Стол для чпу станка своими руками: Стол для станка ЧПУ. стол из металлического профиля. — ПромБытТех

Вакуумный стол для ЧПУ своими руками: пошаговая инструкция

Фрезерный

Вакуумные столы очень дорогие, поэтому разумно сконструировать стол самостоятельно, под индивидуальный размер и потребности поэтапно у себя дома.

Для работы на фрезеровочном станке с ЧПУ с деталями больших размеров необходим большой вакуумный стол. Такое оборудование очень дорогое в связи со сложностью транспортировки и не всегда подходит для определенных задач, но можно сконструировать стол самостоятельно, под индивидуальный размер и потребности.

Вакуумные столы для ЧПУ предназначены для станков фрезерной работы с крупными листами дерева или металла. Большинство станков с ЧПУ используют криволинейную обработку. Для работы на фрезерных станках нужна поверхность, которая надежно фиксирует обрабатываемые детали. Вакуумный стол прижимает изделия к поверхности, не давая им перемещаться, делая работу на фрезерном станке более точной, комфортной. Кроме того, полноценное оборудование обеспечивает нагрев до нужной температуры. Он более универсальный, чем магнитный стол, подходящий только для обработки металлических изделий.

Довольно часто фрезерные станки с ЧПУ идут в комплекте с вакуумным столом, однако при его отсутствии или недостаточно большом размере требуется другой прибор. В этом случае можно купить подержанное устройство сомнительного качества или изготовить его самостоятельно.

Необходимые материалы и инструменты

Чтобы изготовить вакуумный стол для фрезерного станка, необходимо найти все комплектующие. Для создания функционального оборудования понадобится:

деревянный или металлический лист соответственного размера;
металлопрофиль;
вакуумный насос;
нагревательный элемент;
блок управления.

Из инструмента потребуется: дрель, отвертка, гаечные ключи, паяльник. Остальные инструменты используются опциально, при наличии.

Этапы изготовления

После приобретения всех необходимых материалов и инструментов, можно перейти к самостоятельной сборке стола.

Изготовление рабочей поверхности и короба

В начале изготовления вакуумного стола для ЧПУ своими руками нужно создать рабочую поверхность. Для этого берется заранее заготовленный лист материала. В нем аккуратно, в шахматном порядке при помощи дрели или шуруповерта высверливаются дырки. Позже с тыльной части поверхность будет примыкать к вакуумному насосу, служащему для надежного закрепления изделий. Для повышения надежности конструкции устанавливаются перегородки. Они не дают столу деформироваться в процессе эксплуатации.

Коробка

Наиболее значимой здесь является высота, так как стол конструируется под станок с числовым программным управлением. Из металлических и деревянных частей собирается устойчивая конструкция для закрепления рабочей поверхности. Поверхность над рабочей зоной будет исполнять роль держателя для нагревательного элемента. Желательно, чтобы короб был разборным: это облегчит, дальнейшую работу, наладку оборудования или транспортировку стола в дальнейшем.

Рабочий стол должен быть максимально устойчивым и надежным. Поэтому в конструкции желательно избегать недолговечных или подвижных соединений. Для облегчения перестановок инструмента можно использовать ножки регулируемой высоты. Это позволит работать на неровной поверхности, обеспечивая устойчивость.

Нагревательный элемент

Вакуумная формовка пластика также требует наличия специального стола. При работе на изделие действует вакуумное поле и нагревательный элемент, разогревающий пластик до необходимой температуры. Для этого над столом устанавливается нагревательная панель. В качестве нагревательного элемента лучше всего зарекомендовала себя нихромовая нить. Однако из-за дороговизны материала, а также сложности с поиском его в свободной продаже при самостоятельном изготовлении обычно используются галогеновые лампы.

Среди преимуществ использования следует отметить равномерный нагрев, а также качественное освещение рабочей области.

В качестве заготовки берется лист металла. В нем также высверливаются отверстия для ламп, после чего следует закрепление нагревательных элементов и монтаж электрической части. Все лампы требуется соединить параллельно. При более сложной конструкции электрическая часть выводится на контроллер или отдельные выключатели для нагрева определенных частей рабочей зоны. Соединение происходит при помощи пайки и медных проводов. Для сокращения проводки, более приятного вида, удобства работы и большей надежности проводки рекомендуется использовать печатную плату или несколько небольших плат. Конструкция световой панели также должна быть разборной для обслуживания.

Вакуумный насос

Самый важный элемент оборудования. Служит для создания вакуума и надежной фиксации детали. Лучше всего использовать специализированный генератор вакуума с манометром. При отсутствии специализированного вакуумного насоса подойдут несколько вакуумных вентиляторов. Возможна замена промышленными вакуумными пылесосами, однако на практике их эффективность ниже.

При подключении важно максимально снизить приток воздуха, то есть произвести изоляцию от входа до рабочей поверхности. Манометр нужен для измерения результатов: слишком сильный вакуум может повредить деталь, рабочую поверхность или оборудование. При более сложной конструкции столов регуляторы нагревательной части и манометр устанавливается в блок управления.

Блок управления

Электронная часть вакуумного стола нужна для эффективной регулировки нагрева рабочей зоны и создания более стабильной фиксации деталей. Вариантов реализации блока управления много, самую большую роль здесь играет фрезерный станок и числовое программное управление, установленное в рабочее оборудование. Наиболее оптимальный выбирается исходя из задач, бюджета, доступности конкретных элементов. Для оптимальной работы требуется микроконтроллер с дисплеем и по одному реле на каждый блок управления.

Для комфортной работы используются датчики температуры и давления. При минимальной комплектации требуется по одному датчику и 2 реле: одно для включения/выключения насоса, другое – для контроля нагревательной панели. Для разграничения рабочей области, использования зажима и нагрева только для части стола необходимо использовать большее количество реле и соответственно более производительный контроллер. Установка надежного блока управления сделает работу более комфортной, позволит не отвлекаться на показатели манометра.

Отличие заводского оборудования от индивидуального

Создание рабочего оборудования позволяет адаптировать инструмент под индивидуальные нужды. Самостоятельно сконструированные вакуумные столы можно подогнать под необходимые размеры и включить в него все функции начиная от фрезерной обработки заканчивая формовочными работами. Основными преимуществами такого стола являются:

экономия средств;
индивидуальные размеры и функциональные особенности;
простота в обслуживании ввиду доступности запчастей.

Основными недостатками являются большая затрата времени и сил, менее высокая надежность по сравнению с заводскими аналогами и отсутствие гарантийного обслуживания.

Вакуумный стол для ЧПУ своими руками: пошаговая инструкция

06.05.2019
Надежное закрепление заготовки — гарантия точности и качества гравировальной или фрезерной обработки.

Каждый станок ЧПУ комплектуется универсальным рабочим столом, предназначенным для установки заготовок различной конфигурации. Для этого в них предусмотрены продольные пазы, в которые заводятся зажимные винты. С их помощью заготовка прижимается к поверхности стола и впоследствии не смещается от усилий, создаваемых вращающейся фрезой.

Стандартные рабочие столы станков с подвижным порталом не подходят для обработки крупногабаритных листов МДФ, фанеры, пластиков, композиционных материалов. Часть обрабатываемой поверхности перекрывается зажимными планками, и есть риск повредить заготовку при затяжке винта. Часто проблемы возникают с тонкими листами: из-за низкой жесткости они деформируются при касании фрезы. Многие производители машиностроительного оборудования комплектуют фрезерные станки вакуумными столами. Чаще всего это приспособление предлагают в качестве дополнительной опции, и стоимость его достаточно высока.

Необходимые материалы и инструменты

деревянный или металлический лист соответственного размера;
металлопрофиль;
вакуумный насос;
нагревательный элемент;
блок управления.

Как сделать дома?

Вакуумный фиксатор для формовки пластика

Сделать подобное приспособление в домашних условиях можно, но занятие это не из легких. Нужно понимать специфику работы устройства и принципы его строения. Для формирования вакуумного стола подойдет любой устойчивый листовой материал, например, МДФ. Создаем контуры стола по типу коробки и на фронтальной стороне панели высверливаем дырки при помощи обыкновенной дрели.

К этой же коробке приделываем специальные ножки и устанавливаем перегородки с отверстиями диаметром от 7 до 8 сантиметров. Все это мы делаем, чтобы добавить нашему столу устойчивости и предотвратить его деформацию во время использования.

Источник энергии (для формовки пластика)

В качестве нагревателя часто используют проволоку не хромового типа. Такой подход влечет за собой довольно высокие затраты, к тому же подходящий материал найти довольно трудно. Как альтернативу можно использовать лампы галогенового типа. Лучше пожертвовать уровнем тепла, но получить доступные и эффективные нагреватели для самодельного вакуумного стола.

Патроны галогеновых ламп следует установить в предварительно просверленные пазы в металлическом листе. Из печатных плат делаем дорожки для проводки тока, устанавливаем их на основу и только тогда спаиваем. В противном случае придется потратить большое количество времени на пайку дорожек. Панель с лампочками должна находиться в коробе с крышкой, которая позволит осуществлять обслуживание устройства.

Такой подход к созданию источника тепла позволяет нагревать всю площадь, а при необходимости только отдельные участки. Но чтобы сделать такой «умный» аппарат, надо больше внимания уделять подключению ламп.

Система управления

Ключевые элементы управления вакуумным столом:

Симметричный тиристор с параметрами работы от 20А и 240В. Его функция – регулировать процесс нагрева и координировать работу вентилятора.
Фронтовая панель с жидкокристаллическим дисплеем. Интерфейс стола должен отображать состояние каждого нагревательного ряда. На панели также находится ключ активации устройства и кнопка его аварийного отключения.
Плата с электромеханическими реле (6 штук). 5 реле активируют линии нагревателей, а шестая – вентилятор.
Индикатор температуры стола.
Плата нейтрального реле. В ее состав входят электромеханические реле (7 штук). Их функция – подключать линии нагревателей к нейтральному кабелю.
Микроконтроллер с платой (АТmega644). Именно к этому устройству подключается температурный датчик, индикатор давления, дисплей, переключатель режимов, плата реле.
Узел контроля над переменным током. Его функция – сопоставлять сигнал микроконтроллера, симметрического тиристора и линий с переменным током.

Монтаж опор для нагревателей осуществляется на короб, который был подготовлен предварительно. После этого устанавливаем панель нагревателей. Необходимо также установить и специальную рамку для пластика. Вставляем ее в опоры на специальных подшипниках. Для лучшей фиксации рамки по периметру стола следует использовать изоляционную ленту.

Ключевой элемент вакуумного стола – вентилятор, надо крепить к нижней стороне короба. Стоит отметить, что источник вакуума можно монтировать посредством дополнительной пластины и прокладок неопренового типа.

После окончательного создания всех ключевых элементов вакуумного стола можно приступать к его монтажу. Перед тестированием следует проверить качество всех соединений, бесперебойность и безопасность работы электрооборудования станка и стола.

Подобный тип стола, только без нагревательных ламп подойдет и для фрезерного станка. Таким образом, мы описали для вас самостоятельную разработку и монтаж наиболее сложного типа вакуумных столов, предназначенного для обработки пластика. Для работы с металлом или деревом достаточно правильно сделать только нижнюю часть этого устройства.

Вместо вентилятора, как источник вакуума можно использовать мощный насос. В том месте, где у стола для пластика находятся нагревающие элементы, у вас должен быть фрезерный станок.

Видео: вакуумный стол.

Этапы изготовления

Изготовление рабочей поверхности и короба

Принцип работы и конструкции вакуумных столов

Принцип работы вакуумного стола для станка состоит в откачивании воздуха из пространства, образованного его рабочими камерами и заготовкой. Он играет роль своеобразной присоски.

Будущая деталь удерживается в стационарном положении за счет разницы между атмосферным давлением и давлением внутри рабочих камер.

Существует несколько разновидностей вакуумных столов для станков с ЧПУ:

Решетчатые. Рабочие камеры образованы продольными и поперечными канавками, которые образуют замкнутый контур. Для фиксации заготовок, не перекрывающих «поле» используется О-образный уплотнитель. Он укладывается в канавки по контуру зоны зажимания.
Желобковые (шлицевые). Имеют только продольные канавки. Используются для изготовления мелких деталей с невысокими тангенциальными усилиями при обработке, например, сверления и фрезерования печатных плат, электронных компонентов, гравировки. Требуют применения предварительно подготовленных промежуточных матов, «запирающих» рабочую зону.
Пористые. Металлические вставки с микропористой структурой равномерно распределяют усилие прижатия по всей плоскости заготовки. На таких столах обрабатывают тонкие материалы вплоть до фольги.
VAC-MAT. Рабочая поверхность разделена на множество вакуумных камер, что позволяет выполнять сквозное сверление, фрезерование окон и обход по контуру. Вставки VAC-MAT являются расходным материалом и заменяются по мере износа.
FLIP-POD. Система состоит из отдельных присосок с высоким разрежением и рассчитана на крепление массивных заготовок с шероховатой поверхностью.

Пройти тест

Отличие заводского оборудования от индивидуального

экономия средств;
индивидуальные размеры и функциональные особенности;
простота в обслуживании ввиду доступности запчастей.

Вакуумметры и реле вакуума

В нашей компании Вы всегда найдете широкий спектр вакуумметров и вакуумных реле, необходимых для контроля работы и управления вакуумными зажимными системами. В нашей номенклатуре есть: механические и цифровые вакуумметры, механические и электронные реле вакуума, а также другие аксессуары: фильтры для вакуумных систем, обратные и запорные клапаны, вакуумные ресиверы, предохранительные клапаны, фитинги, вакуумные шланги.

Работая с ЭмЭсЭйч Техно Москва (MSH Techno), Вы можете быть уверенны в том, что широкая номенклатура поставляемого оборудования позволит подобрать именно то, что действительно лучше всего подходит для ваших задач. Если у Вас есть какие-либо вопросы по оборудованию, представленному на нашем сайте – мы с радостью на них ответим!

Компания SOMMTEC

разработала линейку перфорированных вакуумных столов. Особенностью данных столов являются отверстия, расположенные на расстоянии 10 мм на всей площади плиты, что позволяет нам проводить обработку в любой точке вакуумного стола. Открытую зону плиты необходимо перекрыть сплошным полимерным матом, чтобы избежать потерю вакуума.

Перфорированные вакуумные столы изготавливаются в различных исполнениях. Модульные столы позволяют образовывать большую площадь закрепления.

Основным преимуществом перфорированных вакуумных столов является возможность закрепления заготовок сложной формы без дополнительной перенастройки.

SOMMTEC

представляет вашему вниманию пять серий перфорированных столов. Столы применяются при обработке металлов, изделий из древесины, пластмассы, стекла, плёнки, фольги, гравировальных работ.

Все столы изготовлены из высококачественного алюминия, конструкция вакуумных плит обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики, а также отличную геометрическую стабильность при длительном применении, могут работать во влажной среде при обработке с подачей СОЖ. Столы не поддаются изгибу и не имеют внутреннего напряжения, благодаря разработанной системе каналов возможно ограничить рабочую поверхность стола. Все перфорированные столы комплектуются перфорированными матами, что позволяет производить сквозную обработку, так же обрабатывать детали с уже имеющимися технологическими окнами и отверстиями.

Вакуумные столы серии MP

Особенности стола:

Стол имеет крепёжные отверстия М8 с шагом 100 мм, возможно изготовление по параметрам заказчика;
Диаметр отверстий 0,3 мм
Возможно устанавливать дополнительные механические упоры;
Стол снабжён эксцентриковыми упорами для позиционирования заготовки.

Поз.	Арт.№	Наименование	Габариты, мм	Вес, кг
1	15214112	216х136х26	4
2	15324112	Перфорированный вакуумный стол, растр 10 мм	316х216х26	9
3	15334112	Перфорированный вакуумный стол, растр 10 мм	316х316х26	10
4	15434112	Перфорированный вакуумный стол, растр 10 мм	416х316х26	12
5	15524112	Перфорированный вакуумный стол, растр 10 мм	516х216х26	13
6	15544112	Перфорированный вакуумный стол, растр 10 мм	516х416х26	18
7	15644112	Перфорированный вакуумный стол, растр 10 мм	616х416х26	20
8	15654112	Перфорированный вакуумный стол, растр 10 мм	616х516х26	27
9	15754112	Перфорированный вакуумный стол, растр 10 мм	716х516х26	30
10	15154112	Перфорированный вакуумный стол, растр 10 мм	1016х516х26	50
11	15164112	Перфорированный вакуумный стол, растр 10 мм	1016х616х26	55

Специальные размеры также изготавливаются по требованию!

В комплект поставки входит:

Вакуумный стол;
Полимерный мат перфорированный;
Полимерный мат сплошной;
Шланг Ø12/18 мм 1 м;
Упоры;
Описание.

Перфорированные вакуумные столы серии UPT

Серия UPT, была разработана специально для обработки тонких материалов, таких как фольга, плёнка, бумага, фанера. Диаметр отверстий 0,6 мм, что позволяет равномерно закреплять гибкие материалы.

Поз.	Арт. №	Наименование	Габариты, мм	Вес, кг
1	15214.1112	Перфорированный вакуумный стол, растр 10 мм	220х160х24	5
2	15324.1112	Перфорированный вакуумный стол, растр 10 мм	310х220х24	9
3	15224.1112	Перфорированный вакуумный стол, растр 10 мм	222х262х24	7
4	15424.1112	Перфорированный вакуумный стол, растр 10 мм	400х200х24	10
5	15434.1112	Перфорированный вакуумный стол, растр 10 мм	430х310х24	15
6	15644.1112	Перфорированный вакуумный стол, растр 10 мм	610х430х24	21
7	15644.1112-2	Перфорированный вакуумный стол, растр 10 мм	600х400х24	20
8	15864.1112	Перфорированный вакуумный стол, растр 10 мм	850х610х24	48
9	15184.1112	Перфорированный вакуумный стол, растр 10 мм	1200х850х24	90

Часто станки с ЧПУ (числовое программное управление) продаются вместе с вакуумным столом. Он предназначен для крепления листовых деталей с последующей их обработкой. Как правило, обработка подобных заготовок носит криволинейный характер.

При этом детали могут быть изготовлены из самых разных материалов – ДСП, шпон, фанера. Чаще всего вакуумные столы применяют к фрезерным станкам, на которых обрабатывают цельные листы (например, при изготовлении мебели).

Ротационно-пластинчатые безмасляные вакуумные насосы Elmo Rietschle для систем вакуумного прижима

Машины данного типа наиболее широко применяются в системах вакуумного прижима. Они не только создают перепад давлений, достаточный для прижима большинства типов заготовок и листовых материалов, но и могут иметь довольно большую производительность. Ротационно-пластинчатые безмасляные вакуумные насосы работают без применения смазок в рабочей камере. Данные насосы просты в эксплуатации и обслуживании. В стандартной комплектации насосы данной серии уже имеют встроенные воздушные фильтры и глушители.

Чертеж конструкции

Данный вариант самодельного вакуумного пресса предполагается оснастить термомодулем откатного типа (черт. См. ниже).

Другие виды нагревателей – подъемный и распашной – сложнее в изготовлении и менее удобны в эксплуатации. Термомодуль оборудован роликами (шарикоподшипники) и передвигается по рельсам (труба 20х20). На станине для него предусмотрено парковочное место.

Для вакуумной камеры выбраны размеры 2,5х1,4 м. Такая длина является оптимальной для изготовления наиболее типовых мебельных фасадов, а ширина соответствует наиболее распространенному типу ПВХ-пленки.

Чертеж вакуумного пресса

В камеру предполагается загружать детали толщиной не более 32 мм, поэтому ее высота с учетом толщины подкладок, воздухопроницаемой платформы и уплотнителей принята равной 60 мм (изготовлена из трубы 60х40х2 мм).

Станок скомпонован таким образом, чтобы прижимная рама будучи откинутой опиралась на припаркованный нагреватель, таким образом для ее удержания в поднятом состоянии не требуется дополнительных устройств. Рама откидывается благодаря шарниру (работает аналогично дверной петле).

Резюме

Как видно из фото, в данной конструкции применен пылесос мощностью 2200 Вт. Такой пылесос имеет на входе тройник для подключения трех воздуховодов диаметром 100 мм. В процессе всех работ одно отверстие тройника было занято вакуумным столом, второе — вытяжной системой с отверстием на входе 50 мм. Третье отверстие было наполовину приоткрыто во избежание перегрева пылесоса из-за малого расхода воздуха, т.к. вакуумный стол не дает расхода воздуха вообще, вытяжка имеет входное отверстие всего 50 мм, т.е. сечение входного отверстия было бы всего 50мм вместо 3-х отверстий диаметром 100 мм. При таком подключении мощности пылесоса оказалось достаточно для работы вакуумного стола и системы отсоса стружки из зоны резания. Сила прижима заготовки на столе сильно заисит от площади прижима. Заготовка из МДФ размером 600х900 мм может быть обработана фрезой диаметром 6мм всем диаметром на глубину 6мм за один проход при скорости подач 2000 мм/мин. При данном режиме такой вакуумный стол способен удержать заготовку. Для большей надежности можно рекомендовать применение упоров по краям заготовки, чтобы при обработке нельзя было сдвинуть заготовку. Такое решение будет полезным например и на случай отказа вакуумного стола в процессе работы или на случай несанкционированного превышения усилия резания. При этом сложность установки заготовки на стол станка не изменится, а возможно и уменьшится (упоры позволят ставить заготовки в одно и то же место). Кроме того, следует иметь ввиду, что заготовка на вакуумном столе может легко отрываться вертикальным усилием. При планировании обработки это следует учитывать и не применять фрезы, создающие при работе подъемное усилие.

Изготовление вакуумного стола является самым ответственным этапом конструирования термовакуумного пресса своими руками. На этапе проектирования необходимо определиться с размерами стола, выбрать материал для его изготовления, продумать способы фиксации и уплотнения разъемных элементов для сохранения внутреннего отрицательного давления (вакуума). Вакуумный стол изготавливается тем же основным набором инструментов, что и .

Далее по тексту, вакуумной ванной будем назвать часть вакуумного стола — стальную ёмкость, внутри которой располагаются облицовываемые заготовки, и из которой откачивается воздух. Под рабочими габаритами (размерами) вакуумной ванны будем понимать её полезный объём, измеренный по внутренним габаритам. Вакуумным столом условимся называть всю конструкцию в целом, состоящую из вакуумной ванны, верхней (подвижной) прижимной рамы, зажимов и прочих, более мелких элементов.

Внешние и рабочие размеры вакуумной ванны.

Рассмотрим общие принципы выбора размеров вакуумной ванны, обозначим конкретные цифры для нашего пресса.

Чем длиннее вакуумная ванна, тем больше заготовок можно в ней уместить, или облицевать заготовку большего размера. С другой стороны, чем длиннее ванна, тем больше пленки приходится расходовать за один рабочий цикл, тем больше получаются размеры станка, что влечет больший расход площади помещения. Нужно найти оптимальный размер. Как показал опыт, оптимальной рабочей длиной вакуумной ванны, предназначенной для изготовления типовых мебельных фасадов и декоративных дверных накладок, можно считать величину от 2,4 до 2,6 м. Будем делать вакуумную ванну длиной 2500 мм, рабочая длина которой составит 2500 — 40 x 2 = 2420 мм (40 мм — ширина короткой стенки профильной трубы).

Ширина ванны напрямую связана с шириной используемой пленки ПВХ. В зависимости от производителя пленки, могут встречаться различные значения ширины, самая распространенная — 1,4 м, на нее мы и будем ориентироваться. Выберем ширину ванны равной 1400 мм, рабочая ширина составит 1400 — 40 x 2 = 1320 мм. При облицовке высоких заготовок, например, для гнутых (радиусных) фасадов, ширину ванны необходимо уменьшать (делать её меньше ширины пленки), но для работы с такими заготовками нужен пресс иной конструкции, поэтому данные вопросы рассматриваться не будут.

Рабочая высота ванны должна быть рассчитана из условия обязательности наличия небольшого свободного пространства между верхней поверхностью фасадов и накрывающей пленкой. Другими словами, натянутая поверх заготовок пленка не должна касаться их до начала выкачивания воздуха. Расчет следующий. Во-первых, вакуумная (воздухопроницаемая) столешница, которая будет первой класться на вакуумный стол, будет изготовлена из плиты МДФ толщиной 10 мм. Во-вторых, подкладки под заготовки фасадов будут представлять собой небольшие кусочки плиты МДФ толщиной 16 мм (это самый простой, распространенный и оптимальный вариант подкладок). В-третьих, толщина облицовываемых заготовок будет составлять от 8-10 мм (дверные накладки) и до 16-32 мм (фасады и иные мебельные элементы). В-четвертых, уплотнительная резина добавит глубине ванны около 2 мм. В итоге, максимальная высота всего «пирога» внутри ванны будет равняться: 10 + 16 + 32 = 58 мм. Для изготовления вакуумной ванны применим профильную трубу сечением 60×40 мм, поставив ее на короткую сторону. При этом, высота свободного пространства составит не менее: 60 + 2 — 58 = 4 мм, что вполне достаточно.

Изготовление вакуумного стола.

Вакуумная ванна.

Дном вакуумной ванны будет служить лист стали толщиной 2 мм. Для сведения к минимуму прогибов листа под воздействием отрицательного внутреннего давления, и придания поверхности стола ровной формы (близкой к идеальной плоскости), необходимо изготовить каркас жесткости. Для изготовления каркаса будем использовать ту же профильную трубу 60x40x2. Предварительно нарезанную трубу, в соответствие с проектом, укладывают на стапель, жестко фиксируют струбцинами, выполняют проварку всех примыканий. После изготовления каркаса жесткости, поверх него приваривают стальной лист. Это самый ответственный этап сварочных работ, он требует от непрерывного сварного шва герметичности (рекомендуется выполнить двойной провар).

Во избежание короблений листа под воздействием продолжительных высоких температур, можно воспользоваться нижеследующим альтернативным методом приварки листа к каркасу жесткости. Перед укладкой стального листа на каркас жесткости, по его периметру необходимо нанести герметизирующий состав, выдерживающий высокие температуры (например, силиконовый высокотемпературный герметик), а сварку вести не сплошным швом, а небольшими регулярными фиксирующими прихватками с шагом около 50 мм. Данный метод рассчитан на то, что кратковременные, локальные воздействия сварки не смогут повредить (выжечь) весь герметик, а только лишь его небольшую часть в непосредственной близости от прихваток, большая же часть герметика после отверждения будет выполнять свою прямую функцию.

Размеры вакуумного стола.

Деталировка каркаса жесткости и порядок сборки вакуумной ванны: варится каркас жесткости, к нему приваривается стальной лист, по периметру стального листа герметично приваривается стационарная (нижняя) рама с частью шарнирного соединения для крепления подъемной (верхней) рамы.

Фото вакуумного стола снизу. Каркас жесткости изготовлен частично из уголкового профиля.

Подъемная (прижимная, верхняя) рама.

Материал рамы — профильная труба 60x40x2 мм. Размеры прижимной рамы должны быть в точности такими же, как у вакуумной ванны. Если не удалось отыскать достаточно ровный (не гнутый, не кручёный) профиль, то необходимо заранее отобрать попарно несколько самых ровных хлыстов, из которых будут изготовлены плотно примыкающие друг к другу детали вакуумного стола. Прижимная рама будет подниматься благодаря регулируемым шарнирным соединениям. Регулировка шарниров выполняется после наклеивания уплотнителя — полосок листовой резины средней жесткости, толщиной около 2 мм.

Приваренные шайбы нужны для увеличения площади трения. Шкворень шарнирного соединения представляет собой стальной прут D12 с резьбой на концах.

Для удержания прижимной рамы в поднятом состоянии, можно применить газовые лифты. Из соображений безопасности, рекомендуется установить четыре газлифта (по два на сторону) и убедиться, что любые три из них способны удержать раму. Если угол раскрытия рамы (45°) окажется недостаточным, рама будет причинять существенные неудобства в работе, её можно поднять максимально вверх на угол чуть больше 90°, задействовав припаркованный позади термомодуль в качестве опоры (газлифты не применяются).

Зажимы.

Для надежного и герметичного удержания пленки в процессе вакуумного прессования, необходимо плотно и равномерно прижать верхнюю раму к периметру вакуумной ванны, добившись повсеместного прилегания резинового уплотнителя. Для этих целей можно применить различные готовые струбцины-зажимы, или же изготовить их самостоятельно. Для изготовления самодельных зажимов, работающих по принципу эксцентрика, понадобится следующий стальной металлопрокат: полметра трубы ДУ50 (внешний диаметр около 60 мм), два метра прута диаметром 10 мм, и, примерно, столько же профильной трубы сечением 20x20x2 мм.

Во-первых, трубу ДУ50 нарезают на 8 равных 60-миллиметровых отрезков. Каждый отрезок трубы дорабатывают полукруглым центральным вырезом, имеющим ширину 10-11 мм и длину по дуге равную 3/4 от длины внешней окружности трубы. Получим 8 штук эксцентриковых поворотных цилиндров, к которым необходимо приварить ручку длиной 220 мм из квадратного профиля 20×20 мм.

Во-вторых, стальной прут нарезают на 16 отрезков: 8 штук длиной 190 мм (для шпилек) и 8 штук длиной 55 мм (для шкворней). К одному концу шпильки необходимо приварить гайку М12 (или М10 с высверленной резьбой), чтобы она могла свободно вращаться на шкворне, а на другом конце — нарезать резьбу М10×50.

В-третьих, для завершения изготовления зажима, привариваем концы шкворня (с предварительно надетой на него гайкой с приваренной шпилькой), к внутренней поверхности эксцентриковых поворотных цилиндров.

Для установки зажимов на вакуумный стол пресса, в восьми точках стола, согласно проекту, сверлят сквозные отверстия диаметром 10 мм. После чего, верхние отверстия увеличивают, придавая им продолговатую форму. Настройка зажимов осуществляется установкой комбинированных гаек в нужное место резьбы шпильки, с последующей фиксацией контргайками. Эта операция выполняется на последнем этапе изготовления вакуумного стола, после наклейки резинового уплотнителя.

Элементы и размеры шарнирного зажима.

Зацепы для зажимов изготавливаются из стального уголка 50x50x3.

Если не удалось добиться ровной поверхности стола.

Если в процессе сварочных работ лист претерпел существенные деформации, выходящие за рамки допустимых значений, то брать в руки болгарку и срезать сварные швы, переделывать всё заново нет необходимости. Обеспечить идеально ровную плоскость вакуумного стола можно дополнительными мерами, а именно путем применения эпоксидных выравнивающих составов, которые применяются при изготовлении заливных полов. Для этого, вакуумный стол выставляют строго по уровню, определяют необходимый объем наливной массы (например, с помощью пробной заливки водой), очищают от ржавчины дно вакуумной ванны, грунтуют. Выполняют заливку приготовленной эпоксидной смесью согласно инструкции производителя. Из соображений экономии, смесь можно разбавить каким-либо дешевым наполнителем, например, кварцевым песком. Для ускорения отверждения смеси после заливки, стол можно контролируемо погреть сверху теплом от термомодуля. Данную операцию по заливному выравниванию имеет смысл выполнять после полной готовности вакуумного пресса, изготовления пробных образцов продукции, и принятия решения о необходимости улучшения геометрии рабочей поверхности.

Смета на материал для вакуумного стола.

Наименование	Длина, мм	Количество, шт.	Назначение
Профиль 60×40	2500	6	Каркас жесткости. Ванна. Подъемная рама.
Профиль 60×40	1380	4	Каркас жесткости.
Профиль 60×40	1320	4	Ванна. Подъемная рама.
Профиль 60×40	1001	6	Каркас жесткости (диагонали).
Профиль 60×40	753	3	Каркас жесткости.
Профиль 60×40	250	4	Шарнир.
Профиль 60×40	180	2	Шарнир.
Профиль 60×40	150	2	Опора зажима.
Профиль 60×40	140	2	Шарнир.
Уголок 50x50x3	50	8	Подъемная рама (зацеп для зажима).
Профиль 20×20	220	8	Зажим.
Труба ДУ50	60	8	Зажим.
Прут D10	190	8	Зажим.
Прут D10	55	8	Зажим.
Прут D12	150	2	Шарнир.
Гайка М10 комби	8	Зажим.
Гайка М10	12	Зажим. Крепление стола.
Гайка М12	16	Зажим. Шарнир.
Шайба d12	12	Шарнир.
Болт М10×60	4	Крепление стола.
Лист 2500x1500x2	1	Стол (дно ванны).
Газовый лифт	2	Подъемная рама.

По завершению основного объема работ, вакуумный стол устанавливают на станину (на специально предусмотренные опоры) и фиксируют по углам четырьмя болтами, как показано на рисунке, после этого переходят к мелким работам: установка и настройка зажимов, регулировка шарнира подъемной рамы, наклеивание уплотнителя.

Металлоконструкция начинает приобретать очертания будущего термовакуумного пресса, но ей пока не хватает многих элементов: вакуумной системы, термомодуля, блока электроуправления, — о которых будет идти речь в следующих статьях.

Полезные приспособления для станков с чпу

1. Крепление заготовки к рабочему столу станка.

Одна из задач при работе с гравировально — фрезерным ЧПУ-станком — это правильно закрепить заготовку. Поэтому мастера обзаводятся со временем массой разнообразных технологических приспособлений. Ниже представлен вариант крепления заготовок к фанерному столу станка с ЧПУ при помощи винтовых прижимов на резьбовых втулках.

При разметке отверстий на рабочем столе станка под резьбовые втулки необходимо учитывать расположение движущихся частей станка расположенных под рабочим столом, а так же длину используемых крепёжных винтов, чтобы движущиеся части станка не упирались в крепёжные винты.

В комплект крепления входят мебельные резьбовые втулки М8 (от 4 шт.), болты М8 (от 4 шт.) и поперечины -планки, длинною равные ширине стола, для крепления заготовки поперек (2 шт.). Могут понадобиться и планки для прижима заготовки по длине стола (2шт., длиной не менее половины длины стола).

По углам стола необходимо сделать отверстия d=10мм и вбить в отверстия мебельные резьбовые втулки. Такие же отверстия (под болты М8) необходимо сделать и в планках. При необходимости можно досверлить дополнительные отверстия в столе. Варианты закрепления разных заготовок смотри в слайд шоу ниже.

2. Изготовление ванны для резки с подачей в зону реза охлаждающей жидкости (Александр Б., Краснодар)

Очень полезное приспособление, если вы работаете с дюралью или акриловым камнем.

3. Поворотная ось

В случаях, когда в результате требуется обработка цилиндрических заготовок чтобы изготовить кольца, бюсты, браслеты, элементы мебели, например, резные ножки столов, используется поворотная ось. Так-же поворотная ось может быть использована и в качестве поворачивающего механизма на 180 или 90 градусов, когда требуется двухсторонняя или четырехсторонняя обработка заготовки, например, ручка ножа, модель пистолета, приклада ружья и т.д. Заготовка может находиться в фиксированном состоянии или постоянно находиться в движении, исходя из реализуемой станком задачи. Заготовка незначительной длины фиксируется непосредственно в патроне поворотной оси.
Для фиксации длинных заготовок, которых патрон не в состоянии достаточно жестко зафиксировать и удерживать, используется задняя бабка (по аналогии с токарным станком), поддерживающая противоположный конец заготовки.

2 Инструкция по установке печатающей головки 3Д принтера на станок Моделист3040

4. Стол и накладка из оргстекла

(Сергей К.,г. Гагарин и Эдуард Н., г. Краснодар). Позволяют получить идеально ровную поверхность, необходимую для гравировки.

рисунок 1 Стол из оргстекла

Стол из оргстекла был реализован на модели чпу станка Моделист3040 с подвижным порталом. На рисунках 1а, 1б, 1в приспособления для крепления деталей на такой стол.

рисунок 1а Элементы крепления деталей на стол из оргстекла

рисунок 1б

рисунок 1в

Как видно на фотографиях, элементы крепления, предложенные Сергеем К. могут быть использованы и при стандартном фанерном столе.

Фото и видео работ от этого пользователя Вы можете найти на странице Коллекция работ на станках серии Моделист.

Накладка из оргстекла для чпу станка с подвижным столом взята из разбитой матрицы ЖК монитора (рисунок 2). Крепление на такую поверхность пользователь осуществляет с помощью двухстороннего скотча.

рисунок 2 Накладка из оргстекла

5. Подсветка рабочей зоны

(Эдуард Н., г. Краснодар), рис. 3, 4

рисунок 3 Подсветка рабочей зоны

рисунок 4

Для подсветки используются светодиодные линейки.

Светодиоды запитываются от блока питания контроллера, расположенного на задней стенке станка серии Моделист вместе с блоком питания шпинделя (рис. 5, 6) . На данном станке установлен dc шпиндель (300Вт) с малым биением, что важно при фрезеровке печатных плат.

рисунок 5 Крепление блоков питания контроллера и шпинделя на задней стенке фрезерного станка

рисунок 6

6. Щетки для сбора пыли

(Сергей К., г. Гагарин). Во время фрезерования пыль от обрабатываемой детали оседает на деталях чпу станка, что приводит к загрязнению подшипников и затруднению плавного перемещения. Для сбора пыли можно использовать насадку для пылесоса из комплекта фрезера Энкор или изготовить самостоятельно приспособление с щеткой, как на рисунках 7 и 8.

рисунок 7 Приспособление для сбора пыли

рисунок 8

7. Установка большого фрезера на чпу станок Моделист 3040

( от techeb, г. Чаплыгин)

«Сгорел фрезер энкор 800вт. сначала поменял щетки, думал с ними что, потом провод !одножильный очень хрупкий (для меня это дико) подпаял — не помогло. забил пока на него, у знакомых починю позже, щас дел невпроворот.
Решил использовать ручной фрезер фиолент 1100 украинского изготовления. срезал болгаркой обвес, снял верхний кожух с ручкой, в которой кнопка с регулятором оборотов. в существующий крепеж фрезер не влез, пришлось пойти другим путем. насверлил в металлической пластине отверстия и прикрутил её к фрезеру теми винтами, что скрепляют снизу металлическую часть и пластиковый корпус. фрезер очень удачно подошел по размерам — поместив его с пластиной в держатель, осталось место для винтов по бокам. кстати, этот вариант крепления позволяет провести нам юстировку шпинделя путем подкладки шайб разной толщины. хотел закрепить вернюю часть шпинделя хомутом для сантехнических труб, но передумал — посадка достаточно жёсткая. верхний кожух вернулся на место , но без рукоятки, которую отпилил, теперь она типа пульта для включения шпинделя и регулятора оборотов ))) провода, естественно, были удлинены шнуром от старого утюга. сравнение — фиолентовский шпиндель (да, теперь уже шпиндель) работает намного тише, устойчив в крепеже за счет большей площади посадки и меньшей высоты, да и по весу он оказался немного меньше.
Украинское изделие радует — стабильно выдает мощь без просадок, фрезы не горят с ним (позволяет использовать скорость перемещений на полную)»

Работы пользователя techeb можно посмотреть в разделе Коллекция работ.

8. Организация рабочего места

(Константин К., г. Краснодар)

Фото гравировки, фрезеровки и сверловки печатной платы от Константина К.

9. Обдув на моторы

(Сергей К., г. Гагарин)

При длительной работе станка в закрытых помещениях без кондиционирования воздуха моторы могут перегреваться (греются те оси, по которым происходит больше перемещений по программе) . Для избежания перегрева, можно поставить обдув на моторы, например так, как это сделал Сергей К.

Крепление обдува на мотор

В качестве обдува хорошо подходят маленькие вентиляторы из компьютерных магазинов (те, которые идут на процессор, видеокарту и прочее). 5ти вольтовые вентиляторы можно запитать от контроллера (выход 5 вольт). 24 вольтовый кулер запитывается от блока питания контроллера. Для вентилятора 12 вольт необходим понижающий стабилизатор 24В в 12В. Также можно соединить два 12 вольтовых вентилятора последовательно (один за другим) и подключить к блоку питания 24В.

Крепление вентилятора можно осуществить к задней стенке двигателя, где есть четыре отверстия с резьбой М3. Если отверстия крепления вентилятора не совпадают с отверстиями на моторе, можно сделать переходную пластину.

Переходные пластины сделаны из ПВХ 10 мм.

10. Увеличение теплоотвода для шпинделя Энкор с помощью крепления

(Александр Б., г. Краснодар)

«Я так подумал. Шпиндели сгорают из-за перегрева подшипника (перегревается рушится и заклинивает). Подшипники нормально менять не получается, новые умирают в течение полу часа. Я купил уже третий шпиндель. В стандартном крепление подшипник стоит в деревянной обойме как в термосе и почти не охлаждается.
Так вот, я решил увеличить теплоотвод шпинделя с помощью стандартного крепления. Чтоб его закрепить понадобилось только 4 уголка стоимостью меньше 100р, 4 отреза, 8 отверстий, +4 болтика. Конечно конструкция не взрачная, делал на скорую руку (за час). Но шпиндель стоит очень надежно, не менее крепко чем в стандартном крепление.

Крепление для шпинделя. Станок Моделист3040

11. Регулятор оборотов шпинделя своими руками (Денис Р., г. Москва, станок cnc-2020al)

«Понадобился тут (для нового станка) регулятор оборотов, т.к. на максимальных оборотах невозможно обрабатывать мягкие материалы (оргстекло, например, плавится). Плюс, из-за особенности корпуса станка есть резонансные частоты, которые ухудшают обработку из-за дополнительной вибрации (т.е. режимы надо подбирать)…»

Историю создания регулятора оборотов шпинделя полностью Вы можете прочитать здесь.

Больше полезных приспособлений для чпу станков вы можете найти на нашем ФОРУМЕ

Большой портальный фрезерный станок с ЧПУ своими руками / Хабр

Здравствуй дорогой читатель, в этой статье хочу поделиться своим опытом постройки фрезерного портального станка с числовым программным управлением.

Подобных историй в сети очень много, и я наверное мало кого удивлю, но может эта статья будет кому то полезна. Эта история началась в конце 2016 года, когда я со своим другом – партнером по разработке и производству испытательной техники аккумулировали некую денежную сумму. Дабы просто не прогулять деньги (дело то молодое), решили их вложить в дело, после чего пришла в голову идея изготовления станка с ЧПУ. У меня уже имелся опыт постройки и работы с подобного рода техникой, да и основной областью нашей деятельности является конструирование и металлообработка, что сопутствовало идее с постройкой станка ЧПУ.

Вот тогда то и началась движуха, которая длиться и по сей день…

Продолжилось все с изучения форумов посвященных ЧПУ тематике и выбора основной концепции конструкции станка. Предварительно определившись с обрабатываемыми материалами на будущем станке и его рабочим полем, появились первые бумажные эскизы, в последствии которые были перенесены в компьютер. В среде трех мерного моделирования КОМПАС 3D, станок визуализировался и стал обрастать более мелкими деталями и нюансами, которых оказалось больше чем хотелось бы, некоторые решаем и по сей день.

Одним из начальных решений было определение обрабатываемых на станке материалов и размеры рабочего поля станка. Что касается материалов, то решение было достаточно простым — это дерево, пластик, композитные материалы и цветные металлы (в основном дюраль). Так как у нас на производстве в основном металлообрабатывающие станки, то иногда требуется станок, который обрабатывал бы быстро по криволинейной траектории достаточно простые в обработке материалы, а это в последствии удешевило бы производство заказываемых деталей. Отталкиваясь от выбранных материалов, в основном поставляемых листовой фасовкой, со стандартными размерами 2,44х1,22 метра (ГОСТ 30427-96 для фанеры). Округлив эти размеры пришли к таким значениям: 2,5х1,5 метра, рабочее пространство определенно, за исключением высоты подъёма инструмента, это значение выбрали из соображения возможности установки тисков и предположили что заготовок толще 200мм у нас не будет. Так же учли тот момент, если потребуется обработать торец какой либо листовой детали длиной более 200мм, для этого инструмент выезжает за габариты основания станка, а сама деталь/заготовка крепится к торцевой стороне основания, тем самым может происходить обработка торца детали.

Конструкция станка представляет собой сборное рамное основание из 80-й профильной трубы со стенкой 4мм. По обе стороны длинны основания, закреплены профильные направляющие качения 25-го типоразмера, на которые установлен портал, выполненный в виде трех сваренных вместе профильных трубы того же типоразмера что и основание.

Станок четырех осевой и каждую ось приводит в движение шарико-винтовая передача. Две оси расположены параллельно по длинной стороне станка, спаренных программно и привязанных к Х координате. Соответственно оставшиеся две оси – это Y и Z координаты.

Почему именно остановились на сборной раме: изначально хотели делать чисто сварную конструкцию с закладными приваренными листами под фрезеровку, установку направляющих и опор ШВП, но для фрезеровки не нашли достаточно большого фрезерно-координатного станка. Пришлось рисовать сборную раму, чтобы была возможность обработать все детали своими силами с имеющимися на производстве металлообрабатывающими станками. Каждая деталь, которая подвергалась воздействию электродуговой сварки, была отожжена для снятия внутренних напряжений. Далее все сопрягаемые поверхности были выфрезерованны, и в последствии подгонки пришлось местами шабрить.

Залезая вперед, сразу хочу сказать, что сборка и изготовление рамы оказалась самым трудоемким и финансово затратным мероприятием в постройке станка. Первоначальная идея с цельно сваренной рамой по всем параметрам обходит сборную конструкцию, по нашему мнению. Хотя многие могут со мной и не согласиться.

Многие любители и не только, собирают такого рода и размера (и даже большего) станки у себя в мастерской или гараже, делая целиком сварную раму, но без последующего отжига и механической обработки за исключением сверления отверстий под крепление направляющих. Даже если повезло со сварщиком, и он сварил конструкцию с достаточно хорошей геометрией, то в последствии работы этого станка ввиду дребезга и вибраций, его геометрия будет уходить, меняться. Я конечно могу во многом ошибаться, но если кто то в курсе этого вопроса, то прошу поделиться знаниями в комментариях.

Сразу хочу оговориться, что станки из алюминиевого конструкционного профиля мы тут пока рассматривать не будем, это скорее вопрос другой статьи.

Продолжая сборку станка и обсуждая его на форумах, многие начали советовать сделать внутри рамы и снаружи диагональные стальные укосины для добавления еще большей жесткости. Мы этим советом пренебрегать не стали, но и добавлять укосины в конструкцию то же, так как рама получилась достаточно массивной (около 400 кг). А по завершению проекта, периметр обошъётся листовой сталью, что дополнительно свяжет конструкцию.

Давайте теперь перейдем к механическому вопросу этого проекта. Как было ранее сказано, движение осей станка осуществлялось через шарико–винтовую пару диаметром 25мм и шагом 10мм, вращение которой передается от шаговых двигателей с 86 и 57 фланцами. Изначально предполагали вращать непосредственно сам винт, дабы избавиться от лишних люфтов и дополнительных передач, но без них не обошлось в виду того, что при прямом соединении двигателя и винта, последний на больших скоростях начало бы разматывать, особенно когда портал находится в крайних положениях. Учитывая тот факт, что длина винтов по Х оси составила почти три метра, и для меньшего провисания был заложен винт диаметром 25мм, иначе хватило бы и 16 мм-го винта.

Этот нюанс обнаружился уже в процессе производства деталей, и пришлось быстрым темпом решать эту проблему путем изготовления вращающейся гайки, а не винта, что добавило в конструкцию дополнительный подшипниковый узел и ременную передачу. Такое решение так же позволило хорошо натянуть винт между опорами.

Конструкция вращающейся гайки довольно проста. Изначально подобрали два конических шарикоподшипника, которые зеркально одеваются на ШВП гайку, предварительно нарезав резьбу с ее конца, для фиксации обоймы подшипников на гайке. Подшипники вместе с гайкой вставали в корпус, в свою очередь вся конструкция крепится на торце стойки портала. Спереди ШВП гайки закрепили на винты переходную втулку, которую в последствии в собранном виде на оправке обточили для придания соостности. На неё одели шкив и поджали двумя контргайками.

Очевидно, что некоторые из вас, зададутся вопросом о том – «Почему бы не использовать в качестве механизма передающего движения зубчатую рейку?». Ответ достаточно прост: ШВП обеспечит точность позиционирования, большую двигающую силу, и соответственно меньший момент на валу двигателя (это то, что я с ходу вспомнил). Но есть и минусы – более низкая скорость перемещения и если брать винты нормального качества, то соответственно и цена.
Кстати, мы взяли ШВП винты и гайки фирмы TBI, достаточно бюджетный вариант, но и качество соответствующее, так как из взятых 9 метров винта, пришлось выкинуть 3 метра, ввиду несоответствия геометрических размеров, ни одна из гаек просто не накрутилась…

В качестве направляющих скольжения, были использованы профильные направляющие рельсового типоразмера 25мм, фирмы HIWIN. Под их установку были выфрезерованны установочные пазы для соблюдения параллельности между направляющими.

Опоры ШВП решили изготовить собственными силами, они получились двух видов: опоры под вращающиеся винты (Y и Z оси) и опоры под не вращающиеся винты (ось Х). Опоры под вращающиеся винты можно было купить, так как экономии ввиду собственного изготовления 4 деталей вышло мало. Другое дело с опорами под не вращающиеся винты – таких опор в продаже не найти.

Из сказанного ранее, ось Х приводится в движение вращающимися гайками и через ременную зубчатую передачу. Так же через ременную зубчатую передачу решили сделать и две другие оси Y и Z, это добавит большей мобильности в изменении передаваемого момента, добавит эстетики в виду установки двигателя не вдоль оси винта ШВП, а сбоку от него, не увеличивая габариты станка.

Теперь давайте плавно перейдем к электрической части, и начнем мы с приводов, в качестве них были выбраны шаговые двигатели, разумеется из соображений более низкой цены по сравнению с двигателями с обратной связью. На ось Х поставили два двигателя с 86-м фланцем, на оси Y и Z по двигателю с 56-м фланцем, только с разным максимальным моментом. Ниже постараюсь представить полный список покупных деталей…

Электрическая схема станка довольно проста, шаговые двигатели подключаются к драйверам, те в свою очередь подключается к интерфейсной плате, она же соединяется через параллельный порт LPT с персональным компьютером. Драйверов использовал 4 штуки, соответственно по одной штуке на каждый из двигателей. Все драйвера поставил одинаковые, для упрощения монтажа и подключения, с максимальным током 4А и напряжением 50В. В качестве интерфейсной платы для станков с ЧПУ использовал относительно бюджетный вариант, от отечественного производителя, как указанно на сайте лучший вариант. Но подтверждать или опровергать это не буду, плата проста в своем применении и самое главное, что она работает. В своих прошлых проектах применял платы от китайских производителей, они тоже работают, и по своей периферии мало отличаются, от использованной мной в этом проекте. Заметил во всех этих платах, один может и не существенный, но минус, на них можно всего лишь установить до 3-х концевых выключателя, но на каждую ось требуется как минимум по два таких выключателя. Или я просто не разобрался? Если у нас 3-х осевой станок, то соответственно нам надо установить концевые выключатели в нулевых координатах станка (это еще называется «домашнее положение») и в самых крайних координатах чтобы в случае сбоя или не хватки рабочего поля, та или иная ось просто не вышла из строя (попросту не сломалась). В моей схеме использовано: 3 концевых без контактных индуктивных датчика и аварийная кнопка «Е-СТОП» в виде грибка. Силовая часть запитана от двух импульсных источников питания на 48В. и 8А. Шпиндель с водяным охлаждением на 2,2кВт, соответственно включенный через частотный преобразователь. Обороты устанавливаются с персонального компьютера, так как частотный преобразователь подключен через интерфейсную плату. Обороты регулируются с изменения напряжения (0-10 вольт) на соответствующем выводе частотного преобразователя.

Все электрические компоненты, кроме двигателей, шпинделя и конечных выключателей были смонтированы в электрическом металлическом шкафу. Все управление станком производится от персонального компьютера, нашли старенький ПК на материнской плате форм фактора ATX. Лучше бы, чуть ужались и купили маленький mini-ITX со встроенным процессором и видеокартой. При не малых размерах электрического ящика, все компоненты с трудом разместились внутри, их пришлось располагать достаточно близко друг к другу. В низу ящика разместил три вентилятора принудительного охлаждения, так как воздух в нутрии ящика сильно нагревался. С фронтальной стороны прикрутили металлическую накладку, с отверстиями под кнопки включения питания и кнопки аварийного останова. Так же на этой накладке разместили панельку для включения ПК, ее я снял с корпуса старого мини компьютера, жаль, что он оказался не рабочим. С заднего торца ящика тоже закрепили накладку, в ней разместили отверстия под разъемы для подключения питания 220V, шаговых двигателей, шпинделя и VGA разъем.

Все провода от двигателей, шпинделя, а также водяные шланги его охлаждения проложили в гибкие кабель каналы гусеничного типа шириной 50мм.

Что касается программного обеспечение, то на ПК размещенного в электрическом ящике, установили Windows XP, а для управления станком применили одну из самых распространенных программ Mach4. Настройка программы осуществляется в соответствии с документацией на интерфейсную плату, там все описано достаточно понятно и в картинках. Почему именно Mach4, да все потому же, был опыт работы, про другие программы слышал, но их не рассматривал.

Технические характеристики:

Рабочее пространство, мм: 2700х1670х200;

Скорость перемещения осей, мм/мин: 3000;

Мощность шпинделя, кВт: 2,2;

Габариты, мм: 2800х2070х1570;

Вес, кг: 1430.

Список деталей:

Профильная труба 80х80 мм.

Полоса металлическая 10х80мм.

ШВП TBI 2510, 9 метров.

ШВП гайки TBI 2510, 4 шт.

Профильные направляющие HIWIN каретка HGh35-CA, 12 шт.

Рельс HGh35, 10 метров.

Шаговые двигатели:

NEMA34-8801: 3 шт.

NEMA 23_2430: 1шт.

Шкив BLA-25-5M-15-A-N14: 4 шт.

Шкив BLA-40-T5-20-A-N 19: 2 шт.

Шкив BLA-30-T5-20-A-N14: 2 шт.

Плата интерфейсная StepMaster v2.5: 1 шт.

Драйвер шагового двигателя DM542: 4шт. (Китай)

Импульсный источник питания 48В, 8А: 2шт. (Китай)

Частотный преобразователь на 2,2 кВт. (Китай)

Шпиндель на 2,2 кВт. (Китай)

Основные детали и компоненты вроде перечислил, если что-то не включил, то пишите в комментарии, добавлю.

Опыт работы на станке: В конечном итоге спустя почти полтора года, станок мы все же запустили. Сначала настроили точность позиционирования осей и их максимальную скорость. По словам более опытных коллег максимальная скорость в 3м/мин не высока и должна быть раза в три выше (для обработки дерева, фанеры и т.п.). При той скорости, которой мы достигли, портал и другие оси упершись в них руками (всем телом) почти не остановить — прёт как танк. Начали испытания с обработки фанеры, фреза идет как по маслу, вибрации станка нет, но и углублялись максимум на 10мм за один проход. Хотя после заглубляться стали на меньшую глубину.

По игравшись с деревом и пластиком, решили погрызть дюраль, тут я был в восторге, хоть и сломал сначала несколько фрез диаметром 2 мм, пока подбирал режимы резания. Дюраль режет очень уверенно, и получается достаточно чистый срез, по обработанной кромке.

Сталь пока обрабатывать не пробовали, но думаю, что как минимум гравировку станок потянет, а для фрезеровки шпиндель слабоват, жалко его убивать.

А в остальном станок отлично справляется с поставленными перед ним задачами.

Вывод, мнение о проделанной работе: Работа проделана не малая, мы в итоге изрядно приустали, так как ни кто не отменял основную работу. Да и денег вложено не мало, точную сумму не скажу, но это порядка 400т.р. Помимо затрат на комплектацию, основная часть расходов и большая часть сил, ушла на изготовление основания. Ух как мы с ним намаялись. А в остальном все делалось по мере поступления средств, времени и готовых деталей для продолжения сборки.

Станок получился вполне работоспособным, достаточно жестким, массивным и качественным. Поддерживающий хорошую точность позиционирования. При измерении квадрата из дюрали, размерами 40х40, точность получилась +- 0,05мм. Точность обработки более габаритных деталей не замеряли.

Что дальше…: По станку есть еще достаточно работы, в виде закрытия пыле — защитой направляющих и ШВП, обшивки станка по периметру и установки перекрытий в середине основания, которые будут образовывать 4 больших полки, под объем охлаждения шпинделя, хранения инструмента и оснастки. Одну из четвертей основания хотели оснастить четвертой осью. Также требуется на шпиндель установить циклон для отвода и сбора стружки о пыли, особенно если обрабатывать дерево или текстолит, от них пыль летит везде и осаждается повсюду.

Что касается дальнейшей судьбы станка то тут все не однозначно, так как у меня возник территориальный вопрос (я переехал в другой город), и станком заниматься сейчас почти некому. И вышеперечисленные планы не факт что сбудутся. Не кто этого два года назад и предположить не мог.

В случае продажи станка с его ценником все не понятно. Так как по себестоимости продавать откровенно жалко, а адекватная цена в голову пока не приходит.

На этом я пожалуй закончу свой рассказ. Если что-то я не осветил, то пишите мне, и я постараюсь дополнить текст. А в остальном многое показано в видео про изготовления станка на моем YouTube канале.

Самодельный фрезерный станок с чпу своими руками

Главная » Блог » Самодельный фрезерный станок с чпу своими руками

Фрезерный станок с ЧПУ в домашних (гаражных) 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…

UPD: ссылки на файлы

Я все-таки приведу ссылку на обзор готового станка mysku.ru/blog/aliexpress/27259.html от AndyBig. Я же не буду повторяться, не буду цитировать его текст, напишем все с нуля. В заголовке указан только набор с двигателями и драйвером, будут еще части, постараюсь дать ссылки на всё.

И это… Заранее извиняюсь перед читателями, фотографии в процессе специально не делал, т. к. в тот момент делать обзор не собирался, но подниму максимум фоток процесса и постараюсь дать подробное описание всех узлов. Цель обзора — не столько похвастаться, сколько показать возможность сделать для себя помощника самому. Надеюсь этим обзором подать кому-то идею, и возможно не только повторить, но и сделать еще лучше. Поехали…

Как родилась идея:

Так получилось, что с чертежами я связан давно. Т.е. моя профессиональная деятельность с ними тесно связана. Но одно дело, когда ты делаешь чертеж, а после уже совсем другие люди воплощают объект проектирования в жизнь, и совсем другое, когда ты воплощаешь объект проектирования в жизнь сам. И если со строительными вещами у меня вроде как нормально получается, то с моделизмом и другим прикладным искусством не особо. Так вот давно была мечта из нарисованного в автокаде изображения, сделать вжжик — и оно вот в натуре перед тобой, можно пользоваться. Идея эта время от времени проскакивала, но во что-то конкретное оформиться никак не могла, пока… Пока я не увидел года три-четыре назад REP-RAP. Ну что ж 3Д принтер это была очень интересная вещь, и идея собрать себе долго оформлялась, я собирал информацию о разных моделях, о плюсах и минусах разных вариантов. В один момент перейдя по одной из ссылок я попал на форум, где сидели люди и обсуждали не 3Д принтеры, а фрезерные станки с ЧПУ управлением. И отсюда, пожалуй, увлечение и начинает свой путь.

Вместо теории

В двух словах о фрезерных станках с ЧПУ (пишу своими словами намеренно, не копируя статьи, учебники и пособия). Фрезерный станок работает прямо противоположно 3Д принтеру. В принтере шаг за шагом, слой за слоем модель наращивается за счет наплавления полимеров, во фрезерном станке, с помощью фрезы из заготовки убирается «все лишнее» и получается требуемая модель. Для работы такого станка нужен необходимый минимум. 1. База (корпус) с линейными направляющими и передающий механизм (может быть винт или ремень) 2. Шпиндель (я вижу кто-то улыбнулся, но так он называется) — собственно двигатель с цангой, в которую устанавливается рабочий инструмент — фреза. 3. Шаговые двигатели — двигатели, позволяющие производить контролируемые угловые перемещения. 4. Контроллер — плата управления, передающая напряжения на двигатели в соответствии с сигналами, полученными от управляющей программы. 5. Компьютер, с установленной управляющей программой. 6. Базовые навыки черчения, терпение, желание и хорошее настроение. )) По пунктам: 1. База. по конфигурации: разделю на 2 типа, существуют более экзотические варианты, но основных 2: С подвижным порталом: Собственно, выбранная мной конструкция, в ней есть основа на которой закреплены направляющие по оси X. По направляющим оси Х передвигается портал, на котором размещены направляющие оси Y, и перемещающийся по нему узел оси Z. Со статическим порталом Такая конструкция представляет и себя корпус он же и является порталом, на котором размещены направляющие оси Y, и перемещающийся по нему узел оси Z, а ось Х уже перемещается относительно портала. по материалу: корпус может быть изготовлен из разных материалов, самые распространенные: — дюраль — обладает хорошим соотношением массы, жесткости, но цена (именно для хоббийной самоделки) все-таки удручает, хотя если на станок имеются виды по серьезному зарабатыванию денег, то без вариантов. — фанера — неплохая жесткость при достаточной толщине, небольшой вес, возможность обрабатывать чем угодно :), ну и собственно цена, лист фанеры 17 сейчас совсем недорог. — сталь — часто применяют на станках большой площади обработки. Такой станок конечно должен быть статичным (не мобильным) и тяжелым. — МФД, оргстекло и монолитный поликарбонат, даже ДСП — тоже видел такие варианты. Как видите — сама конструкция станка весьма схожа и с 3д принтером и с лазерными граверами. Я намеренно не пишу про конструкции 4, 5 и 6 -осевых фрезерных станков, т.к. на повестке дня стоит самодельный хоббийный станок. 2. Шпиндель. Собственно, шпиндели бывают с воздушным и водяным охлаждением. С воздушным охлаждением в итоге стоят дешевле, т.к. для них не надо городить дополнительный водяной контур, работают чуть громче нежели водяные. Охлаждение обеспечивается установленной на тыльной стороне крыльчаткой, которая на высоких оборотах создает ощутимый поток воздуха, охлаждающий корпус двигателя. Чем мощнее двигатель, тем серьезнее охлаждение и тем больше воздушный поток, который вполне может раздувать во все стороны пыль (стружку, опилки) обрабатываемого изделия. С водяным охлаждением. Такой шпиндель работает почти беззвучно, но в итоге все-равно разницу между ними в процессе работу не услышать, поскольку звук обрабатываемого материала фрезой перекроет. Сквозняка от крыльчатки, в данном случае конечно нет, зато есть дополнительный гидравлический контур. В таком контуре должны быть и трубопроводы, и помпа прокачивающая жидкость, а также место охлаждения (радиатор с обдувом). В этот контур обычно заливают не воду, а либо ТОСОЛ, либо Этиленгликоль. Также шпиндели есть различных мощностей, и если маломощные можно подключить напрямую к плате управления, то двигатели мощностью от 1кВт уже необходимо подключать через блок управления, но это уже не про нас. )) Да, еще частенько в самодельных станках устанавливают прямые шлифмашины, либо фрезеры со съемной базой. Такое решение может быть оправдано, особенно при выполнении работ недолгой продолжительности. В моем случае был выбран шпиндель с воздушным охлаждением мощностью 300Вт. 3. Шаговые двигатели. Наибольшее распространение получили двигатели 3 типоразмеров NEMA17, NEMA23, NEMA 32 отличаются они размерами, мощностью и рабочим моментом NEMA17 обычно применяются в 3д принтерах, для фрезерного станка они маловаты, т.к. приходится таскать тяжелый портал, к которому дополнительно прикладывается боковая нагрузка при обработке. NEMA32 для такой поделки излишни, к тому же пришлось бы брать другую плату управления. мой выбор пал на NEMA23 с максимальной мощностью для этой платы — 3А. Также люди используют шаговики от принтеров, но т.к. у меня и их не было и все равно приходилось покупать выбрал всё в комплекте. 4. Контроллер Плата управления, получающая сигналы от компьютера и передающая напряжение на шаговые двигатели, перемещающие оси станка. 5. Компьютер Нужен комп отдельный (возможно весьма старый) и причин тому, пожалуй, две: 1. Вряд ли Вы решитесь располагать фрезерный станок рядом с тем местом, где привыкли читать интернетики, играть в игрушки, вести бухгалтерию и т.д. Просто потому, что фрезерный станок — это громко и пыльно. Обычно станок либо в мастерской, либо в гараже (лучше отапливаемом). У меня станок стоит в гараже, зимой преимущественно простаивает, т.к. нет отопления. 2. По экономическим соображениям обычно применяются компьютеры уже не актуальные для домашней жизни — сильно б/у 🙂 Требования к машине по большому счету ни о чем: — от Pentium 4 — наличие дискретной видеокарты — RAM от 512MB — наличие разъема LPT (по поводу USB не скажу, за имением драйвера, работающего по LPT, новинки пока не изучал) такой компьютер либо достается из кладовки, либо как в моем случае покупается за бесценок. В силу малой мощности машины стараемся не ставить дополнительный софт, т.е. только ось и управляющая программа. дальше два варианта: — ставим windows XP (комп то слабенький, помним да?) и управляющую программу MATCh5 (есть другие, но это самая популярная) — ставим никсы и Linux CNC (говорят, что тоже очень неплохо все, но я никсы не осилил) Добавлю, пожалуй, чтоб не обидеть излишне обеспеченных людей, что вполне можно поставить и не пенёк четвертый, а и какой-нибудь ай7 — пожалуйста, если это Вам нравится и можете себе это позволить. 6. Базовые навыки черчения, терпение, желание и хорошее настроение. Тут в двух словах. Для работы станка нужна управляющая программа (по сути текстовый файл содержащий координаты перемещений, скорость перемещений и ускорения), которая в свою очередь готовится в CAM приложении — обычно это ArtCam, в этом приложении готовиться сама модель, задаются ее размеры, выбирается режущий инструмент. Я обычно поступаю несколько более долгим путем, делаю чертеж, а AutoCad потом, сохранив его *.dxf подгружаю в ArtCam и уже там готовлю УП. 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-3PCS-NEMA23-CNC-stepper-motor-81mm-308-oz-in-3A-3-axis-High-speed/719006867.html

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

aliexpress.com/item/DC-12-48-CNC-300W-Spindle-Motor-Mount-Bracket-24V-36V-For-Engraving-Carving/679287021.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-SC20UU-Linear-Ball-Bearing-XYZ-Table-CNC-Router/1214529466.html

aliexpress.com/item/AE-4pcs-SC16UU-Linear-Ball-Bearing-XYZ-Table-CNC-Router/1214431787.html

aliexpress.com/item/4pcs-SC12UU-Linear-Ball-Bearing-XYZ-Table-CNC-Router/1297700376.html

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

aliexpress.com/item/4pcs-SHF20-20mm-Linear-Rail-Shaft-Support-XYZ-Table-CNC/1221841376.html

aliexpress.com/item/4pcs-SHF16-16mm-Linear-Rail-Shaft-Support-XYZ-Table-CNC/1221839349.html

aliexpress.com/item/4pcs-SHF12-12mm-Linear-Rail-Shaft-Support-XYZ-Table-CNC/1221612308.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-PCB-Carbide-Cutting-Tools-PCB-End-Milling-Tools-In-Mini/922596359.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 MACh5, производим настройки и пробуем! Про настройку отдельно, пожалуй, писать не буду. Это можно еще пару страниц накатать. У меня целая радость, сохранился ролик первого запуска станка:

Да, когда в этом видео производилось перемещение по оси Х был жуткий дребезг, я к сожалению, не помню уже точно, но в итоге нашел то ли шайбу болтающуюся, то ли еще что-то, в общем это было решено без проблем. Далее необходимо поставить шпиндель, при этом обеспечив его перпендикулярность (одновременно по Х и по Y) рабочей плоскости. Суть процедуры такая, к шпинделю изолентой крепим карандаш, таким образом получается отступ от оси. При плавном опускании карандаша он начинает рисовать окружность на доске. Если шпиндель завален, то получается не круг, а дуга. Соответственно необходимо выравниванием добиться рисования круга. Сохранилась фотка от процесса, карандаш не в фокусе, да и ракурс не тот, но думаю суть понятна:

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

фото в процессе:

Ну и естественно проходим посвящение )) Ситуация как забавная, так и в целом понятная. Мы мечтаем построить станок и сразу выпилить что-то суперкрутое, а в итоге понимаем, что на это время уйдет просто уйма времени. В двух словах: При 2Д обработке (просто выпиливании) задается контур, который за несколько проходов вырезается. При 3Д обработке (тут можно погрузиться в холивар, некоторые утверждают, что это не 3Д а 2.5Д, т.к. заготовка обрабатывается только сверху) задается сложная поверхность. И чем выше точность необходимого результата, тем тоньше применяется фреза, тем больше проходов этой фрезы необходимо. Для ускорения процесса применяют черновую обработку. Т.е. сначала производится выборка основного объема крупной фрезой, потом запускается чистовая обработка тонкой фрезой. Далее, пробуем, настраиваем экспериментируем т.д. Правило 10000 часов работает и здесь 😉 Пожалуй, я не буду больше утомлять рассказом о постройке, настройке и др. Пора показать результаты использования станка — изделия.

Как видите в основном это выпиленные контуры или 2Д обработка. На обработку объемных фигур уходит много времени, станок стоит в гараже, и я туда заезжаю ненадолго. Тут мне справедливо заметят — а на… строить такую бандуру, если можно выпилить фигуру U-образным лобзиком или электролобзиком? Можно, но это не наш метод. Как помните в начале текста я писал, что именно идея сделать чертеж на компьютере и превратить этот чертеж в изделие и послужили толчком к созданию данного зверя. Написание обзора меня наконец подтолкнуло произвести апгрейд станка. Т.е. апгрейд был запланирован ранее, но «руки все не доходили». Последним изменением до этого была организация домика для станка:

Таким образом в гараже при работе станка стало намного тише и намного меньше пыли летает. Последним же апгрейдом стала установка нового шпинделя, точнее теперь у меня есть две сменные базы: 1. С китайским шпинделем 300Вт для мелкой работы:

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

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

Ну и специально для MYSKU Простая прямая пазовая фреза:

Видео процесса:

На этом я буду сворачиваться, но по правилам надо бы подвести итоги. Минусы: — Дорого. — Долго. — Время от времени приходится решать новые проблемы (отключили свет, наводки, раскрутилось что-то и др.) Плюсы: — Сам процесс создания. Только это уже оправдывает создание станка. Поиск решений возникающих проблем и реализация, и является тем, ради чего вместо сидения на попе ровно ты встаешь и идешь делать что-либо. — Радость в момент дарения подарков, сделанных своими руками. Тут нужно добавить, что станок не делает всю работу сам 🙂 помимо фрезерования необходимо это все еще обработать, пошкурить покрасить и др. Большое Вам спасибо, если Вы еще читаете. Надеюсь, что мой пост пусть хоть и не подобьет Вас к созданию такого (или другого) станка, но сколько-то расширит кругозор и даст пищу к размышлениям. Также спасибо хочу сказать тем, кто меня уговорил написать сей опус, без него у меня и апгрейда не произошло видимо, так что все в плюсе. Приношу извинения за неточности в формулировках и всякие лирические отступления. Многое пришлось сократить, иначе текст бы получился просто необъятный. Уточнения и дополнения естественно возможны, пишите в комментариях — постараюсь всем ответить. Удачи Вам в Ваших начинаниях! Update: Обещанные ссылки на файлы:

yadi.sk/d/B5auVp9lt239P — чертеж станка,

yadi.sk/d/TNRUyj55t23JT — развертка, формат — dxf. Это значит, что Вы сможете открыть файл любым векторным редактором.

3Д модель детализирована процентов на 85-90, многие вещи делал, либо в момент подготовки развертки, либо по месту. Прошу «понять и простить». )

mysku.ru

От идеи до станка. Фрезерный станок ЧПУ своими руками

Всем привет!

Как и обещал, делаю подробный пост о создании станка с ЧПУ.

Начну с самого распространенного вопроса: а зачем\что он будет делать?

Ответ на этот вопрос не такой простой: всегда есть какие-либо детали, которые нужно сделать довольно точно и нет возможности просто распечатать их на 3d принтере. Так же иногда хочется делать самому печатные платы, быстро размечать детали. Ну и конечно же на этом можно зарабатывать 🙂 начиная от сувенирной продукции и заканчивая изготовлением деталей на заказ.

Сам процесс постройки уже затянулся на пол года, но на то были веские причины 🙂

Процесс проектирования и расчетов занял около 2 месяцев. Остановился на схеме портального фрезерного станка с подвижным столом, благо опыта расчета таких станков достаточно ( привет дипломной работе — рассчитывал стол фрезерного станка с длиной хода что-то около 4 метров, примерно как на фото).

С размерами рабочего поля определился довольно быстро: делать двери и прочую деревянную фурнитуру у меня никакого желание нет ( только металл, только хардкор).

В 80% задач габариты деталей не превышают 400х300 мм. От этого размера и был рассчитан станок.

После предварительного расчет всех передач приступил к процессу моделирования в CAD системе.

Покрутив и так и этак, остановился пока на таком решении:

А дальше началось самое интересное — превратить электронный вариант в осязаемый металлический. )

Готовые программы для изготовления деталей выглядят примерно так:

Заготовки были нарезаны нужной формы на гидроабразивной резке ( можно и лобзиком, но чет влом было).

Сам процесс *вырезания* из металлической болванке того, что начертил ранее магическим образом чарует. Можно стоять и смотреть как летит стружка буквально часами…

Немного фоток самого процесса:

По поводу стружки: ее много. нет, ее даже ОЧЕНЬ МНОГО. Боевой пылесос забивался буквально за день 🙂 ох, сколько взрыв-пактов я бы сделал из этой стружки в детстве

Дальше шла самая ответственная часть — сборка. Скажу сразу, без друзей и матерных слов не обошлось, спасибо @mankxD за непосредственное участие в нарезание резьб 🙂 ну и конечно что же Маше за теплый чаек на холодном складе зимой.

Убедился, что все собирается на ура, отдал на аннодацию детали. Остановился на черном цвете, Batman меня поймет 🙂

Ну а дальше была финальная сборка механики и пайка электроники. Думаю, электронике уделить отдельный пост, ровно как и с первым запуском станка. На данном этапе он выглядит вот так.

Всем кому интересна данная тема — обращайтесь, буду рад помочь.

Будет рейтинг, буду кидать Вам всякие видосики с нюансами по эксплуатации и сборке таких машин в домашних условиях.

Всем спасибо за просмотр и хорошего дня 🙂

pikabu.ru

ЧПУ фрезерный станок своими руками

Уважаемые посетители сайта «В гостях у Самоделкина» из представленного автором материала вы узнаете,как своими руками возможно сделать ЧПУ фрезерный станок для обработки древесины. Уже не удивительно, что подобные станки ребята собирают самостоятельно, практически из того что имеют под рукой, среди самодельщиков уже накоплен неплохой опыт в данном направление, которым мастера делятся друг с другом.

С развитием технологий, на производстве человека сначала заменяли механизмы, потом машины, сегодня робототехника и компьютеры, что дает людям высокое качество продукции, а самое главное для производителя — это минимум брака, так же робот не уйдет на больничный))

Давайте же рассмотрим, как все таки нашему автору удалось создать ЧПУ станок и что ему для этого потребовалось?

Материалы

1. алюминий (лом)2. шаговый двигатель3. фреза4. гибкий шланг5. вал6. подшипник7. проволока8. компьютер (старый)9. пенопласт10. земля11. фанера12. потайные мебельные гайки13 шприц14. моторное масло15. шпилька

Инструмент

1. токарный станок2. паяльная лампа3. тигель4. печь для плавки цветного металла5. станок для резки пенопласта6. наждак7. метчик8. ножовка по металлу9. напильник10. штангенциркуль11. сверлильный станок12. электролобзик13. линейка15. набор гаечных ключей16. молоток17. отвертка

Процесс создания ЧПУ фрезерного станка своими руками.

И так, давайте в начале немного разберем, что собственно обозначает ЧПУ, да все предельно просто -это числовое программное управление. Самый первый станок с числовым управлением был разработан и запатентован в 1804 году, да именно в начале 19 века)) Станок тот находился на ткацкой фабрике и на перфокартах было закодировано несколько положений механизма, тем самым поднимая или опуская челнок можно было программировать простые узоры.Сегодня же человечество шагнуло очень далеко в сфере науки и техники, компьютеры плотно вошли в нашу жизнь, собственно что говорить если ЧПУ станки уже собирают самостоятельно из подручных средств на коленке))

Для создания станка автору понадобилось довольно много алюминиевого лома, который он расплавлял в импровизированной печи, из паяльной лампы и нескольких керамических кирпичей.

Первый опыт по литью и плавке алюминия автор получил по ходу изготовления станка, сделаны были формы под заливку опор линейных подшипников.Фома залита и остывает.Вот такая болваночка получилась.Полученную заготовку мастер переносит в мастерскую.Все подготовлено и отлито для последующей обработки на токарном станке.Непосредственно работа на токарном станке. В ходе работ по отливке и переплавке металла автор пришел к выводу, что требуется хоть и примитивная но металлическая печь.С литьем металла пока закончено, далее мастер собрал на скорую руку станок для резки пенопласта.Расчертил шаблон.Вырезал заготовки из пенопласта, она будет служить моделью при последующем литье алюминия. Модель обмазывается строительной смесью.Далее снова литье алюминия, но уже в земляную форму.Первый блин комом, как и положено)Затем все пошло как по маслу.Готовится еще одна партия форм.Отлито и уже на столе в мастерской.Снова чертеж и резка шаблона.Отлитую заготовку автор сверлит в намеченных местах.Процедура со стойками портала.Линейные подшипники мастер изготовил из шкворней автомобиля ГАЗ-53.Направляющие на ось Х=25 мм, а на ось Y=20 мм. Сборка основания станка.Проточка ходовых концов на токарном станке.Изготовление ходовой гайки с регуляцией зазора.Примерка оси Y.Далее случилась неприятность, трещина в металле! Полный крах!Автор не отчаивается и отливает 2 ю деталь и опять трещина, о ужассс!!!Мастер уже хотел плюнуть на все, но все же собрался и переосмыслил обстановку и пришел к выводу, что форму детали необходимо изменить. Так и поступил, теперь все отлично))Доработка и сборка узлов.Устанавливается шаговый двигатель. И снова трещина.Деталь переплавляется и растачивается по новой.Крепится временный стол из фанеры с вкрученными потайными гайками для крепления деталей.Собраны мозги станка и вся сопутствующая электроника.Вырезан шпиндель.Системный блок собран.Далее автором создается система смазки.Краны изготовлены из капролона.При помощи крана регулируется подача масла, у мастера выставлена 1 капля в 3 минуты.В шланги мастер установил проволоку, для удержания от перегиба.Для сбора масла был сделан поддон.Пробный пуск.Первая работа на станке)Автор сделал это! Ура!!! Теперь у него есть собственный ЧПУ фрезерный станок. Как видите при желании все под силу простому человеку, стоит только захотеть) Очень много интересных и красивых резных вещей можно сделать на данном станке, фантазию ограничивает только размеры станка) В дальнейшем автор собирается создать станок куда больше, для серьезной работы, опыт уже есть)На этом заканчиваю статью. Большое спасибо за внимание!Заходите в гости почаще, не пропускайте новинки в мире самоделок!

Статья представлена в ознакомительных целях!

Источник Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

usamodelkina.ru

Как сделать самодельный фрезерный ЧПУ станок

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:

Проводится выбор наиболее подходящего двигателя по параметрам. Основное вращение получает режущий инструмент от электрического двигателя через привод.
Рассчитывается то, насколько большим должен быть корпус станка и какие нагрузки будут возникать. Станина создается в зависимости от того, каких размеров будут обрабатываемые заготовки.
Проводится подбор наиболее подходящих линейных подшипников, а также шарико-винтовой пары. Большинство узлов имеет клиноременную передачу в качестве привода.
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:

При применении специального набора можно существенно упростить задачу по сборке. Кроме этого, процесс ускоряется, так как в комплект поставки в большинстве случаев включается чертеж.
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.
Создаваемые станки из подобных наборов выглядят довольно привлекательно, характеризуются практичностью в применении, высокой эффективностью и компактными размерами.
При необходимости станок разбирается для его транспортировки.

Читайте также: Настольный токарный станок по дереву для дома

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:

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.
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.
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.
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:

Во многих случаях в качестве основания для фрезеровального станка с ЧПУ применяется старый сверлильный станок с вертикальной стойкой.
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.
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.
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.
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.
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.

Читайте также: Самодельный универсальный токарный станок по металлу

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:

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.
Количество оборотов. Режущий инструмент может подаваться при различной скорости вращения, которая определяет качество получаемой поверхности.
Защита от перегрузок. Для того чтобы продлить срок эксплуатации фрезеровального станка, следует проводить установку электродвигателя, который имеет защиту от перегрева.
Наличие пяти проводов управления. Существенно упростить процесс подключения электрической начинки к устанавливаемым моторам можно при выборе моделей с пятью управляющими проводами.
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.
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:

Самодельный станок ЧПУ должен иметь порт LPT. Он применяется для подключения электронной системы управления к оборудованию.
Подключение электрического блока управления проводится через шаговый мотор.
От качества выбранной электрической начинки зависит то, насколько точно будут проводиться технологические операции.
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.

pochini.guru

Моя история постройки ЧПУ-станка своими руками

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.

Стол для чпу станка своими руками: Стол для станка ЧПУ. стол из металлического профиля.

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.

Теги:

cnc
чпу
своими руками
сделай сам
фрезерный станок

habr.com

Фрезерный станок с ЧПУ по металлу своими руками: сборка, схема

Фрезеровочное устройство предназначено, чтобы путем обработки металлов фрезером, изготовлять различные изделия из них. Можно найти множество причин, почему люди желают создавать фрезерные станки с ЧПУ по металлу своими руками, и это имеет смысл.

Действительно, не всем по карману их приобрести в торговой сети, или непосредственно от производителя: цены на них немаленькие. Но есть люди, получающие максимум удовольствия от того, что работают своими руками, создавая что-то уникальное. Например, ЧПУ фрезер под конкретные задачи, не предусмотренные агрегатами заводского изготовления. Хотя работа их строится по сходному принципу, а конструкции во многом схожи.

Приступать к работе, имея инструкцию

Фрезерные станки с ЧПУ стационарного типа, задействованные на предприятиях, выполняют масштабные работы. Поэтому у них огромные габариты и возможность выполнять обработку толстых листов металла большого формата. У настольных станков – маленькие размеры и есть возможность производить серийные партии продукции высокого качества.

Самодельный фрезерный станок ЧПУ, созданный из средств, которые есть под рукой, по сути, может служить прототипом бытовых и настольных агрегатов. А это также существенная экономия семейного бюджета.

Совет: независимо от формы заготовки, обрабатываемой на станке, надо знать свойства материала, который подлежит обработке. В связи с этим стоит правильно рассчитать жёсткость будущей конструкции!

Когда планируется сборка самодельного агрегата, но бюджет его ограничен, то для механической части конструкции будущего станка подбирают элементы, которые подходят по цене. Чтобы обеспечить полноценную работу электроники, следует найти нужные узлы. Если компьютер уже есть, устанавливается профессиональная программа типа ArtCAM, Mach5, Machine и Kcam4.

Варианты

Все это потребует и финансовых вложений, и затрат времени. Но возможность обладать оборудованием, работающим эффективно и точно обрабатывающим заготовки, и которое доступно по цене, – того стоит. Чтобы сделать токарный станок по металлу или фрезерный, существует два варианта:

Приобрести готовый набор со специально подобранными элементами, и собрать его по схеме.
Комплектующие извлекаются из старых сканеров и принтеров, а устройство, которое бы полностью удовлетворяло все чаяниям умельца, собирается собственноручно.

Главное, чтобы иметь инструкцию по сборке самодельных устройств (фрезерного или токарного) с ЧПУ, где указаны:

используемые материалы;
список необходимых комплектующих;
перечень инструментария;
чертежи комплектующих;
цены на приобретение элементов (приблизительно).

Но есть один минус: чтобы прочесть хорошие инструкции – надо знать английский. Хотя, по мнению многих умельцев, разобраться в чертеже и схеме, даже не владея языком, – несложно. Главное – остановиться на оптимальной схеме для работы мини-оборудования.

Что понадобится для сборки

В перечне компонентов фрезерных станков или для токарных работ нужно иметь:

шарико-винтовую передачу (ШВП) оси Z. Она нужна, чтобы преобразовать вращение и движение стало возвратно-поступательным, и наоборот;
вертикальные и поперечные направляющие – с их участием портал со шпинделем агрегата движется по вертикали; а рабочий стол – направо и налево;
продольные направляющие расположены на станине и обеспечивают движение рабочего стола по длине колонны;
колонну – в ней есть противовес для того, чтобы компенсировать нагрузку шпиндельного узла;
основание, на нем располагают оснастку;
шпиндель – в нем закрепляется рабочий инструмент;
рабочий стол – в его плоскости выполняют фрезерование и токарные работы;
системы охлаждения фрезера, резца и шпинделя от перегрева.

Читайте также: Оцениваем возможности 3d фрезерных станков с ЧПУ

Фрезерное устройство с числовым программным управлением может иметь своей основой б/у станок, на нем вместо рабочей головки со сверлом, ставят фрезер. Затем надо будет сконструировать механизм, который бы обеспечил передвижение в координатных плоскостях. Его собирают, взяв каретки от бывшего в употреблении принтера, и этим уже обеспечится работа в 2-х плоскостях.

К устройству без проблем подключается ПУ. Но оно сможет лишь работать с пластиковыми заготовками, из дерева, тонких металлических листов. Причина – недостаточная жесткость конструкции. Это, по сути, будет модификация станка, работающего с мягкими материалами. Чтобы сделать полноценный программируемый станок, который способен фрезеровать заготовки из любых материалов, достаточно двух мощных шаговых двигателей. Их реально сконструировать, немного доработав, из электромоторов.

Они хороши тем, винтовая передача не нужна, функционал самодельной конструкции не ухудшатся. Если решено пользоваться кареткой с принтера, лучше поискать его крупногабаритную модель. Соединяют вал фрезерного устройства и зубчатые ремни, чтобы избежать проскальзывания на шкивах.

Собираем самодельное оборудование

Сначала фиксируем на направляющих балку с прямоугольным сечением. Для несущей конструкции устройства нужна достаточная жесткость. Лучше обойтись без сварного соединения всех элементов, применяя винты и болты. Швы, образовавшиеся при сварке, плохо переносят вибрацию. И рама способна быстро разрушиться.

В фрезерном станке, или же токарном, собранном собственноручно, необходимо иметь механизм, способствующий тому, что рабочий инструмент перемещается в плоскости, расположенной вертикальной. С этой целью применяют винтовую передачу.

Что касается вертикальной оси, она легко изготовляется из плиты алюминия. Нужно только параметры оси идеально подогнать к габаритам будущего устройства. Если умелец располагает муфельной печью, конструкция алюминиевой оси изготовляется самостоятельно: для ее отливания пользуются отраженными в чертеже габаритами.

Сборку начинают с ШД. Чтобы их смонтировать, оба двигателя закрепляют позади вертикальной оси на корпусе. Первый несет ответственность за то, чтобы фрезерная головка перемещалась в горизонтальном направлении, а другой, – образно говоря, «опекает» вертикальную. И уже затем начинается монтаж оставшихся узлов.

Для обеспечения вращения всех механизмов служат ременные передачи. Перед подключением к станку ПУ, нужна проверка (выполняется в ручном режиме) его работоспособности и устранение по ходу выявленных недостатков.

Использование старых ШД

Конструкциям станков с ЧПУ не обойтись без ШД, обеспечивающих движение инструмента в 3D. Иногда в их изготовлении используют электромоторы из матричного принтера. Большая часть устаревших моделей была оснащена мощными электродвигателями. Со старого принтера извлекают стержни из стали с высокой прочностью, которые будут использованы в конструируемых станках.

Для изготовления фрезерного программируемого станка, работающего с металлом, нужен не один шаговый двигатель, а целых три. Из матричного принтера мы снимем два, поэтому будет разобрано еще одно старое печатное устройство.

Совет: Выполняя сборку, важно проследить за процессом скольжения каретки относительно всех направляющих. Когда не достигнута плавность, а это наблюдается в случае неграмотной сборки, реально в момент запуска сломать станок или же испортить заготовку.

Желательно, чтобы у двигателя было пять проводов управления, это расширит функционал мини-агрегата. Изучаются параметры ШД: какой угол выполнения одношагового поворота, определяется величина таких показателей, как напряжение питания и сопротивление обмоток. Подключая каждый из двигателей, их нужно обеспечить индивидуальными контроллерами.

Несложно и с приводом, его собирают из шпильки и гайки нужных размеров. Чтобы вал движка зафиксировать, и он был присоединен к шпильке, можно взять резиновую обмотку от электрокабеля достаточной толщины. Фиксатор лучше сделать в виде винта, его вставляют во втулку из нейлона. Изготовляя эти несложные элементы конструкции, можно воспользоваться наборов напильников и применить в работе дрель.

Разберемся с электронной «начинкой» устройства

Управлять станком с ЧПУ, сделанным собственноручно, призвано программное обеспечение. Для правильного выбора ПО (часто его пишут самостоятельно), нужно позаботиться о включении драйверов для контроллеров, если хотят иметь функциональное устройство.

Электронный блок, который ним управляет, подключается к порту LPT, а униполярные ШД для 3-х координатного ЧПУ станка – по специальной схеме. Что касается электронных комплектующих, то нужны только качественные, если умельцу важно добиться точности в выполнении технологических операций. После их подключения, выполняется загрузка нужного ПО одновременно с драйверами. И уже за этим последует проверка работы загруженных программ, посредством пробного запуска станка, с последующим выявлением и устранением недоработок.

12 шагов к построению станка

Надо знать, что есть немало самодельных чертежей станка с ЧПУ, предлагаются различные подходы к решению некоторых задач. Чтобы в этой информации не «заблудиться», опытные специалисты разработали руководство, в котором сформулировано 12 главных шагов для создания функционального агрегата.

Воплощая станок в металле, нужно определиться:

С ключевыми конструктивными решениями, учитывающими бюджет.
Основанием и элементами Х-оси.
С правильным проектированием козловой оси Y.
Схемой сборки оси Z.
Линейной системой движения.
Компонентами механического привода.
Выбором двигателей.
Конструкцией режущего стола.
Параметрами шпинделей и системы охлаждения.
Электронной начинкой и источниками питания.
Параметрами контроллера ПУ.
Выбором необходимого ПО.

Заключение

Многие умельцы уже пользуются станками координатно-расточной группы собственного изготовления, обрабатывающими металлы. На них несложно создавать детали со сложными конфигурациями, так как станок перемещается в трех плоскостях. Важно лишь иметь определенные навыки, инструменты, подробные схемы и набор элементов будущей конструкции, а также желание воплотить свою мечту в жизнь.

vseochpu.ru

Самодельный ЧПУ станок по дереву и металлу: чертежи и изготовление своими руками

Многие мастера часто задумываются над тем, чтобы собрать самодельный ЧПУ станок. Он обладает рядом преимуществ и позволит решить большое количество задач более качественно и быстро.

Домашние станки осуществляют фрезеровку и резку практически всех материалов. В связи с этим соблазн изготовления подобного устройства достаточно велик. Может уже пришло время взять все в свои руки и пополнить свою мастерскую новым оборудованием?

Назначение фрезерных станков

Станки с числовым программным управлением получили широкое распространение не только в промышленном производстве, но и в частных мастерских. Они позволяют осуществлять плоскую и профильную обработку металла, пластмассы и дерева.

Кроме того, без них не обойтись при выполнении гравировальных и сверлильно-присадочных работах.

Практически любая задача, решаемая с использованием подобных устройств, выполняется на высоком уровне.

При необходимости что-то начертить на плате или деревянной плите, достаточно создать макет в компьютерной программе и с помощью CNC Milling перенести это на изделие. Выполнить подобную операцию вручную в большинстве случаев просто невозможно, особенно если речь идет о высокой точности.

Все профессиональное оборудование данного типа характеризуется высоким уровнем автоматизации и простотой работы. Необходимы лишь базовые навыки работы в специализированных компьютерных программах, чтобы решать несложные задачи обработки материалов.

В то же время даже самодельные станки с ЧПУ справляются с поставленными целями. При должной настройке и использовании качественных узлов, можно добиться от аппарата хорошей точности, минимального люфта и приемлемой скорости работы.

Станок с ЧПУ своими руками

Функциональная схема станка с ЧПУ.

Итак, как сделать данное устройство? Чтобы изготовить станок ЧПУ своими руками, необходимо потратить время на разработку проекта, а также ознакомиться с существующими заводскими моделями. Следуя этим первым и самым простым правилам, удастся избежать самых распространенных ошибок.

Стоит отметить, что фрезеровочный ЧПУ станок – технически сложное устройство с электронными элементами. Из-за этого многие люди полагают, что его невозможно сделать вручную.

Конечно же, данное мнение ошибочно. Однако необходимо иметь в виду, что для сборки понадобится не только чертеж, но и определенный комплект инструментов и деталей. Например, понадобится шаговый двигатель, который можно взять из принтера и т.д.

Следует также учитывать необходимость определенных финансовых и временных затрат. Если подобные проблемы не страшны, тогда изготовить доступный по стоимости и эффективный агрегат с координатным позиционированием режущего инструмента для обработки металла или дерева не составит труда.

Схема

Наиболее трудным этапом изготовления станка ЧПУ по металлу и дереву является выбор оптимальной схемы оборудования. Тут все определяется размерами заготовки и степени ее обработки.

Одним из вариантов может быть конструкция, состоящая из двух кареток, которые будут перемещаться в плоскости. Стальные шлифовальные прутки отлично подойдут в качестве основания. На них крепятся каретки.

Также понадобятся ШД и винты с подшипниками качения, чтобы обеспечить трансмиссию. Управление фрезера самодельного станка с ЧПУ будет осуществляться с помощью программы.

Подготовка

Для автоматизации самодельного фрезерного станка с ЧПУ необходимо максимально продумать электронную часть.

Чертеж самодельного станка.

Ее можно разделить на несколько элементов:

блок питания, обеспечивающий подачу электроэнергии на ШД и контроллер;
контроллер;
драйвер, регулирующий работу подвижных частей конструкции.

Затем, чтобы построить самому станок, необходимо подобрать сборочные детали. Лучше всего использовать подручные материалы. Это поможет максимально уменьшить расходы на инструменты, которые вам понадобятся.

Вот некоторые советы по выбору деталей:

в качестве направляющих подойдут прутки диаметром до 12 мм;
лучшим вариантом для суппорта будет текстолит;
ШД обычно берут от принтеров;
блок фиксации фрезы также делается из текстолита.

Инструкция по сборке

После подготовки и выбора деталей можно приступать к сборке фрезеровального агрегата для обработки дерева и металла.

В первую очередь следует еще раз проверить все комплектующие и удостовериться в правильности их размеров.

Порядок выполнения действий при сборке выглядит приблизительно следующим образом:

установка направляющих суппорта, их крепление к боковым поверхностям конструкции;
притирка суппортов в результате их перемещения до тех пор, пока не удастся добиться плавного хода;
затяжка болтов;
установка компонентов на основании устройства;
закрепление ходовых винтов с муфтами;
крепление к винтам муфт шаговых двигателей.

Всю электронную составляющую следует расположить в отдельном блоке. Таким образом, вероятность сбоя во время работы будет сведена к минимуму. Подобный вариант размещения электроники можно назвать лучшей конструкцией.

Особенности работы

После того, как самодельный станок с ЧПУ был собран своими руками, можно приступать к испытаниям.

Контролировать действия станка будет программное обеспечение. Его необходимо выбирать правильно. В первую очередь важно, чтобы программа была рабочей. Во-вторых, она должна максимально реализовывать все возможности оборудования.

Кинематическая схема работы устройства.

В ПО должны содержаться все необходимые драйверы для контроллеров.

Начинать следует с несложных программ. При первых запусках необходимо следить за каждым проходом фрезы, чтобы убедиться в правильности обработке по ширине и глубине. Особенно важно проконтролировать трехмерные варианты подобных устройств.

Итог

Устройства для обработки дерева с числовым программным управлением имеют в своей конструкции различную электронику. Из-за этого, на первый взгляд, может показаться, что подобное оборудования очень трудно изготовить самостоятельно.

На самом деле сделать станок ЧПУ своими руками – посильная задача для каждого. Достаточно просто поверить в себя и в свои силы, и тогда можно стать обладателем надежного и эффективного фрезеровального станка, который станет гордостью любого мастера.

tutsvarka.ru

Как собрать станок с чпу своими руками

Началось всё с покупки механических комплектующих , направляющие , винты ШВП , гайки , муфты , кронштейны и т.д.

Опорные подшипники BK-17 и BF-17

Кронштейны для гаек винта ШВП , заказывали их по месту и дешевле и качественней .

Муфты — соединение вала мотора и финта ШВП .

Жирная хивиновскай каретка HGW-20

Дальше собрал всю электронику в кучу : плата управления , датчики , драйвера , моторы , блоки питания .

Шаговые моторы Nema 34 ( 86 кг*см)

Плата управление Kflop, диковинный зверь , мало кто знает , ещё меньше с ней работает , но одна из лучших в своей нише .

Пока я собирал механику и электронику в кучу , на заводе валялся метал для будущего станка и ждал пока его обработают для нормальной сборки , выровняют базовые поверхности на станине и основаниях портала .

Собрали на конец то всё в кучу и начали сборку , да знаю слишком слабый портал , смотрите дальше всё поправили ))))

Станок изначально планировался с четвертой поворотной осью , вот мой набор для неё . Докинул бы больше фоток , но лимит не позволяет .

Дальше собрал всю электронику на столе и проверил работоспособность всех компонентов .

Шпиндель 2,2 кВт , воздушное охлаждение .

Собрали все оси и шкаф , также начали переделывать портал .

Шкаф со всеми мозгами .

Прошёл Новый Год и все праздники , а мы собрали поворотную ось .

А сегодня закончили вакуумный стол

Вот такой зверь в результате получился , да есть косяки местами , сейчас бы поменял конструкцию , но первый блин как говорится )))

Источник

Жми на кнопку, чтобы подписаться на «Как это сделано»!

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите Аслану ([email protected]) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и сайта Как это сделано

Подписывайтесь также на наши группы в фейсбуке, вконтакте, одноклассниках, в ютюбе и инстаграме, где будут выкладываться самое интересное из сообщества, плюс видео о том, как это сделано, устроено и работает.

Жми на иконку и подписывайся!

— http://kak_eto_sdelano.livejournal.com/
— https://www.facebook.com/kaketosdelano/
— https://www.youtube.com/kaketosdelano
— https://vk.com/kaketosdelano
— https://ok.ru/kaketosdelano
— https://twitter.com/kaketosdelano
— https://www.instagram.com/kaketosdelano/

Официальный сайт — http://ikaketosdelano. ru/

Мой блог — http://aslan.livejournal.com
Инстаграм — https://www.instagram.com/aslanfoto/
Facebook — https://www.facebook.com/aslanfoto/
Вконтакте — https://vk.com/aslanfoto

Сборка станка с ЧПУ своими руками

Фрезерно-гравировальныe станки
Лазерные станки с ЧПУ
Станок плазменной резки
3D Принтеры
Покрасочный станок
Комплектующие к ЧПУ
Комплектующие для лазерных станков
Комплектующие для волоконных лазеров
Готовые модули
Режущий инструмент
Фрезы ARDEN для ручных и ЧПУ фрезеров
- Фрезы пазовые прямые
- Фрезы для выравнивания поверхности
- Фрезы V-образные
- Фрезы кромочные прямые
- Фрезы для врезания петель и замков
- Фрезы пазовые галтельные
- Фрезы радиусные полукруглые
- Фрезы «Ласточкин хвост»
- Фрезы пазовые
- Фрезы четвертные
- Фрезы профильные
  - Фреза «Гусёк» (псевдофилёнка), 222 серия
  - Фрезы «Гусёк» 210 серия
  - Фрезы «Тройной внешний радиус», 323 серия
  - Фрезы «Декоративный гусёк» 212 серия
  - Фрезы «Классический узор», 211 серия
  - Фрезы «Тройной внутренний радиус», 324 серия
  - Фрезы «Шар» 208 серия
  - Фрезы Бычий нос «Катушка», 330 серия
  - Фрезы внешнее и внутреннее скругление 2 в 1
  - Фрезы для скругления удлиненные
  - Фрезы мультипрофильные (Карниз), 351 серия
  - Фрезы овальное скругление (Жалюзи)
  - Фрезы превсофиленка «Волна-1»
  - Фрезы профильные «Ручка» 502 серии
  - Фрезы профильные «Углубленный шар», 329 серия
  - Фрезы профильные «Французская классика», 352 серия
  - Фрезы профильные для плинтусов, 403 серия
  - Фрезы фигурные «Классический гусёк», 311 серия
  - Фрезы филёночные, 416 серия
- Фрезы для сращивания и мебельной обвязки
- Комплектующие к фрезам ARDEN
- Набор радиальных и фасочных фрез
Комплектующие для плазменной резки
Пневматическое оборудование
Дисковые пилы
Оборудование для покраски
Ручной инструмент

Деревянная мебель, которую можно построить с помощью фрезерного станка с ЧПУ

Если у вас есть фрезерный станок с ЧПУ от Laguna Tools в вашем деревообрабатывающем цехе, то у вас под рукой целый мир возможностей.

Независимо от того, выбрали ли вы машину Swift или SmartShop, вы можете создать практически все из дерева за очень короткое время.

Раньше изготовление деревянной мебели требовало от десятков до сотен человеко-часов и различного количества различных ручных инструментов. Хотя в этом деле были мастера, количество времени, которое требовалось для производства одного продукта, было слишком большим, чтобы быть устойчивым в долгосрочной перспективе.

Используя фрезерный станок с ЧПУ, вы сократите время, затрачиваемое на изготовление мебели, и сможете потратить это время на что-то другое.

Давайте рассмотрим несколько забавных проектов мебели своими руками, которые вы можете реализовать на своем фрезерном станке с ЧПУ.

Прежде чем начинать любой проект по деревообработке, найдите время, чтобы ознакомиться с инструкциями по безопасности от Управления по охране труда (OSHA), чтобы обеспечить их безопасность.

1. Полки деревянные

Если у вас есть автомат SmartShop II, больше не нужно покупать полки.Вы можете построить свой собственный относительно быстро, не беспокоясь потом убирать.

Шаг 1: Все, что вам нужно сделать, это выбрать желаемый древесный материал. Мы использовали фанеру из балтийской березы толщиной 1/2 дюйма. Затем закрепите его на столе машины.

Шаг 2: Запрограммируйте простой стеллаж и импортируйте файлы в машину SmartShop II.

Шаг 3: Запустите станок, и пока ваши детали режутся, вы можете выполнять другую работу в цехе.

Шаг 4: Когда SmartShop II закончит вырезать все ваши детали, вы можете удалить деревянные элементы со стола и начать процесс сборки.

Шаг 5: Соберите полки и разместите их в желаемом месте.

Шаг 6: Украшаем полки по своему вкусу.

2: Постройте шкаф

Еще один проект, который можно решить с помощью фрезерного станка с ЧПУ, — это строительство нового шкафа. Нам нравится использовать маршрутизатор SmartShop II SUV для этого проекта, потому что он может быстро вырезать все части, а также пилотные отверстия и дадо.

Это гарантирует, что детали будут идеально подогнаны друг к другу при сборке шкафа.

Шаг 1: Поместите желаемый деревянный материал на стол.

Шаг 2: Используйте программное обеспечение для создания дизайна шкафа. Эта часть занимает больше всего времени, но если вы уже знакомы с программой, вы можете получить полный файл, готовый к передаче, примерно за 10 минут.

Шаг 3: Импортируйте файлы дизайна шкафа в систему SmartShop II SUV и запустите машину.

Шаг 4: После того, как вырезы закончены, вы можете вынуть детали из станка и начать сборку.

Шаг 5: Вы можете покрасить древесину или морилку, чтобы она соответствовала стилю вашей комнаты.

Шаг 6: Создайте дом для вашего нового шкафа и наполните его всем, что вам нужно для хранения.

3: Сделать студийный стол

Поскольку многие семьи застряли дома во время карантина, дети обучаются на дому. Если вы обнаружите, что вашим детям нужен студийный стол, вы можете использовать маршрутизатор SmartShop II с ЧПУ, чтобы быстро его построить.

Шаг 1: Опять же, сначала нужно выбрать материал. Мы использовали 3/4-дюймовую березовую фанеру для нашего проекта рабочего стола в студии.

Шаг 2. Оформите свой новый стол в цифровом виде и импортируйте его в машину. Нашу особенность отличает современный дизайн. Мы использовали полукруглую столешницу и современные углы, чтобы создать уникальный предмет мебели, который понравится каждому.

Шаг 3: Запустите машину и дайте ей пройти через файлы до завершения.

Шаг 4: Нанесите любое покрытие, которое хотите.Это может быть краска, морилка и т. Д. Мы использовали шпон ореха для придания гладкости.

Шаг 5: Соберите студийный стол.

4: Журнальный столик

Обставляете ли вы мужскую пещеру или заменяете старый журнальный столик в гостиной, создание собственного журнального столика может быть весьма удовлетворительным. Это предмет мебели, который увидят все.

Это центральная точка в комнате, и вы можете сказать любому, кто ею пользуется, что вы построили ее сами.Самое лучшее в журнальных столиках — это то, что у вас есть свобода исследовать свою творческую сторону.

Все, что вам нужно сделать, это использовать фрезерный станок SmartShop с ЧПУ. Благодаря трехмерной фрезеровке кромок и программируемым функциям вы можете создавать проекты практически любого типа.

Шаг 1: Выберите прочный деревянный материал для своего нового журнального столика.

Шаг 2: Получите удовольствие от создания цифрового дизайна, а затем импортируйте файлы в систему SmartShop.

Шаг 3: Запустите машину.

Шаг 4: Вырезав все части, вы можете их окрасить или окрасить.

Шаг 5: Завершите сборку журнального столика.

Специальное финансирование для фрезерных станков с ЧПУ

Laguna Tools в настоящее время предлагает специальное финансирование для фрезерных станков с ЧПУ. Если вы приобретете одну из наших машин, первые три месяца выплаты могут быть отсрочены.

В связи с нынешней глобальной пандемией мы делаем все возможное, чтобы помочь любителям деревообработки и профессионалам работать с лучшими станками в отрасли. Чтобы узнать больше о нашем специальном финансовом предложении, щелкните здесь.

Продажа переезда

Если вы слышали последние новости, в настоящее время мы переезжаем из Калифорнии в Техас. Несмотря на то, что мы войдем на огромную площадь в 115 000 квадратных футов, мы предпочтем продать наш инвентарь, а не перемещать его. Это отличная новость для любителей и профессионалов деревообработки.

Вы можете воспользоваться нашими скользящими ценами продажи вместе с нашим специальным предложением финансирования. Мы предлагаем скидки до 30% на многие машины SmartShop, Swift и IQ.Если вы ждали подходящего времени для покупки, сейчас самое время.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с нашими экспертами сегодня, в Laguna Tools.

Как сделать наборный боковой столик своими руками

Учебное пособие о том, как использовать станок с ЧПУ, чтобы сделать наборный боковой столик своими руками

Привет, друзья! Я очень рад поделиться с вами своим последним проектом DIY. Я сотрудничаю с Inventables, чтобы показать вам, как я использовал свой станок для 3D-резьбы X-carve, чтобы сделать этот сложенный приставной столик своими руками.Я использовал X-образный вырез, чтобы вырезать все части фанеры, что сделало этот повторяющийся процесс точным и почти легким. Этот круглый акцентный стол отличается таким простым дизайном, но визуальное воздействие, которое он добавляет пространству, поражает!

Если вы когда-нибудь хотели узнать, каково работать на сборочной линии, то этот проект для вас! 😉 Процесс очень простой, хотя и утомительный и повторяющийся. Так что ставьте свои любимые джемы, отключайтесь от мира и приступайте к работе!

ИНСТРУМЕНТЫ И МАТЕРИАЛЫ:

Создание файла дизайна

Вы можете найти и скачать файл с дизайном этого сборного столика своими руками здесь.Для этого проекта я использовал полный лист кленовой фанеры толщиной 3/4 дюйма. Во-первых, я использовал циркулярную пилу, чтобы разрезать фанеру примерно на 24 дюйма на 24 дюйма, чтобы я мог установить панель на свой X-образный вырез. У меня самая большая модель, поэтому вам может потребоваться изменить размер панели, чтобы она соответствовала вашему станку, если у вас ЧПУ меньшего размера. Я смог получить восемь панелей из одного листа фанеры, что позволило мне вырезать всего 160 из этих изогнутых планок. Этот стол имеет диаметр около 24 дюймов, так что он довольно просторный! Однако после того, как все было сказано и сделано, я понял, что предпочел бы стол поменьше, чтобы использовать его как прикроватную тумбочку.Ах, ну … ретроспективно 20/20. Думаю, это мой предлог, чтобы сделать еще один, на этот раз, может быть, я буду стрелять ближе к 18 дюймам в диаметре.

Настройки резки

Также стоит упомянуть, что я поигрался с настройками вырезания в Easel, благодаря поддержке моей подруги Кэти из Addicted 2 DIY (она гений X-carve!). Если вы используете рекомендуемые настройки (которые очень консервативны, ИМО), время вырезания составляет почти 3 часа на одну панель (умножьте это на 8 панелей, и вы будете вырезать эти планки до конца вечности)! Я настраивал параметры, пока не нашел золотую середину: достаточно агрессивный, чтобы сократить время, но не настолько агрессивный, чтобы сломать мои биты.Потребовалось несколько попыток (и несколько битых битов), прежде чем я нашел эту золотую середину.

Это были настройки резки, которые у меня сработали:

Скорость подачи: 60 дюймов / мин
Скорость погружения: 15 дюймов / мин
Глубина за проход: 0,08 дюйма

С этими настройками я смог сократить время вырезания более чем вдвое! На изготовление каждой панели уходило чуть больше часа. Я обнаружил, что срезы не такие чистые, но я не возражал против того, чтобы немного отшлифовать, если это означает экономию драгоценного времени.Вы, конечно, можете вырезать эти детали с помощью пилы для спиралей или лобзика, но если вы не являетесь мастером с этими инструментами, X-образная резьба обеспечит точные, идентичные детали. И вы можете делать другие вещи (например, навести порядок в своей мастерской или устроить сладкую танцевальную вечеринку), пока машина выполняет резку. Только не оставляйте крест-накрест без присмотра, на случай, если что-то пойдет не так в середине вырезания.

Сборка

После того, как все планки вырезаны, наступает время сборки. На каждый слой по 5 штук.Когда вы выкладываете свои части, старайтесь добиться равного расстояния — я обнаружил, что перекрытие около 2 дюймов для каждой стопки работает хорошо. Я уверен, что есть какое-то математическое уравнение, которое даст вам точный интервал, но математика — мой враг, и я стараюсь избегать ее любой ценой. У меня это сработало достаточно хорошо. Как всегда говорит мой муж: «Достаточно хорошо для работы в правительстве!»

Как только я определил интервалы, пришло время сложить их и сложить. Здесь я использовала столярный клей и гвозди.Вспенить, промыть, повторить тысячу раз.

Добавить столешницу

У меня осталось немного каррерского мрамора, оставшегося от другого проекта (шкафы для дома для дома — урок скоро появится!), Поэтому я попросил местного поставщика камня вырезать из плиты 24-дюймовый круг. Я использовал строительный клей, чтобы прикрепить красивую каменную столешницу к основанию стола. Мне просто нравится сочетание мрамора и дерева на этом сложенном вручную столике!

Конечно, если у вас нет лишнего мрамора, вы можете использовать крестообразную резьбу, чтобы вырезать деревянную поверхность для этого прикроватного столика, сделанного своими руками.Также есть вариант, купленный в магазине. (Вау. Не имел в виду, чтобы это прозвучало так претенциозно. Я имею в виду, я не знаю, как вы, но у меня всегда валяется посторонний мрамор. Он рядом с моей огромной кучей денег.) #Eyeroll Вы знаете что я имею в виду — вы можете сделать столешницу из любого материала: дерева, металла, слез ваших ненавистников, чего угодно.

последние мысли

Итак … что вы думаете? Этот сложенный вручную столик стоил времени и усилий, верно ?! Вот мои выводы (я бы хотел снова сделать этот проект, на этот раз с черным орехом! #Drool): я бы уменьшил размер, чтобы стол был ближе к 18 дюймам в диаметре, и я бы вычислил точное измерение расстояния и перекрытие — меня как-то беспокоит то, что стеки не совпадают идеально.В остальном я очень доволен тем, как все обернулось. Если у вас есть вопросы по этому проекту, оставьте их в разделе комментариев! Спасибо за чтение, друзья!

Хотите узнать больше о проектах Inventables X-carve? Взгляните на мою гигантскую доску для скрэббла, резной шкаф на входе, кольца для салфеток в виде кроликов или разделочную доску с эпоксидной инкрустацией!

Создайте свой собственный станок с ЧПУ | Руководство пользователя

Станки с ЧПУ существуют уже несколько десятилетий, их история восходит к 1950-м годам.За это время они изменили способ производства вещей. Они также помогли демократизировать процесс, предоставив начинающим инженерам и производителям по всему миру возможность создавать свои собственные продукты. Имея такую универсальность, вы — да, вы! — возможно, задаетесь вопросом, как построить свой собственный станок с ЧПУ.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Что вам понадобится

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

Электрические части, в том числе:
- Плата процессора / управления (некоторые машины могут использовать ПК)
- Щиток шагового
- Драйверы шагового двигателя
- Двигатели
- Блок питания
Механические части, в том числе:
- Инструменты, например режущие инструменты
- Рамка
- Подшипники
- Направляющие и опоры
- Проставки, шайбы, гайки, винты и болты

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

Ступеньки

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

1. Создайте свою машину

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

2. Получить запчасти

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

3.Построить раму

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

4. Добавьте портал

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

5. Введите ось Z…

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

6.… затем ось X

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

7. Езжай!

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

8. Представьте электронные детали

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

9. Ставим столешницу на

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

10.От вращательного к линейному перемещению

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

11. Выберите контроллер

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

12. Выберите программное обеспечение

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

13. Добавьте свой обрабатывающий инструмент

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

14. Начни делать вещи!

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

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

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

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

Недорогие столы для фрезерных станков с ЧПУ, которые не нарушат бюджет. —

, ЧТО БЮДЖЕТ НЕ ПЕРЕРЫВАЕТСЯ.

Недавно мой друг по дереву в Твиттере попросил моего совета. Он хотел знать, есть ли у них недорогие столы для фрезерных станков с ЧПУ, которые не нарушат бюджет? Столы для фрезерных станков с ЧПУ могут быть дорогостоящим вложением в ваше хобби по деревообработке, но я чувствую, что они привносят в вашу работу по дереву множество новых возможностей.Моей первой реакцией было спросить, каков его бюджет на этот проект. Когда он ответил, что хотел бы потратить от 500 до 1000 долларов, включая программное обеспечение, я знал, что его ждет шок. Я сказал ему, что он может рассчитывать потратить на фрезерный стол с ЧПУ примерно столько же, сколько на настольную пилу SawStop (или две). Он был по понятным причинам разочарован моим ответом, но он заставил меня задуматься. Было ли это возможно? Вот что я выяснил.

Рынок столов для фрезерных станков с ЧПУ быстро меняется.Поскольку все больше и больше людей предпочитают использовать станки с ЧПУ в своих мастерских, количество вариантов увеличилось, а цена снизилась. Хотя все еще сложно найти стол для фрезерного станка с ЧПУ менее чем за 1000 долларов, это не невозможно. Было бы необычно найти тот, который включает программное обеспечение по такой цене.

Перед покупкой любого оборудования с ЧПУ следует учитывать, каково его предполагаемое использование. Если это легкая работа с ЧПУ, то подойдет любой из перечисленных ниже станков. Однако, если вы собираетесь обрабатывать алюминий или латунь, вам, возможно, придется подумать о более жесткой машине большего размера.Вы также должны знать, что у меня нет личного опыта работы с какой-либо из машин, перечисленных ниже.

В настоящее время существует несколько небольших компаний, которые предлагают комплекты ЧПУ, которые не выходят за рамки бюджета. Некоторые из перечисленных ниже комплектов дороже, чем первоначальный бюджет в 1000 долларов. Тем не менее, все перечисленные комплекты доступны по цене или ниже стоимости пилы для шкафов Sawstop.

Digirout 200

стоимость 1900 $

http://www.digirout.com/dr200.html

Digirout 200 — это небольшой фрезерный стол с ЧПУ с квадратной площадью резки два фута.Маршрутизатор поставляется в комплекте и должен быть собран владельцем. Конструкция в основном состоит из экструдированного алюминия и стальных деталей с порошковым покрытием. Он включает алюминиевый стол с Т-образными пазами, чтобы упростить удержание заготовки. Он предназначен для работы с маршрутизатором Porter Cable 892 и позволяет резать со скоростью 100 дюймов в минуту. Приблизительно при цене 2100 долларов за комплект у вас будет около 3000 долларов, включая программное обеспечение.

Характеристики комплекта ЧПУ:

Мост 3 ″ x 6 ″ с ходом 3 ″ Z,
косынки из конструкционной стали, изготовленные на станке с ЧПУ.
Рама из экструдированного алюминия
Высокоскоростные линейные подшипники с готической аркой
Прецизионные закаленные и отшлифованные линейные направляющие

Кочевник 883

Стоимость: 2499,00 $

http://carbide3d.com/

Nomad 883 — результат кикстартерного проекта. Я считаю, что он предназначен для тех, кто увлечен увлечением 3D-принтерами. Заявленная цель компании (Carbide3D) заключалась в том, чтобы избавиться от догадок при работе на станке с ЧПУ.В комплект входит все, что вам нужно для начала работы — программное обеспечение (для Mac и ПК), резаки, кабели и даже начальный набор материалов.

Nomad 883 полностью заключен в шкаф, что помогает контролировать пыль и ограничивать шум. Для дальнейшего снижения шума в Nomad 883 не используется двигатель маршрутизатора. Вместо этого он использует бесщеточный двигатель постоянного тока и шпиндель с ременным приводом. Поскольку управление скоростью имеет замкнутую систему, вы должны иметь возможность управлять скоростью шпинделя с помощью программного обеспечения.

Общая площадь резки мала — 8 ″ x8 ″ x3 ″, но по размеру сопоставима с размером 3D-принтера.В отличие от многих 3D-принтеров Nomad 883 не хлипкий. Он имеет полностью алюминиевую раму, прецизионные заземляющие стержни и линейные подшипники.

Наконец, Nomad 883 оснащен Carbidemotion и Meshcam, поэтому нет необходимости покупать дополнительное программное обеспечение. Однако, если вы хотите использовать другое программное обеспечение ЧПУ, программное обеспечение Carbidemotion будет принимать g-код из большинства пакетов.

Настольный фрезерный станок с ЧПУ Bluechick 13 × 36

Цена: 1620,50 долларов

https: // www.buildyourcnc.com/DesktopCNCMachineKitblueChick.aspx

BlueChick — это стол для фрезерного станка с ЧПУ. В нем используются детали из фанеры MDO (наложение средней плотности) и алюминиевый уголок, вырезанные на станке с ЧПУ, для создания станка размером 13 ″ x36 ″ x4 ″. В приводной системе вместо ходовых винтов используется зубчатый ремень и система шкивов. Эта система позволяет BlueChic двигаться со скоростью 500 дюймов в минуту.

Портал машины перемещается на V-образном подшипнике на угловом железе. Хотя это не моя любимая система, но она функциональна.Стальной V-образный подшипник изнашивает алюминиевый уголок через несколько лет, но их легко заменить в местном крупном магазине.

BlueChic использует Mach4 для программного обеспечения ЧПУ. Mach4 широко используется и является моим любимым программным обеспечением для управления. Он также поддерживает LinuxCNC — бесплатное программное обеспечение для управления с открытым исходным кодом. LinuxCNC — хорошее программное обеспечение, и многие люди им доверяют. Любая из программ будет отлично управлять вашей машиной.

Характеристики комплекта ЧПУ:

Путешествие 13 ″ x 36 ″ x 4 ″.
Может резать практически любой материал
Скорость перемещения по осям X и Y 500 дюймов в минуту (дюймов в минуту)
Использует Mach4 или LinuxCNC

Комплект фрезерного станка с ЧПУ — зона фрезерования: 12 дюймов …

Было $ 2,079,08

Купите вместе сейчас
2079 долларов. 07

Вы экономите 0,01 доллара США (0%)

Цена Последнее обновление: 9:45, 1 ноября 2018 г. Подробнее

Резной станок с ЧПУ 12 ″ x12 ″

Стоимость: 679,00 $ *

Zentoolworks.com

Две машины в этом отчете являются лидерами по низкой стоимости. Первой должна быть версия Zentoolworks CNC Carving Machine F8. Это комплект DIY 12 ″ x12 ″ с ЧПУ с ходовым винтом F8 на всех трех осях. Рама изготовлена из плит ПВХ высокой плотности, стальных направляющих стержней, линейных подшипников и ходовых винтов из нержавеющей стали.Ходовой винт оснащен латунной гайкой с защитой от люфта, что помогает уменьшить люфт.

Сборка резьбового станка с ЧПУ занимает около 3-4 часов. Есть активный веб-сайт WIKI, на котором можно найти самые свежие инструкции. Очевидно, что станок для ПВХ не такой жесткий, как станок для алюминия, но он по-прежнему является хорошей работоспособной системой для легких работ с ЧПУ.

Резной станок с ЧПУ не является полным комплектом. Вам понадобится 3-осевой драйвер шагового двигателя для управления двигателями, шпиндель / резак с монтажными кронштейнами, источник питания постоянного тока для обоих, а также вам понадобится компьютер со стандартным портом принтера и управляющее программное обеспечение ЧПУ.

Характеристики комплекта ЧПУ:

Ход 12 (X) x 12 (Y) x 2 (Z) дюймов
Рама из ПВХ, стальные направляющие стержни и прецизионные линейные подшипники обеспечивают максимальную точность и жесткость
Включены 3 новых шаговых двигателя Nema 23 (2 фазы, 4 провода, 1,5 А, биполярный)
Ходовые винты F8 по всем осям X, Y и Z. Теперь вы можете получить примерно в 5 раз более высокую скорость подачи, чем наши оригинальные ходовые винты M8x1,25.
Эффективное устранение люфта с помощью латунных гайки ходового винта с защитой от люфта

SHAPEOKO

Стоимость: 685 долларов

http: // shapeoko.

com

Я рассказал о Shapeoko с момента его первого запуска на Kickstarter в 2011 году. Вы можете увидеть другие мои статьи здесь. Shapeoko — это легкий фрезерный станок с ЧПУ, в котором используются экструдированные алюминиевые направляющие Makerslide и V-образные подшипники из делрина. Базовый комплект, состоящий только из механических частей, начинается от 299 долларов. К тому времени, когда вы сложите все части вместе, вы получите 1000 долларов. Теперь Shapeoko 2 продается на Inventables.com.

Shapeoko 2 разработан для использования инструмента Dremel в качестве шпинделя, но также доступен модернизированный высокоскоростной шпиндель.

Существует ряд опций программного обеспечения, которые вы можете использовать с Shapeoko. Inventables в настоящее время разрабатывает Easel, бесплатное веб-приложение, которое позволяет создавать и создавать проекты прямо из веб-браузера. Если вы решите не использовать Easle, есть множество других бесплатных вариантов, включая Inkscape, MakerCam и Universal G-Code-Sender.

Комплект ЧПУ

Характеристики:

Область резки 11,75 ″ x 11,75 ″ x2 1/8 ″
Ходовой винт Acme, ось Z
Ременный привод оси X и Y
(4) Nema 17 шаговые двигатели 62 унции / дюйм

Набор для сборки резьбового станка с ЧПУ Zen Toolworks 12×12..

Купите вместе сейчас
779,98 долл. США

Цена Последнее обновление: 9:45, 1 ноября 2018 г. Подробнее

ВЫВОД:

Основываясь на этих выводах, похоже, что можно попасть в стол CNC Router менее чем за 1000 долларов. Однако будет ли машина, которую вы покупаете, соответствовать вашим потребностям в будущем? Было бы лучше, если бы вы вложили немного больше и приобрели машину большего размера? Ответ на эти и другие вопросы полностью зависит от пользователя.

Если вы нашли этот пост полезным, оставьте комментарий ниже или в Твиттере. Со мной можно связаться в Твиттере по адресу @BillGriggs.

Заявление об отказе от ответственности:

Выровняйте стол для мусора | Rawcnc DIY Engineering

Выравнивание столов на станках с ЧПУ является обычным делом, поскольку верхняя доска редко бывает полностью прямой. Обычно это происходит из-за материала или небольшого перекоса машины. Если вы разрезаете только 2–2,5 d, выровнять стол обычно не нужно, но при гравировке текста или когда вам требуется точность по высоте, это может понадобиться.Вы можете выровнять всю мусорную доску или меньшую часть, которую вы привинтите к столу, когда вам это понадобится. Когда мы создаем машины, мы стараемся иметь точную высоту менее 1 мм, но это сложно, так как верх доски может отличаться по толщине или стол, на котором стоит машина, немного искривлен.

Обратите внимание, что после выравнивания стола машину нельзя перемещать. Если вы переместите машину, пол может быть наклонным, и машина может потерять точность по высоте.

Если вы получили от нас фрезу, предназначенную для выравнивающих столов, то она не будет иметь наилучшей точности и может оставлять полосы. Даже если на столе появятся полосы, он настолько плоский, что подходит для обработки дерева и изготовления вывесок. Если вам нужен более плоский стол, используйте концевую фрезу 6-8 мм, но это займет больше времени.

У нас нет файла для этого, так как все таблицы имеют разные размеры и выбор концевой фрезы влияет на файл, но файл легко сделать самостоятельно.

В Vcarve в качестве примера.

Нарисуйте квадрат размером со стол для отходов (верхняя плита)
Выберите квадрат и выберите «Траектория кармана». Выберите глубину резания 1 мм и свой инструмент. Если инструмента нет, сделайте его в разделе инструментов программы.
Ослабьте правый угол переключателя на оси X станка (вправо / влево) так, чтобы станок мог пройти полностью вправо от стола.
Ось Z станка ударит по кабельной цепи, чтобы решить эту проблему, поднимите ось Z, чтобы она могла пройти через цепь, а затем опустите шпиндель так, чтобы он достиг стола.
Сначала запустите вашу программу в воздухе, чтобы вы увидели, что машина может получить доступ ко всей таблице отходов.

Мы работаем над видео и опубликуем его, как только сможем.

Обзор проекта

| Песчаный стол, сборка

Обзор проекта

В 2008 году я начал строить механизированный стол для песка, вдохновленный произведениями искусства
Брюс Шапиро.
Моей целью было превратить его художественную среду в функциональный предмет мебели, который мог бы служить одновременно
устройство ввода и вывода сетевой информации.Этот проект был разработан в рамках
у меня степень магистра по программе Arts Computing Engineering в Калифорнийском университете в Ирвине.

Я начал строить свой проект из кусков широкоформатного принтера, не зная
ЧПУ устройств. На основе
Когда я видел несколько изображений таблиц Сизифа, я начал создавать дизайн радиального плоттера. Мой подход
требуется контактное кольцо и, к сожалению,
В то время я не мог ни сфабриковать, ни найти его.Мое внимание переключилось на завершение письменной части
моя диссертация, и я так и не закончил свою таблицу.

Я сохранил незавершенную работу, всегда надеясь, что у меня будет возможность возобновить проект. Между 2008 и 2018 гг.
много достижений было сделано в электронике, в частности
Платы Arduino и Raspberry Pi,
а также платформы для обмена знаниями, такие как YouTube.

В 2016 году Брюс провел очень успешный Kickstarter.
Кампания по превращению его стола «Сизиф» в ориентированный на потребителя предмет мебели. На самом деле я не узнал о кампании Sisyphus на Kickstarter до мая 2018 года. Это побудило меня начать
изучаю, что потребуется для возобновления моего проекта, и именно тогда родилась эта итерация проекта.

целей для этого проекта:

С тех пор, как я возобновил свою работу, я нашел много других построек песочного стола, и если есть что-то определенное,
дело в том, что не существует единого способа его построить. У всех есть доступ к разным бюджетам,
расходные материалы и инструменты. Я видел столы из деталей, напечатанных на 3D-принтере, и
другие изготовлены из пробкового дерева и горячего клея.Имея ограниченный доступ к обрабатывающим инструментам, для моего проекта важно
использовать как можно больше готовых компонентов. Кроме того, я предпочитаю использовать поддерживаемые и хорошо документированные
компоненты по сравнению с недорогими, недокументированными, поэтому я предпочел их более дешевым вариантам.

Компоненты

Печатный механизм

В своем исследовании я обнаружил 3 основных типа механизмов построения графиков: XY / прямоугольный / декартово, радиальный / полярный, SCARA.

Таблица Sisyphus Брюса Шапиро использует полярный механизм построения графиков, который они называют Sisbot.

Таблица Sandsara Эда Кано использует механизм SCARA.

В моей сборке используется XY Plotter, в первую очередь потому, что у меня очень ограниченные ресурсы для обработки. На самом деле я смог построить
шахта с несколькими прорезями через экструдированные алюминиевые балки.

В семействе плоттеров XY есть несколько вариантов конфигурации привода. Я использовал ременную передачу
для оси X и ходового винта
привод для оси Y. Я сделал этот выбор, потому что пришел к сборке без опыта и хотел
опробовать каждый тип линейного привода.

Вот отличный проект Instructables по созданию линейного актуатора своими руками.

Другая конфигурация плоттера XY использует схему Core XY. Основное преимущество
к этой конструкции заключается в том, что двигатели установлены таким образом, что они не должны двигаться, что позволяет
для быстрого перемещения головки черчения.

Шаговые двигатели

За каждой встречной конструкцией стоит использование высокоточных шаговых двигателей.

А пока вот несколько отличных вводных статей о шаговых двигателях.Однако, в конце концов, вы захотите использовать драйвер двигателя.
так что вы не кодируете напрямую изменения уровня напряжения, необходимые для работы двигателей.

Контроллеры двигателей

Как упоминалось выше, шаговые двигатели — это здорово, но для них требуются определенные уровни напряжения, и двигатель
Схема и прошивка значительно упрощают это.

Будущие исследования: библиотека Arduino AccelStepper

ЧПУ (компьютерное числовое управление)

Теперь, когда у вас есть моторизованный плоттер, вам нужен способ превращать пути в инструкции для приводов двигателей.Этот
Здесь на помощь приходит концепция компьютерного числового управления (ЧПУ).

Один из самых популярных языков ЧПУ — G-code, и это
что моя сборка использует с помощью парсера G-кода GRBL, специально разработанного для использования с Arduino.

Управляющее программное обеспечение

Помимо оборудования, вам понадобится программный интерфейс для отправки файла G-кода на станок с ЧПУ. Во время моего процесса
Я сильно полагался на Universal Gcode Sender для тестирования, но чтобы контролировать
ваше устройство удаленно из командной строки, вам нужно будет написать собственное программное обеспечение для отправки команд.

Печать изображений

После того, как ваша машина построена и будет управляться с помощью интерфейса ЧПУ, вам понадобится путь для построения. Есть разнообразие
инструментов для этого, которые описаны в этом разделе.

Преобразование изображений и векторных изображений в G-код

####### Векторные изображения

####### Растровые (пиксельные) изображения

Интерфейс песчаного стола

Магнит

https://www.kjmagnetics.com/selectasize.asp

Песок

Тип
Глубина
- Площадь — PI * (25. 2) = 510,71 квадратных дюймов
- Глубина 0,25 дюйма = 510,71 * 0,25 = 127,68 кубических дюймов = 70,75 жидких унций.

Стальной шар

1/4 дюйма
1/2 ”
3/4 дюйма
1 дюйм

Освещение

Светодиодная лента Adafruit Dotstar

https://learn.adafruit.com/circuitpython-essentials/circuitpython-dotstar
https://learn.adafruit.com/adafruit-dotstar-leds/python-circuitpython
https: // узнать.adafruit.com/circuitpython-on-raspberrypi-linux/installing-circuitpython-on-raspberry-pi

Создание оригинального чертежа

Генераторы шаблонов

Чертежи

Узоры

https://en.wikipedia.org/wiki/Parametric_equation
http://mathworld.wolfram.com/Spirograph.html
http://www.mathemische-basteleien.de/spirographs.htm
гипотрохоид
- https://www.openprocessing.org/sketch/677658
- https: // c.ymcdn.com/sites/www.amatyc.org/resource/resmgr/Summer_Reading_2015/Hypocycloids-Sept2014.pdf
- http://math.hws.edu/lasseter/teaching/S14/CPSC120/assign/hw5.html

Кривые 2D — http://www.2dcurves.com

50 известных кривых — https://elepa.files.wordpress.com/2013/11/fifty-famous-curves.pdf
Семейное древо кривой — http://xahlee.info/SpecialPlaneCurves_dir/Intro_dir/familyIndex.html#Curve%20Family%20Tree

https: //www.desmos.ru / Calculator / qf1zfdjewu
https://www.desmos.com/calculator/3plby3pgqv

Циклоиды / Рулетки / Гильоши
http://2008.sub.blue/blog/2008/10/10/guilloche.html
https://www.cnccookbook.com/guilloche-rose-engines-jeweling-engine-turning-artistic-machining/

Симулятор чертежной машины
https://krazydad.com/blog/2015/07/12/cycloid-drawing-machine-simulation/
https://wheelof.com/sketch/

Повернуть синусоидальную волну
https://math. stackexchange.com/questions/852530/whats-the-intuition-behind-the-2d-rotation-matrix
https: // обработка.org / discourse / alpha / board_Contributions_Beyond_action_display_num_1112719128.html

Другие документированные сборки

На протяжении всей моей сборки я обнаружил много других песчаных таблиц, задокументированных в Интернете. Я перечислю их здесь, в
вверху моей документации в качестве отправной точки.

Форумы

Видео

Вот плейлист с видео о песчаных столах, которые я обнаружил в ходе своего исследования.

Прочие связанные проекты

Контакт

Напишите мне

DIY 80/20 Станок с ЧПУ для экструзии алюминия

На этом сайте вы найдете полезную и важную информацию о создании вашего станка с ЧПУ из алюминиевого профиля.

Зачем идти ЧПУ

Должен признать, станок с ЧПУ своими руками — не самый дешевый проект в мире. Фактически, это может быть один из самых дорогих проектов, за которые когда-либо возьмутся. Решение о покупке или постройке станка с ЧПУ должно быть вызвано серьезной причиной. Часто таких причин одна или несколько. Я не знаю вашего конкретного случая, но я всегда хотел иметь возможность изготавливать единичные детали (также называемые прототипами) без необходимости платить нечестивую сумму денег. Прошу прощения, господин «большой производитель», но я не виноват, что мне не нужны производственные тиражи; Меня не интересуют сотни и тысячи бесполезных запчастей; выбрасывать их в e-bay почти бесплатно — это не то, что я тоже хотел бы делать регулярно.

Однажды, просматривая Интернет, я наткнулся на отличный сайт, посвященный всем машинистам. Вы, наверное, слышали об этом: www.cnczone.com. Здесь я начал собирать небольшие фрагменты информации о том, как модернизировать ручной станок или даже как самому построить станок с ЧПУ. Зачем кто-то пытается проводить такой эксперимент, используя свое время и деньги? Что ж, причин несколько:

Если вы спроектируете машину самостоятельно, вы сможете полностью адаптировать ее к вашим задачам.Может быть, вам нужна рабочая зона 3х4? Или вы не хотите, чтобы на вашей машине были шарико-винтовые пары, потому что для покупки 2-дюймовой шарико-винтовой передачи вам придется продать свой дом? Или, может быть, вы хотите, чтобы ваша машина была как можно дешевле, и вы хотели бы вырезать ее из МДФ и использовать стержни с резьбой M8 в качестве ходовых винтов? Вы называете это. Ты можешь делать все, что хочешь — никто тебе ничего не скажет (ну, может, кроме твоей жены, которая просит «вынести эту штуку из гаража, потому что мне нужно где-то припарковать машину», но это уже совсем другая история) .
Не секрет, что большинство механических мастерских взимают с вас почасовую оплату, а часто и плату за установку. Общая сумма может довольно быстро вырасти до неприемлемой суммы. Например, в одном магазине мне потребовалось около 500 долларов за изготовление одной алюминиевой передней панели размером 19 x 3,5 дюйма (без материальных затрат) — это просто смешно, учитывая, что им просто нужно было просверлить несколько отверстий, фрезеровать пару вырезов и выгравировать текст. на алюминиевой пластине 0,16 дюйма. Имея дома собственный станок с ЧПУ, вы можете изготавливать все, что захотите, и тратить любое время на точную настройку процесса и получение отличных результатов.Это будет стоить вам немного дороже, чем материалы.
Если вы любопытный мастер-мастер, вам будет очень интересно пройти все этапы проектирования и изготовления самостоятельно. Это всегда маленькое чудо, когда часть экрана программы САПР превращается в нечто реальное: во что-то, что можно потрогать и почувствовать.
Если вы построите машину самостоятельно, вы получите бесценный опыт и более глубокое понимание того, как она работает. После этого вы сможете быстро адаптировать все производственные процессы к вашей конкретной машине.
Вы можете собрать машину почти вдвое дешевле, чем имеющаяся в продаже. Иногда даже дешевле. Однако нет ничего бесплатного — вы потратите гораздо больше времени на исследование, проектирование и сборку машины. Однако я предпочитаю рассматривать эти шаги как самообразование. Информация и опыт, которые вы получите, будут иметь огромную ценность.

На самом деле этот список можно продолжать и продолжать. Я упомянул лишь несколько вещей.

Обратите внимание, однако, что это не применимо к тем большим монстрам за 100 тысяч долларов, которые режут сталь, как масло.По крайней мере, неразумно пытаться построить такую машину самостоятельно без группы инженеров, сидящих вокруг вас, и без большого завода, готового выплюнуть для вас высокоточные детали. Я говорю о станках с ЧПУ диапазона от 3 до 7 тысяч долларов, которые часто бывают такими же простыми, как стальная или алюминиевая рама с некоторыми компонентами линейного перемещения, прикрученными к ней, и маршрутизатор. Это именно тот тип станка с ЧПУ (иногда его называют станком с ЧПУ для хобби), к которому я стремлюсь.

Очень важно реалистично относиться к вашему станку с ЧПУ.Не думайте, что он порежет сталь или даже алюминий, если вы сделали каркас из дерева или МДФ. Я имею в виду, что, если вы настаиваете, он в конечном итоге разрезает что-то более твердое, чем дерево, но качество пропила будет совершенно неприемлемым. Не думайте, что длинный винт ACME будет вращаться быстрее, чем приблизительно 100-150 об / мин (точное число зависит от диаметра и длины ходового винта). Вам нужны более высокие обороты — купите ШВП. И т. Д. И т. Д. Есть еще много мелких (и не таких уж маленьких) вещей, которые вам нужно рассмотреть, прежде чем вы даже впервые запустите свою программу САПР и начнете проектировать.И это подводит нас к другому важному вопросу:

Что вы хотите, чтобы ваш станок с ЧПУ делал?

Что ж, у вас наверняка есть веская причина построить собственный станок с ЧПУ. Однако вы должны полностью понимать свои потребности. Например, если вы хотите построить станок для сверления и фрезерования печатных плат, вам, вероятно, не понадобится такая тяжелая и жесткая рама, как у фрезерных станков. То же самое и со станками плазменной резки — нагрузка практически отсутствует, поэтому нет необходимости усиливать раму.Конечно, если вы собираетесь обрабатывать мягкие металлы или сталь, вам следует выяснить (и рассчитать), достаточно ли жестка ваша рама для таких нагрузок.

Еще одна вещь, которую следует учитывать, — это рабочая зона станка. Вы хотите изготавливать только небольшие алюминиевые детали (скажем, 10 x 8 x 5 дюймов) или вам нужен большой маршрутизатор для шкафов с рабочей зоной 3 x 4 дюйма? Первая машина — хороший кандидат для включения конструкции подвижного стола. Второй вариант, вероятно, лучше спроектирован с подвижным порталом.
Еще одна вещь, которую следует учитывать, — это то, какой маршрутизатор вы собираетесь использовать. Для лесозаготовки много высокоскоростных моторов фрезерного станка (до 25000-30000 об / мин). Однако для металлов вам потребуются более низкие скорости (или, скорее, тонкие фрезы). Таким образом, вам нужно найти шпиндель с диапазоном скоростей, который будет соответствовать вашим потребностям, или найти способ изменить существующий маршрутизатор, чтобы он вращался медленнее (однако это приведет к аннулированию вашей гарантии).

Вам нужно определиться, какие двигатели выбрать: сервоприводы или шаговые; будет ли ваша машина использовать зубчатую передачу или будет с прямым приводом; Винты ACME или шарико-винтовые передачи; и еще десяток подобных вопросов.

Проектирование и изготовление вашего станка с ЧПУ

После того, как вы приняли все решения и ответили на все вопросы, пора приступить к проектированию вашей машины. Сейчас не все готовы спроектировать станок с ЧПУ с нуля. В этом случае вы можете основывать свой дизайн на какой-нибудь хорошо известной и хорошо задокументированной сборке, или вы можете использовать один из планов станков с ЧПУ, доступных в Интернете (некоторые из них бесплатны, некоторые по очень разумной цене). Теперь, когда вы беретесь за конкретный проект или покупаете набор чертежей для станка с ЧПУ, очень важно учитывать, какие инструменты и станки у вас есть под рукой.Почти все планы, которые я просматривал, требовали какой-либо прецизионной обработки (резка, сверление, токарная обработка или фрезерование). Это означает, что если ваши детали не будут соответствовать необходимой точности, ваш станок с ЧПУ также может оказаться не таким точным!

Отсутствие фрезы или токарного станка — большой недостаток, потому что вам придется где-то заказывать нестандартные детали и готовиться платить за это значительную премию. Но что вы будете делать, если у вас нет сверлильного станка, отрезных пил и других станков? Что вы будете делать, если не можете резать и сверлить материал с достаточной точностью? Вы бы купили дорогие инструменты и станки для разового проекта? Не знаю, как вы, но лично не знаю.Потому что дешевле купить готовый станок с ЧПУ, чем покупать все инструменты, необходимые для сборки самодельного станка.

Представьте, однако, что вы можете построить станок с ЧПУ без всех этих дорогих специальных инструментов и станков, имея только набор обычных отверток и шестигранных ключей — все те обычные инструменты, которые вы можете найти почти в каждом гараже? Звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой? Тогда я расскажу, как …

Создайте свой станок с ЧПУ с помощью набора основных инструментов

Я не шучу и не пытаюсь вас обмануть.Я построил свой станок с ЧПУ, используя буквально несколько распространенных инструментов. У меня был дешевый набор инструментов от IKEA, в котором была отвертка с обычными насадками, гаечный ключ, плоскогубцы и молоток. У меня также был набор имперских шестигранных ключей и примерно три или четыре зажима. Единственными специальными инструментами, которые мне пришлось купить, были штангенциркуль и тестовый индикатор. Имейте в виду, что эти специальные инструменты необходимы, если вы планируете в дальнейшем серьезно заниматься механической обработкой (и вы, вероятно, так и сделаете, иначе зачем вам строить станок с ЧПУ).