Содержание

Моя история постройки ЧПУ-станка своими руками / Habr

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



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

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


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


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



Подшипниковая опора.

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

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






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

Попробовали выжигать

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

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

habr.com

Строим самодельный ЧПУ фрезерный станок: пошаговая инструкция

Фрезерный

Самодельный ЧПУ фрезерный станок: подробности процесса сборки, обзор нужных комплектов и наборов, личный опыт. Откроем секреты сборки станка своими руками.

Итак, вы решили построить самодельный ЧПУ фрезерный станок или, может быть, вы просто над этим только задумываетесь и не знаете с чего начать? Есть много преимуществ в наличии машины с ЧПУ. Домашние станки могут производить фрезерование и резать практически все материалы. Будь вы любитель или мастер, это открывает большие горизонты для творчества. Тот факт, что один из станков может оказаться в вашей мастерской, еще более соблазнителен.

Есть много причин, по которым люди хотят построить собственный фрезерный станок ЧПУ своими руками. Как правило, это происходит потому, что мы просто не можем позволить себе купить его в магазине или от производителя, и в этом нет ничего удивительного, ведь цена на них немаленькая. Или же вы можете быть похожи на меня и получать массу удовольствия от собственной работы и создания чего-то уникального. Вы можете просто заниматься этим для получения опыта в машиностроении.

Личный опыт

Когда я впервые начал разрабатывать, продумывать и делать первый ЧПУ фрезер своими руками, на создание проекта ушел примерно один день. Затем, когда начал покупать части, я провел небольшое исследование. И нашел кое-какие сведения в различных источниках и форумах, что привело к появлению новых вопросов:

  • Мне действительно нужны шарико-винтовые пары, или обычные шпильки и гайки будут работать вполне нормально?
  • Какой линейный подшипник лучше, и могу ли я его себе позволить?
  • Двигатель с какими параметрами мне нужен, и лучше использовать шаговик или сервопривод?
  • Деформируется ли материал корпуса слишком сильно при большом размере станка?
  • И т.п.

К счастью, на некоторые из вопросов я смог ответить благодаря своей инженерно-технической базе, оставшейся после учебы. Тем не менее, многие из проблем, с которыми я бы столкнулся, не могли быть рассчитаны. Мне просто нужен был кто-то с практическим опытом и информацией по этому вопросу.

Конечно, я получил много ответов на свои вопросы от разных людей, многие из которых противоречили друг другу. Тогда мне пришлось продолжить исследования, чтобы выяснить, какие ответы стоящие, а какие – мусор.

Каждый раз, когда у меня возникал вопрос, ответ на который я не знал, мне приходилось повторять тот же процесс. По большему счету это связано с тем, что у меня был ограниченный бюджет и хотелось взять лучшее из того, что можно купить за мои деньги. Такая же ситуация у многих людей, создающих самодельный фрезерный станок с ЧПУ.

Комплекты и наборы для сборки фрезеров с ЧПУ своими руками

Да, есть доступные комплекты станков для ручной сборки, но я еще не видел ни одного, который можно было бы подстроить под определенные нужды.

Также нет возможности вносить изменения в конструкцию и тип станка, а ведь их много, и откуда вы знаете, какой из них подойдет именно вам? Независимо от того, насколько хороша инструкция, если конструкция продумана плохо, то и конечная машина будет плохой.

Вот почему вам нужно быть осведомленным относительно того, что вы строите и понимать какую роль играет каждая деталь!

Руководство

Это руководство нацелено на то, чтобы не дать вам совершить те же ошибки, на которые я потратил свое драгоценное время и деньги.

Мы рассмотрим все компоненты вплоть до болтов, глядя на преимущества и недостатки каждого типа каждой детали. Я расскажу о каждом аспекте проектирования и покажу, как создать ЧПУ фрезерный станок своими руками. Проведу вас через механику к программному обеспечению и всему промежуточному.

Имейте в виду, что самодельные чертежи станков с ЧПУ предлагают немного способов решения некоторых проблем. Это часто приводит к «неаккуратной» конструкции или неудовлетворительному функционированию машины. Вот почему я предлагаю вам сначала прочитать это руководство.

ДАВАЙТЕ НАЧНЕМ

ШАГ 1: Ключевые конструктивные решения

В первую очередь необходимо рассмотреть следующие вопросы:

  1. Определение подходящей конструкции конкретно для вас (например, если будете делать станок по дереву своими руками).
  2. Требуемая площадь обработки.
  3. Доступность рабочего пространства.
  4. Материалы.
  5. Допуски.
  6. Методы конструирования.
  7. Доступные инструменты.
  8. Бюджет.

ШАГ 2: Основание и ось X-оси

Тут рассматриваются следующие вопросы:

  1. Проектирование и построение основной базы или основания оси X.
  2. Разбивка различных конструкций на элементы.
  3. Жестко закрепленные детали.
  4. Частично закрепленные детали и др.

ШАГ 3: Проектирование козловой оси Y

В этом пункте рассматриваются следующие вопросы:

  1. Проектирование и строительство портальной оси Y.
  2. Разбивка различных конструкций на элементы.
  3. Силы и моменты на портале и др.

ШАГ 4: Схема сборки оси Z

Здесь рассматриваются следующие вопросы:

  1. Проектирование и сборка сборки оси Z.
  2. Силы и моменты на оси Z.
  3. Линейные рельсы / направляющие и расстояние между подшипниками.
  4. Выбор кабель-канала.

ШАГ 5: Линейная система движения

В этом пункте рассматриваются следующие вопросы:

  1. Подробное изучение систем линейного движения.
  2. Выбор правильной системы конкретно для вашего станка.
  3. Проектирование и строительство собственных направляющих при малом бюджете.
  4. Линейный вал и втулки или рельсы и блоки?

ШАГ 6: Компоненты механического привода

В этом пункте рассматриваются следующие аспекты:

  1. Детальный обзор частей привода.
  2. Выбор подходящих компонентов для вашего типа станка.
  3. Шаговые или серводвигатели.
  4. Винты и шарико-винтовые пары.
  5. Приводные гайки.
  6. Радиальные и упорные подшипники.
  7. Муфта и крепление двигателя.
  8. Прямой привод или редуктор.
  9. Стойки и шестерни.
  10. Калибровка винтов относительно двигателей.

ШАГ 7: Выбор двигателей

В этом шаге необходимо рассмотреть:

  1. Подробный обзор двигателей с ЧПУ.
  2. Типы двигателей с ЧПУ.
  3. Как работают шаговые двигатели.
  4. Типы шаговых двигателей.
  5. Как работают сервомоторы.
  6. Типы серводвигателей.
  7. Стандарты NEMA.
  8. Выбор правильного типа двигателя для вашего проекта.
  9. Измерение параметров мотора.

ШАГ 8: Конструкция режущего стола

В этом шаге рассматриваются следующие вопросы:

  1. Проектирование и строительство собственных столов при малом бюджете.
  2. Перфорированный режущий слой.
  3. Вакуумный стол.
  4. Обзор конструкций режущего стола.
  5. Стол можно вырезать при помощи фрезерного станка с ЧПУ по дереву.

ШАГ 9: Параметры шпинделя

В этом шаге рассматриваются следующие вопросы:

  1. Обзор шпинделей с ЧПУ.
  2. Типы и функции.
  3. Ценообразование и затраты.
  4. Варианты монтажа и охлаждения.
  5. Системы охлаждения.
  6. Создание собственного шпинделя.
  7. Расчет нагрузки стружки и силы резания.
  8. Нахождение оптимальной скорости подачи.

ШАГ 10: Электроника

В этом пункте рассматриваются следующие вопросы:

  1. Панель управления.
  2. Электропроводка и предохранители.
  3. Кнопки и переключатели.
  4. Круги MPG и Jog.
  5. Источники питания.

ШАГ 11: Параметры контроллера Программного Управления

В этом шаге рассматриваются следующие вопросы:

  1. Обзор контроллера ЧПУ.
  2. Выбор контроллера.
  3. Доступные опции.
  4. Системы с замкнутым контуром и разомкнутым контуром.
  5. Контроллеры по доступной цене.
  6. Создание собственного контроллера с нуля.

ШАГ 12. Выбор программного обеспечения

В этом пункте рассматриваются следующие вопросы:

  1. Обзор программного обеспечения, связанного с ЧПУ.
  2. Подбор программного обеспечения.
  3. Программное обеспечение CAM.
  4. Программное обеспечение САПР.
  5. Програмное обеспечение NC Controller.

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

vseochpu.ru

Набор деталей для осей XY настольного ЧПУ станка или Наши руки не для скуки, часть пятая

Продолжаю предыдущие обзоры (часть 1, часть 2 и часть 3) на тему постройки станка CNC2418 из алюминиевого профиля своими руками.

В прошлом обзоре писал про корректировку конструкцию в плане жесткости, сейчас более подробно про изменения:
будет описание боковых пластин-держателей, новых кареток.
Под катом подробности

Прошлый раз я описал основные моменты сборки настольных ЧПУ станков CNC2417/2418.

Часть первая: комплектующие
Часть вторая: сборка рамы
Часть третья: сборка оси Y и рабочего стола
Часть четвертая: усиление жесткости рамы, комплект ходовой части
Часть пятая: сборка кареток Х и Z
Часть шестая: электроника станка

В прошлой статье я затронул пересборку в CNC2417 с добавлением металлических держателей двигателя и усилением жесткости конструкции.
Цель — добиться максимального сходства с китайским CNC2417 за минимальные деньги.

Теперь продолжаю. Я уже говорил, что подготовил специальные крепежные пластины по фотографиям с описания китайского станка.

Так как я поменял местами пару вертикальных профилей (они чуть длиннее, внешний вид можно посмотреть на фотографиях в первых частях эпопейной сборки), то потребовалось докупить более длинные направляющие цилиндрические валы 8мм и ходовой винт Т8. Также, обратите внимание на фотографию оригинала — по двум осям установлены винты Т8 примерно на 20 мм длиннее и предназначены для ручного перемещения кареток по осям станка с помощью ручки. Я использовал 3Д печатную крутилку-ручку(«knob», ссылки в конце текста).
Так что прикупил комплект на 400мм, комплектом получается чуть дешевле, особенно с учетом периодических акций магазина и БГ-поинтов.

Название лота: Machifit 15pcs 400mm CNC Parts Optical Axis Guide Bearing Housings Aluminum Rail Shaft Support Screws Set
И содержит он:
2 шт. x Цилиндрический вал 8x400mm
2 шт. x Металлический суппорт-подшипник KP08 55x13x29mm
4 шт. x Алюминиевый суппорт для вала SK8 42x32x14mm
1 шт. x Ходовой винт Т8 с латунной гайкой 400x8mm
4 шт. x Линейные подшипники с корпусом SC8UU 8x34mm
2 шт. x Эластичная муфта D19L25 для двигателя 5x8mm

Практически полный набор, чтобы собрать свою ось-слайдер для станка. Естественно, можно отрезать болгаркой/ножовкой длину в размер.

Приведу размеры из описания лота — пригодятся для создания собственных чертежей и расчетов


Винт с гайкой самые обычные, если требуется, можно докупить гайку с компенсацией люфта

Ну и отдельный плюс — это линейные подшипники сразу в корпусе, так как их проще устанавливать на самодельные конструкции. Простые LM08UU дешевле, но под них требуется сделать держатель (можно напечатать на принтере) — это отдельный разговор.

Итак, несколько слов про сам набор комплектующих для новой оси Y, затем про доработку. Получил посылку спустя 3 недели после заказа, в почтовом пакете и картонной узкой коробке для прочности. Это плюс, просто из пакета у меня цилиндрические валы выпадают, на Али почему то об этом продавцы не задумываются. А зря.

Каждая номенклатура из комплекта упакована отдельно в пакетик. В подшипниках присутствуют следы масла

Для оценки масштаба приложил к направляющим и винту линейку. Линейка на 30 см, железо на 40 см

Торцы винта и валов без заусенцев. Такое ощущение, что валы нарезают в стандартные размеры от большого хлыста, так как заметно чуть чуть нагара на торце. Но обработано после отрезки. В принципе, ту же самую операцию я могу провести самостоятельно, поэтому стараюсь брать как можно длиннее отрезки.

На торцах сделана фаска. Если отрезаете самостоятельно (а я подрезаю немного в размер), то фаску можно снять на точиле/вручную. Она в основном декоративная, чтобы не было заусенцев и при установке подшипников не задевало за шарики.

Микроны не ловил, диаметр вала вполне 8 мм. К точности изготовления цилиндрических валов вопросов нет, главное чтобы не погнули при доставке. У меня больше претензии к подшипникам. Взял на Али несколько лотов дешевых LM08UU, так вот некоторые сидят внатяг, а некоторые слегка люфтят. На подшипниках это заметно сильно, особенно если на один и тот же вал установить.

Суппорты SK8 удобная штука. Устанавливаются сразу на профиль (любой), и зажимается вал. При желании, можно использовать в любительских конструкциях, для зажима чего угодно с диаметром 8мм (например, центра для станка).

Габаритные и установочные размеры найти не проблема, они стандартные. Если требуется — пишите в личку или смотрите в первых двух темах, там были чертежи.

Первоначально при примерке конструкции и до заказа использовал 3Д печатные суппорты. Сейчас удалил из за ненадобность. С металлическими получается гораздо жёстче конструкция

Суппорты-подшипники KP08 для фиксации ходового винта. Для зажима есть два винта под шестигранник на 1,5.
Данные суппорты очень удобно использовать в любительских конструкциях: их применяют в 3Д принтерах для оси Z, а также можно сделать самодельные ременные передачи, зажав отрезок вала 8мм в этом подшипнике и установив на вал шестерню. Обратите внимание: для установки установки винта Т8 на пластину на оси X в данной копии CNC2417 используются подшипники KFL08, в виде фланца.

Ну и последнее — корпусной линейный подшипник SC08UU. Стоит чуть дороже(раза в два) простого LM08UU, но в нем присутствует резьба М4 для установки крепежный винтов. Также очень удобно использовать в любительских конструкциях из-за простоты установки. Есть вариант SC08LUU, удлиненный, который у меня используется в слайдере оси Z.

Про комплект все, теперь про доработку.

Начал сборку с осей X и Y, ну и кареток соответственно.
Для начала собираем ось Y: двигатель, суппорт, винт с гайкой и муфта.
Устанавливаем двигатель на держатель. Все просто: четыре винта М3. Длина небольшая, в основном зависит от используемой пластины (толщина) и шайб.

Двигатель с пластиной перед установкой на профиль.

Далее устанавливаем KP08 напротив, выдерживая расстояние от центра оси двигателя и от центра оси суппорта одинаковым


Далее устанавливаем суппорты вала SK8, четыре штуки, по паре на один вал. При установке валов не забываем про подшипники.

Далее собираем пластину с двигателем X, а также пластину с суппортом KFL08

Пластины сделаны симметричными, причем можно собрать с обоих сторон винт на KFL08, предварительно установив двигатель на стойку М3 (M3 Brass Spacer — удобно брать наборами).

Изначально был 3Д печатный KFL08, но пока собирал и тестировал успел заказать и получить нормальный)))

Собираем дальше ось Х. Устанавливаем пластины на раму

Устанавливаем вторую пластину.
Пластины обеспечивают дополнительную жесткость конструкции, одновременно являются держателем оси Х. Для усиления использовано 3 цилиндрических вала 8 мм.

Далее в отверстия пластин устанавливаем валы (три штуки) плюс подшипники SC08UU (три пары соответственно)


Фотография поближе. По 10 мм цилиндрического вала с каждой стороны зажимаются в суппорт SHF08. И желательно оставить около 20 мм ходового винта для установки ручки (ручное перемещение каретки).

Устанавливаем пластину-каретку Х на подшипники. Не забываем про гайку. Я использовал 3Д печатный держатель гайки. Купить держатель достаточно проблематично. Из вариантов купить есть T8 Screw seat/block Nut или сразу плоскую пластиковую гайку (POM) с отверстиями для крепления (варианты раз и два). Видел в продаже «кубики»-держатели, но деньгам стоят дорого. Так что пока печатный держатель…


Проверяем свободный ход каретки от начала до конца оси, затягиваем винты.

На пластину уже крепится слайдер оси Z. Можно сделать их отрезка профиля 2080 и суппортов SK8, можно изготовить самостоятельно, можно купить и не заморачиваться
Вот заготовка, но оставлю это для отдельного обзора, так как все таки ось Z сложновата в сборке (компактная)

Собственно говоря, сборка рамы и осей XY окончена. Сейчас результат выглядит вот таким образом.

Комплект очень удобный и можно рекомендовать для сборки/апгрейда конструкций ЧПУ станочков, граверов, принтеров.
На днях опубликую отчет о сборке оси Z.

Ссылка на комплект чертежей пластин для CNC2417

Ручки для вращения осей можно найти в моделях на thingiverse по ключевому слову «knob». Вот неплохой вариант, и еще один

Спасибо за внимание!

mysku.ru

Чпу станок своими руками. Инструкция по сборке станка Моделист3030 образца 2015г

Расположение осей X, Y, Z настольного фрезерно-гравировального станка ЧПУ :

Ось Z перемещает инструмент(фрезер) по вертикали(вниз-вверх)
Ось Х - перемещает каретку Z в поперечном направлении(влево-вправо).
Ось Y - перемещает подвижный стол(вперед-назад).

С устройством фрезно-гравировального станка можно ознакомиться  выбор и устройство фрезерно-гравировального станка

 

Состав набора ЧПУ станка Моделист2020 и Моделист3030

I Набор фрезерованных деталей из фанеры 12мм для самостоятельной сборки

Комплект фрезерованных деталей для сборки станка с ЧПУ с подвижным столом состоит из:

1) Стойки портала фрезерного станка с ЧПУ

2) набор фрезерованных деталей станка ЧПУ для сборки оси Z

3) набор фрезерованных деталей станка ЧПУ для сборки подвижного стола

4) набор фрезерованных деталей станка ЧПУ для сборки опор шаговых двигателей и крепления шпинделя

II Набор механики фрезерного станка включает:

1. муфта для соединения вала шагового двигателя с ходовым винтом станка - (3шт.). Размер соединительной муфты для станка Моделист2030 с шаговыми двигателями NEMA17 - 5х5мм. Для станка Моделист3030 с шаговыми двигателями Nema23 - 6,35x8мм

2. стальные направляющие линейного перемещения для ЧПУ станка Моделист3030:

- 16мм (4шт.) для осей Х и Y,

- 12мм(2шт) для оси Z

Для ЧПУ станка Моделист2020 диаметр направляющих линейного перемещения:

- 12мм(8шт) для осей Х, Y и Z.

3. линейные подшипники качения для фрезерного станка Моделист3030:

- линейные подшипники LM16UU (8шт.)  для осей Х и Y,

- линейные подшипники LM12UU для оси Z.

Для фрезерного ЧПУ станка Моделист2020

- линейные подшипники LM12UU (12шт.) для осей Х, Y и Z.

4.  ходовые винты для фрезерного станка Моделист2020 - М12 (шаг 1,75мм) - (3шт.)  c обработкой под d=5мм с одного конца и под d=8мм с другого.

Для фрезерного станка Моделист3030 - трапецеидальные винты TR12x3 (шаг 3мм) - (3шт.) c обработкой концов под d=8мм.

5.  радиальные подшипники крепления ходовых винтов -(4шт.) один подшипник в алюминиевом блоке для оси Z.

6.  ходовые гайки из графитонаполненного капролона  для осей X, Y и Z (- 3шт.)

7.  крепеж

III Набор электроники фрезерного станка с ЧПУ:

1. Для станка с ЧПУ Моделист2020: шаговые двигатели NEMA17 17HS8401 (размер 42х48мм, крутящий момент 52N.cm, ток 1,8А, сопротивление фазы 1,8Ом, индуктивность 3,2mH, диаметр вала 5мм) - 3шт.

Для станка с ЧПУ Моделист3030: шаговые двигатели  23HS5630 (размер 57х56мм, крутящий момент 12,6кг*см, ток 3,0А, сопротивление фазы 0,8Ом, индуктивность 2,4mH, диаметр вала 6,35мм) - 3шт.

2.  контроллер шаговых двигателей ЧПУ станка на специализированных микрошаговых драйверах компании Toshiba ТВ6560 в закрытом алюминиевом корпусе

3. блок питания 24 В  6,5 A для ЧПУ станка Моделист2020 и 24В 10,5А для ЧПУ станка Моделист3030

4. комплект подсоединительных проводов

 

Последовательность сборки фрезерного станка чпу с подвижным столом.

Система линейного перемещения любого станка состоит из  двух деталей: шариковая втулка - это элемент который движется и неподвижного элемента системы - линейная направляющая или вал(линейная опора). Линейные подшипники могут быть разных видов: втулка, разрезная втулка, втулка в алюминиевом корпусе для удобства крепления, шариковая каретка, роликовая каретка, основная функция которых - нести нагрузку, обеспечивая стабильное и точное перемещение. Применение линейных подшипников(трение качения) вместо втулок скольжения позволяет значительно снизить трение и использовать всю мощность шаговых двигателей на полезную работу резки.

Рисунок 1

1 Смазать линейные подшипники системы линейного перемещения фрезерного станка  специальной смазкой (можно использовать Литол-24(продается в магазинах авто запчастей)). 

 

2 Сборка оси Z фрезерного станка с ЧПУ.

Сборка оси Z описана в инструкции "Инструкция по сборке каретки Z"

 

3 Сборка стола фрезерного ЧПУ станка, ось Y

3.1 Детали для сборки портала, рисунок 2.

1) комплект фрезерованных деталей

2) стальные направляющие линейного перемещения диаметром 16мм(2шт)

3) линейный подшипник LM16UU(4шт)

4) ходовые винты для фрезерного станка Моделист2030 - М12 (шаг 1,75мм)  c обработкой концов под d=8мм и d=5мм

Для фрезерного станка Моделист3030 - трапецеидальные винты TR12x3 (шаг 3мм) c обработкой концов под d=8мм.

5.  радиальные подшипники крепления ходовых винтов -(2шт.)

6.  ходовая гайка из графитонаполненного капролона  - (- 1шт.)

7.  крепеж

 

Рисунок 2. Детали портала фрезерного настольного ЧПУ станка

 

3.2 Запрессовать линейные подшипники и вставить держатели линейных подшипников во фрезерованные пазы, рисунок 2. Вставить линейные направляющие в линейные шарикоподшипники.

Рисунок 2 Сборка стола настольного фрезерного ЧПУ станка

 

3.3 Держатели подшипников линейного перемещения забиваются в пазы детали подвижного стола. Соединение типа шип-паз обеспечивает отличную жесткость узла, все детали этого узла изготовлены из фанеры 18мм. Дополнительно стянув детали болтовым соединением обеспечим долгий и надежный срок службы, для этого через уже имеющееся отверстие в пластине, которое служит направляющим для хода сверла, сверлим отверстие в торце держателя линейных подшипников, как показано на рисунке 3, сверло диаметром 4мм.

 

Рисунок 3 Сверление крепежных отверстий.

3.4 Накладываем сам стол и, через уже имеющиеся отверстия скрепляем, с помощью винтов М4х55 из комплекта, рисунок 4 и 5.

 

Рисунок 4. Крепление подшипников подвижного стола.

 

 

Рисунок 5. Крепление подшипников подвижного стола.

 

3.5 Запрессовать упорные подшипники в детали каркаса стола. Вставить ходовой винт с ходовой гайкой из графитонаполненного капролона, в опорные подшипники,  и линейные направляющие в пазы элементов каркаса, рисунок 6.

 

Рисунок 6. Сборка подвижного стола.

 

Скрепить элементы каркаса шурупами из комплекта. Для крепления с боков используйте шурупы 3х25мм, рисунок 7. Перед вкручиванием шурупов, обязательно засверлите сверлом диаметром 2мм, для избежания расслаивания фанеры.

Если ходовой винт не зажат деталями основания подвижного стола и имеется люфт винта вдоль оси в опорных подшипниках - используйте шайбу диаметром 8мм, рисунок 6.

 

Рисунок 7. Сборка каркаса настольного станка.


3.6 Расположите ходовую гайку по центру между линейными подшипниками и сделайте отверстия для шурупов сверлом 2мм, рисунок 8, после чего шурупами 3х20 из комплекта закрепить ходовую гайку. При сверлении обязательно использовать упор под ходовой гайкой, чтобы не погнуть ходовой винт. 

 

Рисунок 8. Крепление ходовой гайки.

 

4 Сборка портала станка.

Для сборки понадобятся:

1) комплект фрезерованных деталей для сборки подвижного стола

 2) стальные направляющие линейного перемещения диаметром 16мм(2шт)

3) линейный подшипник LM16UU(4шт)

4) ходовые винты для фрезерного станка Моделист2030 - М12 (шаг 1,75мм)  c обработкой концов под d=8мм и d=5мм.

Для фрезерного станка Моделист3030 - трапецеидальные винты TR12x3 (шаг 3мм) c обработкой концов под d=8мм.

5.  радиальные подшипники крепления ходовых винтов -(2шт.)

6.  ходовая гайка из графитонаполненного капролона  - (- 1шт.)

7.  крепеж

 

4.1 Закрепить боковину портала, рисунок 9.

 

Рисунок 9. Сборка портала станка.

 

4.2 Вставить ходовой винт с гайкой в каркас каретки оси Z, рисунок 10.

 

Рисунок 10. Установка ходового винта.

 

4.3 Вставить линейные направляющие, рисунок 11.

 

Рисунок 19 Крепление ходового винта "в распор".

 

4.4 Закрепить вторую боковину портала, рисунок 11.

 

Рисунок 11. Установка второй боковины портала

Если ходовой винт не зажат деталями основания подвижного стола и имеется люфт вдоль оси - используйте шайбу диаметром 8мм.

4.5 Установить и закрепить заднюю стенку каретки Z, Рисунок 12.

 

Рисунок 12. Крепление задней стенки каретки Z.

 

4.6 Закрепить капролоновую ходовую гайку шурупами 3х20 из комплекта, рисунок 13.

 

Рисунок 13. Крепление ходовой гайки оси X.

 

 4.7 Закрепить заднюю стенку портала, рисунок 14, с использованием шурупов 3х25 из комплекта.

Рисунок 14. Крепление задней стенки портала.

5 Установка шаговых двигателей.

Для установки шаговых двигателей используйте детали крепления из набора фрезерованных деталей станка ЧПУ для сборки опор шаговых двигателей Nema23 для фрезерного станка Моделист3030.

 Рисунок 15. Установка шаговых двигателей.

Установить муфты 5х8мм для соединения вала двигателя с ходовым винтом. Закрепить шаговые двигатели на станок, для крепления используйте винт М4х55 из комплекта, рисунок 15.

 

6 Закрепите контроллер на задней стенке фрезерно-гравировального станка, и подключите к нему клеммники моторов.

 

7 Установка фрезера.

Крепление фрезера осуществляется за шейку инструмента или корпус. Стандартный диаметр шейки бытовых фрезеров 43мм. Диаметр шпинделя 300Вт - 52мм, крепление за корпус. Для установки соберите крепление фрезера, детали крепления на рисунке 16. Используйте шуруп 3х30мм из комплекта.

 

Рисунок 16 Крепление шпинделя 43мм

 

Рисунок 17 Шпиндель с креплением на ЧПУ станок

При установке дремель подобных инструментов(граверов), кроме этого потребуется дополнительное крепление корпуса гравера к каретке Z хомутом, рисунок 18.

Рисунок 18 Крепление гравера на фрезерный станок.

 

Имеется возможность установка насадки для подключения пылесоса

 

Магазин чпу станков хобби класса

cncmodelist.ru

Создание ЧПУ станка с ноля своими руками. — Сообщество «Сделай Сам» на DRIVE2

Хочу поделиться опытом с сообществом по созданию чпу станка.
Определимся с будущими возможностями станка. В мои цели входит следующее — гравировка оргстекла шпинделем и лазером и возможно работа с печатными платами (т.е гравировка, для создания печатной платы) и сверление.

Корпус станка сделан из фанеры толщиной 10 мм. Прежде всего была создана 3d модель в программе Sketchup, по ее размерам были вырезаны части чпу.

Последовательность сборки такая — ось Z, Y, X, сборка драйверов, контроллера, настройка всего станка.
Покажу на примере Z, то что потребуется:
1. Шпиндель с готовым креплением.
2. Две направляющие со старых принтеров (диаметр 8мм).
3. Линейные подшипники lm8uu (4 шт.).
4. Крепление для подшипников (4 шт.) и гайки (1 шт.).
5. Фанера (10 мм.).
6. Шаговый мотор Nema 17.
7. Муфта (5мм — резьба М5).
8. Удлиненная гайка М5.
9. Шпилька резьбовая М5.
10. Уголки.
11. Болты, гайки, шайбы, шурупы.
12. Подшипник с внутренним диаметром 5 мм.
13. Шпилька резьбовая М8.
14. Уголки.

Но лучше одни раз увидеть, чем раз сто прочитать, 3D модель оси Z и Y:

Мозговой начинкой станет ардуино с прошивкой grbl 0.9, плюс три драйвера шаговых двигателей на основе микросхем l297 и l298. Еще понадобится блок питания — взял от старого системного блока. В результате получаем не сложную схему с соединением двумя сигналами управления с ардуино к шаговым двигателям (DIR, STEP) и возможностью управления станком с ноутбука или компьютера через usb.
Начнем с простого, старый блок питания разбираем, выпаиваем все ненужные провода, оставляя две массы и два провода +12В. Одни из которых пустим на питание драйверов, другие на питание шпинделя. Для запуска блока еще нужно зеленый провод припаять на массу (имитация кнопки включения системного блока) — цвет может отличаться, нужно смотреть конкретно по марке. Еще я прикрутил болтами М3 корпус блока питания к корпусу чпу и в месте где раньше выходила охапка проводов вставил тумблер для включения шпинделя.

Проба станка производилась на оргстекле, пока нормальных наборов фрез нет взял из набора гравера насадку и попытался что-то "нацарапать", получается примерно следующее (на оргстекле так-же имеются следы от прошлых неудачных работ!):

Видео работы станка:

Прошу не считать за рекламу или пиар, но все таки данный ресурс не является форумом чпу-шников и абсолютно все я здесь привести не могу, не всем это будет интересно, да и много получится! Поэтому укажу лишь, что более подробно описывается это на моем сайте (сборка и настройка драйверов, софта, подготовка файлов к гравировке) кому необходимо тот пусть смотрит.

Дополнительно тут.

Спасибо за внимание.

www.drive2.ru

Поворотная ось для ЧПУ станка: особенности, делаем своими руками

Фрезерный

Поворотная ось для ЧПУ - элемент станков, благодаря которому можно выполнить качественную и точную обработку заготовок в автономном режиме.

Поворотные оси для ЧПУ – элемент фрезеро-гравировального прибора с числовым программным управлением, повышающий производственные особенности рабочего инструмента. Она позволяет обрабатывать нестандартные заготовки, изготовляя изделия сложной формы. Оборудование дает возможность осуществления полноценной 3D и 4D обработки на станках с ЧПУ. Чаще всего агрегат используется для работы с деревом, но он может обрабатывать и другие материалы.

Особенности

Поворотные оси характерны не для каждого станка. Основная задача данного элемента – обеспечить вращение заготовки вокруг своей оси. С его помощью выполняется обработка заготовок, в основе которых лежит:

  • дерево;
  • алюминиевые, цветные и медные сплавы;
  • пластик.

За работу оси отвечает двигатель. Она может быть частью оригинальной конструкции станка, или же устанавливается отдельно. При отдельной установке элемент выступает в качестве четвертой оси.

Четырехосевая обработка в отличие от трехосевой имеет ряд преимуществ. Трехосевой способ дает возможность выполнить 3D обработку с одной стороны заготовки, поскольку другая будет прикреплена к столу. Чтобы обработать вторую сторону, приходится выполнять дополнительные действия по переустановке изделия. Поворотная ось позволила решить эту проблему. С ее помощью заготовку можно обработать со всех сторон без дополнительных действий.

Благодаря этой особенности можно получить изделия, имеющие сложную конструкцию:

  • мебельные комплектующие;
  • ювелирные изделия;
  • декоративные деревянные узоры.

Станки с поворотной осью широко распространены при оформлении декора. Правильная настройка прибора позволит обеспечить обработку в автономном режиме. Заготовки будут схожими с изделиями ручной работы.

Конструкция

Существуют различные варианты станков с поворотной осью. Наиболее качественными являются четырехосевые аппараты. На обычных приборах производительность более низкая.

На высокопроизводительных агрегатах устанавливается ременная передача. Некоторые модели оснащены пятой осью. Размеры рабочего стола могут варьироваться, но ширина и длина не должна быть меньше одного метра. Аппараты самодельного типа характеризуются установкой на поворотную ось токарного патрона или планшайбы. На заводских приборах распространены трехкулачковые токарные патроны.

Наиболее популярным типом двигателя является двухфазный на четыре провода.

Габариты и стоимость оборудования зависят от конкретной модели. Крупногабаритные варианты применяются в промышленных условиях. Более компактные модели можно использовать для бытовых задач и малого бизнеса. Но даже самые дешевые варианты смогут позволить себе далеко не все. Поэтому многие изготовляют ЧПУ станок самостоятельно.

Станок с поворотной осью своими руками

Неопытным пользователям не рекомендуется делать станок с поворотной осью из металла. Первоначально следует попробовать сделать агрегат из фанеры. На первом этапе составляется чертеж и управляющая фрезерная программа. Этот этап можно выполнить при помощи сервиса Rhinoceros. Толщина фанеры должна составлять не менее 15 миллиметров. Ее необходимо закрепить на столе, после чего станок с ЧПУ сделает нужные заготовки.

Второй этап заключается в сборке полученных деталей. После этого необходимо приобрести подшипник водяного насоса. Данный элемент продается в магазинах автозапчастей. Перед установкой подшипника детали необходимо покрыть лакокрасочным веществом. Подшипник можно укрепить при помощи болтов. Для работы прибора потребуется группа комплектующих, в числе которых:

  • стол для станка;
  • ременная передача;
  • шаговый двигатель.

Дополнительные детали изготовляются на токарном станке. После того, как сборка агрегата будет выполнена, потребуется отдельно докупить драйвер, отвечающий за управление шаговым двигателем. Новый драйвер необходимо поставить в блок управления станком.

Перед тем, как сделанная своими руками поворотная ось ЧПУ, будет запущена, нужно убедиться, что комплектующие хорошо закреплены.

Использование

Существуют два способа работы с поворотной осью:

  • индексный;
  • непрерывный.

Первый способ предполагает пошаговую обработку, начиная со свободных движений, и заканчивая неподвижными условиями. Переход от одной обработки к другой сопровождается остановкой и фиксацией. Для второго способа осуществлять дополнительные действия не требуется. Исправная обработка зависит от наличия программы и подходящей модели рабочего инструмента.

Для полноценной обработки станок должен быть обеспечен четырехкоординатной системой управления. Чтобы компенсировать вес шпинделя, ось Z оборудована газовой пружиной.

Числовое программное управление должно иметь доступ к управлению четвертой осью. Высокая производительность обеспечивается благодаря контроллеру шаговых двигателей с четырьмя каналами управления.

Непрерывный вариант обработки подойдет для изготовления деталей сложной формы. Индексная обработка позволяет изменить положение заготовки. Дальнейшие действия осуществляются при помощи трехмерной обработки. Но, ни первый, ни второй способы не будут действенными без настройки программы управления. Для управления оборудованием подойдут программы:

Производить настройку самостоятельно без опыта в данной сфере не рекомендуется.

vseochpu.ru

Поворотная ось для ЧПУ станка: особенности, делаем своими руками

Фрезерный

Поворотная ось для ЧПУ - элемент станков, благодаря которому можно выполнить качественную и точную обработку заготовок в автономном режиме.

Поворотные оси для ЧПУ – элемент фрезеро-гравировального прибора с числовым программным управлением, повышающий производственные особенности рабочего инструмента. Она позволяет обрабатывать нестандартные заготовки, изготовляя изделия сложной формы. Оборудование дает возможность осуществления полноценной 3D и 4D обработки на станках с ЧПУ. Чаще всего агрегат используется для работы с деревом, но он может обрабатывать и другие материалы.

Особенности

Поворотные оси характерны не для каждого станка. Основная задача данного элемента – обеспечить вращение заготовки вокруг своей оси. С его помощью выполняется обработка заготовок, в основе которых лежит:

  • дерево;
  • алюминиевые, цветные и медные сплавы;
  • пластик.

За работу оси отвечает двигатель. Она может быть частью оригинальной конструкции станка, или же устанавливается отдельно. При отдельной установке элемент выступает в качестве четвертой оси.

Четырехосевая обработка в отличие от трехосевой имеет ряд преимуществ. Трехосевой способ дает возможность выполнить 3D обработку с одной стороны заготовки, поскольку другая будет прикреплена к столу. Чтобы обработать вторую сторону, приходится выполнять дополнительные действия по переустановке изделия. Поворотная ось позволила решить эту проблему. С ее помощью заготовку можно обработать со всех сторон без дополнительных действий.

Благодаря этой особенности можно получить изделия, имеющие сложную конструкцию:

  • мебельные комплектующие;
  • ювелирные изделия;
  • декоративные деревянные узоры.

Станки с поворотной осью широко распространены при оформлении декора. Правильная настройка прибора позволит обеспечить обработку в автономном режиме. Заготовки будут схожими с изделиями ручной работы.

Конструкция

Существуют различные варианты станков с поворотной осью. Наиболее качественными являются четырехосевые аппараты. На обычных приборах производительность более низкая.

На высокопроизводительных агрегатах устанавливается ременная передача. Некоторые модели оснащены пятой осью. Размеры рабочего стола могут варьироваться, но ширина и длина не должна быть меньше одного метра. Аппараты самодельного типа характеризуются установкой на поворотную ось токарного патрона или планшайбы. На заводских приборах распространены трехкулачковые токарные патроны.

Наиболее популярным типом двигателя является двухфазный на четыре провода.

Габариты и стоимость оборудования зависят от конкретной модели. Крупногабаритные варианты применяются в промышленных условиях. Более компактные модели можно использовать для бытовых задач и малого бизнеса. Но даже самые дешевые варианты смогут позволить себе далеко не все. Поэтому многие изготовляют ЧПУ станок самостоятельно.

Станок с поворотной осью своими руками

Неопытным пользователям не рекомендуется делать станок с поворотной осью из металла. Первоначально следует попробовать сделать агрегат из фанеры. На первом этапе составляется чертеж и управляющая фрезерная программа. Этот этап можно выполнить при помощи сервиса Rhinoceros. Толщина фанеры должна составлять не менее 15 миллиметров. Ее необходимо закрепить на столе, после чего станок с ЧПУ сделает нужные заготовки.

Второй этап заключается в сборке полученных деталей. После этого необходимо приобрести подшипник водяного насоса. Данный элемент продается в магазинах автозапчастей. Перед установкой подшипника детали необходимо покрыть лакокрасочным веществом. Подшипник можно укрепить при помощи болтов. Для работы прибора потребуется группа комплектующих, в числе которых:

  • стол для станка;
  • ременная передача;
  • шаговый двигатель.

Дополнительные детали изготовляются на токарном станке. После того, как сборка агрегата будет выполнена, потребуется отдельно докупить драйвер, отвечающий за управление шаговым двигателем. Новый драйвер необходимо поставить в блок управления станком.

Перед тем, как сделанная своими руками поворотная ось ЧПУ, будет запущена, нужно убедиться, что комплектующие хорошо закреплены.

Использование

Существуют два способа работы с поворотной осью:

  • индексный;
  • непрерывный.

Первый способ предполагает пошаговую обработку, начиная со свободных движений, и заканчивая неподвижными условиями. Переход от одной обработки к другой сопровождается остановкой и фиксацией. Для второго способа осуществлять дополнительные действия не требуется. Исправная обработка зависит от наличия программы и подходящей модели рабочего инструмента.

Для полноценной обработки станок должен быть обеспечен четырехкоординатной системой управления. Чтобы компенсировать вес шпинделя, ось Z оборудована газовой пружиной.

Числовое программное управление должно иметь доступ к управлению четвертой осью. Высокая производительность обеспечивается благодаря контроллеру шаговых двигателей с четырьмя каналами управления.

Непрерывный вариант обработки подойдет для изготовления деталей сложной формы. Индексная обработка позволяет изменить положение заготовки. Дальнейшие действия осуществляются при помощи трехмерной обработки. Но, ни первый, ни второй способы не будут действенными без настройки программы управления. Для управления оборудованием подойдут программы:

Производить настройку самостоятельно без опыта в данной сфере не рекомендуется.

vseochpu.ru

alexxlab

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о