8-900-374-94-44
[email protected]
Slide Image
Меню

Чпу станки своими руками из фанеры – ЧПУ из фанеры – самодельные станки

Содержание

Строим самодельный ЧПУ фрезерный станок: пошаговая инструкция

Фрезерный

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

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

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

Личный опыт

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

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

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

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

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

Комплекты и наборы для сборки фрезеров с ЧПУ своими руками

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

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

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

Руководство

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

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

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

ДАВАЙТЕ НАЧНЕМ

ШАГ 1: Ключевые конструктивные решения

В первую очередь необходимо рассмотреть следующие вопросы:

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

ШАГ 2: Основание и ось X-оси

Тут рассматриваются следующие вопросы:

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

ШАГ 3: Проектирование козловой оси Y

В этом пункте рассматриваются следующие вопросы:

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

ШАГ 4: Схема сборки оси Z

Здесь рассматриваются следующие вопросы:

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

ШАГ 5: Линейная система движения

В этом пункте рассматриваются следующие вопросы:

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

ШАГ 6: Компоненты механического привода

В этом пункте рассматриваются следующие аспекты:

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

ШАГ 7: Выбор двигателей

В этом шаге необходимо рассмотреть:

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

ШАГ 8: Конструкция режущего стола

В этом шаге рассматриваются следующие вопросы:

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

ШАГ 9: Параметры шпинделя

В этом шаге рассматриваются следующие вопросы:

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

ШАГ 10: Электроника

В этом пункте рассматриваются следующие вопросы:

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

ШАГ 11: Параметры контроллера Программного Управления

В этом шаге рассматриваются следующие вопросы:

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

ШАГ 12. Выбор программного обеспечения

В этом пункте рассматриваются следующие вопросы:

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

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

vseochpu.ru

Собираем ЧПУ лазерный станок своими руками

В этом посте мы расскажем вам историю о том, как построить ЧПУ лазерный станок своими руками, которую нам поведал один из подписчиков.

Предисловие

Пару месяцев назад я просматривал записи с конкурса, в котором увидел несколько довольно крутых гравировальных машин, и я подумал: «Почему бы мне не создать свою собственную?». И так я и сделал, но не хотелось копировать чужой проект, я хотел сделать свой собственный уникальный ЧПУ станок своими руками. И так началась моя история …

Технические характеристики

Этот лазерный гравер оснащен 1,8 Вт 445 нм лазерным модулем, конечно, это ничто по сравнению с промышленными лазерными резаками, которые используют лазеры более 50 Вт. Но для нас будет достаточно и этого лазера. Он может вырезать бумагу и картон, и может выгравировать все виды древесины или изделия из фанеры. Я еще не тестировал другие материалы, но уверен, что он может наносить гравировку на многие другие поверхности. Сразу зайду наперед и скажу, что он имеет большое рабочее поле размером около 500×380 мм.

Кому под силу сделать такой лазерный станок? Каждому, не важно, вы инженер, юрист, учитель или студент, как я! Все, что вам необходимо – терпение и большое желание получить действительно качественный станок.

Мне потребовалось около трех месяцев, чтобы спроектировать и построить эту гравировальную машину, в том числе я около месяца ждал детали. Конечно, такую работу можно выполнить и быстрее, но мне всего 16 лет, поэтому работать я мог только на выходных.

 

Нужные материалы для сборки

Понятно, что вы не сможете сделать лазерный гравер, не имея нужных деталей, поэтому я составил спецификацию с почти всем необходимым для его изготовления. Практически все детали куплены на Aliexpress, потому что это дешево, и есть бесплатная доставка для большинства товаров. Другие детали, такие как обработанные стержни и листы МДФ (можно сделать из фанеры), были куплены в местном строительном магазине. Лазер и драйвер лазера были заказаны на ebay.
Я попытался найти самые низкие цены для всех деталей (не включая доставку).

Было потрачено много времени, прежде чем я пришел к этому дизайну. Сначала я сделал несколько других, но именно этот был действительно самым красивым из всех остальных. Первым делом я нарисовал все детали в графическом редакторе и распечатал их в натуральном размере.
Весь гравер я собираю из листов МДФ толщиной 18 мм и 12 мм.
Выбор пал на этот дизайн также потому что можно было легко прикрепить ось Z и инструмент, превратив наш станок в фрезерный.

Конечно, я мог бы сделать другой, более простой дизайн … Но нет! Хотелось чего-то особенного!

Процесс сборки

Распечатав чертежи, у меня появились детали, которые необходимо было собрать в кучу. Первое, что я сделал, – это установил дверь корпуса электроники с левой стороны и замок с петлей (дверца устанавливается без трудностей, поэтому я сделал это в первую очередь. Чтобы собрать корпус для электроники, я использовал множество L-образных железных скоб с отверстиями под саморезы. Если корпус планируется изготавливать из фанеры, то предварительно необходимо просверлить в ней также отверстия под саморезы.

Сначала была взята снова левая сторона корпуса электроники и установлена на нее передняя и задняя части корпуса при помощи скоб. Я не использовал винты или гвозди для установки крышки и панели управления, а прикрутил те же скобы к стенкам и просто положил крышку с панелью на них чтобы в дальнейшем при установке электроники не возникало никаких неудобств.

Отложив корпус электроники в сторону и взяв опорную плиту и опорные части оси Х необходимо установить их таким образом, как показано на фотографиях, убедившись, что ось Х и крепление мотора находятся на правой стороне станка с ЧПУ. Теперь можно смело установить корпус электроники таким же образом, как и показано на рисунках.

Далее были взяты два 700-мм вала, нанизаны на них по два линейных подшипника на каждый, и они были зафиксированы на самом станке при помощи специальных концевых опор для шлифованных валов.
На данном этапе у меня получилось вот что:


Уберите в сторону эту половину лазерного станка на некоторое время и займитесь подвижной частью X, а ось Y поддержите и прикрепите на весу опоры вала к движущейся части оси X гайками и болтами и прикрепите двумя гайками опору на ось Х.

  1. Теперь возьмите два 500-миллиметровых вала, наденьте по одному линейному подшипнику на каждый вал, наденьте опору вала на каждый конец каждого вала и установите их на станок.
  2. Прикрепите ходовую гайку оси Y на подвижную часть оси Y с помощью гаек и болтов, и прикрутите ее к линейным подшипникам с помощью саморезов.
  3. Прикрепите ходовой винт и шаговый двигатель.
  4. Подсоедините все это к другой половине гравера и закрепите ходовой винт и шаговый двигатель.

Теперь у вас должно выйти что-то похожее на то, что изображено на этом фото:


Электроника для станка

Я также установил деревянную деталь в корпус электроники, чтобы закрепить шаговый двигатель.

Далее была прикреплена верхняя часть корпуса электроники, пульт управления и рабочий стол уже после того, как была установлены несколько печатных плат, схема к которым прилагается в комплекте.

Ну или можно просто положить крышку и панель на гравёре, чтобы полюбоваться проделанной работой и великолепным дизайном.»

Выводы

Это, пожалуй, и вся информацию, которую он нам донес, но это довольно неплохая инструкция для тех, у кого есть мечта собрать собственноручно хороший самодельный лазерный станок для домашних и хоббийных целей.

Сама сборка лазерного гравера не особо затратная, поскольку количество деталей минимально, да и стоимость их не особо высока. Самыми дорогими деталями являются, наверное, шаговые двигатели, направляющие и, конечно же, детали самой лазерной головки с системой охлаждения.

Именно этот станок заслуживает особого внимания, поскольку не каждый лазерный гравер позволяет быстро устанавливать на 3 ось фрезерную машинку и превращать станок в полноценный ЧПУ фрезер.

В заключение хочется сказать: если вам действительно хочется самому собрать качественный станок ЧПУ своими руками, который будет служить верой и правдой долгие годы, не нужно экономить на каждой детали и пытаться сделать направляющие ровнее заводских или заменять ШВП на шпильку с гайкой. Такой станок работать хоть и будет, но качество его работы и постоянная настройка механики и программного обеспечения просто расстроит вас, заставив пожалеть о потраченном на него времени и средствах.

vseochpu.ru

Моя история постройки ЧПУ-станка своими руками / Habr

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



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

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


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


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



Подшипниковая опора.

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

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






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

Попробовали выжигать

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

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

habr.com

Станки из фанеры своими руками от канадца чертежи


Удивительная мастерская старого канадца

Давно хотел перевести эту страницу, наконец решился. Ниже (под «катом») фоторепортаж из хоббийной мастерской одного уже очень пожилого канадца, любителя поработать руками. Ему 74 года и на площади 170 квадратных метров он собрал «коллекцию» станков и ручного инструмента, которой позавидуют многие производства. Репортаж выполнен Матиасом Ванделом, тоже замечательным мастером, его канал в Ютьбе весьма популярен. Перевод с английского мой.

Удивительная мастерская Жака Жодуа

Я недавно встретил Жака Жодуа, человека, известного среди местных специалистов по деревообработке своей огромной мастерской со множеством инструментов. Он предложил мне показать свою мастерскую и позволил сделать её фотографии. Его мастерская полностью занимает подвал большого бунгало площадью 170 кв. м. Сложно запечатлеть эту мастерскую в нескольких фотографиях, так что я сделал их много и включил в этот отчет.

Мне 74 года, я стал заниматься деревообработкой в 14 лет, так что могу сказать что опыт в этой области у меня 60 лет. Хотя я выполнял некоторые заказы чтобы иметь возможность купить инструмент, для меня деревообработка была и остается хобби. Я делал мебель для трех моих детей и для семи внуков и внучек. Многие думают, что владеть таким количеством инструмента и не зарабатывать с его помощью деньги — это безумие.

Я столяр-самоучка1. Когда я начинал в 1950-м, было только три журнала (Popular Science, Popular Mechanics и Mechanics Illustrated), в которых только небольшой раздел был посвящен деревообработке. В наше время этому занятию посвящены десятки узкоспециализированных журналов. Конечно, статьи в них повторяются и оценка инструментов иногда не слишком честная (давайте не будем обижать рекламодателей). Я начал писать для Canadian Woodworking и Home Improvement и обнаружил, что объяснять разные технические приемы — это очень интересно и непросто.

В 1950-м, в возрасте четырнадцати лет, я принял участие в соревновании, которое проводил Mechanics Illustrated с первым изготовленным мной предметом мебели (кофейным столиком для моей матери). Я выиграл второй приз, так что вероятно конкуренция не была слишком большой. Пятьдесят лет после этого я не принимал участия в конкурсах вплоть до марта 2002-го когда я поучаствовал в конкурсе на лучшую североамериканскую мастерскую, проводимом Wood Magazine совместно с DeWalt. Я выиграл приз — три тысячи долларов от DeWalt.
Журнал Wood Magazine, март 2002-го.

Все фотографии мастерской в этой статье увеличивается по клику на них.

Верстак на переднем плане поднимается и опускается ножничными столами китайского производства. Это означает, что они дешевы, но зато и клапаны не держат давление дольше десяти минут. Решение — фиксировать их на необходимой высоте. Верстак может быть опущен до двадцати восьми сантиметров или полнят до девяноста, это очень удобно для работы с высокими элементами мебели или для работы вместе с внуками. Верстак на заднем плане размером 137 на 335 сантиметров изготовлен из мебельного щита из красного дуба толщиной 9 сантиметров. Вокруг верстаков расположены восемь электрических розеток и десять коннекторов для пылеудаления, соединенных со специальным пылесосом для этих верстаков.
В этой мастерской я работаю двадцать пять лет. Первые несколько лет у меня был только один верстак у левой стены (без холодильника и ящиков для фрез). Я думал что хорошим решением будет оставить центральную часть свободной для сборочных работ. Проблема оказалась в том, что я не мог работать со всех сторон верстака, а такая возможность — значительное преимущество при склеивании больших деталей. Когда я получил ящики для фрез, я решил пожертвовать этим открытым пространством ради гигантских двойных верстаков.Хотя сейчас из-за уменьшения места для сборки появляются некоторые трудности, возможность работать со всех сторон верстаков перевешивает.
Это вид со стороны входа в мастерскую. Долбежный станок General Int. установлен на основании с колесами, это позволяет отодвинуть его с прохода или освободить место при работе с длинными заготовками. У верстака такая же столешница из твердого дуба как и повсеместно в мастерской, на переднем плане на нем установлен стационарный ламельный фрезер. Он очень часто используется так как позволяет точно и быстро соединить маленькие детали. Для больших кусков фанеры я использую ручной ламельный фрезер.
Эти ящики использовались для хранения тяжелых автомобильных головок в Home Depot. Покупатели нередко ломали их когда выдвигали.Когда Home Depot перешел на новую систему (с крючками), я купил 336 ящиков за 5 долларов.
Эти самодельные «вагонные колеса» удобны для хранения небольшого количества маленьких саморезов. Я собрал маленькие баночки от детского питания когда мои дети были малышами. Они дешёвые и практичные.
Передняя струбцина ламельного фрезера может быть использована вертикально или горизонтально. Стол можно наклонять. Единственным плохим моментом фрезера является то, что мотор подается вперед напольной педалью. Лезвие должно выйти на определенное расстояние чтобы сделать паз достаточной глубины, педалью не всегда возможно это сделать. Чтобы исправить этот недостаток, потребовалось сделать рычаг с эксцентриком в задней части чтобы добиться нужной траектории (на фотографии рычага нет, он был добавлен уже после того, как фотография сделана).
На этой стойке хранятся все небольшие дрели и специализированные ручные инструменты. Секция из 110-мм труб из ABS хорошо подходит для их хранения. Крюк на задней стенке защищает сетевые кабели от спутывания.А рядом настоящее вагонное колесо. В банках большего размера можно хранить большие вещи, но надо позаботиться о балансировке содержимого, иначе колесо будет крутится какое-то время.
Этот старый фрезер Craftsman тех времен когда инструменты делались из металла, а не из пластика. Фрезеры эволюционировали за последние пятьдесят лет. У того, что у меня в руках, очень опасная незащищенная кнопка запуска.
В первые тридцать лет у меня был только фрезер Rockwell мощностью 1100 Ватт (сделанный из металла), который я в итоге установил во фрезерный стол с копировальным штифтом2. А затем произошел взрыв новых конструкций, который сделал фрезеры намного эффективнее и интереснее для всех технологий и соединений. Пока я работал для Home Depot, а потом для Porter Cable, у меня было много возможностей чтобы покупать фрезеры по цене, которой невозможно сопротивляться. Самые серьезные столяры владеют тремя или четырьмя фрезерами. У меня немного больше. Есть шутка, что я просто не люблю менять фрезы.Точила и ленточные шлифовальные станки установлены на вращающиеся и вытаскиваемые столы для лучшего доступа.
Так выглядит четверть моей мастерской. Она загромождена, но так как большинство среднеразмерных станков установлены на платформах с колесиками, пространство все еще используется довольно эффективно. Мастерская находится в подвале, так что за аренду платить не надо, вода и электричество легко доступны, но нет солнца, летом влажно, а потолки только 2,34 м высотой. В конце концов я отделаю потолок чтобы в мастерской было поярче, но я колеблюсь, так как использую стропила как место для

i-perf.ru

видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности конструкций, чертежи, цена, фото

Все фото из статьи

Бывалые мастера знают, что многие детали в небольших станках можно с успехом делать из фанеры. Если данный узел не предусматривает водяного охлаждения и чрезмерно больших вибраций, то для его изготовления вполне подойдет клееный фанерный лист. При этом качество конструкции не пострадает, а цена значительно снизится. Сегодня мы поговорим о главных моментах изготовления узлов и сборки станков.

Фото домашнего станка для фрезерных работ.

Важно: имейте в виду, все подобные конструкции рассчитаны исключительно на любительское пользование.
Каждодневной промышленной нагрузки данный материал выдержать, не способен.

Несколько слов о материале и инструментах

Не станем вас обманывать, изготовление подобных конструкций своими руками под силу только человеку хорошо знакомому с азами столярной науки и уверенно владеющему всеми домашними электроинструментами.

Настольный вариант станка.

Какая фанера нужна

Хотя слоеный деревянный лист заслужено считается материалом довольно прочным, далеко не каждый профиль подойдет для изготовления подобных конструкций.

  • Сразу отметим, что листы с толщиной менее 6 мм для изготовления опорных и несущих конструкций использовать категорически нельзя. В данном случае речь может идти только о конструировании кожухов или легких защитных панелей;
  • Что касается листов толщиной 10 – 12 мм, то здесь мнения специалистов расходятся. Одни считают, что этой толщины недостаточно для надежной работы агрегатов. Вторые наоборот утверждают, что все зависит от назначения станка, десятимиллиметровый лист, к примеру, вполне сгодится для раскроечного стола в станках с ЧПУ из фанеры;

Характеристики материала.

  • Некоторые заявляют, что листы средней толщины хорошо подходят для склеивания объемных деталей, которые подвергаются периодической вибрации, якобы многослойная структура монолита лучше гасит колебания. И в принципе мы с ними согласны;
  • Листы толщиной от 19 мм и выше наиболее крепкие. Из них чаще всего делаются габаритные несущие и опорные конструкции. И хотя цена данного материала далека от демократичной, именно такой профиль предпочитает использовать большинство мастеров.

Ассортимент листов.

Но кроме толщины, существует еще ряд важных характеристик слоеного деревянного листа, а так как все подобные конструкции испытывают солидные механические нагрузки, пренебрегать этими рекомендациями нежелательно.

  • В основном, вся фанера делится на хвойную и лиственную. Хвойная древесина сама по себе более легкая и мягкая, соответственно и лист унаследовал ее качества. Материал, склеенный из лиственного шпона, хотя и обойдется дороже, но в данном случае подходит лучше;
  • Градации по химическому составу клеящего вещества и уровню влагостойкости для таких изделий не настолько важны. Как правило, станки стоят в домашней мастерской, а эксплуатируются при комнатной температуре и нормальной влажности. Поэтому можно смело брать толстый лист с маркировкой «ФК», по стоимости это оптимальный вариант;

Сортность шпона.

  • Для подобных конструкций имеет значение качество шпона. Чем больше сучков, тем выше вероятность растрескивания и расслоения листа. Здесь экономить не нужно, лист стоит брать не ниже чем второго сорта;
  • Выпускаются листы с нешлифованными рубашками (НШ), шлифованный только с лицевой стороны (Ш1), а также полностью отшлифованные фанерные листы (Ш2). Теоретически можно взять нешлифованный материал и довести его до ума самостоятельно, но в кустарных условиях это сделать тяжело. Поэтому специалисты рекомендуют брать полностью шлифованный материал. Его легче обрабатывать, а главное он лучше клеится.

Выбор инструмента

Сооружение подобных агрегатов требует наличия хорошего электроинструмента, ручной ножовкой по дереву или насадками на дрель здесь обойтись не получится. Среди профессионалов бытует мнение, что листы толщиной до 10 мм можно резать электрическим лобзиком. Все, что выпадает за эти параметры, требует использования дисковой ручной или стационарной циркулярной пилы.

Стандартный электролобзик.

Важно: современные высокочастотные электролобзики от солидных и известных производителей, как гласит прилагаемая инструкция, способны легко справиться с мебельной плитой до 20 мм толщиной.
И у нас нет оснований не верить в это.

Для выборки разного рода пазов и отверстий нестандартной конфигурации обязательно нужна будет ручная фреза. Этот инструмент лучше имеет в личном пользовании, так как под нее можно сделать фанерную станину и тогда у вас появится личный фрезерный станок. Именно такие агрегаты распространены среди домашних мастеров.

Ручной фрезер.

Естественно, в любых подобных работах не обойтись без электродрели и набора качественного столярного инструмента. Разного рода струбцины, отвертки, молотки, напильники, наждачная бумага и прочие мелочи, по умолчанию должны быть у любого уважающего себя мастера.

Набор столярного инструмента.

Основные моменты создания станков

Важно: чертежи станков из фанеры своими руками лучше не делать, особенно если вы не владеете прочными инженерно-техническими знаниями.
Как правило, за основу берутся профессиональные чертежи фабричной разработки.
Только вместо металла используется деревянный фанерный лист.
Что касается прочности, то она зачастую достигается за счет увеличения толщины опорных и несущих конструкций, не менее чем в 3 раза.

Шлифовальная машина.

Приступая к резке листа, следует запомнить, что чем большее количество оборотов способен выдать инструмент, тем ровнее будут углы и качественней рез. Как полотна электролобзика, так и сменные диски циркулярки берутся с мелким зубом.

Инструмент по листу или лист навстречу инструменту должен двигаться как можно медленнее, в противном случае, на верхнем слое шпона будет много сколов.

Совет: дабы избежать сколов во время реза, бывалые мастера используют обычный скотч.
Он наклеивается на поверхность и уже по нему выполняется рез.

Копировально-фрезерный агрегат.

Мы не зря упомянули о том, что нужно свободно владеть базовыми столярными навыками. В подобных конструкциях не принято использовать гвозди или саморезы, все соединения выполняются только по принципу шип-паз. Причем стыковка должна быть точная, никаких зазоров или люфта не допускается.

Такие требования вызваны тем, что станок любого типа и предназначения обязательно, в той или иной мере, испытывает вибрации. А гвозди и саморезы в древесине во время вибрации способны довольно быстро расшататься. В результате ваш станок развалится прямо во время работы, что может привести к крайне нежелательным последствиям, вплоть до травмы.

Настольный лобзик.

Как сами листы при стыковке между плоскостями, так и угловые соединения шип-паз зачастую только проклеиваются. На рынке сейчас достаточно клеящих составов для дерева, но чаще всего используется старый добрый ПВА, только не канцелярский, а строительный.

Совет: во время сверления или фрезерования велика вероятность образования сколов на нижней рубашке листа.
Дабы избежать таких последствий, нужно под лист подложить ненужные обрезки фанеры, коих достаточно на любом производстве.

Фанерная циркулярка.

Не последнее значение имеет финишная шлифовка собранного агрегата. Это вызвано не только заботой о внешнем облике машины. Плохо отшлифованные углы грозят занозами. Плюс острые края будут постоянно цепляться, и шпон будет откалываться.

Что же касается окрашивания и покрытия лаком, то это оставляется на усмотрение мастера. Но в любом случае станок следует, как минимум покрыть грунтом. В самом бюджетном варианте это смесь воды и того же ПВА, достаточно пропорции 1:1. Такая защита сохранит шпон от пересыхания и растрескивания.

Мини токарный агрегат.

Вывод

Если агрегат нужен для периодического использования, то фанерные станки являются прекрасной альтернативой дорогостоящим заводским моделям. На видео в этой статье собран дополнительный материал по теме домашних станков. Если вы можете поделиться собственным опытом, пишите в комментарии, нам и нашим читателям это интересно.

Аппарат с ЧПУ с фанерным корпусом.

rubankom.com

Фрезерный станок с ЧПУ своими руками: чертежи, видео, фото

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.

Скачать бесплатно инструкцию по изготовлению станка: Самодельный фрезерный станок с ЧПУ

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

«Выкройки» деталей станка (уменьшенный вид)
Начало сборки станка
Промежуточный этап
Заключительный этап сборки

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.

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.

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

met-all.org

Самодельный фрезерный станок с ЧПУ — libixur — Мой блог

Здравствуйте! В этой статье я расскажу про этапы создания своего станка с ЧПУ. Идеей станка я загорелся года два назад, когда в интернете наткнулся на видео таких станков.

Первые пробы сделать станок из металла вышли неудачными, и я как то забросил это дело. Но желание построить станок не оставляло меня, и в этом году просмотрев много сайтов и проектов станков я решил сделать его из фанеры. На этот выбор подтолкнул меня станок «АЙТО», автор Авилкин Дмитрий:

За основу я взял фанеру толщиной 10мм. Купил мебельные направляющие, и прикинув в голове размеры вырезал первые детали: боковые стенки и рабочий стол (ось X) .

Далее собрал уже вот такой вот «ящик», промежуточных фото к сожалению нет, но думаю из фото и так все понятно:

Ну можно сказать основа готова. Идем далее: я решил не делать никаких проставок под мотор, так как усилия небольшие и у него есть свой подшипник.  Делаю отверстия под шаговый мотор и подшипник напротив для оси X. Подшипники использовал 627Z, моторы подобные тем что стоят в 5 дюймовых дисководах. Отверстия сверлил фрезой по дереву, вроде 22мм. Фото фрез и отверстий + установленный двигатель:

Аналогичные действия для оси Y. Упор для подшипника — это часть держащая лампочку в стоп-сигнале мотоцикла:

Установка направляющих и шпильки для оси Y:

Далее самое сложное — изготовление оси Z. Так как мебельные направляющие слишком большие, пришлось делать вручную. Тоже прикинув все в голове, приступил к изготовлению. Начал с «бочонков»  которые бы ездили по направляющим. В бочонке есть 2 отверстия: одно с резьбой для закрепления, другое сквозное через которое будет проходить направляющая. В роли направляющих использовал тягу от какого-то грузового автомобиля (прочная штука, резьбу с трудом нарезал).

Изготовил 4 штуки. Кстати бочонки сделаны из старого болта на 10 или 12 (точно не помню). Далее все это закрепил на платформу которая будет ездить, сделал направляющие:

Теперь делаю подобный бочонок, но только в обоих отверстиях резьба. Т.е. так выглядит у меня винтовая гайка. Ну и потихоньку продолжаю делать ось Z:

На этом этапе фото оси Z заканчиваются, переходим к оси Y. Поскольку мебельные направляющие неидеальны, пришлось с обратной стороны сделать упор. Ну и тут же сделал гайку и поставил все это на станок:

Гайку для оси X изготовил из какого-то прочного ролика:

Как видно из фото я использовал строительные шпильки диаметром 6 мм. Но мне кажется нужно использовать хотя бы 8… Двигателя со шпильками я соединил кусочками твердой шлангочки:

Перейдем к электронике. Начну с драйвера шаговых двигателй, описывать тут его не буду, просто выложу пару фото. Описание можете почитать в статье: Драйвер шагового двигателя для станка с ЧПУ

Еще с самого начала я задумал для станка использовать отдельный компьютер, а точнее материнскую плату которая была куплена в интернете за 200грн (~25$). Так же еще перед тем как начать строить станок я задумал всю электронику поместить внутрь станка. Для этого и был сделан такой «ящик». Блок питания использовался естественно компьютерный который был изъят из корпуса и которому были укорочены провода. Купил жесткий диск на 3Гб, больше и не требуется, лишь бы винда влезла (которая у меня урезанная и весит ~300мБ).  Все это дело было размещено на дне станка:

Материнка без видеокарты, она тут и не нужна. Станок управляется по сети через Radmin. Она также настроена на авто включение после того как появится питание. IDE шлейф был укорочен.

В самом корпусе станка была сделана прорезь под разъемы материнки:

Так же на боковую стенку я вывел разъемы питания (3.3, 5, 12в) для питания различных инструментов. И еще тумблер который принудительно отключает питание шаговых двигателей, так как при простое они очень сильно греются:

Фото уже готового и рабочего станка. На заднюю стенку выведен разъем питания, шлейф для двигателя по оси Z взят от DVD плеера. Двигателя осей Z,Y соединены в один кабель и соединения закрыты коробочкой:

Ну и немного разных фото.

Двигателя которые применял для осей Y,Z:

Фото подшипников по осям X,Y:

Пара дополнительных фото оси Z:

Ну и на самый конец процесс роботы и первые результаты:

Выжигать пробовал точками и линиями. Поскольку фанера неровная, есть разница в оттенке.

Так же советую к прочтению новую статью с видеороликом: Проба гравера на самодельном станке с ЧПУ

На данный момент все! Надеюсь Вам было интересно!

Добавление: 31.03.2013

Уже не первый раз у меня спрашивают чертежи и размеры станка. Чертежей нет, так как делал все из головы. Вот только могу дать размеры боковины, из них должно быть все понятно. Ширина станка равна длине мебельных направляющих.

VN:F [1.9.20_1166]

Rating: 9.7/10 (115 votes cast)

Самодельный фрезерный станок с ЧПУ, 9.7 out of 10 based on 115 ratings

Поделиться ссылкой с друзьями:

libixur.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.