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

Моя история постройки ЧПУ-станка своими руками / Хабр

Приветствую всех жителей Geektimes! Сегодня я хочу вам рассказать свою историю постройки бюджетного классического портального фрезерного станка.


Хочу начать с истории, которая началась в конце 2015 года. Встретившись тогда с другом, он предложил мне сделать фрезерный чпу-станок для раскройки фанеры и пластика. Недолго подумав, я сказал ему, что для вырезания различных слов, рамочек и прочего станок не окупит себя и станет убыточным, на что он мне ответил «придумай что-нибудь»…

Так как в основе проекта был положен интерес я, конечно же, взялся за него. Но все бы ничего, но на предложенный проект не было денег, да и свободного времени тоже. Тогда, исходя из задач, возложенных на станок, было спроектировано следующее:

В итоге на весь станок выделили 20 т.р. Рабочее поле — 550х950 мм. В качестве управления выбрал китайскую синюю плату на драйверах TB6560 на 4 оси, в комплект еще входит 4 двигателя, блок питания, диск с ПО и провод для подключения к ПК, на тот момент она обошлась мне в 14 с копейками т.р.

Так как планировалось сделать что-то вроде конструктора, и не прибегая к фрезерным, расточным, шлифовальным работам, вся конструкция изготовлялась из конструкционной листовой стали толщиной 8мм, раскроенной на лазерным ЧПУ станке. Но без токарной обработки не обошлось, так как надо точить подшипниковые опоры, втулки скольжения, обтачивать концы винтов и в этом помогла наша дочерняя фирма. И вообще то, что касается металлообработки в России, я постарался, высказать свои мысли в блоге, чтобы здесь не флудить.

Подшипниковая опора.

В итоге раскрой всех деталей к станку из металлического листа вышло в 1,5т.р., еще 2т.р. отдал за токарную обработку, остальное потратилось на крепеж, подшипники и прочие невспомненные мной моменты.

Далее хотелось бы продемонстрировать несколько видео о процессе сборки и работы станка, а также фото того, что пробовал вырезать я.

И еще один момент: в качестве шпинделя решил использовать обыкновенную дрель, ввиду невысокой скорости работы станка.

Попробовали выжигать

По итогам сборки наладки и проверки можно сказать, что станок оказался работоспособным, но достаточно «жидким», но это и так было понятно по закладываемому бюджету. И свои задачи он выполнял отлично… Станок был собран к концу февраля и окупился у друга до лета, после чего он успешно его продал за 30 т.р. Продал по причине – надоело, пропал интерес, и нежелание работать.

Я, возможно, что-то упустил и не описал, надеюсь, что на видео найдётся вся отсутствующая здесь информация. В другом же случае оставляйте комментарии.

Как сделать станок чпу своими руками?

Содержание

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

Фрезерный станок с ЧПУ

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

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.

Читайте также: как устроены 3D станки-фрезеры с ЧПУ по дереву и сверлильно-присадочные станки?

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.

Самодельный станок на базе плат Ардуино

Читайте также: «Виды и особенности копировально-фрезерных станков» и «Как работают координатно-сверлильные станки с ЧПУ?».

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.

Читайте также: сфера применения фрезерных станков с ЧПУ по металлу.

Самодельный гравировальный станок с ЧПУ на базе управления Ардуино

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.

Читайте также: «Разновидности и технология сварки швов — потолочных, горизонтальных, вертикальных».

к меню ↑

Процесс работы фрезерного станка с ЧПУ (видео)


к меню ↑

Разновидности ЧПУ станков

Читайте также: принцип работы зубофрезерного станка с ЧПУ и его модификации.

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.

Читайте также: как своими руками сделать фрезерный станок по металлу?

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

Станок с ЧПУ трехмерной резки под управлением Ардуино

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.

data-ad-client=»ca-pub-8514915293567855″
data-ad-slot=»5929285318″>

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:

Читайте также: «О разновидностях плоскошлифовального оборудования».

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.

Читайте также: «Как работает 3D станок для резьбы по дереву?».

к меню ↑

Рекомендации по сборке станка с ЧПУ

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 сверлильный станок для печатных плат.

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.

Читайте также: устройство и классификация фрезерно-гравировальных станков с ЧПУ.

Самодельный станок с ЧПУ

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.

Читайте также: «Как собрать самодельный шиномонтажный станок в домашних условиях?» и «Электроэрозионный станок своими руками для резки».

к меню ↑

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.

Деревянный станок с ЧПУ собранный своими руками

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.

Читайте также: «Как изготовить сварочный осциллятор своими руками?».

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.

Любое гаечное соединение рекомендуется производить с помощью чугунных гаек.

data-full-width-responsive=»true»
data-ad-client=»ca-pub-8514915293567855″data-ad-slot=»8040443333″>

 Главная страница » ЧПУ

чертежи самодельного фрезера и комплектующие, пошаговая сборка из конструкционного профиля и из принтера

Станки с ЧПУ, а именно, с числовым программным управлением, годятся для обработки дерева, пластика любых видов и разновидностей, композита, металлов и их сплавов, резины. Они облегчают точную обработку, позволяют изготовить изделие предельно аккуратно.

Особенности изготовления

По сравнению с обычным фрезером или токарным станком, станок с ЧПУ годится даже для лазерной обработки. Управление станком осуществляет не только человек, но и микрокомпьютер (контроллер с процессорным блоком), что делает реализуемой технологическую усложнённость получаемых изделий. В частности, доступны выжигание по дереву и гравировка металлов с помощью лазера. А это уже – верх совершенства техпроцессов, ведь лазер обладает высокой точностью, если применить его в реальном деле.

Принцип действия ЧПУ следующий: программист или оператор задаёт компьютерному (вычислительному) блоку определённую программу, алгоритм. Микрокомпьютер, в свою очередь, приводит в действие двигатели, управляющие механизмами станка, коммутируя подачу электропитания на сами моторы.

Импульсы, периоды, в течение которых моторы запитываются и срабатывают на определённое количество оборотов (или доли одного оборота), очень точны – они задаются программой, переданной в процессор. Человек здесь бы ошибся, «недодав» питания – или «передержав» мотор запитанным, отчего параметры изготовленного изделия оказались бы далеки от заданных. Например, то же самое выжигание получилось бы неровным – скажем, покупатели требовали изображение розы на листе фанеры, а в итоге вышла бы не роза, а непонятный цветок, ни на что не похожий.

Кроме физической части механизмов, двигателей, в станках присутствует и программная часть. Сегодня ею может быть системный блок ПК 2000-х годов выпуска. Готовый микрокомпьютер – моноплата, содержащая процессор, оперативную память, флеш-накопитель (вместо отдельного диска-носителя), графический сопроцессор (простейшая встроенная видеокарта), дополнительные порты USB.

Возможно наличие порта LPT и/или COM. Производительности достаточно для работы операционной системы Linux (любая версия), Windows (версия XP или 7). Присутствует встроенный адаптер питания и 1-2 порта LAN, порт для подключения внешнего монитора SVGA/ (micro-) HDMI. Размеры микрокомпьютера (с корпусом) – пространство, занимающее половину глиняного кирпича – «сотки». Современные модели – в разы меньше.

Часть комплектующих элементов для станка, как и сам микрокомпьютер, заказываются в Китае. После сборки пользователь получает весьма надёжный, точный в работе станок, позволяющий ему соперничать со многими китайскими производителями. Перед запуском собственного домашнего производства пользователь определяет ряд аспектов:

  • габариты будущего изделия;
  • типы и разновидности материалов, планируемых к обработке;
  • класс, параметры точности изготавливаемых деталей.

Габариты изготавливаемых деталей приближённо совпадают с размерами рабочей зоны станка. Иначе производство данных изделий окажется затруднённым или невозможным.

Инструменты и материалы

Материалы и функциональные комплектующие для изготовления будущего станка.

  • Древесина (например, фанера) для корпуса. Высокая нагрузка на станок потребует листовую сталь, профиль (уголок, обычная труба).
  • Шпиндель также изготавливается стальным (при необходимости). К нему полагается основной мотор с мощностью до 2 киловатт. Конструкция шпинделя станка, рассчитанного на многочасовую и непрерывную работу, нуждается в водяном охлаждении.
  • Инверторный блок (частотный преобразователь) – выбирается с некоторым запасом мощности. Мотор на 1,5 кВт, например, потребует инвертор мощностью 2,5-3 кВт.
  • Электронный блок управления или микрокомпьютер – старый «системник» ПК.
  • Шаговые моторы с платами драйвера – 3 шт. Каждый из них перемещает обрабатываемые заготовки по трём координатам (X, Y, Z).
  • Кабельный жёлоб или канал – механизмы значительно движутся, неосторожное движение может разрезать один из кабелей.
  • Кабели разные – их общая протяжённость может достигать метров двадцать.
  • Шпиндельная цанга или фрезерный патрон.
  • Охлаждающие шланги и наборы шарикоподшипников (коронки-сепараторы соответствующего диаметра с нужным количеством стальных шариков). Без шариков не сработает ни один крутящий механизм.
  • Гибкая муфта для передачи плавности хода и уравновешивания параметра соосности шагового двигателя.
  • Фрезы по дереву. Вначале собранный станок проверяется на обработке древесины.
  • Болты и гайки с плоскими и гровер-шайбами соответствующих размеров, саморезы.
  • Водяная помпа – откачивающий насос для перегонки воды по охлаждающему контуру.
  • Клеи: «суперклей» (например, «Секунда»), герметик, «Момент1». Может потребоваться и эпоксидный (ЭДП).

В качестве инструментария подготовьте.

  • Сварочный аппарат и набор электродов. Повысить качество сборки поможет полуавтоматическая сварка.
  • Шпильки – вытачиваются на токарном станке, если не удалось подыскать готовые.
  • Болгарка и отрезные диски по металлу.
  • Ручной инструмент: молоток, кусачки, плоскогубцы, шлицевая и фигурная отвёртка. Возможно, потребуется пара разводных ключей – на размер гаек и головок болтов в 10-25 мм. Для шестигранных болтов понадобится набор таких же ключей или трёхгранная отвёртка с набором насадок.
  • Паяльник и подставка к нему, паяльный флюс, припой. Стандартный припой – марки ПОС-40. Если паяльный флюс недоступен, то потребуется обычная канифоль.

Подготовив необходимые инструменты, блоки и функциональные узлы, расходники, приступают к сборке станка.

Инструкция по сборке

Собрать станок ЧПУ пошагово и своими руками – дело не настолько простое, как сборка простого фрезера или токарного механизма.

Из принтера

Если у пользователя остался устаревший принтер или сканер, он послужит в качестве основы. Главное достоинство – уже готовая несущая конструкция. Раздобудьте его структурную схему, а также сборочный чертёж – либо воспользуйтесь советами опытных любителей в Сети, собиравших ЧПУ станки. Имеющиеся приводы используют для координатных осей, устанавливающихся вместо конечных валов. Сделайте следующее.

  1. Разберите принтер, снимите блок распылителя тонера (или цветных порошков).
  2. Удалите из принтера программный модуль. Программное обеспечение принтера не рассчитано на использование его в качестве ЧПУ «софта» Модуль оснащён процессором, оперативной и временной (кэш-) памятью.
  3. Обозначьте провода (или шлейфы) питания штатных драйверов шаговых двигателей. Проверьте их работоспособность, подав на них 3,3, 5 или 12 вольт. Двигатели и их ременные приводы должны срабатывать чётко. Не превышайте напряжение питания, указанное на плате драйвера.
  4. Используя систему штатных шаговых приводов, рассчитайте, какими будут поворачивающие оси, как они будут располагаться. В ЧПУ станке применяется лишь ременная (зубчато-ременная) передача.
  5. Изготовьте крепления для осей X, Y и Z. Несущие стойки, прокладки и ходовые винты – «чушки» могут быть отлиты из алюминия в муфельной печи или при помощи паяльной лампы. Нарежьте внутреннюю резьбу в ходовых винтах под диаметр шпильки (например, для М10), из которой изготовлены сами оси.
  6. Соберите систему осей, поместите её в рабочем пространстве принтера. Оси не должны мешать друг другу, а также уже имеющимся штатным комплектующим элементам принтера.
  7. Поместите фрезерную часть с основным двигателем. Все крепления выполняются при помощи болтов.

По окончании сборки проверьте работу станка, подключив его к порту принтера (LPT или USB), используя сведения о распайке такого порта. Для работы устройства применяется специальная программа – её можно скачать отдельно для Linux или Windows.

Из конструкционного профиля

Сборка ЧПУ станка целиком, «с нуля», предусматривает изготовление рамы – несущей части конструкции. Она заменит ту, что есть в принтере или сканере. Передача на ремнях может не потребоваться – координатные оси жёстко, напрямую соединены с валами шаговых моторов. Сделайте следующее.

  1. Сверяясь с чертежом, разметьте и распилите на составные отрезки квадратную (или прямоугольную) профтрубу, шпильки и листы конструкционной стали.
  2. Разметьте и просверлите технологические отверстия в подвижных деталях. Нарежьте внутреннюю резьбу в ходовых гайках.
  3. Сварите несущие детали в единую конструкцию. Рама получится прямоугольной.
  4. Если станок предполагает наличие неподвижной и подвижной платформ – сварите подвижную часть, подгоняя её под размеры неподвижной. Если требуется, то установите металлические направляющие («рельсы»).
  5. Разместите подшипниковые комплекты в местах установки осей. Установите сами оси. Проверьте их вращение на отсутствие заеданий.
  6. Установите шаговые двигатели с креплениями. Убедитесь, что они зафиксированы жёстко.
  7. Присоедините к осям шаговых двигателей, с помощью специальных запорных втулок, координатные оси, предварительно накрутив на последние ходовые гайки.
  8. Соберите и закрепите систему подачи масла. Сориентируйте её на капельную смазку подшипников и винтовых ходовых сочленений. Проверьте её работу. Она должна, например, выдавать каплю масла в 2-3 минуты.
  9. Резервуар с маслом установите отдельно, в свободном месте, выше маслоподающего устройства. Защитите шланги от перегиба стальной проволокой или длинной, подходящей по диаметру и протяжённости маслопровода, пружиной.
  10. Установите платы драйверов. Подключите их к шаговым моторам. Проверьте, опробуйте их работу. Они должны работать чётко.
  11. Соберите, установите и зафиксируйте фрезеровальную часть. Для неё может использоваться коллекторный или асинхронный, а не только шаговый, двигатель.

Для первичного опробования запитайте фрезер и вручную подавайте питание на драйверы шаговых двигателей (без ПК). Фреза должна перемещаться в заданных направлениях, при этом вращаясь. Затем подключите ваш самодельный станок к ПК. Может потребоваться дополнительный программатор, например, USB/RS-485.

Для настольного станка изготовьте специальный короб. Для этого сделайте следующее.

  1. Разметьте и распилите квадратную профтрубу и листовую сталь, сверяясь с чертежом «коробки».
  2. Сварите каркас для рамы. Его вертикальность по горизонту должна быть идеальной. Ни в одну сторону не должно быть перекосов – иначе станок может не поместиться внутри.
  3. Выполните сварную обшивку листовой сталью, используя уже распиленные её фрагменты.
  4. Просверлите и обточите от зазубрин технологическое окошко для вывода кабелей питания и управления в одной из стенок.

Поместите короб на верстак, и вставьте в него собранный ранее станок. Рабочее место оператора станка ЧПУ готово.

Как сделать фрезерный станок с ЧПУ своими руками, смотрите в видео ниже.

Как сделать чпу станок своими руками чертежи

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 CNC shield v3 Update: есть новая версия платы v4

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.

КОММЕНТАРИИ

Добрый вечер, Дмитрий. Заметил, что вы работаете через Grbl controller. Загоревшись повторением чпу решил тоже воплотить проект на этот контроллере. Скажите, вы у вас не было проблем с заливкой прошивки в ардуино? Есть ли у Вас туториал подробный?

Михаил, я тоже долго ломал голову как это сделать, оказалось всё очень просто. Берем онлайн переводчик и переводим первые два экрана следующей страницы https://github.com/grbl/grbl/wiki/Compiling-Grbl можно даже без переводчика понять что там написано.

Если вкратце, то качаем отсюда архив https://github.com/grbl/grbl , нажать надо на кнопку «Download ZIP». Распаковываем архив и импортируем библиотеку в Arduino IDE. Если нет, скачать тут http://www.arduino.cc/en/Main/Software. Дальше совсем просто, выбираем в IDE библиотеку GRBL, откроется файл. Подключаем Ардуино, выбираем порт и плату. Нажимаем кнопку загрузить. Всё 🙂

Дело в том, что я уже пытался это сделать – выдает ошибку при компиляции скетча перед загрузкой. Пробовал через убунту и через вин7, но каждый раз выдавал ошибки. Надо будет опробовать хр.

Библиотеку нужно импортировать без вложенной папки, из-за этого у меня тоже была ошибка. Других проблем не было. Какая у вас ошибка?

Импорт библиотеки доставил сначала неудобств. Она отображалась в списке библиотек, но при добавлении ее в скетч итогом была просто пустая строка. Ошибка говорила о том, что нет того или иного файла библиотеки. Причем на разных ОС выдавал ошибку о том, что не может найти разные файлы

Здравствуйте, Дмитрий! Очень заинтересовал проект! Не подскажите, как реализовано питание самих двигателей и каких характеристик эти самые двигатели Nema 17? А то в поисках столкнулся с тем, что они бывают различными

Владимир, последний раз моторы покупал тут:
http://www.aliexpress.com/item/CE-certification-5pcs-4-lead-Nema17-Stepper-Motor-42-motor-Nema-17-motor-42BYGH-1-7A/1500927219.html
http://www.aliexpress.com/item/Best-Selling-5-PCS-Wantai-4-lead-Nema-17-Stepper-Motor-42BYGHW609-56oz-in-40mm-1/599005546.html

Вообще главные характеристики :
Ток 1,7 ампера
Шаг мотора 1.8 градуса
Длина мотора 40 мм и больше
Усилие 4 кг/см

Интересный проект. Спасибо. А платы и блок питания где заказывали (ссылки)? Еще вопрос – где взять схему подключения всего этого?

Сергей, ищите комплект из Ардуино, шилда и четырёх драйверов с радиаторами на сайте aliexpress.com по запросу «GRBL» или «arduino cnc».

На плате шилда есть адрес сайта, там инструкции как подключать провода, и на самой плате в принципе всё подписано.

Блок питания любой на 12 или 24 вольта. Моторы кушают максимум 1.7 ампера, умножайте на количество моторов (обычно 4 штуки) и такой мощности берите БП. Если блоком будете питать шпиндель, то нужно учитывать ещё и его энергопотребление.

В принципе вся схема как конструктор, собирается легко, даже паять особо ничего не надо 🙂

Здравствуйте!
Прошу помощи. У меня электроника как у Вас, плата, движки.
Помогите с подсоединением мотора к плате. Я не могу понять в каком порядке втыкать 4 провода от мотора к каким пинам на плате.
Типа у мотора есть a , a-, b , b-. Как понять где какой провод? И на плате пины не подписаны. Весь интернет перерыл, не могу найти. Спасибо!

Алексей, для вас опубликовал тут http://modelmen.ru/p3140

Дмитрий, спасибо большое! У меня как раз особый случай, с другими цветами. Подключил, крутится 🙂

Здравстуйте Дмитрий. А с помощье какой программы упрвляете станко?

Здравствуйте. У меня такой вопрос G-коды чем делаете или какой формат ,можно ли грузить из Artcam

Олег, станком управляет Ардуино с прошивкой GRBL. На компьютере стоит программа Grbl Controller, через неё g-коды отправляются на Ардуину.

Михаил, чертежи рисую в AutoCAD, мне так привычнее. Потом эти чертежи закидываю в ArtCAM, где настраиваю способы резки, сохраняю как «CamtechRMS MM (*.cnc)». После сохранения заголовки меняю на такие:

G21 (Units in millimeters)
G90 (Absolute programming)
G17 (XY plane)
G40 (Cancel radius comp.)
G49 (Cancel length comp.)

GRBL понимает не все команды, поэтому приходится менять заголовки на эти, конец файла тоже подтираю от лишних команд.

Вместо Арткама можно пользоваться программой DXF2GCODE, она очень примитивная и не всегда удобна, но в некоторых моментах просто незаменима.

Спасибо. Не исправить проблему с чтением заголовков или не пытались.

Здравия!
Пластик точить надо с охлаждением, тогда и фреза чистая будет.
Как вариант решения – трубочка для жидкости (мыльный раствор или др.) на шпинделе. Струю направить на фрезу, в рабочую область.
Конечно, надо продумать дренаж охлаждающей жидкости внизу станка и обернуть его пленкой как в ванной комнате. Опасность – не «коротнуло» бы это хозяйство ))

Гена, нашел фрезу двухзаходную, если на малом заглублении, то фрезерует хорошо, без наматывания стружки. Есть ещё однозаходные фрезы с большим шагом, но их пока не пробовал.

Собрал по вашему, Дмитрий, примеру, все работает. С подключением моторов только долго возился, пока не разобрал один и понял где катушки:)) спасибо большое за статью.

Я себе собирал по такому образцу карманный станок.

Александр, фото или видео есть?
Что получается выжигать?

Дмитрий, можем совместно поработать? Есть предложение. Напишите мне на почту пожалуйста [email protected]

А скажите пожалуйста сколько служит ремень с мотора на ось фрезы? тоже хочу нечто подобное вместо шпинделя соорудить,но есть сомнения .. ремешки эти китайские что то не похоже что долго смогут выносить такие обороты.

Дмитрий, я эту конструкцию больше месяца мучал, износа на ремне не заметил. Но эта конструкция только для моделистов, когда нужно иногда что-то вырезать, если будете резать много и часто, то лучше фрезер брать.

Здравствуйте Дмитрий! Я читал эту статью когда она только появилась на этом сайте. Порадовался за Вас, что всё же собрали станок. А вот теперь прошло много времени и хочу спросить, сделали ли Вы всё таки робот пылесос, который хотели изготовить, как раз после сборки данного станка.

Алексей, приятно что следите за сайтом 🙂
После этого станка я собрал большой станок с ЧПУ, резать шестерёнки пробовал, но не очень успешно, очень маленькими их не сделаешь. Про робот-пылесос есть статья на сайте, примерно такого же рода как эта, всё было сделано на коленке. Тогда я понял что мне нужен 3Д-принтер)))) Сейчас делаю уже вторую версию принтера и в планах построить новый, третью версию. Скоро продолжу разработку робота-пылесоса, идей накопилось много 🙂

чертежи получить можно

Сергей, чертежей станка нет. Всё делалось так, на коленке. И я не советую повторять эту конструкцию, направляющие быстро выходят из строя.

Совсем недавно мне под руку попалась пенопластовая упаковка от компьютера, я решил попробовать что-нибудь вырезать из неё.

Хомяк растёт, а колесо подходящего размера в магазине не продаётся, было решено сделать бОльшое колесо из картона. Теперь у Хомы есть прекрасный тренажёр.

Это простая схема, которая может обеспечить энергией электролампочку без каких-либо проводов, на расстоянии почти 2,5 см!

Однажды меня попросили сделать маленькой девочке на день рождения карету для ее кукол, естественно с родителями мы договорились о цене и о том, как должна выглядеть игрушка.

Для дней рождения, для свадьбы, для любимой и просто для друзей вам пригодится подарочная упаковка. Я предлагаю сделать самим красивую коробочку для подарка.

Чем же еще украсить Новогоднюю елку, чтобы исполнились самые заветные желания? Рыбка – рыбка золотая, исполни три моих желания…

С детства я увлекался радиотехникой, ходил в радиокружки, паял несложные игрушки, приёмники.

Очень красивый снеговичок своими руками к новому году.

Для изготовления различных изделий применяется специальное оборудование токарной, сверлильной, фрезеровальной или другой группы. В последнее время большое распространение получил ЧПУ станок. Применение блока числового программного управления в качестве контроллера позволило существенно повысить качество получаемых изделий, ускорить процесс изготовления и снизить затраты.

Фрезеровальное оборудование

Создать ЧПУ выжигатель своими руками или фрезерный станок можно для того, чтобы существенно сэкономить, так как предложение Arduino, CNC или других производителей обходится дорого.

В домашней мастерской чаще других встречаются фрезеровальные станки. Они применяются для получения корпусных изделий, гравировки, сверления и выполнения других операций. Прежде чем создавать ЧПУ фрезер своими руками нужно уделить внимание следующим моментам:

  1. Проводится выбор наиболее подходящего двигателя по параметрам. Основное вращение получает режущий инструмент от электрического двигателя через привод.
  2. Рассчитывается то, насколько большим должен быть корпус станка и какие нагрузки будут возникать. Станина создается в зависимости от того, каких размеров будут обрабатываемые заготовки.
  3. Проводится подбор наиболее подходящих линейных подшипников, а также шарико-винтовой пары. Большинство узлов имеет клиноременную передачу в качестве привода.
  4. В большинстве случаев фрезеровальное оборудование имеет вертикальную компоновку. Станина служит для размещения рабочего стола, вертикальная стойка для шпиндельной бабки. Вращение передается режущему инструменту, движение в продольном и поперечном направлении столу или шпиндельной бабки. Подача осуществляется в вертикальном направлении, для чего на вертикальной стойке размещается направляющей.

В интернете встречаются самые различные схемы, чертежи станка ЧПУ (своими руками разработать проект достаточно сложно), которые можно скачать и использовать при самостоятельном создании фрезеровального оборудования.

Применение специальных наборов

Самодельный станок с ЧПУ своими руками можно собрать при использовании специальных наборов. Доступные комплекты для ручной сборки обходятся дорого, но они характеризуются следующими достоинствами:

  1. При применении специального набора можно существенно упростить задачу по сборке. Кроме этого, процесс ускоряется, так как в комплект поставки в большинстве случаев включается чертеж.
  2. Все элементы идеально подходят друг к другу, что обеспечивает высокую точность обработки. При самостоятельном изготовлении конструкции из подручных материалов в большинстве случаев возникают трудности с выдерживанием точных размеров.
  3. Создаваемые станки из подобных наборов выглядят довольно привлекательно, характеризуются практичностью в применении, высокой эффективностью и компактными размерами.
  4. При необходимости станок разбирается для его транспортировки.

Недостатком подобного варианта сборки можно назвать то, что внести изменения в конструкцию не получится. Кроме этого, стоимость набора ненамного ниже стоимости готового станка Ардуино или другого производителя.

Основные этапы проектирования

Фрезерный станок собрать можно только после разработки проекта. Для начала рассматриваются основные вопросы:

  1. Предназначение создаваемого оборудования. Станок может использоваться для обработки дерева или металла. Можно сделать и универсальный вариант исполнения, который подойдет не только для выполнения фрезеровальных операций, но сверления и гравирования. Область применения зависит от типа используемого патрона для фиксации режущего инструмента.
  2. Требуемая площадь для установки и доступность рабочего пространства. При создании станка для домашней мастерской сразу выбирается место установки. Стоит учитывать, что для наладки оборудования и размещения заготовки требуется довольно много свободного пространства.
  3. Какие материалы в большей степени подходят для создания несущей конструкции и основных элементов: металл, дерево или фанера. В большинстве случаев применяется сталь или алюминий. Если создается оборудование для обработки дерева, то несущая конструкция может создаваться из деревянного бруса. Это связано с тем, что на станок будет оказываться небольшая нагрузка.
  4. Допуски и требуемая точность обработки. Изготавливаемые детали характеризуются тем, какой точности выдерживаемые размеры. Чем выше точность, тем более жесткой должна быть конструкция. Во время механической обработки может возникать вибрация, которая приводит к снижению точности размеров и качеству поверхности.

Решающим фактором во многих случаях становится величина отводимого бюджета на сборку фрезерного станка. Многие конструктивные элементы можно приобрести в готовом виде, но их применение при сборке приводит к повышению стоимости оборудования.

Основание и оси

Сборка фрезеровального станка начинается с создания основания и размещения осей X и Y. Направляющие для ЧПУ своими руками сделать довольно сложно, так как они должны иметь точные размеры. К другим особенностям сборки основания отнесем:

  1. Во многих случаях в качестве основания для фрезеровального станка с ЧПУ применяется старый сверлильный станок с вертикальной стойкой.
  2. Самым сложным механизмом можно назвать систему, которая обеспечивает движение инструмента в двух плоскостях и вертикальном направлении. Собрать ее можно на основе кареток от неработающего принтера.
  3. Для вертикального перемещения режущего инструмента предусматривается установка специального механизма. Рекомендуется использовать в качестве подобного механизма винтовую передачу, вращение на которую передается через ременную передачу. Зубчатые ремни не проскальзывают при высокой нагрузке.
  4. Вертикальная ось изготавливается своими руками из алюминиевой плиты. Важно выдерживать точные размеры при создании вертикальной оси, так как они будут учитываться при наладке оборудования после его сборки. При наличии муфельной печи изготовить вертикальную ось можно своими руками из алюминия. Подобный сплав характеризуется высокими литейными свойствами, а также коррозионной стойкостью.
  5. После подготовки всех конструктивных элементов проводится их сборка. Два шаговых электрических двигателей будут устанавливаться на станине, для чего создают специальные посадочные площадки. Стоит учитывать, что во время работы электрический двигатель нагревается, возникает небольшая вибрация. Поэтому при выборе наиболее подходящего места установки следует предусмотреть поступление холодного воздуха.
  6. Передача усилия в большинстве случаев проводится через клиноременную передачу. Напрямую проводить соединение мотора с исполнительными органами конструкции не рекомендуется, так как сильная вибрация и перегрузки могут уменьшить его срок службы.

При изготовлении станины из подручных материалов нужно обеспечить высокую жесткость. Для этого создается большое количество ребер жесткости, отдельные элементы соединяются между собой при применении крепежных элементов. Не рекомендуется применять сварочный аппарат для соединения отдельных элементов, так как сварочный шов не выдерживает воздействие вибрации. Переменная вибрационная нагрузка может стать причиной появления трещин, которые снижают прочность станины.

Устанавливаемые электромоторы

Для обеспечения высокой производительности создаваемого оборудования рекомендуется отдавать предпочтение мощным шаговым двигателям. Мини-модели могут применяться для работы с металлом и деревом. Основными параметрами электродвигателей считаются:

  1. Мощность. С повышением показателя мощности существенно расширяется область применения станка. Слишком большая мощность становится причиной повышения затрат на электроэнергию, низкая приведет к перегреву при перегрузке.
  2. Количество оборотов. Режущий инструмент может подаваться при различной скорости вращения, которая определяет качество получаемой поверхности.
  3. Защита от перегрузок. Для того чтобы продлить срок эксплуатации фрезеровального станка, следует проводить установку электродвигателя, который имеет защиту от перегрева.
  4. Наличие пяти проводов управления. Существенно упростить процесс подключения электрической начинки к устанавливаемым моторам можно при выборе моделей с пятью управляющими проводами.
  5. Требуемое напряжение. Все электродвигатели делятся на две категории: первая работает от бытовой сети 220 В, вторая от трехфазного напряжения 380 В. При создании станка для домашней мастерской выбирают электрические моторы, которые работают от бытовой сети 220 В.
  6. Если выбирается шаговый мотор, то уделяется внимание тому, на сколько градусов осуществляется поворот за один шаг.

Совершенно необязательно устанавливать двигатель шагового типа, который обходится намного дороже обычного варианта исполнения. Изготовить подобную конструкцию можно из обычного электродвигателя, для чего его подвергают небольшой доработке. Для работы самодельного станка потребуется не менее трех двигателей.

При установке шагового мотора можно не использовать винтовую передачу. Для передачи вращения или регулировки количества передаваемых оборотов режущему инструменту создается система клиноременной передачи. Рекомендуется применять исключительно зубчатые ремни, так как при высокой нагрузке они не будут проскальзывать на шкивах.

Электрическая начинка

Промышленные станки могут иметь лазерные или другие датчики. Самодельное оборудование работает на основе программного обеспечения. При его выборе следует уделить внимание тому, чтобы возможности электрической начинки позволяли реализовать функциональность станка. Применяемое ПО должно иметь драйвера для контроллеров, которые будут устанавливаться на оборудовании.

К особенностям электрической начинки отнесем:

  1. Самодельный станок ЧПУ должен иметь порт LPT. Он применяется для подключения электронной системы управления к оборудованию.
  2. Подключение электрического блока управления проводится через шаговый мотор.
  3. От качества выбранной электрической начинки зависит то, насколько точно будут проводиться технологические операции.
  4. После установки и подключения электрических компонентов проводится загрузка программного обеспечения и требуемых драйверов.

Подключив электрическую начинку можно включить станок и проверить его работоспособность. Современное программное обеспечение позволяет обрабатывать детали со сложной конфигурацией, так как рабочие органы перемещаются с высокой точностью по трем координатам.

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.

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

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.

Как сделать ЧПУ в домашних условиях


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…


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 все 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 пенек 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.


Далее начинаем курить форумы и собирать информацию, приведу пару полезных ссылок:
www.cncmasterkit.ru/viewtopic.php?f=18&t=2730
forumcnc.ru/forumdisplay.php?2-%CE%E1%F9%E8%E5-%E2%EE%EF%F0%EE%F1%FB
www.cnczone.ru/forums/index.php?s=9d56244c6c291357dcdde8a4f369a711&showforum=2

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.
aliexpress.com/item/3Axis-kit-….html

2. Шпиндель (это самый простой, но тем не менее работу свою выполняет), крепеж и блок питания 12V.
aliexpress.com/item/DC-12-48-…..html

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.
duxe.ru/index.php?cPath=37_67_68

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

20
aliexpress.com/item/4pcs-SC2…html

16
aliexpress.com/item/AE-4pcs-….html

12
aliexpress.com/item/4pcs-SC1….html

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

20
aliexpress.com/item/4pcs-SHF….html

16
aliexpress.com/item/4pcs-SHF…html

12
aliexpress.com/item/4pcs-SHF….html

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
aliexpress.com/item/10pcs-3-175-1-5-8mm-…..html

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:







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!

Update:

Скачать чертежи ЧПУ станка можно тут.


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». )


автор: lumin

🛠 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.

Собираем станок с ЧПУ своими руками, подключаем через Ардуино

Сложная обработка различных материалов давно перестала быть уделом заводских цехов. Еще двадцать лет назад, максимум, что могли себе позволить домашние мастера – это фигурное выпиливание лобзиком.

Сегодня, ручные фрезеры и режущие лазеры можно запросто купить в магазине бытового инструмента. Для линейной обработки предусмотрены различные направляющие. А как быть с вырезанием сложных фигур?

Элементарные задачи можно выполнить с помощью шаблона. Однако такой способ имеет недостатки: во-первых, надо изготовить собственно шаблон, во-вторых, у механического лекала есть ограничения по размеру закруглений. И наконец, погрешность таких приспособлений слишком велика.

Выход давно найден: станок с ЧПУ позволяет вырезать из фанеры своими руками такие сложные фигуры, о которых «операторы лобзиков» могут лишь мечтать.

Устройство представляет собой систему координатного позиционирования режущего инструмента, управляемую компьютерной программой. То есть, обрабатывающая головка движется по заготовке, в соответствии с заданной траекторией. Точность ограничена лишь размерами режущей насадки (фреза или лазерный луч).

Возможности таких станков безграничны. Существуют модели с двухмерным и трехмерным позиционированием. Однако стоимость их настолько высока, что приобретение может быть оправдано лишь коммерческим использованием. Остается своими руками собрать ЧПУ станок.

Принцип работы координатной системы

Основа станка – мощная рама. За основу берется идеально ровная поверхность. Она же служит рабочим столом. Второй базовый элемент – это каретка, на которой закрепляется инструмент. Это может быть дремель, ручной фрезер, лазерная пушка – в общем, любое устройство, способное обрабатывать заготовку. Каретка должна двигаться строго в плоскости рамы.

Для начала рассмотрим двухмерную установку

В качестве рамы (основы) для станка ЧПУ, сделанного своими руками, можно использовать поверхность стола. Главное, после юстировки всех элементов, конструкция больше не перемещается, оставаясь жестко прикрученной к основе.

Для перемещения в одном направлении (условно назовем его X), размещаются две направляющих. Они должны быть строго параллельны друг другу. Поперек устанавливается мостовая конструкция, также состоящая из параллельных направляющих. Вторая ось – Y.

Задавая вектора перемещения по осям X и Y, можно с высокой точностью установить каретку (а вместе с ней и режущий инструмент) в любую точку на плоскости рабочего стола. Выбирая соотношение скоростей перемещения по осям, программа заставляет инструмент двигаться непрерывно по любой, самой сложной траектории.

Рама станка из ЧПУ сделана руками умельца, видео

Существует еще одна концепция: каретка с инструментом закреплена неподвижно, перемещается рабочий стол с заготовкой. Принципиальной разницы нет. Разве что размеры основания (а стало быть, и заготовки) ограничены. Зато упрощается схема подачи питания на рабочий инструмент, не надо беспокоиться о гибких кабелях питания.

Решение может быть комплексным: по одной оси движется стол, по второй оси – каретка с рабочей головкой.

С помощью такой системы можно обрабатывать изделия «непрерывной линией разреза». Что это означает? Режущая головка, расположенная в плоскости заготовки, начинает работу от края, и проходит всю фигуру непрерывным распилом. Это ограничивает возможности, но двухмерный станок ЧПУ по дереву проще сделать своими руками. Вертикальная позиция головки устанавливается вручную.

Важно! Режущий инструмент должен иметь свободу перемещения по вертикальной оси. Иначе невозможно будет работать с насадками разного размера.

Трехкоординатный самодельный станок с ЧПУ

Следующая ступень сложности – трехкоординатный самодельный станок с ЧПУ. Сделать его своими руками несколько сложнее. Вопрос даже не в механике, а в более сложной схеме программирования.

Принцип третьей руки механической части заключается в том, что на каретку устанавливается еще один комплект направляющих. Теперь инструмент имеет три степени свободы: X, Y, Z.

Что это дает? Во-первых, можно вырезать замкнутые фигуры в середине заготовки. Фреза установится над началом разреза, опустится на заданную глубину, пройдет по внутреннему контуру, и снова поднимется над плоскостью заготовки. По аналогичной схеме можно высверливать отверстия в заданных точках. Но самое главное – с помощью такого станка можно вырезать трехмерные фигуры.

Каретка перемещается вдоль направляющих с помощью шаговых двигателей. Сборка станка ЧПУ своими руками дает возможность выбора привода. Если приоритет в скорости – устанавливается ременный привод. Для высокой точности используется червячно-резьбовой.

Чтобы изготовить своими руками ЧПУ станок, требуются чертежи и трехмерная модель с расчетом всех трех координат (осей перемещения).

Лучше всего выполнить моделирование в профильной программе, например AutoCAD. Перед началом проектирования следует приобрести элементы, которые невозможно изготовить самостоятельно: узлы скольжения по направляющим, шаговые двигатели, приводные ремни.

Сердцем такого станка является программируемый блок управления. Условно он состоит из трех частей:

  1. Модуль ввода, в который помещается схема обработки заготовки. Его роль может исполнять персональный компьютер
  2. Процессорный блок, преобразующий электронную модель изделия в команды для исполнительных механизмов
  3. Модуль управления исполнительными механизмами (шаговыми двигателями, рабочей головкой). Этот же блок принимает сигналы от датчиков позиционирования (при наличии таковых).

ЧПУ на процессоре Ардуино

Самая прогрессивная (и одновременно доступная) технология – это станок ЧПУ на процессоре Ардуино. Его можно собрать своими руками и запрограммировать буквально за пару выходных. Блок схема выглядит следующим образом:

Один модуль отслеживает положение инструмента относительно заготовки по всем трем координатам. Второй модуль дает команды блоку управления координатными моторами. И третий модуль управляет работой режущей головки (включение, скорость вращения).

Общее управление осуществляется с персонального компьютера со специализированным программным управлением. Освоить его может пользователь, умеющий работать в графических редакторах.

Вы задаете не только трафарет и глубину обработки заготовки, но даже путь перемещения рабочей головки инструмента до каждой точки начала разреза или сверления. Кроме того, программа подскажет вам оптимальные формы раскроя, для минимизации потерь материала.

Важно! Перед окончательной сборкой и отладкой каретки с режущим (прожигающим) инструментом, модуль управления следует «обучить».

Это можно сделать с помощью пишущего инструмента и бумаги, совершенно не обязательно переводить физический материал. Очень важно определить нулевые точки координат. Они устанавливаются с учетом погрешности на габаритные размеры режущей головки.

Как своими руками сделать ЧПУ станок, примеры

Если вы планируете работать с массивными заготовками, и трехмерная составляющая относится не только к сверлению отверстий, станок изготавливается из металла. Соответственно сервоприводы располагают достаточной мощностью, чтобы преодолеть инерцию каретки и тяжелого двигателя рабочего фрезера.

С точки зрения управления – размер станка не имеет значения, равно как и материал станины. Моменты инерции закладываются при настройке программы и калибровке сервоприводов. Однако если вы не планируете изготавливать малые архитектурные формы, санок можно сделать компактным и легким.

Самодельный ЧПУ станок из фанеры

Этот материал достаточно жесткий, при правильной сборке конструкция не будет пружинить, что особенно важно при точном позиционировании. Но главное достоинство дерева – отсутствие инерции и малый вес. Поэтому можно устанавливать компактные сервоприводы с малым потреблением энергии.
Самодельный станок из ЧПУ, видео.


При этом направляющие все-таки делаются из металла. Эти части подвержены износу, и на них лежит «ответственность» за точность позиционирования.

Простой лазерный станок ЧПУ

Еще одно направление — лазерный станок ЧПУ своими руками. Некоторые материалы можно именно резать (например, тонкую фанеру или пластик). Для этого потребуется достаточно дорогая лазерная пушка. Но основное применение – художественное выжигание.

Вывод:
Изготовить собственный станок с числовым управлением возможно. Совершенно бесплатно не получится, некоторые элементы невозможно сделать в домашних условиях. Но экономия (в сравнении с фабричным экземпляром) настолько существенна, что вы не пожалеете о потраченном времени.

About sposport

View all posts by sposport

Загрузка…

Станок с ЧПУ Вам не понадобится

Если вы покупаете что-то по нашим ссылкам, ToolGuyd может получать партнерскую комиссию.

Недавно мы показывали материалы, связанные с ЧПУ, и это еще не все. Но мы также представим портативные и настольные инструменты.

3D-принтеры и настольные станки с ЧПУ упали в цене за последние годы, и хотя я лично планировал купить или построить один очень долго, прежде чем фактически сделать это, освещение этих станков в средствах массовой информации действительно поразило меня.

«Теперь вы можете построить дома все, что угодно».

Ну, разве раньше не было так? Без станка с ЧПУ вы можете построить множество одинаковых вещей, просто для этого потребуется больше инструментов, больше времени, больше усилий, разные методы и разная степень навыков или опыта.

Станки

с ЧПУ по-прежнему остаются инструментами, и их нужно изучить и научиться использовать. Но они не заменят традиционные инструменты. Многие любители и профессионалы используют ЧПУ вместе со всеми другими инструментами.

Мы планируем выпустить больше контента, связанного с ЧПУ, но не вместо других типов инструментов и контента.

За эти годы я наткнулся на очень много неглубоких туториалов. «Загрузите этот файл, загрузите его в свой 3D-принтер, и вуаля готово». Конечно, это один из способов подхода к проектам, но меня всегда беспокоило отсутствие деталей.

У меня в запасе очень много проектов, некоторые из которых мои уже работающие станки с ЧПУ помогут мне справиться с большей легкостью, но для большинства все еще требуются традиционные инструменты и смазка для локтей.

Если вас не интересуют темы, связанные с ЧПУ, не волнуйтесь, это будет лишь второстепенным вопросом.Отправьте нам отзыв! Если у вас есть запрос на обзоры, освещение, инструкции или проекты с другими типами инструментов, дайте нам знать.

У меня есть идея для предстоящей серии, которая, как мне кажется, может быть интересной, с использованием разных дизайнов и подходов к инструментам для удовлетворения тех же потребностей или желаний проекта.

Ориентировочно цель может заключаться в создании «карандашного горшка» с самой простой конструкцией, требующей использования основных инструментов и материалов 2х4 в качестве материала для работы, а наиболее сложная может потребовать использования фрезерного станка с ЧПУ для резки и операции слишком сложно выполнить вручную.Мысли?

Я не собираюсь никого отвлекать от станков с ЧПУ, но я знаю, что многие люди сидят сложа руки и долго ждут, чтобы выделить деньги, место или время, которые обычно требуются для такого оборудования.

Более того, думаю, будет интересно и весело.

Для одного проекта дизайн может измениться, чтобы лучше использовать преимущества определенных инструментов. С другой стороны, могут быть использованы разные инструменты для создания одного и того же дизайна, но по-разному.

Как бы вы вырезали указанную выше форму из куска дерева размером 1 x 4 дюйма?

Я бы начал с того, что сначала обрисовал все на дереве или распечатал свой дизайн на бумаге или пленке, которые прикреплены к заготовке.

Я думаю, что внешнюю форму можно вырезать лобзиком, возможно, с помощью фрезерного станка и самодельного шаблона, чтобы сгладить края. Или, может быть, для кромок можно использовать диск или барабанную шлифовальную машину. Если этого не сделать, можно использовать немного смазки для локтей и шлифовальный блок или губку.

Или вы можете использовать пилу для спиралей или лобзик, если она у вас есть.

Результаты не будут идеальными, но, вероятно, достаточно хорошими, если не тратить неоправданно много времени на погоню за сверхвысокой точностью.

Отверстия в центре легко, я хотел бы использовать ближайший Форстнер стиле сверло и ограничительную втулку. В идеале я бы использовал сверлильный станок для самого чистого отверстия.

А что насчет внутренних карманов на лепестках цветов?

Другой край лепестков можно легко высверлить с помощью сверла Форстнера, как и центральное отверстие. А как насчет внутренних секций? Самый простой способ — просверлить несколько отверстий, чтобы удалить отходы, а затем острым стамеем придать форму боковым стенкам.

Фрезер или плоскость фрезерования можно использовать для сглаживания любых дефектов на дне отверстия. Выполнение всего вышеперечисленного на тонком куске материала шаблона (1/4 дюйма МДФ?) Может дать еще лучшие конечные результаты.

С фрезерным или фрезерным станком с ЧПУ у вас меньше ручной работы, но вы все равно должны знать, что делать и почему.

Допустим, вы проделали всю эту работу, а затем передумали. Теперь вам нужна форма цветка с 10 лепестками, а размер изменяется с 4 дюймов в диаметре до 6 дюймов.И теперь вам нужно четыре из них. Или, может быть, вы просто хотите немного изменить форму. Это одна из прелестей станков с ЧПУ, но все же лучше научиться ходить, прежде чем бегать.

Что вы думаете о моей идее серии «простой против ЧПУ» или о чем-то похожем?

Основная цель не состояла бы в том, чтобы продемонстрировать, что не нужен станок с ЧПУ, но мне нравится этот менталитет «вам не нужен вонючий станок с ЧПУ», поскольку он противоречит «вам НЕОБХОДИМО купить ЧПУ». машина », ставшая довольно популярной в последние годы.Мои чувства находятся где-то посередине, но теперь, когда мой фрезерный станок с ЧПУ запущен и работает, я думаю, будет интересно исследовать грань между «необходимостью» и «желанием». Если вы можете придумать лучшую идею, я все уши.

Я также должен упомянуть, что я бы также использовал такие серии как предлог для изучения техник и проектов, на которые у меня недавно не было времени. Есть место для большего, если у кого-то из вас есть запросы или предложения.


Сегодняшний инструмент дня: моя новая крестообразная отвертка Tekton 6-в-1.Я недавно заказал их драйвер Torx 6-в-1 и подумал, что мне также понадобится драйвер Phillips для ознакомления. В дополнение к головкам гаечных отверток, он имеет наконечники Phillips размером # 0, # 1, # 2 и # 3. Это была импульсивная покупка, но я думаю, что она пригодится.

Купить сейчас через Amazon

Учебные пособия по ЧПУ и линейному перемещению

Pokeys57CNC Интерфейс ЧПУ Введение
Интерфейсная плата PoKeys57CNC — это универсальное соединение между вашим компьютером и вашим станком с ЧПУ или маршрутизатором с ЧПУ.Используйте этот интерфейс для подключения до 8 двигателей, подвесок, ЖК-дисплея, множества входов и выходов, а также возможности добавления датчиков для действительно творческих проектов. Читать далее.

Установка LaserCAD для лазерного контроллера Anywells
Как установить LaserCAD Trocen Anywells Laser Cutter Controller и программное обеспечение САПР.
Устанавливаемое программное обеспечение называется LaserCAD и представляет собой программное обеспечение, которое обеспечивает связь между компьютером и контроллером лазерного резака, но также позволяет рисовать геометрию, добавлять текст и изображения и загружать этот файл в контроллер лазерного резака.Читать далее.

Резка алюминия с помощью дешевой концевой фрезы
В этом видео мы вырезаем алюминиевое кольцо из цельного блока алюминия 6061. Клиент дал нам спецификации, согласно которым кольцо должно быть 1,5 дюйма в длину, около 4 дюймов для внешнего диаметра и около 1/4 дюйма для толщины стенки. Читать далее.

Как начать собственное рабочее место или FabLab
Создание Makerspace / Hackerspace / FabLab — прекрасная возможность извлечь выгоду из стремительно развивающегося движения производителей, а также обогатить местное сообщество ресурсами для реализации их собственных творческих способностей.Если вы заинтересованы в создании собственного бизнеса, ориентированного на производителей, вот некоторые вещи, которые вам следует принять во внимание. Читать далее.

Инструкции по демонстрации и модификации кабельной тележки
Мы начали перевозить эти новые кабельные держатели с желтыми шарнирными штифтами. Конструкция кабельного носителя прочная, но при этом обладает большой гибкостью. С такой прочностью приходит не интуитивно понятный метод модификации держателя кабеля.Как можно удалить звенья или соединить два держателя кабеля? А также сколько проводов, кабелей и трубок умещается в держателях кабеля. Читать далее.

Как определить фокусное расстояние, измеренное от кончика сопла.
Здесь я описываю один метод определения правильного уровня сопла, чтобы вы могли получить оптимальное фокусное расстояние от кончика сопла, а не от линзы в сборке. Попытка определить расстояние от линзы до поверхности, подлежащей лазерной обработке, очень сложно, потому что линза скрыта внутри узла сопла.Эта методика позволит вам определить это расстояние от кончика насадки до рабочей поверхности. Читать далее.

От CAD до продукта с помощью лазерного резака blackTooth
Вот полный процесс (обзор) того, как создать коробку с использованием метода коробчатого соединения (соединения пальца). В обзоре будет объяснен процесс рисования сторон коробки в CAD, применения операций обработки в CAM и, наконец, резки деталей с помощью лазерного резака и гравера blackTooth.Читать далее.

Резка / фрезерование металла на станке с ЧПУ blackToe
Марк Готтшалк уже некоторое время режет металл на своем 8-футовом станке с ЧПУ blackToe. Как он это делает? Это баланс глубины за проход, скорости подачи, правильной концевой фрезы и охлаждения; однако можно резать металлы без охлаждения. Читать далее.

Демонстрация наплавки спойлборда с помощью фрезы для наплавки Onsrud
Видео ниже представляет собой быструю демонстрацию того, как мы выполняем очистку дна на нашем станке с ЧПУ, используя нашу новую фрезерную машину Onsrud Spoilboard Surfacing.Как правило, при первой настройке станка с ЧПУ рекомендуется восстановить поверхность спойлборда. Это гарантирует, что поверхность спойлборда будет идеально параллельна движению вашей машины по осям X / Y. Вам также следует время от времени восстанавливать поверхность, так как поверхность спойлборда со временем становится более неровной. Это лучшая альтернатива замене платы каждый раз, когда она изнашивается. Более подробные видео об этом процессе позже … Подробнее.

Резка на всю глубину и лучшее удаление пыли
Используя нашу новую систему водяного охлаждения 2.Шпиндель мощностью 2 кВт позволил нам снизить износ концевых фрез и удалить почти всю пыль, образующуюся при фрезеровании. Благодаря более высокому крутящему моменту шпинделя мы теперь можем фрезеровать на полную глубину, обеспечивая равномерный износ по всей длине канавок концевой фрезы. Благодаря конструкции нового пылезащитного башмака и тому, что в шпинделе не используется воздуходувка для охлаждения шпинделя, пыль удаляется лучше. Читать далее.

Учебное пособие по полутонированию с ЧПУ
В моем обычном утреннем чтении я наткнулся на сообщение в Evil Mad Scientist Labs, демонстрирующее полутоновые изображения ЧПУ с использованием ASCII-арта.Меня подтолкнула одна ссылка в этом посте, показывающая очень творческую альтернативу обычному полутоновому изображению, выполняемому на станке с ЧПУ. По ссылке приведены шаги для достижения этого эффекта с помощью вашего станка с ЧПУ. Читать далее.

Электроника и электромонтаж с ЧПУ
Это руководство сделает вас экспертом по подключению электроники ЧПУ с использованием параллельной коммутационной платы, стандартных шаговых двигателей и драйверов шаговых двигателей. Читать далее.

Маршрутизация изоляции печатных плат
Подключение цепей к перфорированной плате или попытка получить хорошее травление с помощью лазерного переноса и вредных и грязных химикатов могут быть проблемой.Некоторое время я хотел начать делать свои собственные печатные платы на станке с ЧПУ. Другая любопытная мысль заключается в том, как изготовление печатных плат будет работать с моей новой конструкцией для привода роликовой цепи. Результаты тестов, которые я провел, впечатляют, и я был настолько счастлив, что создал учебное пособие. Я также создал этот учебник, так как существует множество ресурсов, которые можно найти и пропустить, поэтому я хотел предложить место, где можно получить большой объем информации, чтобы дать вам возможность начать работу. Читать далее.

Плата драйвера 3- и 4-осевого шагового двигателя на базе чипа Allegro
Итак, что же представляет собой плата драйвера шагового двигателя с 3 и 4 осями.На самом деле, в этой статье я представляю плату драйвера 3-осевого шагового двигателя, но есть еще одна плата гораздо меньшего размера, которая будет подключаться к этой, которая предоставит дополнительный драйвер, что сделает ее полезной для тех замечательных 3D-проектов, которые используют индексатор. Читать далее.

Станок с ЧПУ Горизонтальный зажим заготовки
Эта техника принадлежит одному из пользователей этого сайта (Роберт Л.). Он придумал блестящую идею зажима. Я получаю много писем с вопросом: «Как вы зажимаете заготовку?»»Я часто отвечал, предлагая идею с винтом и деревянным ломом, но когда я увидел метод, представленный ниже, я понял, что это тот, который следует серьезно рассмотреть. Историческая справка — это вишенка на торте. Когда он говорит о переходе на различные должности, он ссылается на g-код. Он указывает, предполагая, что вы обнулили правильную позицию начала координат, что вы перемещаетесь в x0 y0 … и т. д. Вы должны ввести g-код: g0 x0 y0 — этот g-код перемещает бит в позицию (0,0) в системе координат x, y.Затем вы захотите переместить биту вниз, чтобы создать отверстие. В зависимости от вашего нулевого положения по оси Z, скажем, вершина заготовки находится в 0, вы должны использовать g-код: g1 z-0.5, а затем сразу g0 z.5, что поднимает бит на 1/2 дюйма над заготовкой. кусок. Перейдите к следующей позиции на 2 дюйма от начала координат x, набрав: g0 x2. Y здесь опускается, так как вы хотите, чтобы y оставалось равным 0. Вы уловили идею … Теперь читайте дальше и наслаждайтесь простой и эффективной техникой. Читать далее.

Настенный 3D-принтер blackAnt
В 3D-принтере blackAnt используется процесс, называемый моделированием методом наплавления (FDM), и он занимает гораздо большую площадь, чем его предшественник.Эта машина предназначена для установки на стену. Подробнее.

Одиночные запуски, 2 запуска, 5 запусков, TPI, Lead, HUH?!?
Думаю, самое время поговорить о ходовых винтах. Итак, что это за ходовой винт, который всегда упоминается на этом сайте. В ходовых винтах также есть вся эта терминология и эзотерический язык, которые я демистифицирую. Возможно, вы также начнете понимать математику, лежащую в основе линейного движения, и то, как разные ходовые винты обеспечивают различные характеристики линейного движения.Читать далее.

Pipe CNC Step 1: линейный механизм скольжения и концепция
22 ноября 2007 г.
Поздравления с благодарением тем, кто живет в Соединенных Штатах. Это мой первый пост в разделе «Исследования и разработки» на этом сайте. Вам, наверное, интересно, почему я добавляю трубный станок с ЧПУ в такой иллюзорный раздел. Я хочу, чтобы посетители этого веб-сайта знали, что эта машина находится в стадии разработки, а все ошибки и концепции еще полностью не известны. В любом случае, это позволяет мне поделиться некоторыми мыслями, которые приходят мне в голову.Читать далее.

Методика минимизации люфта, Жерар К.
Избавление от люфта, кажется, является самой большой проблемой для любителей ЧПУ, особенно при фрезеровании печатных плат, поскольку используются медные дорожки для устройств поверхностного монтажа. Устройства для поверхностного монтажа — это очень маленькие электронные детали, которые содержат выводы, которые расположены очень близко друг к другу, или выводы находятся в нижней части компонента, а деталь обычно лежит на печатной плате (печатной плате). Читать далее.

Станок с ЧПУ своими руками в трубе
В последнее время я много возился (да, вот почему!).Я не могу убрать механический аспект ЧПУ из своей системы, так что до тех пор наслаждайтесь сумасшедшими выдумками. Читать далее.

Спецификация
Многие из вас просили меня предоставить список материалов и стоимости станка с ЧПУ. Здесь я приведу список материалов, стоимости и места их приобретения. В список я также включу различные альтернативы для разных типов приложений. Сюда могут входить типы режущих инструментов, типы двигателей для осей и т. Д. Я буду держать этот список в актуальном состоянии и обновлять его в разделе «Товары для продажи» вместо лучшего места.Напишите мне, пожалуйста, с предложениями, и если вы знаете лучшие цены и места, где можно получить эти материалы. Этот список находится в стадии разработки, так как я хотел сделать его доступным немедленно. Большинство цен взяты из памяти, пока я не найду свои квитанции где-нибудь в одной из своих упаковочных коробок, поэтому вы можете увидеть изменение цифр, но это дает вам общее представление. Читать далее.

Некоторая информация о концевых фрезах (вращающихся фрезах) для станков с ЧПУ
Я получаю массу вопросов о концевых фрезах и о том, какие из них я использую.Я обычно отвечаю такими ответами, как моя концевая фреза, вероятно, будет отличаться от вашей концевой фрезы. Так что же вообще называется концевой фрезой? Если вы новичок в обработке и фрезеровании с ЧПУ, возможно, вы никогда не слышали об этом. Я мог представить, что гуглил что-то вроде «биты с ЧПУ». Использование терминологии «бит» не так уж и неправильно. Биты обычно называют сверлами, но в маршрутизаторах используются маршрутизаторы. Если вы хотите резать различные металлы и композиты, лучше всего подойдут концевые фрезы. Однако концевые фрезы будут работать и по дереву, в зависимости от выбранного типа концевой фрезы.Читать далее.

Процесс ЧПУ: от CAD до продукта
Я собрал видеоурок по всему процессу от рисования детали в САПР (Computer Assisted / Aided Design) до конечного продукта, вырезанного из станка с ЧПУ. В этой серии из трех частей вы узнаете, как создать очень простой объект, в котором используются сверла и профили. Сверла — это просто отверстия, созданные концевой фрезой (фрезой) в материале, а профили — это горизонтальные вырезы, обычно геометрической формы, которые создают различные формы.Читать далее.

Формула крутящего момента и линейного движения
Периодически я получаю вопросы от пользователей сайта относительно крутящего момента и того, сколько требуется для перемещения определенных масс, и недавний пользователь специально написал мне по электронной почте, и это дало мне счастливую мотивацию добавить эту страницу. 🙂 Эти массы представляют собой такие вещи, как портал или узел оси z с установленным маршрутизатором, перемещающимся по оси y, или просто крепление маршрутизатора и маршрутизатор в узле оси z. Вопрос обычно в форме, может моё ??? двигатели oz-in могут использоваться на вашем станке с ЧПУ.Читать далее.

Станок с ЧПУ Клевка
Итак, что делает дятел? Он клюет, и клюет, чтобы просверлить дыру. Дятлу будет очень сложно проделать дыру в дереве одним ударом в дерево. То же самое и с обработкой различных материалов. Я уже упоминал клевание на предыдущей странице, но я думаю, что важно упомянуть об этом на примере. Читать далее.

Шаг 34 — Программный инструментарий, часть 1 — Установка Mach 3
Теперь мы подошли к разделу программного обеспечения в этой серии руководств.Что такое программный инструментарий? Что ж, мой прекрасный пернатый машинист … Программный инструментарий — это «цепочка» программного обеспечения, которая позволяет завершить весь процесс от проектирования до реализации. Когда я говорю «цепочка», я имею в виду несколько программ. Читать далее.

Шаг 35: Программный инструментарий: EMC2 под Linux
Прежде чем я углублюсь в цепочку программных инструментов для операционной системы Windows, я расскажу об основном программном обеспечении для Linux. Если вы неравнодушны к Linux или думаете, что Linux — это какое-то животное, и не знаете, о чем я говорю, эта альтернативная программная цепочка инструментов может вас заинтересовать.Это руководство было бы неполным, если бы не были рассмотрены элементы управления компьютером с ЧПУ с открытым исходным кодом. Вы можете обнаружить, что использование EMC2 (ЧПУ, работающее под Linux) может быть немного более проблематичным, чем Mach4, поскольку существует ограниченное количество САПР (программного обеспечения для проектирования) для операционной системы Linux. Да … Я сказал, операционная система. Я, вы еще не знаете, Linux — это операционная система примерно столько же лет, сколько и операционная система Windows. Читать далее.

Шаг 33: Крепление маршрутизатора, часть 4
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков.Это последний этап первого этапа монтажа роутера. Я говорю «первый этап», потому что я сделаю вакуумную приставку, которая также будет служить дополнительным креплением для маршрутизатора. В этом видео вы увидите, как я монтирую роутер. Вместо того, чтобы прокладывать идеальный круг, и все мы знаем, насколько я хорошо умею прокладывать круги и сжимать круг вокруг корпуса маршрутизатора, крепление маршрутизатора состоит из двух частей и действует как тиски. Я не хотел подвергать дерево чрезмерной нагрузке с помощью метода сжатия, но оно работает нормально.Я использовал его на своей последней машине, и у меня не было проблем, и я даже использовал для крепления только МДФ толщиной 1/2 дюйма. Подробнее.

Шаг 32: Установка маршрутизатора, часть 3
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков.

Готов поспорить, вы не думали, что крепление фрезерного станка для станка с ЧПУ займет так много времени. Наверное, поэтому я так долго ждал, чтобы его построить. Все части этого станка с ЧПУ очень просты в сборке.Крепление маршрутизатора действительно намного сложнее со всеми изгибами, и необходимость установить довольно тяжелый маршрутизатор не так просто, но пусть это вас не пугает. Читать далее.

Шаг 30: Установка маршрутизатора, часть 1
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков.

Первый видеоролик о креплении роутера наконец-то отредактирован и готов к публикации. Опоры подшипников оси Z были сделаны в актуальной форме, чтобы иметь возможность удерживать маршрутизатор с частью запаса между ними, содержащей отверстие для маршрутизатора.Для этого отверстия потребуется возможность затягивания относительно маршрутизатора для устойчивости и выравнивания. Для своей машины делаю одно крепление. Это крепление маршрутизатора будет расположено вокруг верхней части корпуса маршрутизатора. Позже я установлю вакуумное соединение, которое также будет служить дополнительной поддержкой для маршрутизатора. Читать далее.

Шаг 29: Подключение радиатора и драйвера
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков.Да, мы использовали термоусадку, но теперь пришло время для радиатора. Нет, это не джакузи. Радиатор обычно представляет собой кусок металла, который позволяет чему-то, что нагревается, рассеивать тепло. Это рекомендуется для трех микросхем драйверов на плате HobbyCNC. Установка проста. Отверстия помечаются, а затем просверливаются. Важно отметить, что сверло создаст много металлической стружки. Металлическая стружка несовместима с правильным функционированием платы драйвера. Если какая-либо из этих стружек попадет на доску, вы рискуете получить обломок.Перед окончательной установкой радиатора необходимо нанести белый состав между компонентом и металлом, как бутерброд с арахисовым маслом. Читать далее.

Шаг 27: Подключение проводов двигателя оси Y
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков.

Теперь мы подошли к проводным соединениям. Чтобы описать более широкую картину, сначала двигатели должны повернуть винт, чтобы обеспечить линейную передачу энергии (движение вперед и назад).Двигателю требуется мощность для вращения вала двигателя, поэтому двигатель подключается к плате драйвера, которая принимает три соединения двигателя, по одному для каждой оси. Плата драйвера подключена к источнику питания для подачи питания на плату драйвера. Компьютер также подключен к плате драйвера для передачи инструкций по пошаговому импульсу и направлению. Читать далее.

Шаг 25: Блок питания, часть 1
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков.Теперь мы переходим к самой интересной части. Мы играем с электричеством. Что ж, вероятно, это не то, с чем вам захочется играть. На самом деле будьте предельно осторожны. Я собираюсь предоставить информацию, которая смертельна, если не обращаться с ней осторожно и уважительно. Для тех, кто не знает, что означает летальный исход, вот определение: Смертельный = Смерть. В данном случае это не быстрая безболезненная смерть, а медленная-шокирующая-тающая. Я уже касался 110 вольт домашнего тока, и это странное, но уродливое чувство. Ваше тело понимает, что на самом деле означает переменный ток (AC).Читать далее.

Шаг 23: Часть драйвера 4
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков.

Драйвер почти готов! Мы установили все крошечные компоненты. Теперь о больших компонентах. Это логичный процесс сборки любого комплекта схем. Мелкие компоненты трудно вставить, если уже установлены более крупные компоненты.Поверьте, я пробовал. Особенно, если под микросхемами и розетками нужны перемычки или резисторы. Читать далее.

Шаг 21: Крышки драйверов, резисторные сети и МОП-транзисторы
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков.

Резисторы есть, да? А, я знаю, вы хотите увидеть полную сборку, прежде чем копаться. Хорошо, перейдем к этой части сборки.Пожалуйста, не спрашивайте меня, что такое Mosfet, но слово звучит круто! Я могу сказать вам, что они обозначают полевой транзистор с металлическим оксидом и полупроводником. Я лично прочитал около пятидесяти описаний этого электронного животного и до сих пор не могу понять. Для выпускника Беркли это мало что значит! Что ж, я открыт для некоторых простых английских интерпретаций без слова «утечка» в них. Ты все еще со мной? Читать далее.

Шаг 18: Крепление двигателя оси Z
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков.Установив двигатель оси Y, мы можем начать с оси Z. Я знаю, вы, вероятно, думаете, что это за двигатели и каковы их характеристики (крутящий момент, что это значит, проводка, мощность и т. Д.)? Эта информация будет доступна во время части, посвященной электронике, в этой серии видео, которая появится после монтажа двигателя оси x. И да, я собираюсь утомить вас еще одним моторным креплением. Без этого процесс не был бы полным. Читать далее.

Шаг 17: Крепление двигателя оси Y
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков.Вместо того, чтобы использовать цельную резьбу для ходового винта и стандартной гайки, рассмотрите возможность использования ходового винта с 5 заходами и гайки с защитой от люфта. Это предотвратит выдергивание волос за счет более гладкого и быстрого бега.

Мы на грани провода! Что касается конструкции машины, у нас осталось только три крепления двигателя. Недавно мы завершили сборку двух последних винтов (x и y). Теперь машина жесткая, как плита МДФ, и больше не двигается. Без шурупов было веселее, не так ли. Теперь нам нужно добавить к этим винтам метод вращения.Мы не можем просто поворачивать винты пальцами, но мы можем прикрепить рулевые колеса, если вам нужна ручная фрезерная машина. Однако мы больше не сможем называть это ЧПУ. Читать далее.

Шаг 15: Ходовой винт оси Y
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков. Вместо того, чтобы использовать цельную резьбу для ходового винта и стандартной гайки, рассмотрите возможность использования ходового винта с 5 заходами и гайки с защитой от люфта.Это предотвратит выдергивание волос за счет более гладкого и быстрого бега.

Вы завершили гайку на последнем шаге. Что такое передача мощности без винта? В этом видео я продемонстрирую отверстия, необходимые для подшипника и гаек на каждом конце и завинчивания винта. Процесс аналогичен сборке ходового винта оси Z; но винт прикреплен с каждого конца. На мой взгляд, не так важно закрепить оба конца винта, но вы должны убедиться, что свободный конец винта не будет болтаться, поэтому какой-то механизм, удерживающий его на месте, поможет.Читать далее.

Шаг 13: Опора направляющей оси Y портального типа
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков.

После этого видео портал будет полностью поддерживаться нижней опорой, а ось Y будет верхней опорой. Разве не приятно, что все эти части неразрывно связаны. Рельсовая опора оси Y будет выполнять две функции. Его основная функция — служить направляющей для сборки оси Z.Второстепенная, но действительно важная функция заключается в том, чтобы помочь поддерживать портал, плотно прилегая к опоре направляющей оси X режущей поверхности. Читать далее.

Шаг 12: Портальные подшипники скольжения линейного перемещения
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков.

Эй, куда делся тот день ?? Чувак, время уходит, и я просто не успеваю за ним. Что ж, сегодня вы увидите подшипники скольжения для портала.Это очень длинные линейные подшипники скольжения. Они длинные по уважительной причине. Во-первых, портал большой. Во-вторых, портал тяжелый. В-третьих, портал изготовлен из МДФ. В-четвертых, портал сделан вручную! Ой, я сказал, что портал тяжелый ?? Читать далее.

Шаг 11: Нижняя опора портала
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков.

Посмотрев это видео, вы увидите, что фрезерный станок с ЧПУ собирается и начинает обретать смысл.Нижняя опора портала, если обрезать ее до нужной длины, будет обеспечивать достаточную удерживающую силу, чтобы удерживать опору для поверхностного рельса (опора рельса по оси X / поверхность резки). Чтобы построить нижнюю опору портала, все, что нам нужно сделать, это сделать больше соединений под прямым углом. Теперь вы начинаете понимать, почему я сделал эту технику вторым шагом … Это важно. Читать далее.

Шаг 10: Стороны портала
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков.Мы идем дальше. В этом видео мы будем делать боковые стороны портала. Портал — это часть фрезерного станка с ЧПУ, которая перемещается по оси x. Вот что делает эту машину портальной. Портал позволяет фрезеру практически плавать над режущей поверхностью. Боковые стороны портала состоят из двух досок. Линейные подшипники скольжения размером примерно 18 дюймов x 8 дюймов 8 дюймов также будут построены в более позднем видео для использования с этими сторонами портала. Подшипники линейного скольжения длиннее, чем другие подшипники линейного скольжения на оси y. и оси z, чтобы можно было выдержать вес портала.Портал должен нести ось Z, маршрутизатор и ось Y со всеми опорными элементами. Кроме того, сила двигателей по сравнению с силой, которую долото и режущая кромка прикладывают к машине, должна обрабатываться всем порталом. Читать далее.

Шаг 9: Ходовой винт оси Z и алюминиевые уголки оси X
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков. Вместо того, чтобы использовать цельную резьбу для ходового винта и стандартной гайки, рассмотрите возможность использования ходового винта с 5 заходами и гайки с защитой от люфта.Это предотвратит выдергивание волос за счет более гладкого и быстрого бега.

Свинцовые винты … хммм … ладно, давайте поговорим о концепциях. Ходовой винт является основным элементом линейной передачи мощности. Да, немного похожа на трансмиссию в машине, но намного проще. Винт дает отношение силы к линейному движению, но, наоборот, влияет на скорость и разрешение линейного движения. Чтобы объяснить проще, возьмем обычный винт и гайку. Держите гайку в одной руке, но не поворачивайте ее.Удерживая винт другой рукой, вверните его гайкой. Ваша рука прилагает усилие к винту круговыми движениями, следовательно, двигатель вращает вал, и если винт вращается в неподвижной точке в пространстве, он потянет гайку к руке, вращающей винт. Если вращение винта меняется на противоположное, гайка отодвигается от руки, поворачивающей винт. Читать далее.

Шаг 8: Ось X спереди и сзади
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков.Мы собираемся обмануть и перескочить на ось x на минуту, ну … на самом деле 8 минут, так как это примерно то, как долго длится видео. У фрезерного станка с ЧПУ есть стол, верно? Плоский кусок, на который вы кладете материал, чтобы разрезать, верно? Ну, по этой штуке движется эта штука, называемая порталом. Как движется этот портал? Он должен обнимать эту поверхность, а под ней нужен кусок. Другими словами, портал не может двигаться, пока эта поверхность не будет поднята над землей, чтобы разместить опору портала и двигатель под ней.Читать далее.

Шаг 7: Гайка трансмиссии оси Z
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков. Вместо того, чтобы использовать цельную резьбу для ходового винта и стандартной гайки, рассмотрите возможность использования ходового винта с 5 заходами и гайки с защитой от люфта. Это предотвратит выдергивание волос за счет более гладкого и быстрого бега.

Мы установим метод, обеспечивающий передачу по оси z.Трансмиссия состоит из ходового винта и гайки. Очень просто: двигатель поворачивает винт, а гайка крепится к узлу оси Z, перемещая узел по мере вращения двигателя. То есть, когда двигатель вращается по часовой стрелке, гайка перемещается вверх, а если двигатель вращается против часовой стрелки, гайка перемещается вниз. Читать далее.

Шаг 6: ось Y собрана
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков.Ось Y теперь будет собрана. Помните шаг 2? Что ж … на этом видео все! Все дело в установлении связей. Я не могу вам сказать, насколько проста эта структура ЧПУ. Осложнения придут позже, не волнуйтесь. Настоящая проблема для этой конструкции — добиться ровного разреза и правильного совмещения отверстий. Помните, мы можем вырезать незакрепленные отверстия для повторного выравнивания, так что все в порядке! Читать далее.

Шаг 5 — Подшипник оси Y и опора рельса
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков.Наконец-то мы подошли к оси ординат. В этом видео вы увидите, как я построил линейную опору подшипника оси Y и опору рельса. Во-первых, рельсовая опора похожа на рельсовую опору для оси Z, но шире. Эта ширина несет большую часть нагрузки, а ширина определяет длину перемещения по оси Z. Если вам нужен больший ход по оси Z, выберите более широкую ширину опоры рельса по оси Y. В данном случае ширина, о которой я говорю, — это короткая сторона детали. То есть … если бы вы сделали перемещение по оси Z длиннее, чем длина рельса оси Y, тогда ширина была бы больше, чем длина.Я вас еще не смутил? Думаю, я запутался. Что ж … давайте продолжим сборку. Читать далее.

Шаг 4 — Ось Z ЧПУ, часть 2
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков.

В той мере, в какой я собираюсь, я должен закончить со всей структурой фрезерного станка с ЧПУ (не включая ходовые винты, двигатели или электронику). Поскольку все части так неразрывно связаны друг с другом, я скакал.Четвертое видео, которое я опубликую сегодня вечером, будет содержать завершение оси z и часть оси y. К концу выходных, может быть, в понедельник, будут выложены все видео, относящиеся к структуре. Все оси будут скользить, и вы начнете лучше понимать конечный продукт. Читать далее.

Шаг 3 — Ось Z ЧПУ, часть 1
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков.Пора покупать наши основные конструкционные материалы для станков с ЧПУ. Основание для этой машины будет размером со стандартный лист МДФ 24 x 48 x 3/4 дюйма. В целом, вы, скорее всего, будете использовать в общей сложности три листа для этой сборки (я бы купил один сейчас) . Это должно быть в вашем местном хозяйственном магазине. Пока вы там, вы можете попросить кого-нибудь в хозяйственном магазине тоже его разрезать. Надеюсь, найдется помощник, который сможет довольно точно разрезать листы. Подробнее.

Шаг 2 — Дешевое соединение
Здесь можно найти гайки с крестообразными дюбелями, которые используются в этом руководстве.Это отличный способ создать стыки в дереве. Если вы ищете отличные комплекты для станков с ЧПУ, посмотрите здесь.

Сделать уголки, соединить две части МДФ может быть непросто. Я собираюсь рассмотреть технику и жизненно важный элемент станка с ЧПУ в этом руководстве. Этот шаг не так хорош, как создание реального рабочего компонента одной из осей ЧПУ; однако этот тип соединения используется почти во всех частях машины. Идея очень проста: с двумя большими отверстиями для крепления гаек и двумя поперечными отверстиями для винтов (достаточно длинными, чтобы дотянуться до гаек) можно добиться плотного и прочного соединения.Это соединение не только прочное, но и помогает создать напряжение, необходимое для затягивания узла оси вокруг стержней / уголков для плотного скольжения без люфта. Другие типы соединений, которые я пробовал, являются слабыми и склонными к расщеплению. У меня не было расщеплений или сбоев с этим методом. Читать далее.

Шаг 1 — Подшипники линейного скольжения
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков.Если вам нужны отличные линейные подшипники скольжения, см. Здесь.

Благодаря большому количеству моих исследований самодельных станков с ЧПУ я обнаружил, что механизм, обеспечивающий линейное скольжение, представляет собой простое использование уголка (металлический кусок L-образной формы), болтов или винтов (5/16 дюйма на 3/4 дюйма дюйма). длина), гайки (5/16 дюйма) и стандартные подшипники для коньков (я использую ABEC7 / 608Z). На самом деле конструкция очень эффективна и свободна от беспорядка. Когда я говорю без беспорядка, я имею в виду, что выброс опилок, который производит ЧПУ не забивают эти подшипники.Я полагаю, что втулочные подшипники или втулочные подшипники будут иметь тенденцию попадать внутрь корпуса подшипника, создавая заедающий эффект. Если вам интересно, что такое втулка подшипника, представьте цилиндрическую трубку с маленькими шариками, размещенными на внутренней поверхности трубки. Метод подшипниковой опоры похож на создание нового типа гибридных роликовых коньков и тех коньков, которые вы использовали в 80-х годах с четырьмя колесами (возвращаясь в стиль, почему?!?). Читать далее.

Для начала: основы и то, что вы должны знать
Это руководство устарело, если вы рассматриваете ЧПУ для личного использования, мы настоятельно рекомендуем приобрести очень стабильный комплект из нашего широкого спектра доступных станков.Станок с ЧПУ, вероятно, самый полезный инструмент, которым может владеть любитель, но цена станка с ЧПУ на рынке намного выше, чем готов потратить средний любитель. Каждый день я буду добавлять видеоуроки, которые помогут вам разобраться в сборке с использованием очень простых инструментов, с небольшими знаниями в области машинного оборудования, механики или электроники; но я должен вас предупредить, эти машины по своей сути опасны, поэтому используйте надлежащую защиту и руководствуйтесь здравым смыслом. По крайней мере, прочтите инструкции и меры предосторожности для каждого используемого инструмента.Я не несу ответственности за отношения, которые испортились из-за навязчивой идеи, в которую вы собираетесь погрузиться. Читать далее.

Условия использования и Политика обслуживания клиентов
После тщательного анализа существующих клиентов, процессов и управления временем, а также понимания преимуществ нового подхода к обслуживанию клиентов, мы с гордостью представляем новую политику обслуживания клиентов. Новая политика обеспечит лучшее обслуживание клиентов, а также гарантирует лучшее обслуживание наших клиентов.Читать далее.

Как работать на станке с ЧПУ

Нет ничего лучше, чем создавать что-то голыми руками. Тем не менее, мы все были по запястья в деревянной или металлической стружке, проклиная любой инструмент, который мы использовали, потому что наше творение не оживает, как мы думали. Откройте для себя технологию многозадачности станков с ЧПУ.

Станки

с ЧПУ уже давно стали коммерческим продуктом, но они быстро завоевывают популярность на рынке хобби. Итак, как они работают? Эта статья посвящена любительским станкам с ЧПУ, поскольку вполне вероятно, что если вы работаете в качестве промышленного станочника с ЧПУ, у вас есть соответствующая подготовка.

Какие материалы вы используете?

Первый шаг к использованию станка с ЧПУ — это решить, для чего вы хотите его использовать. Для мягких материалов, таких как дерево и пластик, или металлообработка — ваша сильная сторона? Это диктует, какой тип машины вам нужен. Фрезерный станок с ЧПУ — ваш выбор, если вы работаете с деревом, а фрезерный станок с ЧПУ — это то, что вам нужно для создания деталей из металла.

Начало работы с программным обеспечением

Все станки с ЧПУ используют компьютерное программное обеспечение для управления своими инструментами — отсюда и сокращение: компьютерное числовое управление.Программное обеспечение представляет собой трехэтапный процесс. Деталь рисуется в программе САПР (компьютерное проектирование) до того, как программа САМ (автоматизированное производство) преобразует чертеж в код, называемый g-кодом. Машина считывает g-код и изготавливает деталь. Некоторые машинисты пишут g-код прямо в машину, но большинство полагается на программу CAM.

Кредит изображения: flickr.com

Чертежи САПР

Программы

CAD можно купить в большинстве магазинов программного обеспечения, но вы также можете получить доступ к бесплатным версиям в Интернете.Это бесплатное программное обеспечение является удачным и неудачным, но рекомендуется попробовать бесплатную программу, чтобы попрактиковаться, прежде чем вкладывать средства в более продвинутый пакет.

Освоив программное обеспечение САПР, попробуйте нарисовать деталь, которую хотите создать. При рисовании используйте линии сетки, чтобы можно было точно определить свои измерения.

CAM программ

Когда вы довольны своим рисунком, экспортируйте файл и импортируйте его в программу CAM. Здесь все становится более сложным, поскольку вы должны указать программе, какие типы инструментов использовать, а также насколько глубоко или быстро она должна резать.После того, как вы определили свои инструменты, пора создать g-код для чтения вашей машиной — он создается автоматически после того, как вы закончите вводить свою информацию.

G-код

Коммерческие станки с ЧПУ обычно передают g-код непосредственно на станок, но любительские станки управляются внешними ПК. У них должна быть программа управления машиной, и вы загружаете в эту программу g-код, чтобы машина начала двигаться. Если вы хотите ввести g-код прямо в машину, найдите ссылку на g-код для своей машины.Затем вы вводите команды прямо в программу, минуя процесс CAD и CAM.

Совет. Ввод g-кода прямо в программу удобен для простых проектов, но для более детального творчества лучше использовать чертежи САПР и преобразовывать их с помощью САПР. Существует ряд веб-сайтов, которые дают вам основы g-кодирования вручную, и простой поиск в Google поможет вам их найти.

Создание детали

Когда вы загружаете свой код в машину, самое интересное начинается! Убедитесь, что ваш материал удерживается на месте с помощью машины или тисков, затем отойдите назад и запустите программу.Удивительно наблюдать, как машина вырезает ваш дизайн, и то, что у вас получится, будет намного точнее, чем если бы вы создавали его вручную, — и вы также сэкономите часы разочарований.

G-Code для программирования ЧПУ | Блог Fusion 360

Вы знаете, что говорят об основах: сначала изучите их, и вы запомните их навсегда. То же самое можно сказать и о программировании станков с ЧПУ. Даже по мере развития новых производственных технологий основы обработки деталей с помощью программы ЧПУ останутся с вами навсегда.

В этой статье мы поговорим об основном компоненте каждой программы ЧПУ — G-коде.

Краткий обзор G-кода

Производители по всему миру используют программирование ЧПУ для управления инструментами станка для производства деталей. В основе этого автоматизированного производственного процесса лежит набор инструкций, которые сообщают станку с ЧПУ, куда и как двигаться. Эти инструкции называются G-кодом.

G-код

был впервые установлен в 1960-х годах Ассоциацией электронной промышленности (EIA).Хотя официальный язык был задокументирован как RS-274D, вы слышите, как все называют его G-кодом. Почему? Многие слова или отдельные фрагменты кода, составляющие этот машинный язык, начинаются с буквы G.

Хотя G-код должен быть универсальным стандартом, вы обнаружите, что многие производители станков с ЧПУ разработали свои собственные уникальные особенности. В конце дня мы все ели мороженое, но Haas может быть со вкусом клубники, а Tormach может быть со вкусом шоколада.Из-за этой разницы в разновидностях G-кода крайне важно понимать, как ваша собственная машина использует G-код.

Почему разница в вкусах G-кода? Это действительно сводится к возможностям каждой машины. Возьмем один станок, который может обрабатывать вращение системы координат на основе входных данных датчика. Вам понадобится набор команд G-кода, которые могут включить или отключить это вращение. Другой компьютер без этой возможности настройки не потребует G-кода.

В случае сомнений всегда обращайтесь к документации вашего станка с ЧПУ, когда будете работать до конца этой статьи.Мы рассмотрим основы, но вы никогда не узнаете, могла ли ваша машина пойти по другому пути к тому же конечному пункту назначения.

Блоки G-кода

Стандарт G-кода был опубликован еще в те времена, когда машины имели небольшой объем памяти. Из-за этого ограничения памяти G-код является чрезвычайно компактным и лаконичным языком, который на первый взгляд может показаться архаичным. Возьмем, к примеру, эту строку кода:

 G01 X1 Y1 F20 T01 M03 S500 

В этой единственной строке мы даем машине ряд инструкций:

  • G01 — Выполнение движения с линейной подачей
  • X1 / Y1 — Перемещение к этим координатам X и Y
  • F20 — Перемещение со скоростью подачи 20
  • T01 — Использование инструмента 1 для выполнения работы
  • M03 — Токарная обработка шпиндель на
  • S500 — Установите скорость шпинделя 500

Несколько строк G-кода, подобных этим, объединяются, чтобы сформировать полную программу ЧПУ.Затем ваш станок с ЧПУ будет читать код по одной строке слева направо и сверху вниз, как при чтении книги. Каждый набор инструкций находится в отдельной строке или блоке.

Программы G-кода

Цель каждой программы G-кода — производить детали наиболее безопасным и эффективным способом. Для этого вы обычно найдете блоки G-кода, расположенные в определенном порядке, например:

  1. Запустить программу ЧПУ.
  2. Загрузите необходимый инструмент.
  3. Включите шпиндель.
  4. Включите охлаждающую жидкость.
  5. Перейти в позицию над деталью.
  6. Запустить процесс обработки.
  7. Выключите охлаждающую жидкость.
  8. Выключите шпиндель.
  9. Отойдите от детали в безопасное место.
  10. Завершить программу ЧПУ.

Этот поток представляет собой простую программу, использующую только один инструмент для одной операции. На практике вы обычно промываете и повторяете шаги со 2 по 9. Например, приведенная ниже программа G-кода включает все вышеперечисленные блоки кода с повторяющимися разделами там, где это необходимо:

Модальные и адресные коды

Как и другие языки программирования, G-код может бесконечно повторять действие, пока не будет остановлено.Этот процесс цикла использует модальный код, который действует до тех пор, пока вы не отключите его или не измените другим модальным кодом. Например, M03 — это модальный код, который будет запускать шпиндель бесконечно, пока вы не скажете ему остановиться с помощью M05. А теперь подожди секунду. Это слово (помните: слово — это небольшой фрагмент кода) не начиналось с буквы G, но это все еще G-код. Слова, начинающиеся с буквы М, представляют собой машинные коды, и они включают или выключают такие функции станка, как охлаждающая жидкость, шпиндель и зажимы. Я перечислю некоторые из наиболее распространенных в следующем разделе, но вы можете найти список M-кодов вашего компьютера в документации.

G-code также включает в себя полный список адресных кодов. Вы можете думать об этом как о словаре G-кода, который определяет конкретное поведение. Коды адресов начинаются с буквенного обозначения, например G, а затем с набора цифр. Например, X2 определяет адресный код с координатой X, где 2 — это значение по оси X, на которое нужно переместить станок.

Полный список адресных кодов включает:

В программу G-кода можно добавить несколько кодов специальных символов.Обычно они используются для запуска программы, комментирования текста или игнорирования символов и включают:

  • % Начинает или завершает программу ЧПУ
  • () Определяет комментарий, написанный оператором ЧПУ; иногда они должны быть полностью заглавными.
  • / Игнорирует все символы, идущие после косой черты
  • ; Определяет, когда заканчивается блок кода, не отображается в текстовом редакторе

G-коды и M-коды объяснены

G и M-коды составят основную часть вашей программы ЧПУ.Коды, начинающиеся с G, подготавливают вашу машину к выполнению определенного типа движения. Наиболее распространенные коды G, с которыми вы снова и снова сталкиваетесь в каждой программе ЧПУ, включают:

G0 — Быстрое движение

Этот код указывает машине двигаться как можно быстрее к заданной координатной позиции. G0 будет перемещать ось станка за осью, что означает, что он сначала будет перемещаться по обеим осям и завершит перемещение на той оси, которая не находится в положениях. Вы можете увидеть пример этого движения на изображении ниже:

G1 — линейное перемещение

Этот код указывает станку двигаться по прямой к координатной позиции с определенной скоростью подачи.Например, G1 X1 Y1 F32 переместит станок в координаты X1, Y1 со скоростью подачи 32.

G2, G3 — дуга по часовой стрелке, дуга против часовой стрелки

Эти коды указывают станку двигаться по дуге к месту назначения координат. Две дополнительные координаты, I и J, определяют центральное положение дуги, как показано ниже:

G17, G18, G19 — обозначения плоскости

Эти коды определяют, на какой плоскости будет обрабатываться дуга. По умолчанию ваш станок с ЧПУ будет использовать G17, то есть плоскость XY.Два других самолета показаны на изображении ниже:

G40, G41, G42 — Коррекция диаметра фрезы

Эти коды определяют компенсацию диаметра фрезы или CDC, которая позволяет станку с ЧПУ позиционировать свой инструмент слева или справа от заданной траектории. D-регистр хранит смещение для каждого инструмента.

G43 — Коррекция длины инструмента

Этот код определяет длину отдельных инструментов по высоте по оси Z. Это позволяет станку с ЧПУ понять, где острие инструмента относительно детали, с которой он работает.Регистр определяет коррекцию длины инструмента, где H — коррекция длины инструмента, а Z — длина инструмента.

G54 — Рабочее смещение

Этот код используется для определения смещения приспособления, которое определяет расстояние от внутренних координат станка до нулевой точки на заготовке. В таблице ниже только G54 имеет определение смещения. Однако вы можете запрограммировать несколько смещений, если задание требует одновременной обработки нескольких деталей.

М-коды

Коды

M — это машинные коды, которые могут различаться для разных станков с ЧПУ.Эти коды управляют функциями вашего станка с ЧПУ, такими как направление подачи охлаждающей жидкости и шпинделя. Некоторые из наиболее распространенных M-кодов включают:

Постоянные циклы в G-коде

Последний аспект G-кода, который нужно затронуть, — это постоянные циклы. Они похожи на методы или функции в компьютерном программировании. Они позволяют выполнять сложное действие всего в нескольких строках кода без необходимости вводить все детали.

Возьмем, к примеру, постоянный цикл ниже. Здесь мы говорим инструменту ЧПУ создать отверстие с помощью сверла только в двух строках кода слева.Это же действие требует более 20 строк обычного G-кода.

Некоторые общие циклы сверления включают:

G81 — простой цикл сверления

В этом цикле будет проделано отверстие путем врезания в заданную координату оси Z и затем втягивания. Для программирования этого цикла требуются глубина, скорость подачи, координаты XY и плоскость для сверления.

G83 — Пек-дрель

Этот цикл используется для быстрого сверления глубоких отверстий. Инструмент сначала просверливает заданное расстояние, а затем отводится, что удаляет весь материал из отверстия и позволяет охлаждающей жидкости смывать стружку.Самая простая реализация этого цикла требует начальной высоты, плоскости подачи, шага клевка и глубины.

G98 — возврат к начальной быстрой высоте

Этот цикл отводит инструмент до плоскости зазора между отверстиями, что помогает избежать зажимов. Программирование этого цикла требует начальной высоты и плоскости подачи для сверления.

Основные принципы

Даже если вы никогда не напишете свою собственную программу ЧПУ вручную, понимание основ G-кода поможет вам продвинуться в карьере программиста ЧПУ.Поведение ядра остается неизменным у разных производителей, даже несмотря на то, что фактический G-код немного отличается. В конце дня вы комбинируете координаты, скорости подачи и набор определяемых действий для успешного перемещения инструмента и обработки детали.

Некоторые руководства рекомендуют запоминать наиболее распространенные коды G и M. Хотя это может сработать, практика ведет к совершенству! Постоянно используйте и обновляйте основы G-кода на протяжении всей карьеры, и они останутся с вами. Вот небольшая викторина, чтобы узнать, где вы находитесь.

Готовы применить свои знания в области программирования ЧПУ и G-кода? Попробуйте Fusion 360 сегодня!

Готовы ли вы к ЧПУ?

WM: Что побудило вас приобрести станок с ЧПУ?

TH: Я начал работать с деревом, делая ручки на небольшом токарном станке. Имея за плечами несколько десятков ручек, я начал думать, что было бы здорово, если бы я мог добавить к ним немного графики, что привело к покупке небольшого лазерного гравера. Оттуда это был небольшой шаг к фрезерному станку с ЧПУ, который мог как вырезать вещи, так и гравировать их.Я занимаюсь этим около двух лет.

WM: Как вы научились управлять машиной?

TH: Я в значительной степени самоучка. Доступно множество онлайн-ресурсов, в том числе множество обучающих роликов на YouTube. Я также принадлежу к клубу пользователей ЧПУ, который является отличным источником советов и новых идей. Одна из вещей, которые мне нравятся в сообществе CNC, — это то, насколько все готовы к сотрудничеству. Это так отличается от фармацевтической индустрии, где я зарабатываю на жизнь.Кажется, что там все пытаются использовать всех остальных.

WM: Довольны ли вы возможностями своей машины?

TH: Я почти сразу модернизировал свой станок, заменив стандартный фрезерный станок шпинделем с водяным охлаждением. Я заплатил около 700 долларов за это дополнение, но с тех пор видел их в Интернете примерно за 400 долларов. Мне очень нравится новый шпиндель. Он работает тише, лучше справляется с пылью и без проблем справляется с увеличенным временем работы.На некоторые напильники, которые я использовал, может уйти до 12 часов.

WM: Какие вещи вы любите делать?

TH: Вывески, коробки, таблички … много свадебных подарков. Я останавливаюсь на улице, когда вижу что-то, что мне нравится, и просто смотрю на это, пытаясь понять, как это сделать. В девяти случаях из десяти я просто отдаю то, что делаю. Я повесил вывеску, которую сам сделал в своем офисе, и многие люди увидели ее и захотели ее. Я, наверное, мог бы начать бизнес с таких вещей.

WM: Какой совет вы бы дали тем, кто начинает работать с ЧПУ?

TH: Помните, что машина будет делать только то, что вы ей прикажете. Не торопитесь и продумывайте каждый процесс. Обычно вы можете понять, где могут произойти ваши ошибки, особенно если вы внимательно посмотрите симуляции на экране. Эти видео-превью покажут вам, как именно выглядят ваши траектории. Пока вы не почувствуете уверенность в своих силах, запускайте их в замедленном темпе, чтобы по-настоящему наблюдать за тем, что произойдет.

Роботы идут! | Журнал WOOD

Независимо от того, являетесь ли вы первопроходцем в области технологий или луддитом, владеющим телефоном-раскладушкой, эти инструменты, расширяющие кругозор, добавят совершенно новое измерение в вашу работу с деревом. Поскольку цены снижаются по мере развития технологий, многие из этих станков стоят примерно столько же, сколько стоит столярная пила — или меньше. Если вас пугает идея деревообрабатывающего инструмента с компьютерным управлением, сделайте глубокий вдох. В этих машинах нет ничего волшебного; Каждый из них, в простейшем случае, представляет собой просто устройство, которое перемещает биту, лазер или экструдер по трем осям для резки, гравировки или сборки.

ЧПУ: автоматизированный продавец

Область, в которой заготовка опирается на станок, называется «рабочей зоной». Это диктует наибольшую заготовку, которая подходит для станка или на нем.

Что оно делает

ЧПУ расшифровывается как «компьютеризированное числовое управление», метод автоматизации движения фрезы станка. Термин ЧПУ также используется для обозначения станка в целом.

Нет, он не подметит полы и не опустошит пылесборник, но ЧПУ может вырезать несколько одинаковых деталей с кромками идеальной формы, пока вы делаете другие вещи, фото ниже.

ЧПУ вырезает сложные детали до точного размера. Прямоугольная коронка прорезает заготовку и удаляет доску из МДФ, освобождая заготовку.

Хотите гравировать мягкие металлы, такие как латунь или алюминий, акрил или дерево, с текстурами, изображениями или текстом, которые было бы практически невозможно создать или воссоздать вручную, фото ниже? У ЧПУ есть ваша спина, готовая сэкономить вам массу времени — если вы можете перестать смотреть, как он работает. (Это завораживает!)

Создайте в CAM. Модель или чертеж, созданные в программном обеспечении CAM, можно воссоздать на любом количестве деталей и легко увеличить или уменьшить в масштабе.

На что обращать внимание при покупке

Совет! Если вы решите использовать маршрутизатор с вашим ЧПУ, выберите модель с регулируемой скоростью. Мы обнаружили, что снижение скорости маршрутизатора снизило уровень шума почти на 15 децибел, но по-прежнему обеспечивало хорошее качество резки.

Как и при покупке любого оборудования, учитывайте репутацию производителя, гарантию и техническую поддержку. Перед началом работы вам может потребоваться небольшое руководство, особенно если у вас нет опыта работы с технологией ЧПУ.Например, Laguna iQ предлагает два часа индивидуального обучения с технической поддержкой.

Также подумайте, нужен ли вам станок с ЧПУ, который управляет фрезой с помощью фрезы или шпинделя. Последний стоит дороже и обычно требует системы охлаждения, но работает тише и служит дольше.

Имейте в виду, что многие из этих машин не поставляются с маршрутизаторами, включенными в стоимость, или с программным обеспечением CAM (см. «Выбор программного обеспечения»), необходимым для использования машины.

Выберите программное обеспечение

Программное обеспечение, доступное для работы с ЧПУ, почти так же разнообразно, как и сами станки.Он варьируется от упрощенных и бесплатных для загрузки (часто без технической поддержки) до сложных программ, которые могут стоить тысячи. Большинство программ работают в операционных системах Windows, но вы также найдете несколько программ для Mac.

Хотя у каждого ЧПУ разные требования к программному обеспечению, большинство из них работают одинаково, когда дело доходит до программирования. Сначала вы создаете модель, текст или узор в программе автоматизированного проектирования (САПР), такой как Adobe Illustrator или SketchUp. Затем этот файл необходимо запустить в программе автоматизированного производства (CAM), такой как Vetric’s VCarve.Эта программа берет файл модели, созданный вами в САПР, и делает его совместимым с вашим ЧПУ, выводя так называемый G-код, наиболее широко используемый язык программирования.

Наконец, программное обеспечение контроллера ЧПУ интерпретирует G-код и отправляет на станок сигналы для перемещения фрезы по трем осям — вверх / вниз, влево / вправо и вперед / назад. Иногда программное обеспечение контроллера встроено в машину. Иногда запускается с отдельного компьютера. Иногда и то, и другое.

Станок для лазерной резки любых материалов

Лазер Full Spectrum серии H 40 Вт, 3499 долларов
Источник питания 110 В, лазер с огибающей 24 × 36 дюймов.ком
Хотя многие лазеры поставляются с нагнетательным вентилятором для отвода дыма на улицу, автономный очиститель воздуха устраняет необходимость прокладки воздуховода на открытом воздухе.

Что оно делает

Диодные лазеры требуют, чтобы пользователь носил специальные защитные очки, чтобы блокировать вредные лучи, тогда как лазеры CO2 этого не делают. Поликарбонат или акрил, используемые в их смотровых окнах, поглощают эти лучи.

Лазерные резаки / граверы переносят детальные изображения на дерево — выжигая изображение, похожее на фотографию или иллюстрацию, например, фото ниже, — а их крохотные пропилы позволяют создавать очень точные детали из тонкого материала, фото ниже.Для тех, кто регулярно занимается маркетри, строит из мелких и тонких деталей или нуждается в гравировке или надписи, лучше всего подойдет лазер.

Эта экспозиция в одну секунду фиксирует импульсы включения и выключения лазера, когда он проходит через эту панель, выжигая дизайн. На этой машине нижняя часть может быть снята, что позволяет гравировать или вырезать детали, слишком большие, чтобы поместиться внутри.

Нарежьте точные мелкие детали. Лазер легко обрабатывает внутренние вырезы на этой карте-головоломке U.S. Поскольку лазер выжигает древесину, края кусков толщиной 1⁄4 дюйма имеют опаленный коричневый цвет.

На что обращать внимание при покупке
Во-первых, определитесь, нужен ли вам лазер CO2 или диодный лазер. CO2-лазер, как и лазер Full Spectrum серии H, показанный справа, хорошо работает для резки или гравировки дерева, акрила, стекла, пластика, кожи, бумаги и даже камня. Однако отражающие металлы могут повредить его. CO2-лазеры режут более толстые материалы — такой 40-ваттный аппарат может резать 1 4
«- толстый пластик или дерево — и оставляет после себя более гладкую поверхность.

Диодные лазеры

, подобные тому, что используется в Piranha Fx от Next Wave Automation (см. «Объедините все три машины в одном», конец истории), более компактны, чем их аналоги на CO2, и требуют меньше электроэнергии. Они работают с отражающими металлами без риска повредить машину. Но поскольку они часто имеют меньшую мощность, их в основном используют в качестве граверов.

В некоторых лазерах, например, в серии Fusion M2 компании Epilog, используются как диодный, так и CO2-лазер в одних и тех же модулях.

Усовершенствуйте дизайн с помощью 3D-принтера

Принтер Dremel 3D20-01, 1000 долларов
Блок питания 110В, 9 × 5.Конверт 9 × 5,5 дюйма 3dprinter.dremel.com
Большинство массовых 3D-принтеров схожи по размеру и уровню шума с обычными струйными принтерами.

Что оно делает

Такие сайты, как thingiverse.com, являются отличными ресурсами для бесплатных загрузок планов 3D-принтеров.

Вы можете задаться вопросом, как станок, изготовленный из пластика, можно использовать в деревообработке. Что ж, если вы пытались нарисовать предмет мебели для клиента или супруги только для того, чтобы они изо всех сил пытались это представить, представьте, насколько полезным будет 3D-принтер для создания точных масштабируемых прототипов, фото ниже.

Начните с малого. Физический прототип позволяет вам смотреть на проект со всех сторон, проверять его пропорции и то, как свет и тень влияют на его внешний вид.

Кроме того, 3D-принтеры отлично справляются с изготовлением небольших деталей, которые дополняют ваши изделия из дерева или приспособления. Сделать шахматы или шахматную доску? Распечатайте свои собственные индивидуальные игровые элементы. У вас есть приспособление, для которого нужна ручка или пластиковая шайба нестандартного размера? Избавьтесь от похода в магазин и вместо этого сделайте свой собственный. 3D-принтер также позволяет изготавливать переходники / переходники
, идеально подходящие для каждого порта для сбора пыли в вашем магазине.

На что обращать внимание при покупке

Альтернативные волокна содержат смесь PLA или ABS-пластика с такими добавками, как древесные волокна, порошковые металлы или эластомеры, для производства моделей, которые выглядят как дерево, являются магнитными или эластичными.

В 3D-принтерах

используется экструдированный пластик PLA или ABS. Вышеупомянутый принтер Dremel 3D20-01 может печатать только с использованием пластика PLA, но многие модели могут использовать и то, и другое. PLA является биоразлагаемым, имеет приятный запах при плавлении, не выделяет вредных паров и может быть напечатан на холодной поверхности.Он менее прочен, чем ABS, и имеет более низкую температуру плавления, поэтому не оставляйте распечатанную модель в горячей машине.

ABS, нефтепродукт, требует подогреваемого станины принтера (для предотвращения скручивания слоев при охлаждении) и наружной вентиляции для паров, образующихся во время работы машины.

Также учитывайте максимальное разрешение сборки машины — толщину пластиковых слоев в модели, фото ниже. Более тонкие слои делают модель более детальной, хотя машине потребуется больше времени, чтобы построить ее.

Для изготовления модели используйте тонкие слои. Dremel будет печатать с разрешением 100 микрон (0,10 мм). На более дорогих моделях можно печатать слоями толщиной до 20 микрон.

Кончик!

Некоторые онлайн-магазины аппаратного обеспечения предоставляют файлы САПР своих деталей. Используйте эти файлы для печати элемента, чтобы проверить его соответствие или функцию при создании прототипов личных проектов. Ознакомьтесь с их условиями использования, чтобы не нарушить авторское право
или патентное право.

Кончик!

Стеклянная кровать без подогрева выигрывает от наклеивания на поверхность синей малярной ленты для улучшения адгезии модели.

Получите все три машины в одном

Next Wave Automation CNC Piranha Fx, 3200 долларов
(Включает ЧПУ, лазер и 3D-принтер)
Источник питания 110В
Конверт для лазера и ЧПУ: 12 × 13 »
Конверт для 3D-принтера: 12 × 12 × 3 »
nextwaveautomation.com

Если вы рассматриваете себя как потенциального случайного пользователя этой технологии, но не хотите вкладывать средства в три специальных инструмента, обратите внимание на CNC Piranha Fx. Сам по себе это доступный (1600 долларов) настольный станок с ЧПУ с питанием от маршрутизатора. Но если вы приобретете модули лазерного гравера и 3D-принтера, которые устанавливаются в патрон маршрутизатора, используемого для функции ЧПУ (около 800 долларов каждый), вы можете получить функциональность всех трех станков в одной системе по более низкой цене, чем стоимость покупки выделенных единиц.

Piranha имеет некоторые ограничения. Его конверт 12 × 18 дюймов для работы с ЧПУ значительно меньше, чем у многих специализированных станков с ЧПУ. Модуль 3D-принтера, несмотря на большой конверт 12 × 12 дюймов, способен печатать только модели высотой до 3 дюймов. Лазерный модуль очень большой. малая мощность — 3 Вт — поэтому она ограничивается легкой гравировкой поверхности и резкой только материалов толщиной со шпон.

С другой стороны, вам нужно только изучить две программы (VCarve для ЧПУ и лазера, Next Wave 3D для принтера), чтобы запустить три машины.Кроме того, Piranha Fx оснащен программным пакетом VCarve, что требует дополнительных затрат по сравнению со многими другими устройствами ЧПУ.

Безопасность станков с ЧПУ — Lowell Corporation

Безопасность станков с ЧПУ

В Lowell использование станков с ЧПУ является частью повседневной жизни, но чрезвычайно важно, чтобы каждый помнил надлежащие правила безопасности при работе на станках. Это будет краткое изложение основных правил безопасности, которые следует соблюдать при работе на станке с ЧПУ или рядом с ним.Два первых общих правила для работы на станке с ЧПУ: 1. Вы никогда не должны работать на станке с ЧПУ без надлежащего обучения или правильного руководства оператора и 2. Вы никогда не должны пытаться программировать станок с ЧПУ без надлежащего обучения.

Станки

с ЧПУ построены с соответствующими устройствами безопасности. Они могут включать в себя ограждения и другие защитные устройства. Важно, чтобы эти защитные устройства были надежно закреплены на месте все время, пока машина используется. Некоторые из этих устройств безопасности могут включать:

  • Кнопка аварийного останова
    Кнопка аварийного останова используется для мгновенного отключения машины.Эта кнопка расположена на ручном блоке, панели управления и других местах на машине.
  • A Звукоизоляционный кожух
    Звукоизолированный кожух снижает уровень шума, производимого рабочей частью машины. Он также защищает оператора станка от риска осколков летящего инструмента и любых других летающих объектов.
  • Защитные ограждения
    Защитные ограждения изготовлены из ПВХ. Они предназначены для защиты оператора станка от риска осколков инструмента или летучей стружки.
  • Защитное ограждение
    Эта деталь обозначает максимальную рабочую зону машины. Это ограждение не позволяет оператору машины приближаться к движущимся частям.
  • Контактные коврики
    Оператор использует этот элемент управления для мгновенной остановки станка с ЧПУ. Когда он или она встает на коврик, машина мгновенно останавливается. Это защищает оператора от движущихся частей.

Существует также список личных правил, которые также следует соблюдать, помимо понимания основных функций безопасности машин.Вы можете свободно добавлять любые дополнительные правила, которые, по вашему мнению, могут применяться к вам и вашим коллегам.

DO:

  • При работе на станке с ЧПУ всегда надевайте соответствующие средства защиты органов слуха и хорошие защитные очки.
  • Убедитесь, что ваши защитные очки плотно прилегают к месту каждый раз, когда вы внимательно наблюдаете за режущими инструментами.
  • Всегда носите подходящую обувь, например, защитную обувь.
  • Если у вас длинные волосы, убедитесь, что вы закрываете их, когда работаете на станке с ЧПУ.