Ударно-гравировальный станок ЧПУ своими руками – Модернизация и самодельные проекты
#1 OFFLINE Denus
Отправлено 11 Май 2015 – 17:17
Всем доброго времени. На днях нашел ваш форум и очень благодарен админам. Спасибо.
Я в теме новенький так что прошу не пинать.
Решил создать свою первую машину, а точнее хочу создать ударно-гравировальный станок с рабочем полем 800х1900 мм.
Так понимаю нужен рабочий стол с осями X Y Z.
Три шаговых мотора и модуль управления. Может у кого то есть ескизи или знает как что делать прошу помочь мне в этом вопросе. Спасибо.
- Наверх
#2 OFFLINE 3D-BiG
Отправлено 11 Май 2015 – 19:20
Это станочек ударного гравирования камня? Вряд ли вы здесь найдете тех, кто сможет помочь эскизами – здесь есть люди, которые по камню гравируют лазером или фрезером.
.. В свое время по таким станкам много писал в http://cncmasterkit.ru Тудоголик, вот здесь – один из вариантов его ударной головки… Вроде на этом же форуме находил и другие версии его ударных головок… Но сейчас люди переходят от ударников в лазерную гравировку камня…
- Наверх
#3 OFFLINE Valerius
Отправлено 11 Май 2015 – 23:06
На самом деле – очень сильные споры идут между “ударными” гравировщиками и “лазерщиками”. Считается, что лазер более требователен к камню и менее глубоко гравирует. Но лазер чуть быстрее, менее прихотлив к ретуши изображения, меньше расходников.
- Наверх
#4 OFFLINE PatriKKey
Отправлено 11 Май 2015 – 23:16
Но лазер чуть быстрее,
“чуть” поправьте на “гораздо” тогда будет правильно, не один “дятел” не сможет летать на 400 мм/сек, а 80 ватник легко
- Наверх
#5 OFFLINE Valerius
Отправлено 12 Май 2015 – 00:01
Раньше да – гораздо, когда у ударников была частота удара 80 – 150.
Для топикстартера вариант – железо собрать самому, мозги и программу управления с ударной головкой попытаться или купить у производителя (очень неохотно продают по отдельности) или найти станок с убитым железом и живыми мозгами и головой.
- Наверх
#6 OFFLINE zelenok
Отправлено 12 Май 2015 – 01:09
Был вариант предлагали самопальные рамы с механикой и голову от сауно и у сауно-же по программе модернизации приобретались мозги, получалось в два раза дешевле производителя.
- Наверх
Большой портальный фрезерный станок с ЧПУ своими руками
Здравствуй дорогой читатель, в этой статье хочу поделиться своим опытом постройки фрезерного портального станка с числовым программным управлением.
Подобных историй в сети очень много, и я наверное мало кого удивлю, но может эта статья будет кому то полезна. Эта история началась в конце 2016 года, когда я со своим другом – партнером по разработке и производству испытательной техники аккумулировали некую денежную сумму. Дабы просто не прогулять деньги (дело то молодое), решили их вложить в дело, после чего пришла в голову идея изготовления станка с ЧПУ. У меня уже имелся опыт постройки и работы с подобного рода техникой, да и основной областью нашей деятельности является конструирование и металлообработка, что сопутствовало идее с постройкой станка ЧПУ.
Продолжилось все с изучения форумов посвященных ЧПУ тематике и выбора основной концепции конструкции станка.
Предварительно определившись с обрабатываемыми материалами на будущем станке и его рабочим полем, появились первые бумажные эскизы, в последствии которые были перенесены в компьютер. В среде трех мерного моделирования КОМПАС 3D, станок визуализировался и стал обрастать более мелкими деталями и нюансами, которых оказалось больше чем хотелось бы, некоторые решаем и по сей день.
Одним из начальных решений было определение обрабатываемых на станке материалов и размеры рабочего поля станка. Что касается материалов, то решение было достаточно простым — это дерево, пластик, композитные материалы и цветные металлы (в основном дюраль). Так как у нас на производстве в основном металлообрабатывающие станки, то иногда требуется станок, который обрабатывал бы быстро по криволинейной траектории достаточно простые в обработке материалы, а это в последствии удешевило бы производство заказываемых деталей.
Конструкция станка представляет собой сборное рамное основание из 80-й профильной трубы со стенкой 4мм. По обе стороны длинны основания, закреплены профильные направляющие качения 25-го типоразмера, на которые установлен портал, выполненный в виде трех сваренных вместе профильных трубы того же типоразмера что и основание.
Станок четырех осевой и каждую ось приводит в движение шарико-винтовая передача. Две оси расположены параллельно по длинной стороне станка, спаренных программно и привязанных к Х координате. Соответственно оставшиеся две оси – это Y и Z координаты.
Почему именно остановились на сборной раме: изначально хотели делать чисто сварную конструкцию с закладными приваренными листами под фрезеровку, установку направляющих и опор ШВП, но для фрезеровки не нашли достаточно большого фрезерно-координатного станка. Пришлось рисовать сборную раму, чтобы была возможность обработать все детали своими силами с имеющимися на производстве металлообрабатывающими станками. Каждая деталь, которая подвергалась воздействию электродуговой сварки, была отожжена для снятия внутренних напряжений. Далее все сопрягаемые поверхности были выфрезерованны, и в последствии подгонки пришлось местами шабрить.
Залезая вперед, сразу хочу сказать, что сборка и изготовление рамы оказалась самым трудоемким и финансово затратным мероприятием в постройке станка. Первоначальная идея с цельно сваренной рамой по всем параметрам обходит сборную конструкцию, по нашему мнению. Хотя многие могут со мной и не согласиться.
Сразу хочу оговориться, что станки из алюминиевого конструкционного профиля мы тут пока рассматривать не будем, это скорее вопрос другой статьи.
Продолжая сборку станка и обсуждая его на форумах, многие начали советовать сделать внутри рамы и снаружи диагональные стальные укосины для добавления еще большей жесткости. Мы этим советом пренебрегать не стали, но и добавлять укосины в конструкцию то же, так как рама получилась достаточно массивной (около 400 кг). А по завершению проекта, периметр обошъётся листовой сталью, что дополнительно свяжет конструкцию.
Давайте теперь перейдем к механическому вопросу этого проекта. Как было ранее сказано, движение осей станка осуществлялось через шарико–винтовую пару диаметром 25мм и шагом 10мм, вращение которой передается от шаговых двигателей с 86 и 57 фланцами. Изначально предполагали вращать непосредственно сам винт, дабы избавиться от лишних люфтов и дополнительных передач, но без них не обошлось в виду того, что при прямом соединении двигателя и винта, последний на больших скоростях начало бы разматывать, особенно когда портал находится в крайних положениях. Учитывая тот факт, что длина винтов по Х оси составила почти три метра, и для меньшего провисания был заложен винт диаметром 25мм, иначе хватило бы и 16 мм-го винта.
Этот нюанс обнаружился уже в процессе производства деталей, и пришлось быстрым темпом решать эту проблему путем изготовления вращающейся гайки, а не винта, что добавило в конструкцию дополнительный подшипниковый узел и ременную передачу. Такое решение так же позволило хорошо натянуть винт между опорами.
Конструкция вращающейся гайки довольно проста. Изначально подобрали два конических шарикоподшипника, которые зеркально одеваются на ШВП гайку, предварительно нарезав резьбу с ее конца, для фиксации обоймы подшипников на гайке. Подшипники вместе с гайкой вставали в корпус, в свою очередь вся конструкция крепится на торце стойки портала. Спереди ШВП гайки закрепили на винты переходную втулку, которую в последствии в собранном виде на оправке обточили для придания соостности. На неё одели шкив и поджали двумя контргайками.
Очевидно, что некоторые из вас, зададутся вопросом о том – «Почему бы не использовать в качестве механизма передающего движения зубчатую рейку?».
Ответ достаточно прост: ШВП обеспечит точность позиционирования, большую двигающую силу, и соответственно меньший момент на валу двигателя (это то, что я с ходу вспомнил). Но есть и минусы – более низкая скорость перемещения и если брать винты нормального качества, то соответственно и цена.
Кстати, мы взяли ШВП винты и гайки фирмы TBI, достаточно бюджетный вариант, но и качество соответствующее, так как из взятых 9 метров винта, пришлось выкинуть 3 метра, ввиду несоответствия геометрических размеров, ни одна из гаек просто не накрутилась…
В качестве направляющих скольжения, были использованы профильные направляющие рельсового типоразмера 25мм, фирмы HIWIN. Под их установку были выфрезерованны установочные пазы для соблюдения параллельности между направляющими.
Опоры ШВП решили изготовить собственными силами, они получились двух видов: опоры под вращающиеся винты (Y и Z оси) и опоры под не вращающиеся винты (ось Х).
Опоры под вращающиеся винты можно было купить, так как экономии ввиду собственного изготовления 4 деталей вышло мало. Другое дело с опорами под не вращающиеся винты – таких опор в продаже не найти.
Из сказанного ранее, ось Х приводится в движение вращающимися гайками и через ременную зубчатую передачу. Так же через ременную зубчатую передачу решили сделать и две другие оси Y и Z, это добавит большей мобильности в изменении передаваемого момента, добавит эстетики в виду установки двигателя не вдоль оси винта ШВП, а сбоку от него, не увеличивая габариты станка.
Теперь давайте плавно перейдем к электрической части, и начнем мы с приводов, в качестве них были выбраны шаговые двигатели, разумеется из соображений более низкой цены по сравнению с двигателями с обратной связью. На ось Х поставили два двигателя с 86-м фланцем, на оси Y и Z по двигателю с 56-м фланцем, только с разным максимальным моментом. Ниже постараюсь представить полный список покупных деталей…
Электрическая схема станка довольно проста, шаговые двигатели подключаются к драйверам, те в свою очередь подключается к интерфейсной плате, она же соединяется через параллельный порт LPT с персональным компьютером.
Драйверов использовал 4 штуки, соответственно по одной штуке на каждый из двигателей. Все драйвера поставил одинаковые, для упрощения монтажа и подключения, с максимальным током 4А и напряжением 50В. В качестве интерфейсной платы для станков с ЧПУ использовал относительно бюджетный вариант, от отечественного производителя, как указанно на сайте лучший вариант. Но подтверждать или опровергать это не буду, плата проста в своем применении и самое главное, что она работает. В своих прошлых проектах применял платы от китайских производителей, они тоже работают, и по своей периферии мало отличаются, от использованной мной в этом проекте. Заметил во всех этих платах, один может и не существенный, но минус, на них можно всего лишь установить до 3-х концевых выключателя, но на каждую ось требуется как минимум по два таких выключателя. Или я просто не разобрался? Если у нас 3-х осевой станок, то соответственно нам надо установить концевые выключатели в нулевых координатах станка (это еще называется «домашнее положение») и в самых крайних координатах чтобы в случае сбоя или не хватки рабочего поля, та или иная ось просто не вышла из строя (попросту не сломалась).
В моей схеме использовано: 3 концевых без контактных индуктивных датчика и аварийная кнопка «Е-СТОП» в виде грибка. Силовая часть запитана от двух импульсных источников питания на 48В. и 8А. Шпиндель с водяным охлаждением на 2,2кВт, соответственно включенный через частотный преобразователь. Обороты устанавливаются с персонального компьютера, так как частотный преобразователь подключен через интерфейсную плату. Обороты регулируются с изменения напряжения (0-10 вольт) на соответствующем выводе частотного преобразователя.
Все электрические компоненты, кроме двигателей, шпинделя и конечных выключателей были смонтированы в электрическом металлическом шкафу. Все управление станком производится от персонального компьютера, нашли старенький ПК на материнской плате форм фактора ATX. Лучше бы, чуть ужались и купили маленький mini-ITX со встроенным процессором и видеокартой. При не малых размерах электрического ящика, все компоненты с трудом разместились внутри, их пришлось располагать достаточно близко друг к другу.
В низу ящика разместил три вентилятора принудительного охлаждения, так как воздух в нутрии ящика сильно нагревался. С фронтальной стороны прикрутили металлическую накладку, с отверстиями под кнопки включения питания и кнопки аварийного останова. Так же на этой накладке разместили панельку для включения ПК, ее я снял с корпуса старого мини компьютера, жаль, что он оказался не рабочим. С заднего торца ящика тоже закрепили накладку, в ней разместили отверстия под разъемы для подключения питания 220V, шаговых двигателей, шпинделя и VGA разъем.
Все провода от двигателей, шпинделя, а также водяные шланги его охлаждения проложили в гибкие кабель каналы гусеничного типа шириной 50мм.
Что касается программного обеспечение, то на ПК размещенного в электрическом ящике, установили Windows XP, а для управления станком применили одну из самых распространенных программ Mach4.
Настройка программы осуществляется в соответствии с документацией на интерфейсную плату, там все описано достаточно понятно и в картинках. Почему именно Mach4, да все потому же, был опыт работы, про другие программы слышал, но их не рассматривал.
Технические характеристики:
Рабочее пространство, мм: 2700х1670х200;
Скорость перемещения осей, мм/мин: 3000;
Мощность шпинделя, Вт: 2,2;
Габариты, мм: 2800х2070х1570;
Вес, кг: 1430.
Список деталей:
Профильная труба 80х80 мм.
Полоса металлическая 10х80мм.
ШВП TBI 2510, 9 метров.
ШВП гайки TBI 2510, 4 шт.
Профильные направляющие HIWIN каретка HGh35-CA, 12 шт.
Рельс HGh35, 10 метров.
Шаговые двигатели:
NEMA34-8801: 3 шт.
NEMA 23_2430: 1шт.
Шкив BLA-25-5M-15-A-N14: 4 шт.
Шкив BLA-40-T5-20-A-N 19: 2 шт.
Шкив BLA-30-T5-20-A-N14: 2 шт.
Плата интерфейсная StepMaster v2.5: 1 шт.
Драйвер шагового двигателя DM542: 4шт. (Китай)
Импульсный источник питания 48В, 8А: 2шт.
(Китай)
Частотный преобразователь на 2,2 кВт. (Китай)
Шпиндель на 2,2 кВт. (Китай)
Основные детали и компоненты вроде перечислил, если что-то не включил, то пишите в комментарии, добавлю.
Опыт работы на станке: В конечном итоге спустя почти полтора года, станок мы все же запустили. Сначала настроили точность позиционирования осей и их максимальную скорость. По словам более опытных коллег максимальная скорость в 3м/мин не высока и должна быть раза в три выше (для обработки дерева, фанеры и т.п.). При той скорости, которой мы достигли, портал и другие оси упершись в них руками (всем телом) почти не остановить — прёт как танк. Начали испытания с обработки фанеры, фреза идет как по маслу, вибрации станка нет, но и углублялись максимум на 10мм за один проход. Хотя после заглубляться стали на меньшую глубину.
По игравшись с деревом и пластиком, решили погрызть дюраль, тут я был в восторге, хоть и сломал сначала несколько фрез диаметром 2 мм, пока подбирал режимы резания.
Дюраль режет очень уверенно, и получается достаточно чистый срез, по обработанной кромке.
Сталь пока обрабатывать не пробовали, но думаю, что как минимум гравировку станок потянет, а для фрезеровки шпиндель слабоват, жалко его убивать.
А в остальном станок отлично справляется с поставленными перед ним задачами.
Вывод, мнение о проделанной работе: Работа проделана не малая, мы в итоге изрядно при устали, так как ни кто не отменял основную работу. Да и денег вложено не мало, точную сумму не скажу, но это порядка 400т.р. Помимо затрат на комплектацию, основная часть расходов и большая часть сил, ушла на изготовление основания. Ух как мы с ним намаялись. А в остальном все делалось по мере поступления средств, времени и готовых деталей для продолжения сборки.
Станок получился вполне работоспособным, достаточно жестким, массивным и качественным. Поддерживающий хорошую точность позиционирования. При измерении квадрата из дюрали, размерами 40х40, точность получилась +- 0,05мм. Точность обработки более габаритных деталей не замеряли.
Что дальше…: По станку есть еще достаточно работы, в виде закрытия пыле — защитой направляющих и ШВП, обшивки станка по периметру и установки перекрытий в середине основания, которые будут образовывать 4 больших полки, под объем охлаждения шпинделя, хранения инструмента и оснастки. Одну из четвертей основания хотели оснастить четвертой осью. Также требуется на шпиндель установить циклон для отвода и сбора стружки о пыли, особенно если обрабатывать дерево или текстолит, от них пыль летит везде и осаждается повсюду.
Что касается дальнейшей судьбы станка то тут все не однозначно, так как у меня возник территориальный вопрос (я переехал в другой город), и станком заниматься сейчас почти некому. И вышеперечисленные планы не факт что сбудутся.
Не кто этого два года назад и предположить не мог.
В случае продажи станка с его ценником все не понятно. Так как по себестоимости продавать откровенно жалко, а адекватная цена в голову пока не приходит.
На этом я пожалуй закончу свой рассказ. Если что-то я не осветил, то пишите мне, и я постараюсь дополнить текст. А в остальном многое показано в видео про изготовления станка на моем YouTube канале.
Автор: CybSys
Источник
Как легко и дешево сделать свой собственный станок с ЧПУ
Станок с ЧПУ может стать отличным дополнением для каждого любителя деревообработки или бизнеса. ЧПУ позволит вам создавать потрясающие проекты по деревообработке, которые возможны только при точной обработке. Но можете ли вы построить свой собственный станок с ЧПУ с нуля и насколько это будет дорого? Я покажу вам, как я создаю свой станок с ЧПУ, и как вы можете сделать свой собственный дешево и легко.
Вот основные этапы сборки станка с ЧПУ:
- Создание рамы машины ЧПУ
- Установите и проводят шапки.
Эти шаги очень просты, и есть много вещей, которые необходимо учитывать. Как тип рамы и где ее взять, правильная плата управления для вас и как запрограммировать и установить прошивку, как рассчитать шаги для каждого шагового двигателя, чтобы двигаться точно на 1 мм и многое другое.
Но не волнуйтесь, я расскажу вам, как все это сделать и как выбрать правильную раму, шпиндель и плату управления для вашего собственного станка с ЧПУ.
Расходные материалы, необходимые для сборки станка с ЧПУ
Для сборки собственного станка с ЧПУ вам потребуется множество расходных материалов, и они могут меняться в зависимости от того, какую раму или плату управления вы выберете.
Вот список расходных материалов, которые вам понадобятся:
- Рама (чаще всего изготовленная на станке с ЧПУ, самодельная или самодельная)
- Спинделя (Makita RT0700C или DeWalt 660)
- Управляющая плата (SKR 2, рампы, или Планета CNC)
- . цепи
- Экранированные провода (кабель локальной сети)
- Инструмент для зачистки проводов и обжимной инструмент
- Винты, отвертки, гайки и болты
цепи 7
Необходимые расходные материалы в значительной степени зависят от типа используемой рамы и платы контроллера, поэтому у меня есть раздел для каждого элемента в списке, который поможет вам решить, что вам нужно для вашего ЧПУ.
Рама
Прежде всего, самая важная часть. Рама ЧПУ.
Спроектировать и построить раму очень сложно, особенно если вы никогда раньше не собирали ничего похожего на ЧПУ. Вот почему я настоятельно рекомендую либо купить, либо построить раму, которую уже разработал кто-то другой.
Существует множество вариантов станков с ЧПУ, но два лучших, которые я нашел, это ЧПУ с ЧПУ в основном с печатью и Инди-Мельница.
Я лично использовал в основном печатный станок с ЧПУ для изготовления своего станка с ЧПУ.
The Mostly Printed CNC — это проект, в котором вы будете печатать на 3D-принтере собственную раму и использовать металлические стержни для кабелепровода, чтобы укрепить все это. Если у вас нет 3D-принтера, вы можете просто купить детали в их интернет-магазине.
Я лично напечатал их, на что у меня ушло около недели непрерывной печати на трех машинах.
Вот ссылка на их домашнюю страницу, где вы можете найти инструкции по сборке их рамы со списком деталей, которые вам понадобятся для ее сборки.
Инди-Мельница — еще один вариант сборки рамы, но вам нужно купить инструкции, а также некоторые детали в их магазине, чтобы правильно построить ее.
Вот ссылка на их домашнюю страницу.
Веретено
Далее вам понадобится веретено.
На рынке много безымянных шпинделей, которые я бы вообще никогда не рекомендовал покупать. Как правило, они очень плохого качества.
Вместо этого я бы порекомендовал шпиндель от Makita, такой как Makita RT0700C, или, если у вас ограниченный бюджет, то Dewalt 660.
Лично я решил купить Makita RT0700C, и это потрясающий шпиндель, который проходит сквозь дерево. как масло. Так что очень рекомендую!
Панель управления
У вас есть большой выбор плат управления, и здесь нет ничего неправильного.
Платы управления SKR 2 и новейшие платы управления Ramps — отличный выбор для ЧПУ, несмотря на то, что эти платы управления обычно используются для 3D-печати.
Но тот факт, что 3D-печать стала такой большой отраслью, также означает, что платы контроллеров 3D-печати дешевле, чем платы управления, предназначенные исключительно для фрезерования с ЧПУ.
Я лично использовал SKR 2 для своего ЧПУ, и он отлично работает с минимальными настройками фрезерной обработки с ЧПУ.
Если вам нужно решение более высокого класса, вы можете выбрать платы управления и драйверы от Planet CNC.
Они намного дороже, но они того стоят. Единственное, что мне не нравится, это то, что вам нужно доплачивать за использование их прошивки, которая уже предустановлена на их платах контроллеров.
В качестве драйверов я использовал драйверы TMC2209, поставляемые с платой SKR2.
Вы также можете использовать Arduino Uno с защитой шагового двигателя и Estlcam, если вам нужен действительно малобюджетный вариант, который будет отлично работать.
Шаговые двигатели, шкивы, ремни и ходовой винт
Вам также потребуются шаговые двигатели для фактического привода шпинделя, шкивов, ремней и ходовой винт для преобразования вращательного движения двигателей в вертикальное и горизонтальное движение.
В зависимости от рамы вам понадобится три или пять шаговых двигателей.
Мне понадобилось пять для рамы с ЧПУ, напечатанной в основном.
Несмотря на это, лучшими шаговыми двигателями для большинства ЧПУ являются шаговые двигатели Nema 17, которые вы можете приобрести прямо здесь, на Amazon.
Это те, которые я использовал, и они отлично работали, их было легко установить и подключить.
Тяговые цепи
Тяговые цепи используются для организации кабелей таким образом, чтобы они случайно не падали на станину во время работы машины.
Они необходимы, но я настоятельно рекомендую их. Это было мое первое обновление, и они сделали всю машину намного аккуратнее и безопаснее.
Вы можете купить дешевые цепи прямо здесь, на Амазоне.
Экранированные провода
Опять же, экранированные провода не являются обязательными, но я настоятельно рекомендую использовать их, чтобы убедиться, что шаговые двигатели не принимают ложные сигналы.
Самый дешевый способ получить экранированные провода — просто использовать кабели LAN. Они экранированы и скручены, что делает их идеальными для нас.
Я заменил все провода от шаговых двигателей экранированными проводами.
Инструмент для зачистки проводов и обжимной инструмент
Если вы планируете заменить все кабели экранированными кабелями, вам потребуется инструмент для зачистки проводов и несколько инструментов для обжима, чтобы обрезать и соединить провода от двигателей.
Я использовал этот набор обжимных инструментов для соединительных проводов, который поставляется с обжимным инструментом и разъемами.
Как сделать станок с ЧПУ
Теперь, наконец, пришло время сделать свой станок с ЧПУ!
1. Соберите раму вашего станка с ЧПУ
Собрать раму довольно просто.
Просто убедитесь, что рамка правильно выровнена, и вы также должны измерить диагональ от одной точки до другой и убедиться, что все имеет одинаковое расстояние.
При установке движущихся частей следите за тем, чтобы они не были завинчены слишком туго или слишком слабо, иначе они либо не будут двигаться вообще, либо будут двигаться слишком сильно.
Это можно настроить после установки двигателей и платы управления. Обычно легче увидеть, что что-то не движется должным образом, когда вы действительно можете двигать шпиндель с помощью платы управления.
Не торопитесь при сборке рамы и постоянно измеряйте, чтобы убедиться, что все собрано максимально точно.
Я не сделал этого, когда собирал свою раму с ЧПУ, и мне пришлось вернуться и много раз отрегулировать раму, потому что ЧПУ не было точным, когда я впервые протестировал его.
Как я уже упоминал ранее, в качестве рамы у меня используется ЧПУ Mostly Printed CNC, и его было действительно легко и просто собрать, хотя у меня были некоторые проблемы с затягиванием гаек, потому что иногда до них было немного трудно добраться.
V1 Engineering (создатели станков с ЧПУ для печати в основном) имеет очень простые инструкции, которые помогут вам собрать раму.
2. Установка и подключение шаговых двигателей
При установке шаговых двигателей убедитесь, что шкивы правильно выровнены с ремнями.
При желании вы можете заменить все стандартные кабели двигателей экранированными проводами, что уменьшит помехи, которые могут вызвать неточное движение.
На всякий случай я переключил все провода на экранированные.
Я использовал обжимные соединения для подключения новых экранированных проводов к шаговым двигателям. Это самый простой и быстрый способ, который я знаю.
Мне также пришлось подключить свои шаговые двигатели последовательно, потому что я использую станок с ЧПУ, который в основном печатается, что требует наличия двух двигателей для осей Y и X.
Но это оказалось на удивление легко, особенно потому, что я все равно заменил всю проводку на экранированные.
Я протянул все провода через цепи, чтобы все было в порядке.
Также убедитесь, что ремень правильно выровнен со шкивами и шаговым двигателем, чтобы все двигалось правильно. Как вы можете видеть на изображении ниже.
3. Установка платы управления
Плата управления легко устанавливается.
Я использовал плату SKR 2, но плата рамп очень похожа во многих отношениях.
Обязательно отключите бессенсорное возвращение в исходное положение, так как оно вам не нужно, а концевые упоры также необязательны. У меня есть несколько установленных для каждой оси, но я все равно не использую их в 99% своих проектов.
Подключите двигатели к правильным разъемам, обычно они находятся рядом друг с другом.
Затем подключите блок питания к сетевой вилке или силовым разъемам. Для большей безопасности большинству плат требуется источник питания 12 В с силой тока 10 ампер.
Вы также можете подключить ЖК-экран, но это тоже необязательно. У меня есть один подключенный, но я редко использую его.
4. Запишите прошивку для платы управления
Прошивка может различаться в зависимости от того, какую плату управления вы используете.
Я выбрал Marlin, программу для 3D-печати, но ее можно легко адаптировать для фрезерной обработки с ЧПУ . Перед компиляцией обязательно выберите правильную доску, в моем случае SKR 2 rep B.
Существуют полные руководства по правильному использованию и настройке марлина, с которыми вы можете ознакомиться, так как я расскажу только о нескольких ключевых параметрах, которые вы должны измениться на фрезерование с ЧПУ, а также некоторые параметры, с которыми у меня были проблемы.
Планету ЧПУ, вероятно, проще всего настроить, так как обычно все уже настроено за вас, и вам нужно только изменить некоторые параметры.
Самый важный параметр, который необходимо правильно установить в каждой прошивке ЧПУ, — это количество шагов на единицу для каждой оси.
Это число сообщает прошивке, сколько шагов должен сделать шаговый двигатель, чтобы переместиться на одну единицу по определенной оси. Так, например, 100 шагов по х означают, что шаговый двигатель должен сделать 100 шагов, чтобы переместиться на 1 мм по оси х.
В Marlin этот параметр называется default_axis_steps_per_unit и находится в файле config.h.
Вы должны сами рассчитать это число для каждой отдельной оси. Значение зависит от используемых вами ремней или ходового винта и типа установленного вами шагового двигателя.
Существует удобный калькулятор Prusa , который можно использовать для расчета шагов на единицу для каждой оси.
Другим важным значением для изменения является размер области печати.
Это определит размер вашего рабочего пространства и не позволит шпинделю выйти за его пределы.
Мне также пришлось изменить значение «пределов перемещения после возврата» оси Z на -30 в Marlin , чтобы позволить оси Z двигаться ниже 0.
Нам это нужно как мы печатаем не вверх, а вырезаем вниз.
Это были самые важные опции, которые мне пришлось изменить, чтобы сделать Marlin пригодным для фрезерной обработки с ЧПУ.
Осталось только скомпилировать Marlin и загрузить прошивку на плату.
Для платы контроллера SKR 2 все, что мне нужно было сделать, это поместить файл firmware.bin, скомпилированный Marlin, на карту micro SD и подключить ее к плате контроллера.
Затем запустите плату, подождите, пока она полностью загрузится, затем выключите ее и извлеките SD-карту. Теперь прошивка должна быть установлена на плату.
Обязательно используйте SD-карту размером 8 ГБ или меньше и отформатируйте SD-карту в формате FAT32. Это обеспечит работу всего процесса прошивки.
5. Подготовка и запуск первой работы
Чтобы начать нашу первую фрезерную работу, нам нужно сделать пару вещей. Во-первых, нам нужно подготовить некоторый g-код для фрезерования чего-либо, затем мы должны подготовить станок и программное обеспечение для начала нашей первой работы.
Я использую Fusion 360 для создания G-кода для фрезерования, потому что это бесплатно для любителей, и есть много ресурсов, которые покажут вам, как сделать и подготовить свой первый проект для фрезерования.
Я настоятельно рекомендую использовать этот онлайн-калькулятор для расчета скорости подачи перед экспортом вашего первого G-кода.
Я использую хост Repetier для управления ЧПУ через свой компьютер. Это также бесплатно.
Только не забудьте отключить хотэнд и опции экструдера перед запуском первого задания, иначе ЧПУ не запустится.
Импортируйте сгенерированный g-код в Repetier Host и нажмите кнопку «Показать траектории перемещения», чтобы увидеть траекторию перемещения головки инструмента.
Затем вручную поместите шпиндель ЧПУ туда, где вы хотите, чтобы ваши координаты x, y и z находились в начале координат. Для меня это обычно верх моей заготовки в левом нижнем углу.
Но это может отличаться для вас в зависимости от того, как вы настроили G-код Fusion 360.
Вы можете вручную отправить G-код на контроллер с помощью Repetier Host.
И мы будем использовать это, чтобы отправить этот фрагмент g-кода «G92 X0 Y0 Z0» на контроллер, чтобы установить текущее местоположение шпинделя как 0,0,0.
Этот g-код специфичен для marlin, поэтому для других прошивок код, который вы должны отправить, чтобы установить текущее местоположение на 0,0,0, может отличаться.
Теперь все готово к работе. Все, что осталось сделать, это включить шпиндель, а затем нажать кнопку запуска.
Если вы все сделали правильно, ваш ЧПУ должен сразу начать выполнение задания.
Будьте готовы отключить вашу машину, если что-то пойдет не так!
Сколько стоит сделать собственный ЧПУ?
У вас может возникнуть один животрепещущий вопрос: сколько стоило все это и стоило ли оно того?
В целом, сборка собственного станка с ЧПУ может стоить всего 500 долларов. В среднем хорошо собранный станок с ЧПУ будет стоить около 650 долларов.
Самыми дорогими частями ЧПУ являются рама и шпиндель.
Изготовление моего собственного ЧПУ с главным образом печатным ЧПУ в качестве основы обошлось мне примерно в 600 долларов.
Если бы я потратил весь бюджет на свой ЧПУ, я бы смог сэкономить еще 100 долларов, купив более дешевый шпиндель и не используя буксирующие цепи.
Таким образом, я мог бы построить станок с ЧПУ очень хорошего качества примерно за 500 долларов.
Valentin
Привет! Я страстный создатель и профессиональный реквизит для индустрии развлечений. Я использую свои навыки работы с деревом, программирования, электроники и иллюстрации для создания интерактивных реквизитов и головоломок для Escape Games и маркетинговых агентств. И я делюсь своими знаниями и своим опытом в этом блоге с вами, чтобы вы могли сами стать мейкером.
craftknights.com/valentin-busch/
I**A-CNC Machine | Hackaday.io
- Премия Хакадея 2016 г.
Посмотреть галерею
Команда (1)
- Томас
Связанные списки
Проекты с ЧПУ
Проекты с ЧПУ
DIY фрезерный станок с ЧПУ
фрезерный станок
Этот проект отправлен на
- Премия Hackaday 2016
- Автоматика
Этот проект был
создано 16.
07.2016
и последний раз обновлялся 7 лет назад.
Я собираю фрезерный станок с ЧПУ из некоторых основных материалов — его можно расширить практически на любой существующий стол, и его легко построить.
Требуется несколько алюминиевых профилей (20×20 мм и 30×30 мм), подшипники, шпиндель/держатель, ходовые винты, деревянные и печатные детали.
Все началось с того, что я не был доволен первым коммерческим «сделай сам» ЧПУ, которое я купил. Конструкция машины для отверстий была большой неудачей, но я многому научился.
Итак, я трачу несколько дней на размышления о решении.
Поскольку у меня был ограниченный бюджет, мне пришлось найти дешевое решение. Однажды я наткнулся на свой старый стол Ikea Torsby, который стоял в моем гараже. И это оказалось идеальной базой для нового фрезерного станка с ЧПУ. 🙂
Итак, я начал строить.
Конечно, машину можно модифицировать, чтобы она подходила и для многих других столов.
