Станина для чпу фрезера своими руками: Как собрать станок с ЧПУ своими руками

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.

01/16 

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.

01/16 

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

Фрезерный станок с ЧПУ своими руками: конструкция, размеры

Главная » Станки » Фрезерные » Особенности изготовления фрезерного станка с ЧПУ своими руками

Содержание

1. Особенности устройства
2. Конструкция
3. Размеры
4. Руководство по изготовлению
5. Инструменты и материалы для изготовления
6. Ключевые конструктивные решения
7. Основание и ось x оси
8. Проектирование оси y
9. Схема сборки оси z
10. Линейная система движения
11. Компоненты механического привода
12. Выбор двигателя
13. Конструкция режущего стола
14. Параметры шпинделя
15. Электроника
16. Параметры контроллера программного управления
17. Выбор программного обеспечения
18. Ошибки и недочеты с которыми можно столкнуться

Любой мастер, работающий с металлом, мечтает о приобретении дополнительного оборудования для расширения возможностей в плане производства. Однако новые станки не каждому по карману. Чтобы оборудовать мастерскую не обязательно покупать дорогое оборудование. Можно изготовить фрезерный станок с ЧПУ своими руками.

Фрезерный станок с ЧПУ своими руками

Особенности устройства

Современные фрезерные станки с ЧПУ представляют собой набор разнообразных механизмов, которые зависят друг от друга. Создать идентичную машину в домашних условиях невозможно. Однако это не означает, что нельзя собрать более простой станок. Главное знать из каких деталей он состоит и как их правильно объединить между собой.

Конструкция

Фрезерный станок представляет собой конструкцию, к которой есть режущая часть, корпус (конструкция), подвижные и соединительные элементы. Необходимо обозначить ключевые элементы оборудования:

1. Станина. Представляет собой массивное основание, которое должно гасить вибрации двигателя и не давать станку двигаться при работе.
2. Рабочий стол. Должен быть изготовлен из листа металла, чтобы при обработке заготовки не повредить рабочую поверхность.
3. Направляющая станина по которой будет передвигаться режущая часть.
4. Шпиндель.
5. Направляющие для возможности изменения положения рабочего стола.

Главным элементом станка является электродвигатель. Выбирать его мощность необходимо в зависимости от обрабатываемых материалов. Минимальная мощность — 500 Вт. Оптимальным считается показатель в 2 кВт.

Выбирая электродвигатель на самодельный станок, желательно покупать модель с возможностью регулирования оборотов. Таким образом можно увеличить функционал самодельного оборудования и обрабатывать гораздо больше видов материалов.

Также на самодельный станок необходимо установить контроллер ЧПУ. Он представляет собой частотный конвектор и материнскую плату. Эти два элемента необходимо закрыть защитным кожухом, который убережёт их от повреждения во время работы.

Размеры

Размеры самодельного станка будут зависеть о того, какие детали и заготовки мастер хочет обрабатывать. Исходя из этого создаются рабочая поверхность. Нельзя забывать про то, что к размеру нужно прибавить направляющие, по которым будет передвигаться рабочий стол.

Рабочая поверхность

Руководство по изготовлению

Сделать самодельный фрезерный станок с ЧПУ может любой человек. Для этого нужно подготовить инструменты и материалы. Также нельзя забывать про чертеж фрезерного станка. В интернете есть различные варианты сборки самодельного оборудования с подробными чертежами.

Инструменты и материалы для изготовления

Когда чертёж самодельного станка выбран, необходимо подготовить инструменты и материалы. Оборудование с ЧПУ требует дополнительной электроники для сборки.

Необходимые материалы:

1. Шпиндель. Главный рабочий элемент.
2. Материалы для изготовления каркаса. Для простых станков со слабыми электродвигателями, подойдёт фанера, МДФ, ДВП, ДСП. Если же оборудование массивное, необходимо делать каркас из металла.
3. Кабель для подключения и защита для него.
4. Управляющая плата.
5. Крепежные элементы (шурупы, болты).
6. Патрон для закрепления фрезы.
7. Частотный преобразователь.
8. Подшипники.
9. Двигатели которые будут передвигать рабочую часть по осям Y, X, Z.

Инструменты:

1. Набор ключей.
2. Сварочный аппарат.
3. Клей, паяльник, изолента.
4. Болгарка для разрезания металлических уголков.
5. Молоток, отвёртки.
6. Ножовка по металлу.
7. Дрель, шуруповерт.

К электроинструменту, необходимо подобрать оснастку. Это свёрла по металлу для дрели, биты для шуруповерта и отрезные круги для болгарки.

Ключевые конструктивные решения

Перед началом работ по сборке оборудования необходимо разобраться с ключевыми вопросами. К ним относятся:

1. Допустимый бюджет на изготовление станка.
2. Рабочее пространство в помещении (от этого будет исходить размер готовой конструкции).
3. Используемые материалы при сборке.
4. Рабочая площадь.
5. Возможные допуски.

После ответа на эти вопросы можно приступать к основным работам.

Рабочее пространство

Основание и ось x оси

В первую очередь необходимо построить основную базу под ось X. При её выставлении, необходимо учитывать жёстко закреплённые детали и подвижные элементы конструкции.

Проектирование оси y

Изначально идёт разметка и строительство оси Y. После этого общая конструкция разбивается на отдельные элементы. Учитываются силы и моменты на портале оси Y.

Схема сборки оси z

При проектировании и сборке оси Z, необходимо учитывать несколько особенностей. В первую очередь обратите внимание на силы и моменты на оси Z. Также нужно знать расстояние между подшипниками и учитывать количество направляющих.

Линейная система движения

Для каждого станка подбирается своя система линейного движения. Если бюджет не позволяет, необходимо самостоятельно сделать направляющие.

Компоненты механического привода

Чтобы собрать механический привод, необходимо понимать из каких компонентов он состоит:

• шаговые;
• серводвигатели;
• приводные гайки;
• стойки;
• шестерни;
• редуктор;
• муфта;
• крепления для двигателя.

В зависимости от типа станка компоненты могут меняться.

Выбор двигателя

Чтобы выбрать качественный двигатель, необходимо знать какие разновидности подвижных элементов существуют. Перед тем как приобрести мотор, требуется изучить типы электродвигателей с ЧПУ, виды шаговых элементов. Важно учитывать параметры двигателя, чтобы знать с какими материалами допустимо работать.

При эксплуатации станка, нельзя использовать двигатель на мощности в 80% длительное время. Из-за этого нужно выбирать более мощный мотор. Оптимальный расход мощности во время работы — 50–60%.

электродвигателей с ЧПУ

Конструкция режущего стола

При малом бюджете, можно изготовить стол самостоятельно. Его размер будет зависеть от обрабатываемых заготовок и деталей. Для работы с металлом желательно делать массивный стол. Его нужно установить на направляющие, которые позволят ему передвигаться во время работы.

Параметры шпинделя

Шпиндель является главной частью станка. При обработке больших заготовок из твердой стали, необходимо выбирать модель с водным или воздушным охлаждением. Второй вариант более уместен если самодельный станок будет установлен в помещении с ограниченным пространством.

Электроника

В станках, управляемых при помощи ЧПУ, гораздо больше электроники, чем в обычных моделях, которые управляются механически. Важно заранее подготовить схему, на которой будут отображены все узлы соединения проводов, кнопки переключения и выключения, настройки режима работы. Также нельзя забывать про ответвление к источникам питания.

Параметры контроллера программного управления

Контролер ЧПУ выбирается в зависимости от функций, которые он может выполнять. В этом плане всё зависит от желания и бюджета человека. Можно создать собственный контроллер ЧПУ своими руками, однако для этого необходимо разбираться в электронике, построении микросхем и работе процессоров.

Выбор программного обеспечения

Нельзя забывать про программное обеспечение для ЧПУ. Самыми популярными являются:

• CAM;
• САПР;
• NC Controller.

Его выбор будет зависеть от выбранного контролера для управления ЧПУ и количества функций.

Ошибки и недочеты с которыми можно столкнуться

При сборке самодельного фрезерного станка, можно столкнуться с различными проблемами:

1. Основная проблема большинства мастеров — отсутствие чёткого чертежа, на котором обозначены все крепёжные элементы, связки проводов. Из-за этого могут появиться трудности и путаница при сборке.
2. Неправильный выбор мощности двигателя. Если электродвигатель будет слишком слабым, с его помощью нельзя будет обрабатывать твердые виды металла. Из-за этого функционал станка значительно сузится.
3. Экономия на материале для сборки каркаса. Желательно изготавливать его из металла.
4. Ошибки, связанные с выбором размера станка.
5. Часто, мастера забывают заземлить станок и получают удар током во время включения самодельного оборудования.
6. Для предотвращения пожара и поломки станка необходимо оборудовать его системой автоматического выключения.
7. Отсутствие охлаждения фрезы.
8. Неправильное программирование контролера ЧПУ.
9. Ошибка с выбором питания для шагового двигателя. Часто этот элемент требует отдельного источника питания (установки дополнительного блока). Поэтому нужно заранее оценить возможность подключения дополнительного питания к шаговому двигателю.

Станок с ЧПУ DIY чертежи и инструкции по сборке

Перейти к основному содержанию

1. Дом
2. Бесплатные проекты
3. Схемы DIY с других сайтов
4. Схемы станков с ЧПУ своими руками и инструкции по сборке

Если вы ищете бесплатные планы, с помощью которых вы можете сделать свои собственные станки с ЧПУ, мы искали для вас и выбрали самые качественные.

В основном это планы по изготовлению фрезерных станков с ЧПУ, 3-х осевых станков с ЧПУ и т.п. Если вы тоже натолкнулись на какой-нибудь план качества в Интернете, не стесняйтесь сообщить нам, и мы включим его в эту подборку проектов по изготовлению станков с ЧПУ.

— Проект фрезерного станка с ЧПУ Маслоу

Цель проекта Маслоу — сделать ЧПУ доступным для всех. Это означает создание доступной по цене машины, не требующей специальных инструментов или навыков для сборки и простой в использовании. Мы сделали все возможное, чтобы создать дизайн, который, по нашему мнению, способствует достижению этих целей, но мы знаем, что с вашей помощью можно сделать машину еще лучше. Ваши отзывы о том, как улучшить эти направления, более чем приветствуются.

Сборка машины состоит из пяти шагов. Инструкции для каждого шага находятся в соответствующих вики GitHub, которые вы можете редактировать. Мы решили делать инструкции таким образом, чтобы они всегда были актуальными и максимально понятными. Maslow CNC — это проект фрезерного станка с ЧПУ с открытым исходным кодом. Это единственный коммерчески доступный вертикальный фрезерный станок с ЧПУ, который отличается низкой стоимостью в 500 долларов США.

— Чертежи фрезерного станка с ЧПУ

Чертежи фрезерного станка с ЧПУ — отличная отправная точка для всех, кто хочет построить фрезерный станок с ЧПУ. Они дают ценную информацию о том, как работают эти машины. Многие из нас очень визуальные люди, и полезно увидеть примеры этих машин, изложенные на бумаге. Некоторые планы достаточно подробны, чтобы действовать как полный план от начала до конца, в то время как другие предлагают только фрагменты информации.

Вы можете спроектировать и построить собственную машину. Тем не менее, планы фрезерных станков с ЧПУ по-прежнему могут быть ценным ресурсом. Планы могут дать вам отличные идеи. Вам может понравиться система линейного перемещения в одной конструкции, но предпочесть конструкцию режущей платформы в другой. Они также могут раскрыть аспекты вашего дизайна, которые могут работать, а могут и не работать.

Вот почему мы хотим предоставить вам как можно больше бесплатных планов и чертежей. Есть несколько компаний, занимающихся предоставлением планов, которые вы можете купить. Некоторые стоят, а другие нет. На данный момент мы работаем над несколькими бесплатными планами с изображениями, загрузками 3D и 2D и даже видео.

JGROs Design

Этот дизайн очень популярен среди любителей фрезерных станков с ЧПУ своими руками. Этот набор планов очень подробный и содержит размеры всех частей. Это тип мобильного портала, спроектированный вокруг конструкции из дерева или МДФ, в которой используются коньковые подшипники для системы линейного перемещения. Эта конструкция может быть очень прочной, если построена правильно. Набор планов также содержит полную спецификацию (ведомость материалов).

Joes 2006 R-1 Design

Это еще один очень популярный дизайн. Эта конструкция также представляет собой мобильный портальный фрезерный станок с ЧПУ, спроектированный на основе конструкции из дерева или МДФ. Система линейного перемещения также основана на подшипниках конькового хода. Однако на оси x используются двойные стержни с каждой стороны вместо одного. Эта конструкция имеет очень эргономичный вид и использует раму, препятствующую скручиванию, и наклонные боковые рычаги гентри для учета положения центра тяжести.

— Проект DIYLILCNC — 3-осевой фрезерный станок с ЧПУ

Проект DIYLILCNC — это бесплатный набор чертежей с открытым исходным кодом для недорогого, полнофункционального 3-осевого фрезерного станка с ЧПУ, который может собрать человек с базовыми навыки работы в магазине и доступ к инструментам.

Устройства с ЧПУ используются для изготовления физических объектов с высокой степенью точности. Некоторые устройства с ЧПУ, в том числе DIYLILCNC, оснащены установленным на портале режущим инструментом (например, фрезерным станком), который может перемещаться в двух или более направлениях. Работой инструмента управляет компьютер, которому поручено преобразовывать цифровой проект в реальное движение инструмента.

DIYLILCNC можно построить примерно за 700 долларов. Эта стоимость включает в себя все оборудование и листовые материалы, используемые в строительстве. Файлы САПР для изготовленных на заказ деталей, вырезанных лазером, распространяются вместе с планами. Любой, у кого есть доступ к лазерному резаку, может использовать эти файлы для изготовления всех частей панели, необходимых для строительства; те, у кого нет готового доступа к лазерной резке, могут приобрести комплекты панелей для лазерной резки на нашей странице «Купить» или передать файлы в местную или онлайн-службу лазерной резки.

Схемы и инструкции по сборке DIYLILCNC распространяются бесплатно и предназначены для широкого распространения и модификации с небольшими ограничениями. Планы отформатированы для облегчения изготовления, особенно для начинающих. DIYLILCNC может быть построен отдельным человеком, группой студентов или классом. Помимо того, что сборка ЧПУ LIL «сделай сам» — это очень весело, это отличный способ узнать об управлении движением и CAD/CAM/CAE. Посмотрите краткий обзор проекта DIYLILCNC в видео слева от вас.

— Маршрутизатор Otocoup с компьютерным управлением

Эти чертежи предоставляются бесплатно для любителей.

— Характеристики машины согласно планам

• Общая ширина 3,20 м, вылет 2,60 м
• Высота 2,00 м, дальность 1,60 м
• Диапазон глубины 90 мм
• Маршрутизатор: предпочитаю Kress FM6990 E (в Европе)
• Вес двутавровой балки: 10 кг
• Масса тележки без маршрутизатора: 4 кг
• Основная балка (вертикальная) и горизонтальная балка, изготовленная с помощью линейки каменщика 100 x 18 x 1
• Роликовые подшипники, ABEC1
• Ремни ГРМ типа HTD, несущие

— Как сделать трехосевой станок с ЧПУ

Идея этой инструкции заключалась в том, чтобы воплотить мое желание в настольном станке с ЧПУ. Хотя было бы неплохо приобрести готовое устройство, проблема цены и размера оказалась непомерно высокой. Имея это в виду, я попытался спроектировать и построить трехосевой станок с ЧПУ с учетом следующих факторов:

-Использование простых инструментов (требуется только сверлильный станок, ленточная пила и ручные инструменты)
-Низкая стоимость (этот вид ускользнул от меня, однако, когда все куплено в готовом виде, стоимость всех деталей составляет менее 600 долларов США (значительная экономия). может быть изготовлен путем умелого поиска некоторых деталей))
— Небольшая занимаемая площадь (30 x 25 дюймов)
— Используемая рабочая зона (10 дюймов по оси X, 14 дюймов по оси Y, 4 дюйма по оси Z)
— Относительно быстрая скорость резки (60 дюймов в минуту)
— Небольшое количество деталей (менее 30 уникальных деталей)
— Легко найти детали (все детали доступны из 4 источников (Home Depot + 3 онлайн-источника)
— Способность резать фанеру (успешно)

— Самодельный фрезерный станок с ЧПУ

Это руководство покажет вам, как построить фрезерный станок с ЧПУ, который позволит вам вырезать трехмерные фигуры из дерева, пластика и алюминия с помощью стандартного ручного фрезера. В последнее время я заметил, что все больше и больше проектов по инструктажу связано с использованием какого-либо станка с ЧПУ, будь то лазерный резак, 3D-принтер, фрезерный станок и т. д. Я хотел присоединиться к этой революции цифрового производства и начать делать свои проекты. еще лучше с помощью этих инструментов. Итак, около года назад я решил найти способ сделать это возможным и пришел к выводу, что простой 3-осевой фрезерный станок с ЧПУ будет лучшим вариантом для начала работы. Я начал проводить некоторые исследования и решил спроектировать и построить свою собственную машину. Это поучительные шаги через все детали, необходимые для создания машины, которую я разработал, и причины, по которым я построил машину именно так, как я сделал. Он также включает в себя объяснение технологии ЧПУ и будет отличным справочником для тех, кто хочет научиться некоторым навыкам изготовления металлов. Я надеюсь, что кто-то может использовать эти планы для создания этого маршрутизатора для себя или, по крайней мере, черпать вдохновение из моего дизайна. Я создал 2D-чертежи всех деталей с полными размерами и спецификациями, подробностями сборки каждой детали, полными списками деталей и инструментов с ценами и ссылками, базовой схемой подключения и объяснением конструкции.

Для тех из вас, кто уже знает о фрезерных станках с ЧПУ, вот характеристики моего станка.

• Ход: по оси X 23 дюйма
• Ось Y 13 дюймов
• Ось Z 6 дюймов
• Линейная направляющая: полностью поддерживающая круглая линейная направляющая и установленные подшипники (20 мм, 16 мм, 12 мм)
• Линейный привод: 1/2”-10 5 Start Precision Винты ACME и противозазорные гайки DumpsterCNC

Приводной двигатель

• и контроллер: контроллер Gecko G540 с шаговыми двигателями Gecko 280 унций NEMA 23
• Конструкция: сварная стальная труба 1 x 2 дюйма и алюминиевая пластина толщиной 3/8 дюйма
• Шпиндель: фрезерный станок Bosch Colt
• Быстрая скорость: 200 дюймов в минуту (дюймов в минуту)
• Скорость резания: концевая фреза 1/4 дюйма, полная ширина резания, глубина резания 0,100 дюйма, 50 дюймов в минуту, материал — твердая древесина (это довольно легкий рез и, вероятно, меньше половины реальной режущей способности)

— Самодельный станок с ЧПУ Dremel и детали

Станок с ЧПУ «Сделай сам» — очень популярный проект в Интернете, многие люди делали разные версии, но я хочу показать вам, как я сделал свой собственный станок с ЧПУ с помощью Dremel. как шпиндель. Лично я считаю, что станок с ЧПУ — это своего рода модернизация 3D-принтера, вы можете создавать более прочные детали из дерева или металла, но у него также есть некоторые ограничения.

Что нам потребуется, количество:
— Инструмент Dremel
— Алюминиевые профили 20x20x600 мм
— Стержень 12 мм
— Трапециевидный ходовой винт длиной 500 мм
— Трапецеидальный ходовой винт длиной 300 мм
— Линейный подшипник 12 мм
— Муфта 9 на 803 Т-образная гайка
-Винты

-Arduino+экран ЧПУ+шаговые драйверы
-Источник питания
-Шаговые двигатели
-Реле
-Концевые выключатели
-Разъем переменного тока IEC с переключателем

— 9-осевой фрезерный станок с ЧПУ 9012

Этот фрезерный станок с ЧПУ можно изготовить с помощью всего лишь нескольких ручных и электроинструментов.

В станке используются китайские линейные рельсы и шарико-винтовые пары с ebay. С шаговыми двигателями 1,8 Нм, которые я использую с geckodrive g540, он достигает скорости 10 м/мин и скорости подачи 5 м/мин. Рабочая зона составляет около 110см х 60см х 10см.

Ожидаемая стоимость сборки такой машины с нуля составляет 1000-1300 евро. На сборку у меня ушло более 80 часов.

— Фрезерный станок с ЧПУ, сборка

Открытые сборки — сайт для распространения аппаратного обеспечения с открытым исходным кодом Мечтайте — создавайте — делитесь. OpenBuilds.com — это новый веб-сайт для разработки проектов и совместной работы, управляемый сообществом

Представлено Ceh Jan

sfy39587stp16

Как построить фрезерный станок с ЧПУ шаг за шагом с нуля

РЕКЛАМА

Содержание

Фрезерный станок с числовым программным управлением (ЧПУ) — отличный инструмент для производителей. Раньше они использовались в крупных отраслях промышленности, но теперь технологии продвинулись вперед, и вы можете построить их даже у себя дома.

Это трехосевой станок различных размеров и форм. Оборудование очень напоминает FDM-принтер. Тем не менее, хотэнд заменяется маршрутизатором.

Несмотря на то, что существует множество различных вариантов, большинство фрезерных станков с ЧПУ состоят из этих основных частей, которые включают в себя контроллер, один или несколько двигателей (сервопривод, шпиндель или шаговый двигатель), преобразователи частоты переменного тока, сервоусилители, линейные направляющие, рабочую поверхность и шаровые винты.

Инструменты, которые вам понадобятся для сборки фрезерного станка с ЧПУ, во многом зависят от его конструкции. Для проектирования и сборки маршрутизатора с нуля желательно иметь хорошо оборудованную мастерскую и 3D-принтер.

В этом руководстве мы рассмотрим весь процесс и рассмотрим все необходимые шаги, которые необходимо предпринять для создания фрезерного станка с ЧПУ с нуля.

РЕКЛАМА

Маршрутизатор с числовым программным управлением (ЧПУ)

Как видно из названия, фрезерный станок с числовым программным управлением (ЧПУ) — это машина, управляемая компьютером и используемая для резки различных более мягких материалов. К ним относятся дерево, пенопласт, акрил, стекло, пластик и различные мягкие металлы.

Фрезерный станок с ЧПУ поднимается на устойчивую и большую рабочую поверхность и может перемещаться по всем трем осям (X, Y и Z). Он использует высокую скорость вращения для выполнения 3D-резки. Хотя большинство маршрутизаторов имеют три оси, их можно настроить на 4–6 осей для сложных проектов.

Использование фрезерного станка с ЧПУ

Фрезерный станок с ЧПУ имеет широкий спектр применения. Он используется для производства предметов, в том числе мебели, деревянных декоративных элементов, окон, дверей, спортивного инвентаря, рекламных щитов, форм, музыкальных инструментов, табличек с именами, вывесок, деталей лодок и т. д. Он имеет большой потенциал в различных отраслях промышленности.

Фрезерный станок с ЧПУ универсален. Его можно использовать как фрезерный станок, сверлильный станок, фрезерный станок, пилу или токарный станок.

Маршрутизатор значительно снижает рабочие потери и обеспечивает повторяемость, простоту эксплуатации, точность и безопасность работников. Это значительно увеличивает ваши производственные мощности и скорость. Это обеспечивает повторяемость деталей и изготовление одноразовых конструкций.

шагов по сборке фрезерного станка с ЧПУ с нуля

РЕКЛАМА

Дизайн

Прежде чем приступить к сборке любой машины, у вас всегда должен быть проект в голове или в руке. Дизайн во многом зависит от вашего бюджета и цели использования.

Это включает в себя, какой материал вы хотите резать с его помощью и хотите ли вы использовать его для коммерческих или личных нужд.

Создание компактного настольного фрезерного станка с ЧПУ (менее 300 x 300 мм) может обойтись вам как минимум в 200 долларов, в то время как огромный станок для гравировки по дереву и алюминию может стоить более 600 долларов.

Более того, создание высококлассного мощного коммерческого фрезерного станка с ЧПУ с большим рабочим пространством, который может легко резать алюминий, может стоить вам более 1000 долларов.

При проектировании фрезерного станка с ЧПУ вы можете либо использовать уже существующие экспертные проекты, доступные в Интернете, либо создать свой собственный дизайн с нуля.

Использование существующей конструкции

В Интернете доступно несколько дизайнов, из которых вы можете выбрать тот, который соответствует вашим требованиям. Таким образом, вам не нужно бороться с проектированием маршрутизатора. Вы можете использовать приложение Open Build, чтобы найти конструкцию фрезерного станка с ЧПУ с открытым исходным кодом.

The Mostly Printed CNC (MPCNC) — это проект DIY CNC с открытым исходным кодом от RepRap. Большинство людей превращают свой комплект MPCNC в маршрутизатор из-за его стабильной рамы. На YouTube доступно множество учебных пособий по его сборке, и все его части в основном можно распечатать в 3D или купить в Интернете.

РЕКЛАМА

Создание собственного дизайна

Тем не менее, сделать свой собственный дизайн довольно сложно, и его следует пробовать, только если у вас есть некоторый опыт. Это довольно интересно и дает большой опыт обучения. Есть несколько вещей, которые необходимо учитывать при проектировании маршрутизатора.

Прежде чем начать сборку машины, вам понадобится твердотельная модель. Fusion 360 или аналогичные программы CAD отлично подходят для проектирования 3D-моделей. Это обеспечивает практичность и позволяет устранять неполадки при возникновении каких-либо проблем.

Другим важным моментом является жесткость конструкции. Он определяет режущую способность фрезера и качество поверхности, которое он предлагает.

Материал

Всегда важно учитывать, какой материал использовать для изготовления машины, так как от этого зависит стабильность и прочность вашего устройства.

Для конструкции станка рекомендуется использовать материал такой же прочности или прочнее, чем материал, который вы собираетесь с его помощью резать. Алюминий и сталь — два самых популярных варианта, которые лучше всего подходят практически для всех дизайнов.

Алюминиевый профиль

используется многими производителями, так как прилагаемая направляющая упрощает сборку их прочных фрезерных станков с ЧПУ. Их стандартизированный размер позволяет легко обмениваться проектами. Вы можете использовать специальные Т-образные гайки для крепления деталей к алюминиевой раме.

РЕКЛАМА

Типы рам

Существует два основных типа конструкции рамы, которые используются для изготовления большинства фрезерных станков с ЧПУ. К ним относятся:

Дизайн стола

Тип стола или конструкция с подвижным порталом является наиболее популярной конструкцией, которая используется для создания больших фрезерных станков с ЧПУ с рабочей станиной более 300 x 300 мм. Он предлагает жесткую конструкцию над большим рабочим пространством.

Все три оси соединены и перемещаются по рельсам над большой стационарной кроватью. Этот дизайн лучше всего подходит для тех, кто имеет бюджет более 400 долларов и хочет построить большой фрезерный станок с ЧПУ.

Конструкция мельницы

Мельничный стиль или конструкция с подвижным столом лучше всего подходят для тех, кто хочет построить компактный фрезерный станок с ЧПУ в рамках ограниченного бюджета в 400 долларов или меньше.

Рабочее пространство 300 x 300 мм или меньше. Станина станка перемещается в одном или двух измерениях, а фрезер перемещается по оставшейся оси.

Электроника

Электроника, которая вам понадобится, почти одинакова, независимо от дизайна и стиля выбранного вами маршрутизатора. К ним относятся шаговые двигатели, контроллер ЧПУ, маршрутизатор, блок питания и драйверы.

Шаговые двигатели

Шаговые двигатели обеспечивают линейное движение фрезерного станка с ЧПУ. Они точно контролируют движение фрезера по каждой оси, точно поворачивая ходовые винты или синхронизируя движение ленты.

Двигатели доступны в различных размерах. Он упоминается NEMA и числом, указывающим размер двигателя. Например, двигатель NEMA 18 имеет квадратный размер 1,8 дюйма. Для сборки небольшого станка для резки дерева или пластика мотор NEMA 19 обеспечит достаточную мощность.

РЕКЛАМА

Контроллер ЧПУ

Контроллер ЧПУ позволяет подключить маршрутизатор к компьютеру и обрабатывать команды G-кодов. В некоторых контроллерах есть встроенные драйверы шаговых двигателей.

Arduino CNC Shield V3 — это довольно популярный контроллер ЧПУ с открытым исходным кодом. Он имеет гибкий драйвер двигателя, который можно модифицировать. С прошивкой GRBL ее легко настроить. Многие контроллеры используют компьютер с установленным программным обеспечением ЧПУ для отправки своих команд.

Маршрутизатор

Существуют различные маршрутизаторы. Они варьируются от компактных двигателей постоянного тока на 12 В до мощных маршрутизаторов. Ваш выбор зависит от размера и стиля машины, которую вы строите.

Источник питания

Самое главное при сборке фрезерного станка с ЧПУ — это блок питания. Это зависит от размера вашего маршрутизатора и мощности, необходимой для шаговых двигателей. Маршрутизатор обычно имеет номинальную мощность и напряжение.

Таким образом, подобрать подходящий блок питания несложно. Большинство контроллеров и моторов прекрасно работают от источника питания 12–24 В постоянного тока.

Оси

Для обеспечения легкого перемещения фрезерного станка с ЧПУ по всем трем осям используются линейные приводы. Он поддерживается линейными подшипниками. Каждая ось должна двигаться точно в одном направлении без люфта.

Шарико-винтовые пары

являются наиболее эффективными и прочными линейными приводами. Они подключены к шаговому двигателю, который обеспечивает точное движение в одном направлении. Если у вас небольшой бюджет, вы также можете использовать ходовые винты вместо шариковых винтов.

Это стержни с трапециевидной резьбой, которые поворачивают определенную гайку в одном направлении. Они обычно используются при создании 3D-принтеров. Другие варианты включают зубчатые ремни и шаговые двигатели со шкивами.

Линейные подшипники используются для поддержки осей. Они идут параллельно приводам и уменьшают трение при движении по кольцевому рельсу.

Линейные рельсы лучше всего подходят для построения осей, поскольку в них используются специальные подшипники на боковых рельсах.

Для построения трех осей станка установите их все перпендикулярно друг другу. Для настольного фрезерного станка с ЧПУ все три оси соединены и перемещаются вместе. Принимая во внимание, что для фрезерного станка одна или две оси перемещают станину, а другая перемещает фрезер.

РЕКЛАМА

Кровать

Станина станка — это рабочая зона, над которой монтируется фрезерный станок с ЧПУ. Он должен легко закреплять материал, на котором будет работать машина.

Плата из волокна средней плотности (MDF) широко используется для изготовления основания, поскольку она не сломается, если маршрутизатор случайно врежется в нее, и ее легко заменить. Вы можете сделать отверстия в станине, чтобы легко вставить зажимы, чтобы прочно удерживать материал в одном месте.

Маршрутизатор

Вы должны использовать фрезерный станок по дереву или вращающийся инструмент в соответствии с вашими требованиями к резке.

Для создания мощного станка для резки твердых материалов, таких как алюминий, вам следует выбрать фрезерный станок DeWalt DP611. Для более дешевого варианта вы можете выбрать DeWalt DW660. Он доступен почти за полцены по сравнению с DP611 и может резать алюминий, но медленно.

Какой бы маршрутизатор вы ни выбрали, вы должны настроить его крепление. Он должен быть жестким, чтобы избежать повреждения отделки поверхности из-за дополнительного движения машины. Режущая насадка должна соответствовать материалу и частоте вращения фрезерного станка.

Всегда начинайте с малой скорости, чтобы проверить машину и нарезать фрезы. Если вы поняли, что роутер борется, следует дополнительно уменьшить скорость и глубину пропилов.

РЕКЛАМА

Результаты

Ваша машина готова к использованию. Теперь вы можете начать резать различные материалы в зависимости от дизайна и стиля вашей машины. Как только вы научитесь пользоваться фрезерным станком с ЧПУ, вы сможете использовать его для различных целей. К ним относятся сверление, пиление, резьба и т. д.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Какой дизайн стола выбрать при сборке фрезерного станка с ЧПУ?

Обычно широко используются две конструкции: конструкция с подвижным столом или конструкция с подвижным порталом. Конструкция подвижного стола лучше всего подходит для небольших фрезерных станков с ЧПУ.

Простота сборки и высокая жесткость. Однако у него меньше рабочее пространство. Таким образом, для создания более крупных машин лучше выбрать конструкцию с подвижным порталом.

Можно ли резать металл фрезерным станком с ЧПУ?

Нет, фрезерные станки с ЧПУ в основном используются для резки мягких материалов. К ним относятся дерево, пластик, алюминий и т. д. Если вы хотите резать металлы или более прочные материалы, чем алюминий, вам следует построить фрезерный станок с ЧПУ вместо фрезерного станка.

Сколько стоит сборка фрезерного станка с ЧПУ и стоит ли на это тратиться?

Предполагаемая общая стоимость создания простого фрезерного станка с ЧПУ размером с настольный компьютер составит около 1000 долларов США. Это стоит потратить, так как вы сэкономите много, создав его самостоятельно, а не покупая его, и он предлагает отличное обучение. Однако создание надежного и точного фрезерного станка с ЧПУ требует много времени и энергии.

Могу ли я купить набор для сборки собственного фрезерного станка с ЧПУ?

Да, вы можете купить набор для сборки собственного фрезерного станка с ЧПУ, если не хотите собирать его с нуля. В эти комплекты входит все необходимое для сборки фрезерного станка с ЧПУ.

Вам просто нужно собрать все части и начать работать с машиной.