dublicom.ru - ЧПУ фрезерный станок своими руками: чертежи, инструкция по изготовлению


Изготовление самодельного чпу

Добавить Репутацию:   Что вы думаете об этом сообщение?

Автор Тема: Самодельный станок с ЧПУ  (Прочитано 137364 раз)

ОффлайнTiamon

Недавно заинтересовался этой проблемой, как оказалось все на так сложно и страшно как кажется на первый взгляд. Наткнулся на сайт http://homecnc.ru сие не реклама а делюсь информацией. Сам пока не занялся изготовлением по этому мне вопросы задавать смысла нет.

И так, начнем с выбора вида станка, они бывают нескольких видов:

1. Портальный ЧПУ станок

Портальная конструкция ЧПУ станка хороша простотой исполнения и свой первый самодельный ЧПУ станок обычно начинают с нее. Фрезерная часть на ЧПУ станках портального типа может двигаться в осях Z и X.

Достоинства конструкции портального типа:

- Высокая жесткость на изгибы при обработке.
- Простота изготовления.

Недостатки ЧПУ станка портального типа:

- Нет возможности обработки тяжелых заготовок, так как заготовка держится и перемещается по оси X, нагружая ее своим весом.
- Размер обрабатываемой детали ограничен размером портала

2. ЧПУ станок с движущимся порталом

Станок второго типа немногим сложнее станка портального типа. Его же часто рекомендуют для самостоятельного изготовления ЧПУ станков. Фрезерная часть ЧПУ станка такого типа может двигаться в 3-х осях.

Достоинства:

- Простота изготовления.
- Вес обрабатываемой детали ничем не ограничен.
- Удобен электронных печатных плат, особенно поточным методом.
- Можно обрабатывать заготовку неограниченной длинны по оси Y.

Недостатки:

- Нужно использовать жесткую и прочную направляющую для оси X, так как именно эта будет испытывать большие нагрузки при обработке.

3. Фрезерная часть может двигаться в оси Z.

Третий тип конструкции обычно используется при доработке промышленных образцов (например ручного фрезерного станка Proxon) или переделки из сверлильного станка в гравировально-фрезерный ЧПУ станок.

Достоинства:

- Простота переделки из готовой конструкции. Координатный стол для ЧПУ станка такого типа можно взять готовый и вся работа будет заключатся только в установке двигателей и электроники.

Недостатки:

- Нет возможности обработки тяжелых заготовок.
- Ограниченный размер обрабатываемой заготовки. Чаще всего координатные столы такой конструкции применяют для фрезеровки небольших деталей и размер рабочего поля ЧПУ станка составляет 15х15 см
- При обработке краев заготовки возможен прогиб осей X, Y - так как вес заготовки смещенный в один край будет изгибать оси.

Учусь я пока...

Резное.ру - форум о резьбе по дереву

ОффлайнTiamon

4. Безпотральный ЧПУ станок

Четвертый тип станка гораздо сложнее в изготовлении предыдущих и не рекомендуется для первого опыта в изготовлении самодельного ЧПУ станка. Фрезерная часть такого станка может двигаться во всех направлениях.

Сложность данной конструкции в жесткости связки осей X и Y. Добиться того, чтоб при обработке на максимальном удалении по оси Y не было смещений или искривления оси вызванных сопротивлением материала обработке - очень сложно. Особенно если строить из подручных материалов. Из-за этого может пострадать точность обработки.

Достоинства:

- Можно обрабатывать заготовки любых размеров. Достаточно просто переставлять CNC станок на заготовке. Даже если оси сделаны всего 20 см можно обрабатывать заготовку 5х5 метров или больше! :)
- Вес обрабатываемой детали ничем не ограничен.

Недостатки:

- Как я уже писал - сложно сделать жесткую конструкцию. Чем длиннее ось Y тем больше рычаг и сильнее искривление оси при обработке заготовки.

Учусь я пока...

ОффлайнTiamon

И так для первого опыта выбираем 2. ЧПУ станок с движущимся порталом в данном случае это баланс между простотой и функциональностью.

Порывшись нашол несколько готовых чертежей котрые я планирую доработать и усовершенствовать. Сейчас же рассмотрим на мой взгляд наиболее удачный из них:

Самодельный ЧПУ станок из МДФ

Хочу представить вам чертеж самодельного станка ЧПУ для изготовления своими руками из МДФ плиты.

Кроме чертежа в архиве есть много нужных вещей в виде файлов. Это и список фурнитуры, необходимой самостоятельного изготовления ЧПУ станка и чертежи деталей самодельного ЧПУ станка в виде PDF файлов. Такие файлы достаточно распечатать на принтере, наклеить на МДФ плиту и вырезать с помощью электрического лобзика или обычной ножовки.

Скачать чертежи самодельного ЧПУ станка из МДФ плиты можно по ссылке в конце статьи.

 

МДФ (часто встречается англоязычное обозначение MDF) это мелко-дисперсные фракции спрессованный под большим давлением и высокой температурой в единую плиту. МДФ в переводе с немецкого (MittelDichteFazerplatte) "Плита средней плотности" и это, вместе с русскоязычным обозначением полностью характеризует материал.

Вы могли встречаться в плитами МДФ в мебельной промышленности. Именно из них изготавливают, например, кухонные гарнитуры.

Плиты МДФ обладают однородным составом и достаточно высокой плотностью, что позволяет использовать их в изготовлении самодельных ЧПУ станков. К сожалению, не высокая стойкость к нагрузкам не позволит обрабатывать с достаточной точностью на таком станке металлы, но с обработкой древесины, пластиков и гравировкой по металлам сделанный своими руками ЧПУ станок из МДФ плиты вполне справиться.

Изготовление самодельного ЧПУ станка из МДФ плиты весьма простое. Необходимо распечатать шаблоны деталей, приобрести МДФ плиту и закупить необходимую фурнитуру.

Учусь я пока...

ОффлайнTiamon

Фурнитура используется простая, доступная в приобретении. Вы можете купить ее в строительном магазине или на стройрынке.

Из инструментов для изготовления самодельного ЧПУ станка, по данной технологии, потребуется дрель, отвертка, ножовка или электролобзик. Используя последний, подготовка заготовок пройдет гораздо быстрее, но наличие электролобзика не является обязательным условием для изготовления ЧПУ станка.

Итак, все куплено, шаблоны распечатаны. Теперь наклеиваем шаблоны на МДФ плиту и вырезаем прямо по напечатанным линиям. Наклеивать лучше всего на клеящий карандаш для бумаги. Лучше приобрести максимально толстый карандаш, чем толще линия клея оставляемая карандашом – тем быстрее пройдет процесс приклеивания шаблонов.

Вырезаем заготовки будущего ЧПУ станка. Как я уже писал – с помощью электролобзика такая процедура выполниться максимально быстро и эффективно. Заготовки максимально упрощенны и их линии практически состоят из прямых отрезков. Так что с вырезанием проблем быть не должно.

Следующий этап в изготовлении – сверление отверстий в заготовках ЧПУ станка. Часть отверстий достаточно большая и желательно воспользоваться коронками или шлифовальными насадками. С помощью последних можно аккуратно растачивать отверстия.

Сборка ЧПУ станка своими руками из вырезанных заготовок не представляет сложности.

В архиве лежит файл, который описывает последовательность сборочных операций. Причем инструкция дана пошагово – step-by-step, как любят говорить американцы.

Кроме этого, вы можете посмотреть видео по сборке такого ЧПУ станка.

Не правда ли весьма просто? :)

Учусь я пока...

ОффлайнTiamon

На следующем видео можно наблюдать за работой такого ЧПУ станка. В данном случае производиться фрезеровка пенопласта.

Кстати, пенопласт очень часто используется в обработке ЧПУ станками. Из него делают модели, с которых потом снимают матрицы, для изготовления композитных деталей на базе углеволокна, стекловолокна и эпоксидной смолы. Делают модели для литья металла по технологии выжигаемых моделей. Изготавливают мастермодели для снятия матриц и получения восковых моделей с использованием последних в центробежном литье.

Кроме этого используется и пенопласт обработанный на ЧПУ станке в рекламном деле. Пенопласт не впитывает влагу, хорошо окрашивается, не гниет, при необходимости легко растворяется ацетоном или этилацетатом в одноразовых формах.

Но, да ладно. Я немного отвлекся.

Если станок будет использоваться в домашних условиях, то его необходимо доработать – установить ограждение, для того, что бы пыль от обрабатываемой детали не летела по всему помещению.

Подключив вытяжку из старого пылесоса, вы, конечно, получите больше шума от работы самодельного ЧПУ станка, но вместе с тем, значительное уменьшение пыли и стружки по окончанию работ.

Надеюсь эта статья помогла вам начать первые шаги в мире самодельных ЧПУ станков, удачной постройки!

Скачать чертежи

Учусь я пока...

ОффлайнTiamon

Теперь главное и самый пугающий всех вопрос, электроника, что этим всем будет управлять. Есть два пути, собирать самому, для этого нужно хорошо разбираться в этом деле, да и времени уйдет уйма, или купить готовый модуль. Мне лично в лом сидеть с паяльником и травить платы, там где это можно не делать, по этому разбираемся с эл. начинкой. Тут по традиции также всё не страшно :)

Поглядывая время от времени на ебей можно найти весьма замечательные вещи, причем не дорого, одной из таких замечательных вещей является 3-х осевой контроллер ЧПУ станка на TB6560.

Стоимость контроллера ЧПУ станка 25-30 баксов и около 20 баксов просят за доставку. Есть дороже и дешевле, есть готовые комплекты с шаговыми движками. Если кто не знает как покупать в Ebay могу расказать в картинках :)

Итого, за 50 вечнозеленых можно получить готовый контроллер для самодельного ЧПУ станка, который не требует доработки паяльником.

Кстати, подобные контроллеры для ЧПУшек есть и на 4 и на 5 осей (разница в цене составляет 5-10 баксов), есть комплекты с пультом ручного управления и ЖК панелью на которой отображается текущее состояние контроллера.
Честно говоря, я не вижу смысла в таких излишествах - если управление не имеет обратной связи с компом, то оно вроде как и не особо и нужно, но, может быть, кому то подобное и актуально.

Доставка занимает от недели до 25 дней.

Питание для контроллера 12-36 вольт, подавать отдельно 5 Вольт не надо, на плате стоят микросхемы крен 7812 и 7805, так что 5В преобразуется платой самостоятельно.

Питание подбирается следующим образом
12-16 Вольт для шаговых двигателей Nema 17
16-24 Вольт для шаговых двигателей Nema 23
24-36 Вольт для шаговых двигателей Nema 34

Контроллер ЧПУ станка поддерживает 2-х и 4-х фазные шаговые двигатели с 4,6 или 8 проводами, максимальный ток 3 Ампера.
Подходит для однополярных или биполярных шаговых двигателей.
Имеет настройки микрошага 1-1/16 MicroStep и отдельные настройки для каждой оси - 25%, 50%, 75%, 100% от полного тока, защиту от перегрузки и перегрева.
На плате установлены 4 входа для подключения концевых датчиков.
Контроллер ЧПУ станка работает с различными программами которые поддерживают работу через LPT порт, пример таких программ - MACH3, KCAM4, EMC2.

Подводя итоги - контроллер на TB6560 это весьма неплохие "мозги" для самодельного ЧПУ станка. С ним нет проблем при работе, стоит не дорого, вполне подходит для тех самодельщиков, которые не слишком дружны с паяльником или не имеют свободного времени для пайки самодельного контроллера для ЧПУ станка.

Купили, подключили, запустили - именно так можно охарактеризовать данный контроллер.

Учусь я пока...

ОффлайнTiamon

Ну и в продолжение темы про управление станком рассмотрим программное обеспечение, народ рекомендует несколько программ под Windows и Linux, мне лично ближе Linux но так как здесь ИТ специалистов не много, рассмотрим на Windows.

Читаем тут

Ещё мне понравился станочек для гравировки:

Гравировальный ЧПУ станок

Самодельный гравировальный ЧПУ станок легко сделать своими руками. Это дешево, особенно если использовать бесплатное ПО  для ЧПУ станка Linux CNC.

Благо для гравировки не требуется больших усилий и оси станка можно делать из таких подручных средств как оргстекло или фанера. А в качестве станины ЧПУ станка вполне подойдет обычный алюминиевый П профиль.

Для изготовления потребуются следующие материалы:

Обычная шпилька (3 штуки) из магазина метизов или хозмага. Именно их дешевле всего использовать в качестве ходового винта. Помните - чем больше резьба и толще шпилька, тем больше шаг станка и быстрее он работает и наоборот. Если делаете для станок для мелких деталей, то шпильку стоит брать потоньше.

Так же потребуются следующие детали:

Алюминиевый П-профиль для изготовления станины ЧПУ станка.

Пара подшипников любого размера.

Еще потребуется оргстекло

И гайки, как обычные, так и длинные (как на фото, используются как ходовые), их можно приобрести в том же хозмаге или магазине метизов, что и шпильки.

3 штуки шаговых двигателя. Их можно взять из старых матричных принтеров.

Еще необходимы будут  инструменты - ножовка, дрель, лобзик (для отпиливания оргстекла), шурупы, болты, гайки, отвертки и прочий набор юного ЧПУ строителя.

Единственной операцией которую необходимо сделать на стороне - это сварка вот такого вот основания ЧПУ станка. Можно, конечно, сделать и на болтовом креплении, но лучше сварить. Это можно сделать в любом месте, где есть аргоновая сварка. Например на шиномонтаже с ремонтом литых дисков.

Учусь я пока...

ОффлайнTiamon

Если планируется делать фрезеровку, то можно использовать не П-образные профили, а алюминиевую трубу квадратного сечения. Жесткость такой конструкции будет выше.

Изготовление начинается с крепления ходового винта и П-образного профиля как на фото. Профиль используется в качестве салазок, подшипники зафиксированы с помощью термоусадки, для притяжки использован мягкий пластик - это была папка для бумаг, материал достаточно толстый и не рвется. К ходовому винту закреплена П-образная пластина с болтом для крепления плоскости оси Х.

Мотор на оси Х крепится с помощью отрезков шпильки.  Если вам кажется это хликоватым, то можно сделать прсото проставку из толстого оргстекла, как на фото общего вида станка. Впрочем, при небольших нагрузках ЧПУ станок будет работать и так. Ось крепится с помощью переходника и отрезка резинового шланга (на фото красного цвета), который с одной стороны накручен на ходовую ось, а с другой зафиксирован в переходнике.

Можно закрепить шаговый двигатель и прямо на прямо на раму. Тут все зависит от вашей фантазии и конкретной реализации.

Площадка оси представляет собой кусок орг стекла с ограничителями из П-профиля и прижимным роликом из подшипника. Размеры площадки равняется рабочему полю станка. На фото приведена ось Y, она небольшой ширины.

Ось Y собирается так же как и ось X. Только шаговый двигатель крепится на основание оси Х

В результате должна получиться вот такая вот конструкция.

Теперь дело за осью Y.


Учусь я пока...

ОффлайнTiamon

Общий подход остается неизменным, Фактически данная ось повторят конструкцию оси Х, только прижимные ролики располагаются спереди. В качестве гравера использован обычный бытовой дремель.


Для крепления дремеля использованы отрезки оргстекла.

Как говорится - дешево и сердито :)


Остается только оснастить ЧПУ станок концевыми выключателями во избежания поломки при сбое программы и можно запускать его в работу.

Контроллер можно сделать самостоятельно, типовые схемы контроллеров и драйверов шаговых двигателей можно посмотреть в интернете. А можно использовать готовые. Я предпочитаю пользоваться готовыми вариантами.

В качестве программы для управления ЧПУ станком использована бесплатная Linux CNC

Данный софт позволяет не тратиться на покупку дорого ПО.


А вот что можно сделать на таком ЧПУ станке,  ширина лошакди всего 2 мм!

Можно использовать и для изготовления плат для самодельной электроники


Так же станок позволяет резать бальзу, гравировать по стали и другим материалам. Для фрезеровки он подходит слабо. Так как оси сделаны весьма хлипко.

Учусь я пока...

Оффлайнpointer

Одной из основных характеристик шагового двигателя является крутящий момент. Не подскажете, как определить необходимый уровень этой величины?

Резное.ру - форум о резьбе по дереву

ОффлайнTiamon

По идее рассчитывается по формуле: Крутящий момент = Момент инерции угловое ускорение + момент сопротивления (трения).

Здесь, целая полемика того как рассчитывать, меня лично улыбнуло http://forum.rcdesign.ru/f110/thread145751.html :) Методов много, всё зависит от системы, как она будет работать. К примеру импульсно или постоянно, весу того, что будет передвигаться, сопротивлению среды и трению. Думаю для точного расчета нужно целое следование проводить, для самоделкина это уже перебор.
Почитайте на форумах, посмотрите какие модели движков и для каких систем используются, сможете составить представление, скорей всего примерное, ну и делаем с небольшим запасом мощности и прочности.

Учусь я пока...

Оффлайн4EREP88

Если не секрет сколько он обошолся? как работает нармально? и по мрамору может работать?

ОффлайнTiamon

Народ, яж в самом начале написал, цитирую:

Цитировать

Недавно заинтересовался этой проблемой, как оказалось все на так сложно и страшно как кажется на первый взгляд. Наткнулся на сайт homecnc.ru сие не реклама а делюсь информацией. Сам пока не занялся изготовлением по этому мне вопросы задавать смысла нет.

Давайте рассуждать логически. Стоимость системы:
контролер на 4 оси: TB6560 от 2500р до 4000р
контролер на 3 оси: TB6560 2000р до 4000р
двигатели:
Бесплатно если вынуть из принтеров, матричных или струйных.
Купить: от 500 и выше, в зависимости от характеристик, используются чаще всего nema 23.

Теоретически материалы по которым может работать любые, всё упирается в прочность конструкции, мощность приводов и самого гравюра\резака.

Учусь я пока...

Оффлайн4EREP88

Я вот тоже посмотрел видео о станке почитал про него маленька , базара нет вешь хорошая но стоит дорого где такие деньги взять 700 000руб , но я думаю он быстро себя окупит! А так на нём сложно нет работать !? как модели создовать и через какую программу? сложен в изучении?

Оффлайн4EREP88

в продаже легко найти?

Резное.ру - форум о резьбе по дереву

Страницы: [1] 2 3 4  Все   Вверх

« предыдущая тема следующая тема »

 


Новые работы за последние 30 дней


Случайное из альбомов


Кто он-лайн

  • ТочкаГостей: 17
  • ТочкаСкрытых: 0
  • ТочкаПользователей: 0

Нет пользователй он-лайн.


Новые работы


Свежачок

Re: [Санкт-Петербург] Столярные и резчицкие курсы от OverKilL
[11 Октября 2017, 08:11:18]

Re: дворцы от pmicha
[05 Октября 2017, 15:42:54]
Re: Фото поделок лобзиком от pmicha
[05 Октября 2017, 15:41:53]
Re: Работа ручным фрезером от ОКмихаил
[01 Октября 2017, 19:12:41]
Продам Лайсвуд , Зебрано от slyder69
[29 Сентября 2017, 13:20:58]
Ищу мастеров для изготовления сувениров от Родион
[28 Сентября 2017, 11:13:49]
работы ALN от aln
[18 Сентября 2017, 18:38:42]
работы ALN от aln
[18 Сентября 2017, 18:27:33]
Резной ангел из дерева от Вячеслав Князев
[12 Сентября 2017, 08:28:09]
Re: Работа ручным фрезером от sur1983
[09 Сентября 2017, 15:18:39]

Свежак в курилке


Календарь

  • - Дни рождения -
  • birthdayRikmr (35)
  • - Дни рождения -
  • birthdayДремучий (48)
  • birthdaysocowa (31)
  • - Дни рождения -
  • birthdayHieniette (37)
  • - Дни рождения -
  • birthdayСерёга (10)
  • - Дни рождения -
  • birthdayDouglasDown (42)
  • - Дни рождения -
  • birthdayАлександр Тимошенко (33)

События в календаре не найдены.

  • - Дни рождения -
  • birthdayISaminov (33)
  • - Дни рождения -
  • birthdayгригорий (46)
  • birthdayВлад Желнин (52)
  • - Дни рождения -
  • birthdaydmitry2210 (26)
  • - Праздники -
  • holidayUnited Nations Day
  • - Дни рождения -
  • birthdayЕлена Вячеславовна (48)
  • - Дни рождения -
  • birthdayМирко (47)
  • - Праздники -
  • holidayHalloween
  • - Дни рождения -
  • birthdayАнатолий51 (54)

События в календаре не найдены.



Источник: http://www.reznoe.ru/forum/?topic=2513.0



Рекомендуем посмотреть ещё:


Закрыть ... [X]

Изготовление самодельного станка с ЧПУ (управление от компьютера) Цитаты про лучшую подругу и друга

Изготовление самодельного чпу Изготовление станка с чпу своими руками Универсальный портал
Изготовление самодельного чпу ЧПУ фрезерный станок своими руками Популярные самоделки
Изготовление самодельного чпу Какие шаговые двигатели может иметь самодельный ЧПУ?
Изготовление самодельного чпу Станок чпу своими руками схема чертежи Инструменты
Изготовление самодельного чпу Изготовление самодельного ЧПУ станка
Изготовление самодельного чпу Самодельный ЧПУ станок из принтеров
Изготовление самодельного чпу Самодельный станок с ЧПУ Форум
Изготовление самодельного чпу Самодельные ЧПУ станки
Изготовление самодельного чпу 10 видов моделей комбинированных штор для красивой кухни
100 лучшых идей: Стрижка каскад 2017 на все типы волос с фото Dikson (Диксон) профессиональная косметика для волос в Анекдот: Крыша хлопает в ладоши: Всем спасибо, план хороший Бесплатные игры Кухня День Села -нужен сценарий Женский сайт : о красоте и здоровье Инновация в косметологии: средства с пробиотиками: Группа Уход за кожей Как съездить к Деду Морозу в Великий Устюг. Что посмотреть Красота в деталях Блог о косметике и уходе за собой