайних положениях, т.к. валы под весом конструкции могут прогибаться. Мне пришлось по оси Х подкладывать картонку.
2. Ход вала может быть очень тугим. Если Вы исключили все перекосы, то может сыграть роль натяжение, тут необходимо поймать момент натяга фиксации гайками к установленному подшипнику.
Разобравшись с проблемами и получив свободное вращение от начала до конца переходим к установке остальных винтов.

Присоединяем к винтам шаговые двигатели:
Вообще при применении специальных винтов, будь то трапеция или ШВП на них делается обработка концов и тогда подключение к двигателю очень удобно делается специальной муфтой.

Но мы имеем строительную шпильку и пришлось подумать, как крепить. В этот момент мне попался в руки отрез газовой трубы, ее и применил. На шпильку она прямо «накручивается» на двигатель заходит в притирку, затянул хомутами – держит весьма неплохо.

Для закрепления двигателей взял алюминиевую трубку, нарезал. Регулировал шайбами.
Для подключения двигателей взял вот такие коннекторы:

Извините, не помню как называются, надеюсь кто-нибудь в комментариях подскажет.
Разъем GX16-4 (спасибо Jager). Просил коллегу купить в магазине электроники, он просто рядом живет, а мне получалось очень неудобно добираться. Очень ими доволен: надежно держат, рассчитаны на бОльший ток, всегда можно отсоединить.
Ставим рабочее поле, он же жертвенный стол.
Присоединяем все двигатели к управляющей плате из обзора, подключаем ее к 12В БП, коннектим к компьютеру кабелем LPT.

Устанавливаем на ПК MACh4, производим настройки и пробуем!
Про настройку отдельно, пожалуй, писать не буду. Это можно еще пару страниц накатать.

У меня целая радость, сохранился ролик первого запуска станка:

Да, когда в этом видео производилось перемещение по оси Х был жуткий дребезг, я к сожалению, не помню уже точно, но в итоге нашел то ли шайбу болтающуюся, то ли еще что-то, в общем это было решено без проблем.

Далее необходимо поставить шпиндель, при этом обеспечив его перпендикулярность (одновременно по Х и по Y) рабочей плоскости. Суть процедуры такая, к шпинделю изолентой крепим карандаш, таким образом получается отступ от оси. При плавном опускании карандаша он начинает рисовать окружность на доске. Если шпиндель завален, то получается не круг, а дуга. Соответственно необходимо выравниванием добиться рисования круга. Сохранилась фотка от процесса, карандаш не в фокусе, да и ракурс не тот, но думаю суть понятна:

Находим готовую модель (в моем случае герб РФ) подготавливаем УП, скармливаем ее MACHу и вперед!
Работа станка:

фото в процессе:

Ну и естественно проходим посвящение))
Ситуация как забавная, так и в целом понятная. Мы мечтаем построить станок и сразу выпилить что-то суперкрутое, а в итоге понимаем, что на это время уйдет просто уйма времени.

В двух словах:
При 2Д обработке (просто выпиливании) задается контур, который за несколько проходов вырезается.
При 3Д обработке (тут можно погрузиться в холивар, некоторые утверждают, что это не 3Д а 2.5Д, т.к. заготовка обрабатывается только сверху) задается сложная поверхность. И чем выше точность необходимого результата, тем тоньше применяется фреза, тем больше проходов этой фрезы необходимо.
Для ускорения процесса применяют черновую обработку. Т.е. сначала производится выборка основного объема крупной фрезой, потом запускается чистовая обработка тонкой фрезой.

Далее, пробуем, настраиваем экспериментируем т.д. Правило 10000 часов работает и здесь;)
Пожалуй, я не буду больше утомлять рассказом о постройке, настройке и др. Пора показать результаты использования станка – изделия.

Как видите в основном это выпиленные контуры или 2Д обработка. На обработку объемных фигур уходит много времени, станок стоит в гараже, и я туда заезжаю ненадолго.
Тут мне справедливо заметят – а на… строить такую бандуру, если можно выпилить фигуру U-образным лобзиком или электролобзиком?
Можно, но это не наш метод. Как помните в начале текста я писал, что именно идея сделать чертеж на компьютере и превратить этот чертеж в изделие и послужили толчком к созданию данного зверя.

Написание обзора меня наконец подтолкнуло произвести апгрейд станка. Т.е. апгрейд был запланирован ранее, но «руки все не доходили». Последним изменением до этого была организация домика для станка:

Таким образом в гараже при работе станка стало намного тише и намного меньше пыли летает.

Последним же апгрейдом стала установка нового шпинделя, точнее теперь у меня есть две сменные базы:
1. С китайским шпинделем 300Вт для мелкой работы:

2. С отечественным, но от того не менее китайским фрезером «Энкор»…

С новым фрезером появились новые возможности.
Быстрее обработка, больше пыли.
Вот результат использования полукруглой пазовой фрезы:

Ну и специально для MYSKU
Простая прямая пазовая фреза:

Видео процесса:

На этом я буду сворачиваться, но по правилам надо бы подвести итоги.

Минусы:
– Дорого.
– Долго.
– Время от времени приходится решать новые проблемы (отключили свет, наводки, раскрутилось что-то и др.)

Плюсы:
– Сам процесс создания. Только это уже оправдывает создание станка. Поиск решений возникающих проблем и реализация, и является тем, ради чего вместо сидения на попе ровно ты встаешь и идешь делать что-либо.
– Радость в момент дарения подарков, сделанных своими руками. Тут нужно добавить, что станок не делает всю работу сам:) помимо фрезерования необходимо это все еще обработать, пошкурить покрасить и др.

Большое Вам спасибо, если Вы еще читаете. Надеюсь, что мой пост пусть хоть и не подобьет Вас к созданию такого (или другого) станка, но сколько-то расширит кругозор и даст пищу к размышлениям. Также спасибо хочу сказать тем, кто меня уговорил написать сей опус, без него у меня и апгрейда не произошло видимо, так что все в плюсе.

Приношу извинения за неточности в формулировках и всякие лирические отступления. Многое пришлось сократить, иначе текст бы получился просто необъятный. Уточнения и дополнения естественно возможны, пишите в комментариях – постараюсь всем ответить.

Удачи Вам в Ваших начинаниях!

Обещанные ссылки на файлы:
– чертеж станка,
– развертка,
формат – dxf. Это значит, что Вы сможете открыть файл любым векторным редактором.
3Д модель детализирована процентов на 85-90, многие вещи делал, либо в момент подготовки развертки, либо по месту. Прошу «понять и простить».)

Планирую купить +151 Добавить в избранное Обзор понравился +261 +487

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

Механическая часть

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

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

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

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

Сборка Сборка самодельного ЧПУ станка, осуществляется в следующей последовательности:

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

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

Чертежи станка.rar

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

Электроника

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

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

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

Описание и назначение выводов разъема порта LPT.

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

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

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

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

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

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

По материалам сайта: vri-cnc.ru

all-he.ru

Чпу своими руками чертежи

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

Обработка дюралевой заготовки на самодельном настольном фрезерном станке

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

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

Инструкция по сборке самодельного фрезерного станка с ЧПУ

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

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

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

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

Подготовительные работы

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

Схема фрезерного станка с ЧПУ

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

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

Облегченный вариант фрезерного станка с ЧПУ для работы с мягкими материалами

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

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

Узел ременной передачи

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

Чертежи фрезерного станка с ЧПУ

Чертеж №1 (вид сбоку)

Чертеж №2 (вид сзади)

Чертеж №3 (вид сверху)

Приступаем к сборке оборудования

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

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

Узел скрепления деталей рамы станка посредством болтового соединения

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

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

Установка вертикальных стоек

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

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

Узел верхней каретки, размещенный на поперечных направляющих

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

Финальная стадия сборки станка

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

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

Шаговые двигатели

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

Закрепление шагового двигателя на верхней каретке

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

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

Для подключения каждого шагового двигателя понадобится отдельный контроллер

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

Электронная начинка оборудования

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

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

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

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

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

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

Главная › Оборудование для обработки металла › Фрезерные станки

Похожие новости:

Поздравления тещю с днем рождения

Салат кальмарами и кукурузой рецепт с фото

Вешалка костюмная своими руками

Поздравления дорогому начальнику

На новый хороший слова и поздравления

artemmian.ru

Станок ЧПУ своими руками / Сделай сам / Коллективный блог

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

44kw.com

Чертеж самодельного ЧПУ станка

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

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

Это достаточно распространенный тип ЧПУ станка с движущимся порталом.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Самодельный ЧПУ станок

Для большинства домашних умельцев изготовление такого агрегата, как фрезерный станок с ЧПУ своими руками- что-то на уровне фантастического сюжета, ведь подобные машины и механизмы представляют собой сложные в проектном, конструктивном и электронном пониманиях устройства.

Однако, обладая под рукой необходимой документацией, а также требуемыми материалами, приспособлениями, мини-фрезерный самодельный аппарат, укомплектованный ЧПУ, сделать собственноручно вполне возможно.

Данный механизм выделяется точностью выполняемой обработки, несложностью в управлении механическими и технологическими процессами, а также отличными показателями производительности и качества изделий.

Принцип работы

Инновационные машины для фрезерования с блоками на компьютерном управлении предназначается для выполнения сложных рисунков на полуфабрикатах. Конструкция обязана обладать электронной составляющей. В комплексе это позволит по максимуму автоматизировать рабочие процессы.

Для моделирования фрезерных механизмов, первоначально требуется ознакомиться с основополагающими элементами. В роли исполнительного элемента выступает фреза, которая монтируется в шпиндель, расположенный на валу электрического мотора. Эта часть закрепляется на основе. Она способна выполнять перемещение в двух координатных осях: Х и Y. Для фиксирования заготовок сконструируйте и установите опорный стол.

Электрический блок регулировки сочленяется с электрическими маршевыми моторами. Они обеспечат перемещение каретки относительно обрабатываемых заготовок или полуфабрикатов. По подобной технологии выполняется 3D-графическое изображения на деревянных плоскостях.

Последовательность выполнения работ за счет данного механизма с ЧПУ:

1. Написание рабочей программы, за счет которой будут выполняться перемещения рабочего органа. Для данной процедуры лучше всего пользоваться специализированными электронными комплексами, призванные выполнить адаптацию в “кустарных” экземплярах.
2. Монтирование полуфабрикатов на столик.
3. Вывод программного обеспечения на ЧПУ.
4. Запуск механизмов, контролирование прохождения автоматических манипуляций оборудования.

Для получения максимального уровня автоматизации в 3D-режиме, корректно скомплектуйте схему и обозначьте определенные составляющие. Эксперты настоятельно советуют первоначально изучать производственные экземпляры перед началом построения фрезерной машины собственными руками.

Схема и чертеж

Схема фрезерного станка с ЧПУ

Наиболее ответственная фаза в изготовлении самодельного аналога – поиск оптимального хода изготовления оборудования. Он напрямую зависит от габаритных характеристик обрабатываемых заготовок и необходимости достижения определенного качества в обработке.

Для необходимости получения всех необходимых функций оборудования, наилучшим вариантом является изготовление мини-фрезерного станка собственными руками. Таким образом, вы будете уверены не только в сборке и ее качестве, но также и технологических свойствах, наперед будет известно, как его обслуживать.

Составляющие трансмиссии

Самым удачным вариантом является конструирование 2-х кареток, передвигаемых по перпендикулярным осям X и Y. Как остов лучше применять металлические шлифованные прутья. На них «одеваются» передвижные мобильные каретки. Для корректного изготовления трансмиссии заготовьте шаговые электромоторы, а также комплект винтов.

Для улучшенного автоматизирования рабочих процессов фрезерных машин с ЧПУ, сконструированных собственноручно, требуется сразу до мелочей скомплектовать электронную составляющую. Она делится на следующие компоненты:

• используется для проведения электрической энергии на шаговые моторы и осуществляет питание микросхемы контроллера. Ходовой считается модификация 12в 3А;
• его предназначением выступает подача команд на двигатели. Для правильного выполнения всех заданных операций фрезерной машины с ЧПУ, достаточно будет применение несложной схемы для выполнения контроля работоспособности 3-х двигателей;
• драйверы (программное обеспечение). Также представляет собой элемент регулировки подвижного механизма.

Видео: фрезерный станок с ЧПУ своими руками.

Комплектующие для самодельного фрезерного станка

Следующий, и ответственный шаг в построении фрезерного оборудования – подборка комплектующих для построения самодельного агрегата. Оптимальный выход из данной ситуации – применение подручных деталей и приспособлений. За основу для настольных экземпляров 3D-станков возможно взять твердые деревянные породы (бук, граб), алюминий/сталь или органическое стекло.

Для нормальной работы комплекса в целом требуется разработка конструкции суппортов. В момент их передвижения не недопустимы колебания, это вызовет некорректное фрезерование. Следовательно, перед выполнением сборки, комплектующие проверяются на надежность работы.

Практические советы по выбору составляющих фрезерной машины с ЧПУ:

• направляющие – применяются стальные хорошо отшлифованные прутки Ø12 мм. Длина оси X равняется около 200 мм, Y – 100 мм;
• суппортный механизм, оптимальный материал – текстолит. Стандартные габариты площадки составляют 30×100×50 мм;
• шаговые моторы – знатоки инженерного дела советуют применять образцы от печатного устройства 24в, 5А. Они обладают достаточно значительной мощностью;
• блок фиксирования рабочего органа, его тоже можно построить с применением текстолита. Конфигурация прямо зависит от существующего в наличии инструмента.

Порядок построения фрезерного оборудования с ЧПУ

После завершения подбора всех необходимых комплектующих можно совершенно беспрепятственно построить собственноручно негабаритный фрезерный механизм укомплектованный ЧПУ. Прежде, чем приступить к непосредственному конструированию, еще раз проверяем составляющие, производится контроль их параметров и качества изготовления. Это в дальнейшем поможет избежать преждевременного выхода из строя цепи механизма.

Для надежной фиксации комплектующих оборудования применяется специализированные крепежные запчасти. Их конструктив и исполнение напрямую зависят от будущей схемы.

Перечень необходимых действий для сборки небольшого оборудования с ЧПУ для выполнения процесса фрезеровки:

1. Монтирование направляющих осей суппортного элемента, фиксирование на крайних частях машины.
2. Притирание суппортов. Требуется передвигать по направляющим до того момента, пока не образуется плавное передвижение.
3. Затягивание винтов для фиксирования суппортного устройства.
4. Крепление комплектующих на основу рабочего механизма.
5. Монтирование ходовых винтов и муфт.
6. Установка маршевых моторов. Они закрепляются к болтам муфт.

Электронные комплектующие расположены в автономном шкафу. Это обеспечивает минимизацию сбоев в работоспособности в процессе проведения технологических операций фрезером. Плоскость для монтирования рабочей машины обязана быть без перепадов, ведь конструкция не предусматривает винтов регулирования уровней.

После завершения вышеперечисленного, приступайте к выполнению пробных испытаний. Сначала необходимо установить легкую программу для выполнения фрезеровки. В процессе работы нужно непрерывно сверять все проходы рабочего органа (фрезы). Параметры, которые подлежат постоянному контролю: глубина и ширина обработки. Особенным образом это относится к 3D-обработке.

Таким образом, ссылаясь на выше написанную информацию, изготовление фрезерного оборудования собственными руками, дает целый перечень преимуществ перед обычными покупными аналогами. Во-первых, данная конструкция будет подходить под предполагаемые объемы и виды работ, во-вторых, обеспечена ремонтопригодность, так как построена из подручных материалов и приспособлений и, в-третьих, такой вариант оборудования недорогой.

Имея опыт конструирования подобного оборудования, дальнейший ремонт не займет много времени, простои сведутся до минимума. Подобное оборудование может пригодиться вашим соседям по дачному участку для выполнения собственных ремонтных работ. Отдав в аренду такое оборудование, вы поможете ближнему товарищу в труде, в будущем рассчитывайте на его помощь.

Разобравшись с конструктивом и функциональными особенностями фрезерных станков, а также нагрузкой, которая на него ляжет, можете смело приниматься за его изготовление, опираясь на практичную информацию, приведенную по ходу текста. Конструируйте и выполняйте поставленные задачи безо всяких проблем.

Видео: самодельный ЧПУ фрезерный станок по дереву.

Зная о том, что фрезерный станок с ЧПУ считается усложненным техническим и электронным оборудованием, многие мастера думают, что его просто нельзя сделать своими руками.

Однако это мнение не соответствует действительности: своими руками сделать такое устройство можно, но для этого необходимо иметь не только его полный чертеж, но и набор определенных инструментов и подходящих комплектующих.

ЧПУ станок своими руками (чертежи)

Решившись на создание самодельного специального станка с ЧПУ, помните, что на это может уйти много времени. Помимо этого, понадобится много денег.

Чтобы изготовить фрезерный станок, который оснащается системой ЧПУ, можно воспользоваться 2 способами: приобрести готовый набор из специально выбранных деталей, из которых и собирается такое оборудование, либо отыскать все комплектующие и самостоятельно собрать устройство, полностью подходящее всем вашим требованиям.

Подготовка к работе

Если вы запланировали изготовить станок с ЧПУ самостоятельно, не применяя готового набора, то первое, что вам нужно будет сделать, – это остановиться на специальной схеме , по которой будет работать такое мини-устройство.

Сборка оборудования

Основанием собранного фрезерного оборудования может стать балка прямоугольного типа, которую надо крепко фиксировать на направляющих.

Несущая конструкция оборудования должна обладать большой жесткостью . При ее монтаже лучше не применять сварных соединений, а присоединять все детали лишь с помощью винтов.

Во фрезерном оборудовании, которое вы будете собирать самостоятельно, должен быть предусмотрен механизм, который обеспечит перемещение рабочего приспособления в вертикальном направлении. Лучше всего взять для него винтовую передачу, вращение на которую будет передаваться с помощью зубчатого ремня.

Основная часть станка

Важная часть такого станка – его вертикальная ось, которую для самодельного прибора можно сделать из алюминиевой плиты. Помните, чтобы размеры такой оси были точно подобраны под габариты создаваемого устройства .

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.

Самодельный станок — за и против

Современный рынок предлагает множество обрабатывающих станков, позволяющих работать с различными материалами. Для производственных нужд или выполнения профессиональных работ, конечно же, стоит купить агрегат заводской сборки от надежного производителя. Но для хоббийной мастерской часто такое оборудование оказывается не по карману хозяину, поэтому домашние умельцы стараются изготовить станок своими руками.

Преимущества станка, собранного собственноручно

Самостоятельно изготовить фрезерный или лазерный ЧПУ агрегат вполне осуществимая идея. Экономия — это не единственный положительный момент. При планировании и подготовке чертежей станка, можно подогнать его габариты под размеры помещения и условия эксплуатации. Четкое понимание технических характеристик деталей, узлов, механизмов и их влияния на возможности оборудования позволяет подогнать конструкцию под свои нужды.

Промышленный или полупромышленный аппарат в гараже или маленькой мастерской, конечно же, собрать не удастся. Но вы можете получить эффективное и производительное оборудование для собственных нужд, да еще и с небольшими финансовыми затратами. Кроме того, придумав, рассчитав и собрав станок собственными силами, вы будете уверены в его качественной сборке и технологических возможностях. С полученным опытом конструирования вы также получаете знания о том, как его обслуживать и ремонтировать.

Этапы работы над станком и подстерегающие трудности

Создание качественно функционирующего станка требует теоретических знаний и достаточного опыта работы на оборудовании данного типа (фрезер, лазер). Даже минимальный набор практических навыков будет полезным как на этапе планирования станка, так и в процессе сборки. Не будет лишним ознакомление с заводскими и самодельными моделями других мастеров (материалы можно без труда найти на просторах Интернета). Также стоит рассмотреть готовые конструкторские решения отдельных узлов и систем, облегчающие созидательный процесс.

По завершении ознакомительного этапа нужно очертить для себя круг задач, которые будут выполнятся на станке, а также объем предстоящих работ. Следует определиться с габаритами обрабатываемых заготовок — от этого зависит, как минимум, размер рабочей поверхности.

Теперь можно начинать подготовку: нарисовать чертеж будущего станка, составить список необходимых деталей, приобрести их. Внимательно проверяйте все комплектующие, чтобы они подходили вам по техническим параметрам и размерам.

На этом этапе нужно:

• Продумать конструкцию станка. Она должна быть жесткой для предотвращения вибраций, которые являются следствием прилагаемых рабочих усилий. Иначе будет трудно достигнуть желаемого качества изделий. Монолитность конструкции обеспечивается правильным выбором материалов станины, крепежных элементов.
• Внимательно отнестись к изготовлению направляющих, обеспечивающих точные и плавные перемещения в разных направлениях.
• Рассчитать необходимые параметры приводов.
• Изготовить недостающие элементы самостоятельно или заказать их изготовление на стороне.
• Для ЧПУ оборудования выбрать программное обеспечение, которое должно помочь максимально реализовать возможности станка.
• По чертежам собрать аппарат и произвести его наладку.

Самодельный станок является отличной альтернативой дорогому оборудованию, если вы не планируете использовать его в производственном масштабе и в интенсивном режиме. Сделать аппарат своими руками сложно, но возможно. Для этого необходимо:

• обладать достаточным объемом технических знаний для проектирования и сбора конструкции, а также практическими навыками в области обработки;
• быть в состоянии самостоятельно подготовить проект, изготовить чертежи конструкции, рассчитать параметры, составить схемы соединения узлов…
• иметь возможность привлечь специалистов, например, по металлообработке для изготовления элементов конструкции;
• быть способным грамотно собрать и отладить станок.

Поверьте в себя, и у вас получится создать эффективный обрабатывающий станок. Если сомневаетесь в своих силах, тогда лучше приобрести недорогое оборудование БУ или новый агрегат хоббийного класса, который позволит выполнять основные операции обработки.

Чертежи самодельный станок с ЧПУ, фрезерный, трех-координатный

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

Рассмотрим основные узлы станка:

• ходовая часть
  
• трансмиссия
  
• декоративная защита
  

ХОДОВАЯ ЧАСТЬ

1. Каретка «Z», выполнена в виде бруска с технологическими отверстиями для крепления шпинделя и установки подшипников скольжения.
   
2. Каретка «Y», выполнена в виде двух брусков с технологическими отверстиями для направляющих «Z», крепления пошагового двигателя, установки подшипникового узла и подшипников скольжения.
   
3. Каретка «Х», выполнена в виде двух стенок с технологическими отверстиями для направляющих «Y», крепления пошагового двигателя, установки подшипникового узла и подшипников скольжения.
   
4. Рама состоящая из двух одинаковых балок, на которые устанавливаем каретку «Х»
   
5. Основание, к которому крепится рама. Основание можно изготовить из любого прочного и ровного материала, например дюралевая плита.
   

ТРАНСМИССИЯ

Основным элементом, которой являются винты с подшипниками качения и шаговые электро-двигатели

Передача крутящего момента от одного винта к другому по оси «Х»,

осуществляется при помощи пластикового зубчатого ремня.

Устанавливаем кронштейн для крепления к нему шпинделя.

ДЕКОРАТИВНАЯ ЗАЩИТА

Устанавливается на все винты, выглядеть это примерно будет так.

Цепляем электронику на самодельный станок с ЧПУ.

Чертежи станка (его габаритные размеры).

ВИД СБОКУ

ВИД СПЕРЕДИ

ВИД СВЕРХУ

Опираясь на полученную информацию, можно подобрать основной необходимый перечень готовых узлов и деталей, немного изготовить самому и соберем прекрасный трех-координатный фрезерный станок для изготовления любых деталей, в рабочих пределах, из любого материала.

Заказать чертеж

Поделитесь с друзьями!

Создайте свой собственный станок с ЧПУ | Руководство пользователя

Станки с ЧПУ существуют уже несколько десятилетий, их история восходит к 1950-м годам. За это время они изменили способ производства вещей. Они также помогли демократизировать процесс, предоставив начинающим инженерам и производителям по всему миру возможность создавать свои собственные продукты. С такой универсальностью вы – да, вас! – может быть интересно, как построить свой собственный станок с ЧПУ.

Если это похоже на вас, не бойтесь – команда Scan2CAD всегда готова помочь.Мы здесь, чтобы дать полезные советы по созданию станка с ЧПУ. Мы включим несколько отличных вариантов комплектов ЧПУ, а также подробные сведения и ресурсы, посвященные тому, как создать собственный станок с ЧПУ с нуля. Давайте начнем!

Итак, вы собираетесь построить свой собственный станок с ЧПУ. Но с чего начать?

Прежде чем сравнивать комплекты или выбирать компоненты, важно начать отвечать на некоторые фундаментальные вопросы.

①	Что вы собираетесь делать на своем станке с ЧПУ? Конечно, станки с ЧПУ универсальны и позволяют создавать широкий спектр различных продуктов.Однако разные типы станков с ЧПУ лучше подходят для разных проектов. Начните с рассмотрения типов проектов, которыми вы, вероятно, будете заниматься, и используйте это как основу для выбранного вами типа станка с ЧПУ. Это решение также проинформирует вас о компонентах, необходимых для производства вашей машины.
②	Сколько времени у вас есть на сборку машины? Ответ на этот вопрос частично зависит от того, интересуетесь ли вы ЧПУ как хобби или как потенциальный бизнес.В конце концов, стоит потратить на машину больше времени, если в конечном итоге можно ожидать финансового вознаграждения. Однако это не единственный фактор, который следует учитывать. CNC Cookbook рекомендует, если это ваша первая сборка, начать с более простого станка. Таким образом, у вас будет больше шансов сделать это, вместо того, чтобы откусить больше, чем вы можете прожевать, и сдаться.
③	Сколько вы хотите потратить на свой станок с ЧПУ? Как и в случае с вышеупомянутым вопросом, ваш ответ здесь частично будет зависеть от того, собираетесь ли вы использовать машину для профессионального или личного использования. Однако в обоих сценариях всегда стоит попытаться получить максимальную отдачу от своих денег. Таким образом, вы должны оценить, какие части и компоненты необходимы для машины, которую вы хотите построить. Если они вам не нужны, не покупайте! Установите для себя бюджет, который вы можете себе позволить, и придерживайтесь его.
④	Какие набора навыков у вас есть? Легче построить собственный станок с ЧПУ, если у вас уже есть необходимые навыки.Таким образом, стремитесь завершить проект, который соответствует вашему опыту. Если у вас уже есть опыт работы с деревом или металлом, возможно, вы захотите попробовать более сложный проект. Тем временем новичок может захотеть начать с чего-нибудь попроще.

---

Комплект с ЧПУ – это невероятно удобный способ построить собственный станок с ЧПУ. Это потому, что в комплект обычно входит все необходимое, чтобы собрать машину и приступить к ее изготовлению.

Большинство производителей комплектов также предлагают ряд вариантов настройки. Это позволяет вам выбрать правильные компоненты в соответствии с вашими потребностями. Вы можете выбрать самый базовый пакет, если у вас ограниченный бюджет, или разориться, если у вас есть более конкретные требования.

К счастью, здесь, в Scan2CAD, мы уже составили список отличных комплектов ЧПУ для начинающих. В списке представлены:

• MillRight CNC – хотя и в базовой комплектации, это один из самых дешевых комплектов ЧПУ на рынке.Отличный вариант, если вы впервые хотите создать собственный станок с ЧПУ.
• Shapeoko – эта машина поставляется в частично собранном виде, что делает ее одним из самых простых проектов для выполнения. Если вы чувствуете себя более амбициозным, Shapeoko также можно взломать, что дает вам реальную свободу модифицировать машину.
• Maslow – доступное ЧПУ – больше. Maslow предлагает пользователям огромное рабочее пространство 4х8 дюймов, позволяющее легко создавать большие проекты.
• Next 3D – не хотите пачкать руки? Next 3D предлагает пользователям возможность построить станок с ЧПУ без пайки, сверления или склеивания.Просто скрутите и приступайте к делу в кратчайшие сроки.

Ищете более подробную информацию? Ознакомьтесь с нашим полным списком лучших комплектов ЧПУ для начинающих.

Использование комплекта ЧПУ – один из самых простых способов начать работу, но он подходит не всем. Если вы предпочитаете свободу создания станка с ЧПУ по-своему, то создание с нуля может стать отличным вариантом.

Что вам понадобится

Как вы уже догадались, когда дело доходит до создания станка с ЧПУ, существует множество возможностей.Однако ваш станок с ЧПУ, скорее всего, будет включать большинство, если не все, из следующих частей:

• Электрические детали , в том числе:
  • Плата процессора / управления (некоторые машины могут использовать ПК)
  • Шаговый щиток
  • Драйверы шагового двигателя
  • Моторы
  • Источник питания
• Механические части , в том числе:
  • Инструменты, такие как режущие инструменты
  • Рамка
  • Подшипники
  • Направляющие и опоры
  • Прокладки, шайбы, гайки, винты и болты

Конечно, выяснение того, какой тип станка с ЧПУ построить, поможет уточнить, какие детали вам понадобятся.Если вы не можете принять решение, посмотрите наше сравнение станков с ЧПУ, чтобы узнать, какой из них вам подходит.

Ступеньки

Точная сборка вашего станка с ЧПУ будет зависеть от типа станка, который вы выберете для сборки, выбранных вами индивидуальных опций, того, что вы планируете делать на станке, и многих других факторов. Тем не менее, основные этапы создания собственного станка с ЧПУ обычно следующие:

1. Создайте свою машину

Создание дизайна для вашего станка с ЧПУ поможет вам получить четкое представление о готовом проекте.Вы можете начать с эскиза, прежде чем преобразовывать бумажный чертеж в САПР с помощью таких программ, как Scan2CAD. Оттуда вы можете выдавить свой 2D-чертеж в 3D-модель САПР в таких программах, как SolidWorks (или одна из наших лучших доступных альтернатив SolidWorks).

2. Получить запчасти

После того, как вы спроектировали свою машину, вы можете переходить к покупке запчастей для нее. Используйте приведенный выше список в качестве руководства, но не стесняйтесь настраивать машину в соответствии со своими требованиями!

3.Построить раму

Ваша рама – это то, что скрепляет все остальные части вашей машины. Таким образом, это первая конструкция, которую вы создадите при создании собственного станка с ЧПУ. Такие металлы, как алюминий, являются хорошим выбором для вашей рамы, поскольку они обеспечивают стабильность и жесткость. Это, в свою очередь, поможет продлить срок службы другого оборудования.

4. Добавьте портал

Не все станки с ЧПУ будут оснащены порталом, но как один из самых популярных вариантов дизайна, мы представили его здесь.Портал позволяет вашему обрабатывающему инструменту перемещаться по оси Y; он будет удерживать ваш инструмент над рабочим пространством. Убедитесь, что силы, действующие на портал, сбалансированы, чтобы снизить вероятность деформации или сотрясения машины.

5. Введите ось Z…

Ваш инструмент будет перемещаться вверх и вниз по оси Z. Однако вам понадобится место для размещения вашего инструмента. Вы установите этот корпус на портал, чтобы увеличить диапазон глубины для вашего инструмента.

6.… затем ось X

Добавление подшипников Направляющие и поможет сохранить жесткость вашего станка с ЧПУ и позволит вашему инструменту двигаться вперед и назад по оси X.

7. Езжай!

Теперь, когда вы добавили детали, которые позволят вашему ЧПУ двигаться вперед и назад, пора добавить те, которые на самом деле заставят двигаться по этой оси. Это система привода, обычно состоящая из двигателей, шкивов, шпинделей, винтов, болтов и гаек, среди других частей.

8. Представьте электронные детали

Теперь вы готовы добавить множество электронных компонентов, которые составят сердце вашего станка с ЧПУ.Ключом к этому является двигатель , который, в конечном итоге, будет приводить в действие обрабатывающий инструмент. В этом случае у вас будет выбор из шаговых двигателей и сервоприводов . Однако это далеко не единственный важный инструмент: вам также потребуется включить блок питания, коммутационную плату, драйверы и, конечно же, процессор или компьютер.

9. Ставим столешницу на

.

Нельзя обрабатывать детали, не имея места для их размещения! Ваш стол для резки может быть изготовлен из фанеры, МДФ или металла. Однако имейте в виду, что не все эти материалы подходят для того типа станка с ЧПУ, который вы создаете!

10.От вращательного к линейному перемещению

Двигатель, который вы установили, заставит машину вращаться. Однако вашему станку с ЧПУ обычно требуется линейное движение. Шпиндель преобразует вращательное движение двигателя в линейное движение, что означает, что ваш обрабатывающий инструмент сможет перемещаться вверх и вниз.

11. Выберите контроллер

Контроллер ЧПУ жизненно важен для работы станка с ЧПУ. Это часть, которая интерпретирует сигналы, подаваемые вашим процессором или компьютером, и преобразует их в сигналы для электронных частей вашего станка с ЧПУ.По сути, он действует как «мозг» всей системы.

12. Выберите программное обеспечение

Ваша машина почти готова к работе! Однако сначала вам нужно выбрать программное обеспечение, которое управляет вашим станком с ЧПУ. Большинство из них будут использовать такие языки, как G-код, для управления движением вашего станка по его трем осям, что позволит вам выполнять операцию обработки.

13. Добавьте свой обрабатывающий инструмент

Доступен широкий выбор обрабатывающих инструментов.Инструменты для резки металла – одна из самых простых разновидностей, но более сложные станки могут использовать инструменты лазерной или плазменной резки.

14. Начни делать вещи!

Теперь ваша машина готова, и вы готовы приступить к работе над собственными проектами!

Если вы прочитали всю эту статью, то, скорее всего, вы уже осознали преимущества создания станка с ЧПУ. Однако, если вы все еще не уверены, мы быстро рассмотрим некоторые из лучших причин для создания собственного станка с ЧПУ:

• Возможность настройки .Когда вы покупаете станок с ЧПУ, он может не иметь необходимых вам функций или заставлять вас доплачивать за функции, которых у вас нет. Если вы создаете свой собственный станок с ЧПУ, у вас есть возможность выбрать, что (не) включать.
• Сэкономьте . Покупка готового станка с ЧПУ часто может обойтись вам в тысячи долларов. Построение собственного станка с ЧПУ вместо этого может дать вам те же результаты при гораздо меньших затратах.
• Создавайте потрясающие вещи . Итак, это применимо к любому станку с ЧПУ, независимо от того, покупаете ли вы или строите.Но это остается правдой – создание станка с ЧПУ дает вам возможность производить свои собственные удивительные продукты. Если вы хотите открыть собственный бизнес, заменить труднодоступные детали или просто создать индивидуальные продукты, которых нет больше нигде, вы можете сделать это с помощью станка с ЧПУ. И где лучше начать как производитель, чем строить собственную машину?

Все еще нужно немного вдохновения, прежде чем сделать решительный шаг? Здесь: еженедельные пакеты бесплатных файлов DXF от Scan2CAD, а также наш путеводитель по еще большему количеству сайтов с бесплатными дизайнами DXF.

Самодельный станок с ЧПУ | Hackaday

В мире ЧПУ для хобби цена и простота – это обычно игра. Использование недорогих и легко доступных материалов имеет большое значение для реализации проекта. [FreeRider] и раньше создавал фрезерный станок с ЧПУ, но он был большим, гибким и не таким точным, как он хотел. Он приступил к разработке своего собственного настольного маршрутизатора, опираясь на другие разработки, найденные в сети, но при этом сохраняя низкие затраты и упрощая сборку.

Рама машины сделана из МДФ 3/4 дюйма и была вырезана на первом маршрутизаторе [FreeRider], JGRO. Обратите внимание, как расточены все отверстия для множества головок болтов. Понятно, что при разработке этой машины было уделено много внимания деталям. Алюминиевые уголки действуют как линейные направляющие, по которым движутся подшипники клиновых колес. Подшипники коньков поддерживают стержень с резьбой 5/16 ″, используемый в качестве ходовых винтов. Свинцовые гайки представляют собой блоки из ПНД с резьбой и, кажется, выполняют удовлетворительную работу с минимальным люфтом.

[FreeRider] говорит, что его новая машина способна совершать 60 дюймов в минуту, что вдвое больше, чем у его старой машины.Поскольку новая машина более жесткая, он может обрабатывать алюминий и успешно изготовил несколько кронштейнов из листа толщиной 1/8 дюйма. Он сообщает, что размерная точность составляет около 0,002-0,003 дюйма. Если вы ищете более недорогие станки с ЧПУ на основе МДФ, обратите внимание на этот подшипник скольжения ящика или тот, который использует сверло для шпинделя.

[Куперман] некоторое время копался в сети, проверяя станки с ЧПУ своими руками. Он хотел построить такой. Во время поиска он заметил, что среди самодельных машин есть нечто общее; их обычно делали из деталей, которые были под рукой или были легко доступны.У него были кое-какие детали, и он решил запрыгнуть на ленточную тележку и построить фрезерный станок с ЧПУ. Что отличает проект [Купермана] от остальных, так это то, что у него, по-видимому, было несколько действительно хороших компонентов, доступных в его корзине запчастей. Машину прозвали «Твики», потому что она никогда не будет закончена, всегда есть что подправить, чтобы сделать ее лучше.

Фундамент для Tweakie представляет собой сварную раму из стальных квадратных труб диаметром 25 мм. Внимательный наблюдатель может указать на то, что сварка рамы может вызвать некоторую деформацию и коробление.[Куперман] подумал об этом, поэтому он прикрепил алюминиевые распорки к стальной раме и прижал их ровно. После этого линейные подшипники THK с полной опорой были прикреплены к теперь уже прямой распорной поверхности. Обе оси X и Y имеют шариковые винты для минимизации люфта и питаются от шаговых двигателей NEMA23. Ось Z использует 16-миллиметровые безопорные стержни с линейными подшипниками опорного подшипника. В отличие от осей X и Y, ось Z использует ходовой винт трапециевидной формы и бронзовую гайку. [Куперман] планирует заменить его в будущем шарико-винтовой парой, но на момент сборки у него не было такой под рукой.

Mach4 – это программное обеспечение, используемое для управления фрезерным станком с ЧПУ. Он связывается через параллельный порт с 3-осевой платой драйвера двигателя StepMaster, которая может обеспечивать подачу 24 В постоянного тока на шаговые двигатели. Вся электроника аккуратно смонтирована в электрическом шкафу, установленном на задней части машины. В целом это сверхпрочная и точная машина. [Куперман] успешно резал дерево, пластик и даже алюминий!

Вот довольно необычный самодельный станок с ЧПУ, которого мы раньше не видели!

[ModHappy] недавно принял вызов – спроектировать и построить станок с ЧПУ из дешевых и легко доступных компонентов в хозяйственном магазине.

Бродя по магазину, он заметил островок водопровода и начал играть с трубами из ПВХ на полу, сильно запутав сотрудников магазина. Он сконструировал раму, но все еще нуждался в способе достижения линейного движения. На его призывы ответили на электрическом острове, где он использовал настенные крепления для кабелепровода! Им потребовалась лишь небольшая модификация, чтобы перейти от захвата трубы к скольжению по ней. Спустя несколько крепежных элементов, несколько шаговых двигателей от сломанного сканера, привод CD-ROM для оси Z, некоторые соединители, собранные вместе с помощью установочных винтов, и механическая сборка была завершена.

На стороне управления он использовал дешевую китайскую плату драйверов TB6560 с ЧПУ от eBay, которую он немного модифицировал для повышения надежности. Все это работает под LinuxCNC (который является бесплатным) на его старом ноутбуке – приятно отметить, что его также можно запустить вживую, если вы еще не разбираетесь в ОС Linux.

Останьтесь после перерыва, чтобы увидеть его в действии, нарисовав потрясающий логотип сайта!

Читать далее «Неортодоксальный самодельный станок с ЧПУ» →

Создайте недорогой станок с ЧПУ, который действительно работает! Электронная книга

Описание продукта

Создайте малобюджетный самодельный станок с ЧПУ

Книга и вход в VIP-раздел на этой странице также могут быть полезны всем, у кого уже есть Raw1.5 и требуются чертежи или инструкции для него.

Raw – одно из первых алюминиевых станков на рынке, оно было впервые построено примерно в 2010 году. Мы постоянно обновляли станок, чтобы сделать его более прочным, дешевым и модульным. Станок Raw с ЧПУ можно сравнить с более дорогим станком с невероятной точностью для своей цены. Уникальность станка Raw с ЧПУ заключается в том, что в нем используются промышленные детали и надежная электроника. Raw используется даже в профессиональной среде для резки всего, от аквариумов до колонок по всему миру.

Стандартная машина Raw оснащена стальными колесами, которые катятся по стальной оси. В машине Raw используются стойки, шариковые винты или 15-миллиметровые армированные сталью зубчатые ремни, а не 6 или 9-миллиметровый ремень, который больше подходит для 3D-принтеров. Машина выпускается в различных версиях и размерах от 100×100 см до 130×180 см.

О книге
Строительство станков с ЧПУ может быть одним из самых увлекательных проектов, которые вы когда-либо делали. Это познавательное и отличное хобби. Я конструирую машины с 2009 года, 11 лет на момент написания, и думаю, что сегодня это так же весело, как и тогда, когда я начинал.Я построил все: от лазерных резаков, устройств для резки горячей проволоки, манипуляторов роботов, 3-6-осевых станков, 3D-принтеров и плазменных резаков. Если вы построили любую из перечисленных выше машин, вы можете построить их все. Технология и программное обеспечение на разных машинах очень похожи. Строить машины легко, но путь к этому долог, и идея этой книги – помочь вам на этом пути.

С этой книгой приходит VIP-членство на нашей домашней странице, посвященной этой книге. Вы получите доступ к часам видеоинструкций.После входа в систему вы получите доступ к более чем десятилетним материалам, таким как пластины в формате .DXF, трафареты для пластин и статьи о том, как подключать инверторы, лазеры и многое другое. На сайте есть информация, которую книга не охватывает.

Книга доступна на нашем сайте vip.rawcnc.com или по этой ссылке!

DIY Универсальный станок с ЧПУ – Arduino Project Hub

Назначение

Как серьезный производитель, у меня есть несколько станков с ЧПУ, в том числе два 3D-принтера и фрезерный станок с ЧПУ.Но что, если мне нужно что-то еще, например, лазерный гравер или фрезерный станок для печатных плат? Поэтому я решил сделать именно это: построить недорогой станок с ЧПУ, который мог бы иметь множество различных приспособлений, и все это при управлении через простой интерфейс G-кода.

Демонстрация

Конструкция

Я начал с размышлений о машине со свободным колесом, которая могла бы иметь бесконечный ход по оси Y, но она оказалась слишком громоздкой и неточной.

Поэтому я решил вместо этого использовать направляющие с V-образными пазами и колесами.Затем я перешел на Fusion и спроектировал несколько частей, включая целые части осей X и Z.

Изготовление станины и ось Y

Станина (ось Y) состоит из двух параллельно расположенных направляющих с V-образными пазами размером 500 или 800 мм. Есть четыре пластиковых элемента, которые удерживают по два колеса каждая, что позволяет легко перемещать кровать по рельсам. Я также проложил ремень ГРМ по оси Y под станиной, чтобы при вращении шагового двигателя оси Y ремень двигался.

Создание оси X

Ось X состоит из единственной направляющей, на которой находится деталь, напечатанная на 3D-принтере, с четырьмя колесами.Ремень ГРМ вставляется в боковые части пластмассовой детали, которая тянет его в любом направлении.

Создание оси Z

Ось Z основана на системе шкивов, так что, когда шаговый двигатель вращается, блок Z можно тянуть или опускать.

Электроника

Электроника довольно проста. Есть Arduino Uno для логики, три DRV8825 для драйверов шагового двигателя, щит ЧПУ Arduino GRBL и три концевых выключателя для возврата в исходное положение. Я просто подключил драйверы шагового двигателя и настроил потенциометры ограничения тока, чтобы они соответствовали источнику питания 12 В 6 А.Затем я припаял концевые выключатели к экрану, при этом COM идет на GND, а NO (нормально разомкнутый) – на соответствующие контакты. Обратите внимание, что ограничительный штифт оси Z больше не D11, а D12.

Программное обеспечение

Я прошил прошивку GRBL на Uno, используя пример скетча и Arduino IDE. Затем я загрузил универсальный отправитель G-кода здесь: https://github.com/winder/Universal-G-Code-Sender. Это позволяет пользователям легко отправлять команды и файлы G-кода на свои станки с ЧПУ.

Использование

Чтобы проверить это, я начал с калибровки машины.По умолчанию 200 шагов / мм, но они разные. Поэтому просто переместите машину на 5 мм, затем умножьте пять на 200, а затем разделите это число на фактическое расстояние, на которое переместилась машина, и измените настройки соответствующим образом. Итак, если для перемещения на 1 мм по оси X потребовался 161 шаг, установите $ 100 = 161,000. Затем используйте Fusion 360 или Inkscape для проектирования и создания траекторий для вырезания, гравировки или рисования чего угодно.

Banggood.com Детали:

Пластиковый одноразовый стерильный шприц объемом 100 мл – https: // goo.gl / vHxWKm

Длина 800 мм 2020 Экструзионная рама для алюминиевых профилей с Т-образным пазом – https://goo.gl/g8ns5U

TEVO® 5 шт. Одна упаковка для 3D-принтера Часть материала POM Материал большого шкива – https://goo.gl / DxMczs

4Pcs 5mm x 8mm Алюминиевый гибкий вал – https://goo.gl/BfpCXR

WPL WPLB-1 Wheel Complete 4PCS RC Crawler Car Parts – https://goo.gl/vyWVxt

Arduino оптом Комплекты SCM и DIY – https://goo.gl/DG4gVv

Самодельные станки с ЧПУ, семейная лазерная гравировка и поездка в среднюю школу Хиленда | Лаборатория 3D-моделирования Уэйн-Колледжа

Всем привет,

Несмотря на то, что сейчас середина лета, члены сообщества и студенты регулярно посещают 3D Lab.Вчера несколько детей и их родители напечатали на 3D-принтере корабли и спиннеры из Звездных войн, а отец и сын напечатали на 3D-принтере индивидуальный чехол для телефона и виниловые наклейки. Мы никогда не знаем, кто зайдет, но мы ждем всех.

3D-лаборатория Колледжа Уэйна отправляется в поездки! Если ваша школа, бизнес или общественная организация хотели бы получить бесплатную презентацию о 3D-печати, ее применении в реальном мире и о том, как она связана с карьерой в инженерии и искусстве, сообщите нам об этом. Мы возьмем с собой 3D-принтер, чтобы показать и рассказать много интересных историй.

В прошлом году члены сообщества Schantz Makerspace собрались на несколько выходных, чтобы построить станки с ЧПУ на основе прототипа студента Уэйн-колледжа Бена Энгла. Какое невероятное время они провели. 14 машин были построены талантливыми производителями, которые предоставили свой вклад, инструкции и опыт по сборке в целом. Это были совместные усилия всех участников, что доставляет массу удовольствия. Если вы хотите принять участие в создании станка с ЧПУ в сентябре этого года, пожалуйста, свяжитесь с Вик Шанцем как можно скорее по адресу [email protected]

С тех пор Бен не сидел сложа руки. Он решил начать другой проект, который будет представлять собой очень мощный портальный станок с ЧПУ. Его цель – фрезеровать на нем алюминий и даже металл. У Бена есть доступ к струе воды там, где он работает, что приводит к цельнометаллической конструкции. ЧПУ будет приводиться в движение большими мощными шаговыми двигателями и, возможно, шарико-винтовой передачей или зубчатой ​​рейкой для линейных приводов. Нам не терпится увидеть прогресс Бена!

Некоторое время назад в лабораторию 3D посетила семья, один из родителей и трое детей.Мы всегда рады посетителям, желающим узнать о чудесных возможностях нашей лаборатории. Родительница использовала лазерный гравер, чтобы вырезать цифры и буквы из дерева, чтобы прикрепить их к своему дому, в то время как сотрудники лаборатории показали детям, как гравировать слова и картинки на бутылках с водой и блокнотах (любезно предоставлено П. Грэмом Данном), вырезать из винила. декали (любезно предоставлены Клубом мальчиков и девочек Оррвильского района) и игрушки, напечатанные на 3D-принтере (любезно предоставлены Фондом Ромича). Семья была в восторге и забрала домой то, что сделала, оставив неизгладимые воспоминания.

Ранее в этом году сотрудники 3D Lab совершили поездку в среднюю школу Хиленда, чтобы продемонстрировать 3D-печать и обсудить карьеру в инженерии с учениками Рош Хармон. Они участвуют в удивительных проектах по обработке дерева и САПР, таких как деревянные столы с инкрустацией, гонщики CO2 и другие проекты САПР. Студентов интересовало, как работают 3D-принтеры, и мы обсудили, как это можно интегрировать в их существующие проекты. Это было прекрасное время вопросов и ответов с классом Роше; Для нас с Натаном большая честь быть приглашенным туда!

3D-печать – это не только пластик и металл.Как насчет 3D-принтера для сыра и принтера для пиццы?

3D Printing Gets Cheesy

Кстати о еде, попробуйте создать охладитель растворимого кофе для безалкогольных напитков:

http://www.instructables.com/id/Instant-Drink-Cooler-Machine

Отметьте в своем календаре субботу, 19 мая 2018 г., для 2-й ежегодной ярмарки мини-производителей в округе Уэйн! Посещение и участие в мероприятии бесплатное.Чтобы участвовать в ярмарке, не забудьте зарегистрироваться здесь. Мы будем рады видеть вас там!

До следующей недели

Том

DIY Алюминиевый фрезерный станок с ЧПУ | Интернет-галерея Autodesk

© Autodesk, Inc., 2014. Все права защищены.

Использование данного Сервиса регулируется условиями применимых условий обслуживания Autodesk, принятых при доступе к нему.

Эта Служба может включать или использовать фоновые компоненты технологии Autodesk.Для получения информации об этих компонентах щелкните здесь: http://www.autodesk.com/cloud-platform-components

Товарные знаки

Autodesk, логотип Autodesk и Fusion 360 являются зарегистрированными товарными знаками или товарными знаками Autodesk, Inc. , и / или его дочерние и / или аффилированные компании.

Все остальные торговые марки, названия продуктов или товарные знаки принадлежат их соответствующим владельцам.

Авторские права и авторство стороннего программного обеспечения

Рубиновые драгоценные камни являются Авторскими правами (c) Чад Фаулер, Рич Килмер, Джим Вейрих и другие.Авторские права на отдельные части (c) Engine Yard и Andre Arko

bootstrap-select.js – Copyright (C) 2013 bootstrap-select

Backbone.js – Copyright (c) Джереми Ашкенас 2010-2013, DocumentCloud

Счетчик перекидных крышек в стиле Apple Авторские права (c) 2010 Chris Nanney

imagesLoaded © 2013 Дэвид ДеСандро

jQuery принадлежит Copyright 2013 jQuery Foundation и другие участники http://jquery.com/

Надстройка jQuery timepicker защищена авторскими правами (c) 2013 Trent Richardson

jQuery ColorBox – Copyright (c) 2013 Джек Мур

jQuery.Авторские права принадлежат gritter (c) 2013 Jordan Boesch

Masonry Copyright (c) 2013 David DeSandro

Underscore – Copyright (c) 2009-2013 Jeremy Ashkenas, DocumentCloud and Investigative

Reporters & Editors

underscore_string является Copyright (c) 2011 Esa-Matti Suuronen [email protected]

Icanhaz.js – это ICanHaz.js – Copyright (c) Хенрик Йоретег, 2010 (Mustache и Mustache.js – Copyright (c) 2009 Chris Wanstrath (Ruby) и Copyright (c) ) 2010 Ян Ленардт (JavaScript) соответственно)

Calendario является Авторским правом (c) Codrops 2014, tympanus

Все вышеперечисленные программные компоненты находятся под лицензией MIT.

Настоящим предоставляется бесплатное разрешение любому лицу, получающему копию этого программного обеспечения и связанных файлов документации («Программное обеспечение»), на использование Программного обеспечения без ограничений, включая, помимо прочего, права на использование, копирование, изменение , объединять, публиковать, распространять, сублицензировать и / или продавать копии Программного обеспечения и разрешать лицам, которым предоставляется Программное обеспечение, делать это при соблюдении следующих условий:

Приведенное выше уведомление об авторских правах и это уведомление о разрешении должны быть включены во все копии или существенные части Программного обеспечения.

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРЕДОСТАВЛЯЕТСЯ «КАК ЕСТЬ», БЕЗ КАКИХ-ЛИБО ГАРАНТИЙ, ЯВНЫХ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫХ, ВКЛЮЧАЯ, НО НЕ ОГРАНИЧИВАЯСЬ ​​ГАРАНТИЯМИ КОММЕРЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ, ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕННЫХ ЦЕЛЕЙ И НЕ ЗАЩИТА ОТ ПРАВ. НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ АВТОРЫ ИЛИ ВЛАДЕЛЬЦЫ АВТОРСКИХ ПРАВ НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ЛЮБЫЕ ПРЕТЕНЗИИ, УБЫТКИ ИЛИ ДРУГИЕ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ, БЫЛИ В РЕЗУЛЬТАТЕ ДОГОВОРА, ПРАКТИЧЕСКИХ ПРАВ ИЛИ ИНЫХ СЛУЧАЕВ, ВОЗНИКАЮЩИХ, ВНУТРИ ИЛИ В СВЯЗИ С ПРОГРАММНЫМ ОБЕСПЕЧЕНИЕМ ИЛИ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИЛИ ДРУГИМИ ДЕЛАМИ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ.

---

Части, относящиеся к лайтбоксу, находятся под лицензией Creative Commons Attribution 2.5 Лицензия (http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/). Автором лайтбокса является Локеш Дхакар (lokeshdhakar.com).

Самодельный станок с ЧПУ своими руками с шаговыми двигателями, Dremel и LinuxCNC | Lirtex

Теги: ЧПУ, Сделай сам, Станок, Управление двигателем, Робот, Робототехника, Шаговый двигатель

Что такое ЧПУ?

Аббревиатура ЧПУ означает компьютерное числовое управление и относится, в частности, к компьютерному «контроллеру», который считывает инструкции G-кода и приводит в действие станок, механическое устройство с приводом, обычно используемое для изготовления компонентов путем выборочного удаления материала.

Проще говоря, ЧПУ – это машина, управляемая компьютером и используемая для изготовления 3D-объектов.

На этой странице описывается процесс создания станка с ЧПУ, начиная со стадии проектирования, требуемые материалы и сам процесс.

Все еще не уверены? Вот видеоролик, показывающий, как ЧПУ производит печатную электронную плату:

Посмотрев фильм, вы, должно быть, поняли, насколько полезны такие машины для печати электронных плат или изготовления деталей роботов.Такая машина помогла значительно сократить затраты на изготовление прототипа и, таким образом, была очень полезна для меня. Проблема только в том, что такая машина стоит тысячи долларов.

Но как я говорю – «Если есть желание, то есть выход». Поэтому я решил построить такую ​​машину сам.

На этой странице описывается процесс сборки, начиная с дизайна, необходимого списка деталей, необходимой электроники, как все подключить к компьютеру и как управлять машиной.

Список деталей

Алюминиевые U-образные каналы, 20 см x 20 см

Стержни с резьбой 1/4 ″:

Длинные гайки 1/4 ″:

Подшипники (разные типоразмеры):

Плиты Perspex (Acrylic):

Выбор шаговых двигателей

При выборе двигателей следует учитывать физические размеры станка, вес каждой оси.Еще один важный критерий – точность двигателей – количество градусов, на которые он поворачивается на каждом шаге. Еще несколько параметров – это физический размер двигателя (NEMA23, NEMA32 ..) и его номинальная мощность.

Я выбрал Shinano Kenshi 1,8 градуса \ шаг, 7,3 вольт 0,95 ампер, шаговые двигатели NEMA23. Чтобы добиться большей точности, я запускаю моторы в полушаговом режиме. Двигатель контролируется с помощью моего контроллера шагового двигателя с ЧПУ.

Контроллер ЧПУ

Я построил оптоизолированный 3-х осевой контроллер ЧПУ, который поддерживает исходные и конечные выключатели для всех осей.

Дополнительная информация на странице Контроллер ЧПУ

Программное обеспечение ЧПУ – Linux EMC

Я использую программное обеспечение EMC – Linux CNC. У него много преимуществ – это программа с открытым исходным кодом и, следовательно, бесплатная, она поддерживает различные типы оборудования и конфигураций и очень проста в использовании. Поскольку EMC работает на специальной версии Linux – Real Time Linux, она также очень надежна и никогда не пропускает ни одного шага.

EMC работает с G-кодом.

Создание рамы машины

Рама станка состоит из металлических прутков, спаянных и окрашенных в серый цвет:

Опоры подшипников резьбового стержня:

Для достижения высокой точности я использовал подшипники для крепления стержня с резьбой к раме:

Результат впечатляющий – стержень с резьбой закреплен на раме, и он очень плавно перемещается, как вы можете видеть на видео:

Крепления двигателя:

Крепление двигателя оси X:

Крепление двигателя оси Y:

Крепление двигателя оси Z:

Использование подшипников для затяжки всего:

Муфта вала двигателя

Это первый созданный мной соединитель.Он сделан из длинной гайки, в которой я просверлил два маленьких отверстия. Его производительность была средней – связь была достигнута, но я заметил некоторый джиттер.

Я заменил его и купил профессиональные муфты из алюминия и резины:

Оси X и Y

Обе оси X и Y, с креплениями двигателя. Щелкните по картинке для увеличения.

Крепление дремеля изготовлено из плексигласа размером 15 x 15 мм. Работает очень хорошо – вибрации нет даже при вращении Dremel со скоростью 33 000 об / мин!

Головка Dremel с фрезерной коронкой с ЧПУ:

Опора подшипника оси Z:

Готовая машина!

Вид сбоку

ЧПУ в действии – Примеры ЧПУ

Станок с ЧПУ готов! Результаты очень хорошие – 0.Точность 4 мм (я просто не могу измерить, есть ли она более точная).

Пример фрезерования древесины:

Пример разводки изоляции печатной платы, вот схема печатной платы:

Снимок, сделанный во время фрезерования печатной платы:

Видео, демонстрирующее фрезерование печатной платы (PCB) на станке с ЧПУ с использованием маршрутизации PCB Isolation. В этом примере машина работает на самой низкой скорости, на самом деле ее можно настроить для работы намного быстрее.