2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двигатели для станок чпу своими руками

Самодельный фрезерный станок с ЧПУ: собираем своими руками

Зная о том, что фрезерный станок с ЧПУ является сложным техническим и электронным устройством, многие умельцы думают, что его просто невозможно изготовить своими руками. Однако такое мнение ошибочно: самостоятельно сделать подобное оборудование можно, но для этого нужно иметь не только его подробный чертеж, но и набор необходимых инструментов и соответствующих комплектующих.

Обработка дюралевой заготовки на самодельном настольном фрезерном станке

Решившись на изготовление самодельного фрезерного станка с ЧПУ, имейте в виду, что на это может уйти значительное количество времени. Кроме того, потребуются определенные финансовые затраты. Однако не побоявшись таких трудностей и правильно подойдя к решению всех вопросов, можно стать обладателем доступного по стоимости, эффективного и производительного оборудования, позволяющего выполнять обработку заготовок из различных материалов с высокой степенью точности.

Чтобы сделать фрезерный станок, оснащенный системой ЧПУ, можно воспользоваться двумя вариантами: купить готовый набор, из специально подобранных элементов которого и собирается такое оборудование, либо найти все комплектующие и своими руками собрать устройство, полностью удовлетворяющее всем вашим требованиям.

Инструкция по сборке самодельного фрезерного станка с ЧПУ

Ниже на фото можно увидеть сделанный собственными руками фрезерный станок с ЧПУ, к которому прилагается подробная инструкция по изготовлению и сборке с указанием используемых материалов и комплектующих, точными «выкройками» деталей станка и приблизительными затратами. Единственный минус — инструкция на английском языке, но разобраться в подробных чертежах вполне можно и без знания языка.

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

Подготовительные работы

Если вы решили, что будете конструировать станок с ЧПУ своими руками, не используя готового набора, то первое, что вам необходимо будет сделать, — это остановить свой выбор на принципиальной схеме, по которой будет работать такое мини-оборудование.

Схема фрезерного станка с ЧПУ

За основу фрезерного оборудования с ЧПУ можно взять старый сверлильный станок, в котором рабочая головка со сверлом заменяется на фрезерную. Самое сложное, что придется конструировать в таком оборудовании, — это механизм, обеспечивающий передвижение инструмента в трех независимых плоскостях. Этот механизм можно собрать на основе кареток от неработающего принтера, он обеспечит перемещение инструмента в двух плоскостях.

К устройству, собранному по такой принципиальной схеме, легко подключить программное управление. Однако его основной недостаток заключается в том, что обрабатывать на таком станке с ЧПУ можно будет только заготовки из пластика, древесины и тонкого листового металла. Объясняется это тем, что каретки от старого принтера, которые будут обеспечивать перемещение режущего инструмента, не обладают достаточной степенью жесткости.

Облегченный вариант фрезерного станка с ЧПУ для работы с мягкими материалами

Чтобы ваш самодельный станок с ЧПУ был способен выполнять полноценные фрезерные операции с заготовками из различных материалов, за перемещение рабочего инструмента должен отвечать достаточно мощный шаговый двигатель. Совершенно не обязательно искать двигатель именно шагового типа, его можно изготовить из обычного электромотора, подвергнув последний небольшой доработке.

Применение шагового двигателя в вашем фрезерном станке даст возможность избежать использования винтовой передачи, а функциональные возможности и характеристики самодельного оборудования от этого не станут хуже. Если же вы все-таки решите использовать для своего мини-станка каретки от принтера, то желательно подобрать их от более крупногабаритной модели печатного устройства. Для передачи усилия на вал фрезерного оборудования лучше применять не обычные, а зубчатые ремни, которые не будут проскальзывать на шкивах.

Узел ременной передачи

Одним из наиболее важных узлов любого подобного станка является механизм фрезера. Именно его изготовлению необходимо уделить особое внимание. Чтобы правильно сделать такой механизм, вам потребуются подробные чертежи, которым необходимо будет строго следовать.

Чертежи фрезерного станка с ЧПУ

Чертеж №1 (вид сбоку)

Чертеж №2 (вид сзади)

Чертеж №3 (вид сверху)

Приступаем к сборке оборудования

Основой самодельного фрезерного оборудования с ЧПУ может стать балка прямоугольного сечения, которую надо надежно зафиксировать на направляющих.

Несущая конструкция станка должна обладать высокой жесткостью, при ее монтаже лучше не использовать сварных соединений, а соединять все элементы нужно только при помощи винтов.

Узел скрепления деталей рамы станка посредством болтового соединения

Объясняется это требование тем, что сварные швы очень плохо переносят вибрационные нагрузки, которым в обязательном порядке будет подвергаться несущая конструкция оборудования. Такие нагрузки в итоге приведут к тому, что рама станка начнет разрушаться со временем, и в ней произойдут изменения в геометрических размерах, что скажется на точности настройки оборудования и его работоспособности.

Сварные швы при монтаже рамы самодельного фрезерного станка часто провоцируют развитие люфта в его узлах, а также прогиб направляющих, образующийся при серьезных нагрузках.

Установка вертикальных стоек

Во фрезерном станке, который вы будете собирать своими руками, должен быть предусмотрен механизм, обеспечивающий перемещение рабочего инструмента в вертикальном направлении. Лучше всего использовать для этого винтовую передачу, вращение на которую будет передаваться при помощи зубчатого ремня.

Важная деталь фрезерного станка – его вертикальная ось, которую для самодельного устройства можно изготовить из алюминиевой плиты. Очень важно, чтобы размеры этой оси были точно подогнаны под габариты собираемого устройства. Если в вашем распоряжении есть муфельная печь, то изготовить вертикальную ось станка можно своими руками, отлив ее из алюминия по размерам, указанным в готовом чертеже.

Узел верхней каретки, размещенный на поперечных направляющих

После того как все комплектующие вашего самодельного фрезерного станка подготовлены, можно приступать к его сборке. Начинается данный процесс с монтажа двух шаговых электродвигателей, которые крепятся на корпус оборудования за его вертикальной осью. Один из таких электродвигателей будет отвечать за перемещение фрезерной головки в горизонтальной плоскости, а второй — за перемещение головки, соответственно, в вертикальной. После этого монтируются остальные узлы и агрегаты самодельного оборудования.

Финальная стадия сборки станка

Вращение на все узлы самодельного оборудования с ЧПУ должно передаваться только посредством ременных передач. Прежде чем подключать к собранному станку систему программного управления, следует проверить его работоспособность в ручном режиме и сразу устранить все выявленные недостатки в его работе.

Посмотреть процесс сборки фрезерного станка своими руками можно на видео, которое несложно найти в интернете.

Шаговые двигатели

В конструкции любого фрезерного станка, оснащенного ЧПУ, обязательно присутствуют шаговые двигатели, которые обеспечивают перемещение инструмента в трех плоскостях: 3D. При конструировании самодельного станка для этой цели можно использовать электромоторы, установленные в матричном принтере. Большинство старых моделей матричных печатных устройств оснащались электродвигателями, обладающими достаточно высокой мощностью. Кроме шаговых электродвигателей из старого принтера стоит взять прочные стальные стержни, которые также можно использовать в конструкции вашего самодельного станка.

Закрепление шагового двигателя на верхней каретке

Чтобы своими руками сделать фрезерный станок с ЧПУ, вам потребуются три шаговых двигателя. Поскольку в матричном принтере их всего два, необходимо будет найти и разобрать еще одно старое печатное устройство.

Окажется большим плюсом, если найденные вами двигатели будут иметь пять проводов управления: это позволит значительно увеличить функциональность вашего будущего мини-станка. Важно также выяснить следующие параметры найденных вами шаговых электродвигателей: на сколько градусов осуществляется поворот за один шаг, каково напряжение питания, а также значение сопротивления обмотки.

Для подключения каждого шагового двигателя понадобится отдельный контроллер

Конструкция привода самодельного фрезерного станка с ЧПУ собирается из гайки и шпильки, размеры которых следует предварительно подобрать по чертежу вашего оборудования. Для фиксации вала электродвигателя и для его присоединения к шпильке удобно использовать толстую резиновую обмотку от электрического кабеля. Такие элементы вашего станка с ЧПУ, как фиксаторы, можно изготовить в виде нейлоновой втулки, в которую вставлен винт. Для того чтобы сделать такие несложные конструктивные элементы, вам понадобятся обычный напильник и дрель.

Читать еще:  Шевроле лачетти после аварии не заводится двигатель

Электронная начинка оборудования

Управлять вашим станком с ЧПУ, сделанным своими руками, будет программное обеспечение, а его необходимо правильно подобрать. Выбирая такое обеспечение (его можно написать и самостоятельно), важно обращать внимание на то, чтобы оно было работоспособным и позволяло станку реализовывать все свои функциональные возможности. Такое ПО должно содержать драйверы для контроллеров, которые будут установлены на ваш фрезерный мини-станок.

В самодельном станке с ЧПУ обязательным является порт LPT, через который электронная система управления и подключается к станку. Очень важно, чтобы такое подключение осуществлялось через установленные шаговые электродвигатели.

Схема подключения униполярных шаговых электродвигателей для 3-х координатного станка с ЧПУ (нажмите для увеличения)

Выбирая электронные комплектующие для своего станка, сделанного своими руками, важно обращать внимание на их качество, так как именно от этого будет зависеть точность технологических операций, которые на нем будут выполняться. После установки и подключения всех электронных компонентов системы ЧПУ нужно выполнить загрузку необходимого программного обеспечения и драйверов. Только после этого следуют пробный запуск станка, проверка правильности его работы под управлением загруженных программ, выявление недостатков и их оперативное устранение.

Все вышеописанные действия и перечисленные комплектующие подходят для изготовления своими руками фрезерного станка не только координатно-расточной группы, но и ряда других типов. На таком оборудовании можно выполнять обработку деталей со сложной конфигурацией, так как рабочий орган станка может перемещаться в трех плоскостях: 3d.

Ваше желание своими руками собрать такой станок, управляемый системой ЧПУ, должно быть подкреплено наличием определенных навыков и подробных чертежей. Очень желательно также посмотреть ряд тематических обучающих видео, некоторые из которых представлены в данной статье.

Двигатели для станок чпу своими руками

Самый простой способ изготовить самодельный ЧПУ станок — это распотрошить какой либо девайс имеющий шаговые двигатели. Например старый принтер или сканер.
Именно об изготовлении ЧПУ станка своими руками из последнего и пойдет речь в сегодняшней статье.

Итак, для создания небольшого станка нам потребуется выпотрошить старый сканер, из него можно извлечь следующие полезные вещи: микросхему ULN2003, шаговый двигатель и пару стальных прутков.

Кроме этого возьмем картонную коробку для изготовления корпуса нашего контроллера. Можно сделать ее и из текстолита или фанеры, особой разницы тут нет, просто картон легче обрабатывается простыми ножницами.

Подготовим инструменты, вот список того, что мы будем использовать:

Кусачки
Ножницы
Клеевой пистолет
Паяльник и принадлежности для пайки

Для изготовления контроллера нам так же понадобиться:
Разъем DB-25 (на LPT порт) с проводом
Цилиндрическое гнездо для питания контроллера ЧПУ станка

Для испытательного стенда
Стержень с резьбой в качестве ходового винта
Подходящая под ходовой винт гайка
А так же разные шурупы, шайбы и куски древесины

Подключать все это будем к компьютеру, который имеет порт принтера, а в качестве программного обеспечения будем использовать программу для работы на ЧПУ станке TurboCNC.

Скачать TurboCNC можно здесь .

Приступаем к работе по изготовлению самодельного контроллера ЧПУ

Для того, чтобы изготовить самодельный контроллер для ЧПУ станка извлекаем из сканера плату управления и шаговый двигатель. Для этого нужно просто снять стекло сканера и вывернуть несколько винтов.
Кроме шагового двигателя и платы управления снимаем стальные стержни, которые будем использовать для изготовления тестового портала.

Нам нужна микросхема управления ULN2003. Если если ваш сканер собран на другой микрухе, то не беда, ULN2003 можно приобрести отдельно, стоимость ее не велика, около 10-20 рублей. Но если она имеется на плате, то ее нужно аккуратно выпаять. Сначала разгореваем паяльником олово и при помощи отсоса удаляем его. Потом аккуратно засовываем под микросхему конец отвертки и осторожно прикасаясь жалом паяльника к каждому выводу микросхемы, нажимаем на отвертку.

Изготовление схемы контроллера для ЧПУ станка

Аккуратно припаиваем микросхему на плату. Можно использовать макетную плату для первой сборки и проверки работоспособности контроллера.
На макетной плате, что на фотографии, имеется две шины электропитания, поэтому положительный вывод ULN2003 (смотрим схему на рисунке ниже) припаиваем к одной из них, а отрицательный — к другой.
Затем, соединяем вывод 2 коннектора параллельного порта с выводом 1 ULN2003. Вывод 3 коннектора параллельного порта соединяется с выводом 2 ULN2003, вывод 4 — с выводом 3 ULN2003 и вывод 5 — с выводом 4 ULN2003.
Вывод нуля — 25 параллельного порта припаиваем к отрицательной шине питания макетной платы.

Теперь припаиваем шаговый двигатель к управляющему устройству.
Делать это придется методом научного тыка или найдя документацию на выводы вашего электродвигателя.

Легче всего припаять провода так, чтобы потом цеплять на них зажимы-крокодилы. Так же можно использовать клеммы с винтовым креплением или еще что-нибудь подобное.
Соединяем провода с выводами 16, 15, 14 и 13 микросхемы ULN2003.
Теперь припаиваем провод к положительной шине питания.

Управляющее устройство почти готово.

Остается подсоединить к шинам электропитания на макетной плате гнездо электропитания.
Для того, чтобы провода не отламывались, фиксируем из термоклеем из пистолета.

Установка Turbo CNC

С контроллером на базе микросхемы ULN2003 точно будет работать ПО Turbo CNC.

Как я уже писал, скачать Turbo CNC можно здесь .
Как установить программу, думаю объяснять не стоит.
Единственным нюансом Turbo CNC является то, что она хорошо работает под MS-DOS, в режимах совместимости Windows могут возникать ошибки.
На мой взгляд это плюс, так как можно за копейки собрать отдельный комп для ЧПУ станка или купить очень старый ноутбук.

Настройка Turbo CNC

После загрузки Turbo CNC появиться экран, похожий на изображенный ниже.
Нажимаем пробел. Теперь мы находимся в главном меню программы.
Жмем F1, и при помощи клавиш со стрелками выбираем меню «Configure».
Затем выбераем «number of axis». Жмем Enter.
Вводим количество осей, которые будут использоваться. Поскольку у нас только один мотор, выбираем «1». Жмем Enter чтобы продолжить. Снова жмем F1 и в меню «Configure» выбираем пункт «Configure axes», затем дважды жмем Enter.

Появится следующий экран. Нажимайте Tab пока не перейдете к ячейке «Drive Type». При помощи стрелки вниз выбираем пункт «Phase». Снова при помощи Tab выбираем ячейку «Scale». Чтобы использовать калькулятор, нам нужно найти число шагов, которые двигатель делает за один оборот. Зная номер модели двигателя, можно установить на сколько градусов он поворачивается за один шаг. Чтобы найти число шагов, которые двигатель делает за один оборот, теперь нужно поделить 360 на число градусов за один шаг. Например, если мотор поворачивается за один шаг на 7,5 градусов, 360 поделить на 7,5 получится 48. Число, которое получится у вас, забиваем в калькулятор шкалы (scale calculator).

Остальные настройки оставляем как есть. Жмем OK, и копируем число в ячейке Scale в такую же ячейку на другом компьютере. В ячейке Acceleration установите значение 20, поскольку установленных по умолчанию 2000 слишком много для нашей системы. Начальную скорость установите равной 20, а максимальную — 175. Нажимаем Tab пока не дойдете до пункта «Last Phase». Устанавливаем в нем значение 4. Нажимаем Tab пока не дойдем до первого ряда иксов.

Копируем следующее в четыре первых ячейки:

Остальные ячейки оставляем без изменений. Выбираем OK.
Теперь Turbo CNC настроен на работу с нашим контроллером.

Изготавливаем тестовую ось ЧПУ станка

Отрезаем 3 деревянных бруска и скрепляем их друг с другом. Чтобы получить ровные отверстия проводим на поверхности дерева ровную линию. Сверлим на линии два отверстия. Еще 1 отверстие делаем посередине ниже первых двух. Отсоединяем бруски друг от друга.

Через два отверстия, что находятся на одной линии, вставляем стальные прутки. Закрепить прутки проще всего с помощью небольших шурупов.
Продеваем прутки на второй деревянный брусок.
На одной стороне крепим двигатель.

Читать еще:  Бмв е60 чип тюнинг двигателя

Чтобы закрепить шаговый электродвигатель, можно воспользоваться двумя отрезками стержня с резьбой 1/8.
Брусок с шаговым двигателем надеваем на свободный конец стальных прутов.
Снова крепим их шурупами.
Сквозь третье отверстие продеваем ходовой винт. На него ставим гайку и затем вставляем в отверстие во втором бруске.
Поворачиваем винт до тех пор, пока он не пройдет сквозь все отверстия и не дойдет до вала двигателя.
Соединить вал двигателя и стержень проще всего при помощи резинового шланга и зажимов из проволоки.

На втором бруске ходовая гайка удерживается с помощью дополнительных гаек и винтов.
И в завершение, отрезаем брусок из дерева для подставки.
Крепим ее шурупами ко второму бруску.
Проверяем, установлена ли подставка ровно на поверхности.
Регулировать положение подставки на поверхности можно при помощи дополнительных винтов и гаек.

Тестирование

Соединяем двигатель с контроллером.

Для этого соедините общий провод шагового двигателя (смотрите документацию к двигателю) с проводом, который был припаян к положительной шине питания.

Другие четыре провода соединяем путем проб и ошибок.
Просто цепляем их все, и затем меняем порядок соединения, если шаговый двигатель делает два шага вперед и один назад или что-либо подобное.

Для тестирования подключаем 12 В 350 мА источник питания постоянного тока, проще всего использовать блок питания от компьютера.

Затем соединяем разъем DB25 c компьютером.
Смотрим и тестируем в TurboCNC правильно ли соединен двигатель.

В результате тестирования и проверки правильного подсоединения двигателя у вас должен получиться полностью работоспособная ость ЧПУ станка.

Чтобы проверить масштабирование нашего ЧПУ, прикрепляем к нему маркер и прогоняем тестовую программу.
Измеряем получившуюся линию. Если длина линии составляет порядка 2-3 см, устройство работает правильно.
В ином случае, проверяем вычисления которые мы делали выше.

Если все получилось, то поздравляю, самое трудное уже позади! Остаются мелочи.

Делаем корпус для контроллера ЧПУ станка

Изготовление корпуса для контроллера ЧПУ станка — это завершающий этап нашего станкостроения.

У нашего образца плата имеет размер 5 на 7,5 см, поэтому корпус сделаем размером 7,5 на 10 на 5 см, чтобы оставить достаточно места для проводов.

Из картонной коробки вырезаем стенки.

Вырезаем 2 прямоугольника размером 7,5 на 10 см, еще 2 размером 5 на 10 см и еще 2 размером 7,5 на 5 см.

В них нужно вырезать отверстия для разъемов. Обведите контуры разъема параллельного порта на одной из 5 х 10 стенок.

На этой же стенке обведите контуры цилиндрического гнезда для питания постоянного тока. Вырежьте по контурам оба отверстия.
То, что вы будете делать дальше, зависит от того, припаивали ли вы к проводам двигателя разъемы.

Если да, то закрепите их снаружи второй пока пустой стенки размером 5 х 10. Если нет, проткните в стенке 5 отверстий для проводов. При помощи клеевого пистолета соедините все стенки вместе. Снаружи углы можно зафикстировать прозрачным скотчем. Корпус нашего контроллера ЧПУ станка можно покрасить.

Теперь нужно вставить все компоненты внутрь корпуса.
Убедитесь, что на разъемы попало достаточно много клея, потому что они будут подвергаться большим нагрузкам.
Чтобы коробка оставалась закрытой, нужно сделать защелки. Из пенопласта вырезаем пару ушек. Затем вырезаем пару полос и четыре небольших квадратика. Приклеиваем по два квадратика к каждой из полос как показано на рисунке. Клеим ушки по обеим сторонам корпуса. Сверху коробки приклеи ваем полосы. Этим и завершаем изготовление корпуса.

Возможные применения нашего контроллера и собранного ЧПУ станка

Этот контроллер и наш ЧПУ станок можно применять как плоттер, небольшой фрезер по дереву, пластику и гравировке. Необходимо только помнить о том, что двигатели не могут выдать большую мощность, и не пытаться работать фрезой на 10 с большой скоростью.

А вот схема и инструкции по изготовлению контроллера с тремя осями.

Чтобы настроить TurboCNC, повторяем все то, что у нас было указано выше, но в поле «number of axis» ставим 3.

Для настройки первой оси ничего из сделанного не меняем, для второй оси тоже, но в строках первых четырех фаз вводим следующее:

Для третьей оси в строках первых четырех полях вводим:

Данная статья является переводом с английского : Easy To Build Stepper Controller from Recycled Materials.

Изготовление ЧПУ фрезерного станка своими руками

Для многих домашних мастеров может показаться, что [создание ЧПУ фрезерных станков своими руками] — это где-то на грани фантастики, так как данное оборудование представляет собой сложное в конструктивном, техническом и электронном плане устройство.

Между тем, имея под рукой соответствующие чертежи, весь необходимый материал и инструмент, мини фрезерный самодельный станок по дереву, оснащенный ЧПУ, сделать своими руками можно.

Конечно, для этого придется затратить определенные усилия, а том числе и финансовые, однако нет ничего невозможного, и если правильно и со знанием дела подходить к решению этого вопроса, самодельный настольно-фрезерный станок по дереву мини исполнения с блоком ЧПУ сделать своими руками сможет каждый домашний мастер.

Как известно, такой мини агрегат по дереву отличается точностью проводимой обработки, простотой управления всеми рабочими процессами, а также высоким качеством готового изделия.

В настоящее время реализовать самодельный настольно-фрезерный станок с ЧПУ в мини исполнении для работы по дереву и другим материалами можно несколькими способами.

В первую очередь, можно приобрести специальный набор для сбора данного типа конструкции, а можно все необходимые работы провести своими руками, получив на выходе готовое изделие с высоким качеством обработки.

Подготовка и конструирование

Если принято решение всю необходимую работу по конструированию и сборке мини настольно-фрезерного станка для работы по дереву и другими материалами с ЧПУ проводить самому, своими руками, то начинать следует с выбора наиболее оптимальной схемы будущего агрегата.

В этом случае в качестве исходного оборудования можно взять небольшой старенький сверлильный станок и заменить рабочий орган в виде сверла непосредственно на фрезу.

Обязательно следует тщательно подумать о том, как будет устроен механизм, отвечающий за необходимое передвижение в трех независимых плоскостях.

Собрать такой механизм можно попробовать из переработанных кареток от старого принтера, что даст возможность обеспечить движение рабочей фрезе в двух плоскостях.

Здесь можно будет достаточно просто подключить необходимое программное обеспечение, что позволит сделать самодельный настольно фрезерный станок ЧПУ автоматическим, однако такая конструкция сможет работать только по дереву, пластику или тонкому металлу.

Чтобы самодельный фрезерный станок, собранный своими руками, смог выполнять более серьезные операции, его необходимо оснастить шаговым двигателем с высокими показателями по мощности.

Получить такой тип двигателя можно из стандартного варианта электродвигателя за счет небольшой доработки. Это позволит полностью исключить применение винтовой передачи, при этом все ее достоинства сохранятся в полном объеме.

Необходимое усилие на вал в самодельном агрегате лучше всего передавать через зубчатые ремни.

В том случае, если для обеспечения необходимого передвижения рабочей фрезы в самодельном фрезерном станке с ЧПУ принято решение использовать самодельные каретки от принтеров, то лучше для этих целей взять данные приспособления от больших моделей принтеров.

При создании фрезерного агрегата с ЧПУ своими руками, особое внимание следует уделить изготовлению механизма фрезера, для чего потребуются соответствующие чертежи.

Сборка фрезерного станка

За основу самодельного фрезерного станка лучше всего взять прямоугольную балку, которую следует прочно закрепить на направляющих.

Вся конструкция должна иметь высокую жесткость, при этом лучше, если сварочные работы будут сведены к минимуму.

Дело в том, что в любом случае, сварочные швы подвержены разрушению и деформации при определенных нагрузках, при работе станка его станина будет подвергаться, в том числе, и вибрации, что может негативно сказаться на данных элементах крепления, что, в свою очередь, приведет к сбою в настройках.

Балку и элементы крепления для усиления жесткости рекомендуется скреплять при помощи винтов определенных диаметров.

Это должно полностью исключить возможный люфт при работе фрезерного станка с ЧПУ, а также прогиб направляющих при серьезных нагрузках.

Читать еще:  421 двигатель и его тюнинг

По точно такому же принципу собирается своими руками и самодельный фрезерно-гравировальный станок, оснащенный ЧПУ. О процессе сборки своими руками достаточно функционального станка фрезерного типа с ЧПУ, подробно рассказано на видео ниже.

В конструкции агрегата необходимо в обязательном порядке предусмотреть подъем рабочего инструмента в вертикальном положении, для чего рекомендуется использовать винтовую передачу.

В свою очередь, для необходимой отдачи вращения непосредственно на ходовой винт следует использовать зубчатый ремень.

Вертикальную ось, которая также является обязательным элементом любого фрезерного станка с ЧПУ, делают из алюминиевой плиты.

Ее следует точно подогнать по размерам, которые были получены еще на этапе проектирования агрегата и занесены в соответствующие чертежи.

В домашних условиях отлить вертикальную ось можно при помощи муфельной плиты, и в этом случае следует взять алюминий.

После этого непосредственно на корпус сразу за осью следует смонтировать два двигателя шагового типа, один из которых будет отвечать за горизонтальное перемещение, а второй, соответственно, за вертикальное.

Все вращение должно передаваться через ремни. После того, как все элементы будут находиться на своих местах, самодельный фрезерный станок следует обязательно проверить в работе при ручном управлении, и при выявлении недочетов, устранить их на месте.

Немного о шаговых двигателях

Любой агрегат с ЧПУ, в том числе и гравировальный станок, в обязательном порядке оснащается электродвигателями шагового типа.

При сборке самодельного фрезеровального оборудования с ЧПУ в качестве такого мотора можно использовать двигатели от старых матричных принтеров. В большинстве матричных принтеров установлено два таких элемента с достаточной мощностью.

Кроме этого, в матричных принтерах имеются еще и стальные стержни, изготовленные из прочной стали, которые также можно использовать в самодельном станке.

В этом случае следует отметить, что для сборки такого агрегата своими руками потребуется три отдельных двигателя шагового типа, а значит, придется искать и разбирать два матричных принтера.

Лучше, если такие двигатели будут иметь порядка пяти отдельных проводов управления, так как в этом случае функциональность самодельного станка увеличится в несколько раз.

Подбирая двигатели шагового типа для самодельного фрезерного станка с ЧПУ, необходимо выяснить число их градусов на один шаг, а также рабочее напряжение и обмоточное сопротивление.

Это поможет впоследствии правильно настроить все программное обеспечение оборудования.

Рекомендуется в качестве привода мини станка с ЧПУ, собранного своими руками, использовать гайку и шпильку соответствующих размеров.

Крепить вал двигателя шагового типа лучше всего при помощи резинового кабеля с толстой обмоткой. Он поможет и при присоединении самого двигателя непосредственно к шпильке.

Выполнить фиксаторы можно из изготовленной своими руками втулки с винтом. Для этого следует взять нейлон, а в качестве инструмента дрель и напильник.

О том, как сделать своими руками гравировально-фрезерный станок с блоком ЧПУ, подробно рассказано на видео ниже.

Электронное обеспечение

Главным элементом любого станка, оснащенного ЧПУ, является его программное обеспечение.

В этом случае можно использовать самодельное, которое будет включать в себя все необходимые драйверы для установленных контролеров, а также шаговых двигателей, а кроме этого, стандартные питающие блоки.

В обязательном порядке потребуется порт LPT. Также необходимо будет подумать и о рабочей программе, которая будет обеспечивать не только контроль, но и управление всеми необходимыми режимами работы.

Непосредственно сам блок ЧПУ следует подключать к фрезерному агрегату через вышеуказанный порт обязательно через установленные двигатели.

Подбирая для самодельного станка необходимое программное обеспечение, необходимо делать ставку на то, которое уже успело доказать свою стабильную работу и имеет огромные функциональные возможности.
Видео:

Следует помнить, что электроника будет, главным образом, влиять на точность и качество всех выполняемых операций на оборудовании с ЧПУ.

После того как будет установлена вся необходимая электроника, необходимо выполнить загрузку всех необходимых для работы настольно-фрезерного станка программ и драйверов.

Далее, непосредственно перед тем, как станок начнет эксплуатироваться по своему прямому назначению, следует проверить в работе электронное обеспечение и при необходимости устранить на месте все выявленные недочеты.

Все вышеописанные операции по сборке своими руками фрезерного станка с ЧПУ подходят и для создания самодельного координатно-расточного агрегата, а также многого другого оборудования данного класса.

В любом случае, если всю работу по сборке своими руками фрезерного агрегата, оснащенного ЧПУ, выполнить правильно и в соответствии с технологией, у домашнего мастера появится возможность выполнять множество сложнейших операций, как по металлу, так и по дереву.

О том, как сделать самостоятельно фрезеровальный станок с блоком ЧПУ, подробно рассказано на видео в нашей статье.

Сборка станка с ЧПУ своими руками

Многие считают, что собрать ЧПУ станок своими руками довольно проблематично. Но это не так. Обладая необходимым багажом знаний, устройство можно собрать и в домашних условиях, пусть и нет быстро, как на заводе.

Что потребуется для сборки:

чертежи ЧПУ станка;

элементы крепежа и детали;

сверлильный и токарный станок;

Изготовить домашний ЧПУ станок можно двумя способами: купить набор необходимых для его функционирования деталей или же найти составляющие устройства самостоятельно и собрать их. В сегодняшней статье мы рассмотрим второй вариант.

Для начала нужно выбрать подходящую схему, согласно которой оборудование будет работать. Ее выбор зависит от желаемых характеристик станка, в частности размера, дизайна. Необходимо купить ходовые винты и другие детали; или же их можно изготовить на токарном и сверлильном станке. В качестве материала подойдет фанера или алюминий. Из фанеры также целесообразно сделать рабочую поверхность. Оптимальная толщина – 18 – 20 мм.

Особенности работ со станиной

Станина обеспечивает устройству необходимую жесткость. На нее монтируют ШД, ось Z , рельсовые направляющие, рабочий стол (поверхность), а также шпиндель.

Станину лучше всего монтировать без сварных швов, так как они плохо переносят вибрации. Крепеж лучше всего осуществлять с помощью гаек Т-формы. Также нужно 2 подшипника: шпиндельный и скольжения.

В качестве основы станка ЧПУ можно использовать обычный отработавший свое сверлильный станок. Его головку необходимо сменить только на фрезерную. Чтобы данный инструмент двигался во всех трех плоскостях, создается специальных механизм с помощью кареток обычного (МФУ) принтера. Когда вышеуказанная сборка готова, к оборудованию необходимо подключить корректное программное управление.

Собранный по такому принципу станок ЧПУ для домашней мастерской без проблем сможет работать с пластиком, деревом и листами метала небольшой толщины. Так как каретки недостаточно жесткие, с камнем или толстыми листами металла работать не получится. Для мощного ЧПУ станка необходима качественная электроника и двигатель высокой мощности.

Особенности сборки станка ЧПУ

Детали

Рассмотрим особенности сборки станка ЧПУ по дереву для домашней мастерской.

На корпус крепятся первые два шаговых двигателя. Они монтируются за вертикальной осью. Они обеспечивают вертикальное и горизонтальное перемещение фрезерной головки.

Для того чтобы установить шаговые двигатели оси Z , нужно использовать заднюю, переднюю, а также верхнюю пластины. Сделайте подложку фрезерного шпинделя.

Задействуйте резиновую обмотку лучше всего толстого электрокабеля, чтобы зафиксировать вал электрического двигателя. Фиксаторами могут стать прочные винты с втулками из нейлона.

Электроника

Выбирайте только высококачественные печатные платы и другую электронику.

ШД (шаговые двигатели).

Порт Line Print Terminal (LPT). С его помощью ЧПУ подключается к станку.

Драйверы для работы контроллеров.

Подходящий блок электропитания, рассчитанный на 36 В.

Компьютер либо ноутбук.

Кнопка аварийной (экстренной) остановки.

Прежде чем самодельный ЧПУ станок начнет работу, не забудьте сделать его пробный запуск.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector