Метою цього проекту є створення настільного верстатаз ЧПУ. Можна було купити готовий верстат, але його ціна та розміри мене не влаштували, і я вирішив побудувати верстат із ЧПУ з такими вимогами:
- Використання простих інструментів(Потрібен тільки свердлильний верстат, стрічкова пилката ручний інструмент)
- низька вартість (я орієнтувався на низьку вартість, але все одно купив елементів приблизно на $600, можна значно заощадити, купуючи елементи у відповідних магазинах)
- мала займана площа (30 "х25")
- нормальне робочий простір(10" по осі X, 14" по осі Y, 4" по осі Z)
- висока швидкістьрізання (60" за хвилину)
- мала кількість елементів (менше 30 унікальних)
- доступні елементи (всі елементи можна купити в одному господарському та трьох online магазинах)
- Можливість успішної обробки фанери

Верстати інших людей

Ось кілька фото інших верстатів, які зібрали за цією статтею

Фото 1 – Chris з другом зібрав верстат, вирізавши деталі з 0,5" акрилу за допомогою лазерного різання. Але всі, хто працював з акрилом знають, що лазерне різанняце добре, але акрил погано переносить свердління, а в цьому проекті є багато отворів. Вони зробили гарну роботу, більше інформації можна знайти у блозі Chris'a. Мені особливо сподобалося виготовлення 3D об'єкта за допомогою 2D різів.

Фото 2 - Sam McCaskill зробив справді добрий настільний верстат з ЧПУ. Мене вразило те, що він не спрощував свою роботу і вирізав усі елементи вручну. Я вражений цим проектом.

Фото 3 - Angry Monk's використовував деталі з ДМФ, вирізані за допомогою лазерного різакаі двигуни з зубчасто-ременної передачі, перероблені в двигуни з гвинтом.

Фото 4 - Bret Golab"s зібрав верстат і налаштував його для роботи з Linux CNC (я теж намагався зробити це, але не зміг через складність). Якщо ви зацікавлені його налаштуваннями, ви можете зв'язатися з ним. Він зробив велику роботу!

Боюся, що у мене недостатньо досвіду та знань, щоб пояснювати основи ЧПУ, але на форумі сайту CNCZone.com є великий розділ, присвячений саморобним верстатам, який дуже допоміг мені.

Різак: Dremel або Dremel Type Tool

Параметри осей:

Вісь X
Відстань переміщення: 14"

Швидкість: 60"/хв
Прискорення: 1"/с2
Роздільна здатність: 1/2000"
Імпульсів на дюйм: 2001

Вісь Y
Відстань переміщення: 10"
Привід: Зубчасто-ременова передача
Швидкість: 60"/хв
Прискорення: 1"/с2
Роздільна здатність: 1/2000"
Імпульсів на дюйм: 2001

Вісь Z (вгору-вниз)
Відстань переміщення: 4 "
Привід: Гвинт
Прискорення: .2"/с2
Швидкість: 12"/хв
Роздільна здатність: 1/8000 "
Імпульсів на дюйм: 8000

Необхідні інструменти

Я прагнув використати популярні інструменти, які можна придбати у звичайному магазині для майстрів.

Електроінструмент:
- Стрічкова пила або лобзик
- свердлильний верстат (свердла 1/4", 5/16", 7/16", 5/8", 7/8", 8мм (близько 5/16")), також називається Q
- принтер
- Dremel або аналогічний інструмент (для встановлення у готовий верстат).

Ручний інструмент:
- гумовий молоток(Для посадки елементів на місця)
- шестигранники (5/64", 1/16")
- викрутка
- клейовий олівець або аерозольний клей
- розвідний ключ (або торцевий ключз тріскачкою та головкою 7/16")

Необхідні матеріали

У PDF файлі (CNC-Part-Summary.pdf) надані всі витрати та інформація про кожен елемент. Тут надана лише узагальнена інформація.

Аркуші --- $ 20
-Кусок 48"х48" 1/2" МДФ (підійде будь-який листовий матеріал завтовшки 1/2" Я планую використовувати UHMW в наступній версії верстата, але зараз це виходить занадто дорого)
-Шматок 5"x5" 3/4" МДФ (цей шматок використовується як розпірка, тому можете брати шматок будь-якого матеріалу 3/4")

Двигуни та контролери --- $ 255
-Про вибір контролерів та двигунів можна написати цілу статтю. Коротко кажучи, необхідний контролер, здатний керувати трьома двигунами та двигуни з крутним моментом близько 100 oz/in. Я купив двигуни та готовий контролер, і все працювало добре.

Апаратна частина --- $ 275
-Я купив ці елементи у трьох магазинах. Прості елементи я придбав у господарському магазині, спеціалізовані драйвера я купив на McMaster Carr (http://www.mcmaster.com), а підшипники, яких треба багато, я купив у інтернет-продавця, заплативши $40 за 100 штук (виходить досить вигідно багато підшипників залишається для інших проектів).

Програмне забезпечення --- (безкоштовно)
-Необхідна програма, щоб намалювати вашу конструкцію (я використовую CorelDraw), і зараз я використовую пробну версію Mach3, але у мене є плани переходу на LinuxCNC (відкритий контролер верстата, що використовує Linux)

Головний пристрій --- (додатково)
-Я встановив Dremel на свій верстат, але якщо ви цікавитеся 3D печаткою (наприклад, RepRap) ви можете встановити свій пристрій.

Друк шаблонів

У мене був деякий досвід роботи лобзиком, тож я вирішив приклеїти шаблони. Необхідно роздрукувати PDF файлиіз шаблонами, розміщеними на аркуші, наклеїти аркуш на матеріал та вирізати деталі.

Ім'я файлу та матеріал:
Все: CNC-Cut-Summary.pdf
0,5" МДФ (35 8.5"x11" аркушів із шаблонами): CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3).pdf
0,75" МДФ: CNC-0.75MDF-CutLayout-(Rev2).pdf
0,75" алюмінієва трубка: CNC-0.75Alum-CutLayout-(Rev3).pdf
0,5 "MDF (1 48"x48" аркуш із шаблонами): CNC-(One 48x48 Page) 05-MDF-CutPattern.pdf

Примітка: Я додаю малюнки CorelDraw в оригінальному форматі (CNC-CorelDrawFormat-CutPatterns (Rev2) ZIP) для тих, хто хотів би щось змінити.

Примітка: Є два варіанти файлів для МДФ 0,5". Можна завантажити файл з 35 сторінками 8.5"х11" (CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3), PDF), або файл (CNC-(Один 48x48 Page) 05- MDF-CutPattern.pdf) з одним листом 48"x48" для друку на широкоформатному принтері.

Крок за кроком:
1. Завантажте три файли PDF із шаблонами.
2. Відкрийте кожен файл у програмі Adobe Reader
3. Відкрийте вікно друку
4. (ВАЖЛИВО) вимкніть Масштабування сторінок.
5. Перевірте, чи файл випадково не масштабувався. Першого разу я не зробив це, і роздрукував все в масштабі 90%, про що сказано нижче.

Наклеювання та випилювання елементів

Приклейте роздруковані шаблони на МДФ та на алюмінієву трубу. Далі просто вирізайте деталь по контуру.

Як було сказано вище, я випадково роздрукував шаблони в масштабі 90% і не помітив цього до початку випилювання. На жаль, я не розумів цього до цієї стадії. Я залишився з шаблонами в масштабі 90% і, переїхавши через усю країну, я отримав доступ до повнорозмірного ЧПУ. Я не витримав і вирізав елементи за допомогою цього верстата, але не зміг просвердлити їх на звороті. Саме тому всі елементи на фотографіях без шматків шаблону.

Свердління

Я не вважав, скільки саме, але в цьому проекті використовується багато отворів. Отвори, які свердляться на торцях, особливо важливі, але не пошкодуйте часу на них, і використовувати гумовий молоток вам доведеться вкрай рідко.

Місця з отворами в накладку один на одного – це спроба зробити канавки. Можливо, у вас є верстат із ЧПУ, на якому це можна зробити краще.

Якщо ви дійшли до цього кроку, я вітаю вас! Дивлячись на купу елементів досить складно уявити, як зібрати верстат, тому я постарався зробити докладні інструкції, схожі на інструкції до LEGO. (додається PDF CNC-Assembly-Instructions.pdf). Досить цікаво виглядають покрокові фотографіїзбирання.

Готово!

Верстат готовий! Сподіваюся, ви зробили та запустили його. Я сподіваюся, що у статті не втрачені важливі деталіта моменти. Ось відео, в якому показано вирізання верстатом візерунка на рожевому пінопласті.

Верстати, оснащені числовим програмним забезпеченням (ЧПУ) представлені у вигляді сучасного обладнаннядля різання, точення, свердління чи шліфування металу, фанери, дерева пінопласту та інших матеріалів.

Вбудована електроніка на базі друкованих плат Arduino забезпечує максимальну автоматизацію робіт.

1 Що являє собою верстат з ЧПУ?

Верстати ЧПУ на базі друкованих плат «Ардуїно» здатні в автоматичному режимі безступінчасто змінювати частоту обертання шпинделів, а також швидкість подачі супортів, столів та інших механізмів. Допоміжні елементи верстата ЧПУ автоматично приймає потрібне положення,і можуть використовуватись для різання фанери або алюмінієвого профілю.

У пристроях на основі друкованих плат Arduino ріжучий інструмент (попередньо налаштований) також змінюється в автоматичному режимі.

У пристроях ЧПУ на базі друкованих плат "Ардуїно" всі команди подаються через контролер.

Контролер отримує сигнали від програмноносія. Для такого обладнання для різання фанери, металевого профіліабо пінопласту програмоносіями є кулачки, упори чи копіри.

Сигнал, що надійшов з програмоносія, через контролер подає команду на автомат, напівавтомат або копіювальний верстат. Якщо необхідно змінити лист фанери або пінопласту для різання, кулачки або копіри замінюються іншими елементами.

Агрегати з програмним управлінням на базі плат "Ардуїно" як програмоносій використовують перфострічки, перфокарти або магнітні стрічки в яких міститься вся необхідна інформація. Із застосуванням плат Arduino весь процес різання фанери, пінопласту або іншого матеріалу повністю автоматизується, сто мінімізує витрати праці.

Варто зазначити, що зібрати верстат ЧПУ для різання фанери або пінопласту на базі плат Arduino своїми руками можна без особливих складнощів.Управління в агрегатах ЧПУ на основі Ардуїно здійснює контролер, який передає як технологічну, так і розмірну інформацію.

Застосовуючи плазморізи з ЧПУ на базі плат «Ардуїно» можна звільнити велика кількістьуніверсального обладнання та поряд з цим збільшити продуктивність праці.Основні переваги верстатів на базі «Ардуїно», зібраних своїми руками, виражаються в:

• високою (порівняно з ручними верстатами) продуктивністю;
• гнучкості універсального обладнання у поєднанні з точністю;
• зниження потреби у залученні кваліфікованих фахівців до роботи;
• можливості виготовлення взаємозамінних деталей за однією програмою;
• скорочених термінів підготовки під час виготовлення нових деталей;
• можливості зробити верстат своїми руками.

1.1 Процес роботи фрезерного верстата з ЧПУ (відео)

1.2 Різновиди ЧПУ верстатів

Представлені агрегати для різання фанери або пінопласту, що використовують для роботи плати Arduino, діляться на класи по:

• технологічним можливостям;
• принцип зміни інструмента;
• способу зміни заготівлі.

Будь-який клас такого обладнання можна зробити своїми руками, а електроніка Arduino забезпечить максимальну автоматизацію робочого процесу.Поряд із класами, верстати можуть бути:

• токарними;
• свердлильно-розточувальними;
• фрезерними;
• шліфувальними;
• верстати електрофізичного ряду;
• багатоцільові.

Токарні агрегати на базі «Arduino» можуть обробляти зовнішні та внутрішні поверхнівсіляких деталей.

Обертання заготовок може проводитися як у прямолінійних, так і в криволінійних контурах. Пристрій також призначається для різання зовнішньої та внутрішнього різьблення. Фрезерні агрегатина базі Arduino призначаються для фрезерування простих і складних деталей корпусного типу.

Крім того вони можуть проводити свердління та розточування. Шліфувальні верстати, які також можна зробити своїми руками, можуть застосовуватися для фінішної обробки деталей.

Залежно від виду оброблюваних поверхонь агрегати можуть бути:

• плоскошліфувальними;
• внутрішньошліфувальними;
• шліцешліфувальними.

Багатоцільові агрегати можуть застосовуватися для різанняфанери або пінопласту, виконувати свердління, фрезерування, розточування та токарну обробку деталей. Перед тим, як зробити верстат з ЧПУ власноруч, важливо враховувати, що поділ обладнання проводиться і за способом зміни інструменту. Заміна може проводитися:

• вручну;
• автоматично у револьверній головці;
• автоматично у магазині.

Якщо електроніка (контролер) може забезпечувати автоматичну зміну заготовок з використанням спеціальних накопичувачів, апарат може тривалий часпрацювати без участі оператора.

Для того щоб зробити представлений агрегат для різання фанери або пінопласту своїми руками, необхідно підготувати вихідне обладнання. Для цього може бути придатний вживаний.

У ньому робочий орган замінюється на фрезу. Крім того, зробити механізм своїми руками можна з кареток старого принтера.

Це дозволить рухатися робочій фрезі у напрямку двох площин. Далі до конструкції підключається електроніка, ключовим елементом якої є контролер та плати Arduino.

Схема збирання дозволяє зробити своїми руками саморобний агрегатЧПУ автоматичним. Таке обладнання може бути призначене для різання пластику, пінопласту, фанери або тонкого металу. Для того щоб пристрій зміг виконувати більш складні види робіт, необхідний не тільки контролер, а й кроковий двигун.

Він повинен мати високі потужнісні показники – не менше 40-50 ватів. Рекомендується використовувати звичайний електродвигун, оскільки з його застосуванням відпаде необхідність створення гвинтовий передачі, а контролер забезпечуватиме своєчасне подання команд.

Потрібне зусилля на вал передачі в саморобному пристрої має передаватися за допомогою зубчастих ременів.Якщо для пересування робочої фрези саморобний верстатз ЧПУ буде використовувати каретки від принтерів, то для цього необхідно вибрати деталі від принтерів великих розмірів.

Основою майбутнього агрегату може бути прямокутна балка, яка повинна бути міцно закріплена на напрямних. Каркас повинен відрізнятись високим ступенем жорсткості, але використовувати зварювання не рекомендується. Краще застосовувати болтове з'єднання.

Зварювальні шви будуть піддаватися деформації через постійні навантаження під час роботи верстата. Елементи кріплення при цьому руйнуються, що призведе до збою налаштувань, а контролер працюватиме некоректно.

2.1 Про крокові двигуни супорти та напрямні

Агрегат із ЧПУ, зібраний самостійно, має бути оснащений кроковими електродвигунами. Як вже згадувалося вище, для збирання агрегату найкраще використовувати двигуни від старих матричних принтерів.

Для ефективного функціонування пристрою знадобиться три окремих двигуникрокового типу. Рекомендується використовувати двигуни з п'ятьма окремими проводами управління. Це дозволить збільшити функціональність саморобного апаратуу кілька разів.

При підборі двигунів для майбутнього верстата потрібно знати число градусів на один крок, показник робочої напруги та опір обмотки. Згодом це допоможе зробити коректне налаштування всього програмного забезпечення.

Кріплення валу кульового двигуна виконується із застосуванням гумового кабелю, покритого товстою обмоткою. Крім того, за допомогою такого кабелю можна приєднати двигун до ходової шпильки. Станину можна виготовити із пластмаси з товщиною в 10-12 мм.

Поряд із пластиком можливе застосування алюмінію або органічного скла.

Провідні деталі каркаса кріпляться за допомогою шурупів, а при використанні деревини можна кріпити елементи клеєм ПВА. Напрямні являють собою сталеві прути з перетином 12 мм і довжиною 20 мм. На кожну вісь припадає по 2 прути.

Супорт виготовляють із текстоліту, його розміри повинні становити 30×100х40 см. Напрямні частини текстоліту скріплюються гвинтами марки М6, а супорти «Х» і «У» у верху повинні мати 4 різьбові отвори для закріплення станини. Крокові електродвигуни встановлюються за допомогою кріплень.

Кріплення можна зробити з використанням сталілистового типу. Товщина листа має становити 2-3 мм. Далі гвинт з'єднується з віссю крокового двигуна за допомогою гнучкого валу. З цією метою можна використовувати звичайний гумовий шланг.

Набір, за допомогою якого можна зібрати свій фрезерний верстат із ЧПУ.
У Китаї продаються готові верстати, огляд одного з них вже на Муську публікувався. Ми ж з Вами зберемо верстат самі. Ласкаво просимо…
UPD: посилання на файли

Я таки наведу посилання на огляд готового верстата від AndyBig. Я ж не повторюватимусь, не цитуватиму його текст, напишемо все з нуля. У заголовку вказаний тільки набір з двигунами та драйвером, будуть ще частини, намагатимусь дати посилання на все.
І це ... Заздалегідь перепрошую перед читачами, фотографії в процесі спеціально не робив, т.к. тоді робити огляд не збирався, але підніму максимум фоток процесу і постараюся дати докладний описвсіх вузлів.

Мета огляду - не так похвалитися, скільки показати можливість зробити собі помічника самому. Сподіваюся цим оглядом подати комусь ідею, і можливо не лише повторити, а й зробити ще краще. Поїхали…

Як народилася ідея:

Так вийшло, що із кресленнями я пов'язаний давно. Тобто. моя професійна діяльністьз ними тісно пов'язана. Але одна річ, коли ти робиш креслення, а потім вже зовсім інші люди втілюють об'єкт проектування в життя, і зовсім інша, коли ти втілюєш об'єкт проектування в життя сам. І якщо з будівельними речами у мене ніби нормально виходить, то з моделізмом та іншим прикладним мистецтвом не особливо.
Так ось давно була мрія з намальованого в автокаді зображення, зробити джик - і воно ось в натурі перед тобою, можна користуватися. Ідея ця час від часу проскакувала, але в щось конкретне оформитися ніяк не могла, поки що...

Поки я не побачив років три-чотири тому REP-RAP. Ну що ж 3Д принтер це була дуже цікава річ, і ідея зібрати собі довго оформлялася, я збирав інформацію про різних моделях, про плюси та мінуси різних варіантів. Одного разу перейшовши одним із посилань я потрапив на форум, де сиділи люди і обговорювали не 3Д принтери, а фрезерні верстати з ЧПУ управлінням. І звідси, мабуть, захоплення і починає свій шлях.

Замість теорії

У двох словах про фрезерні верстати з ЧПУ (пишу своїми словами навмисно, не копіюючи статті, підручники та посібники).

Фрезерний верстатпрацює прямо протилежно 3Д принтеру. У принтері крок за кроком, шар за шаром модель нарощується за рахунок наплавлення полімерів, у фрезерному верстаті, за допомогою фрези із заготовки забирається «все зайве» і виходить необхідна модель.

Для роботи такого верстата потрібний необхідний мінімум.
1. База (корпус) з лінійними напрямними та передавальний механізм (може бути гвинт або ремінь)
2. Шпіндель (я бачу хтось усміхнувся, але так він називається) – власне двигун із цангою, в яку встановлюється робочий інструмент – фреза.
3. Крокові двигуни - двигуни, що дозволяють здійснювати контрольовані кутові переміщення.
4. Контролер - плата управління, що передає напруги на двигуни відповідно до сигналів, отриманих від керуючої програми.
5. Комп'ютер із встановленою керуючою програмою.
6. Базові навички креслення, терпіння, бажання та гарний настрій.))

За пунктами:
1. База.
за конфігурацією:

Розділю на 2 типи, існують більш екзотичні варіанти, але основних 2:

З рухомим порталом:
Власне, обрана мною конструкція, в ній є основа на якій закріплені напрямні осі X. По напрямних осі Х пересувається портал, на якому розміщені напрямні осі Y, і вузол осі, що переміщається по ньому.

Зі статичним порталом
Така конструкція представляє і себе корпус він і є порталом, на якому розміщені напрямні осі Y, і вузол осі Z, що переміщається по ньому, а вісь Х вже переміщається щодо порталу.

За матеріалом:
корпус може бути виготовлений з різних матеріалів, найпоширеніші:
- Дюраль - має гарне співвідношення маси, жорсткості, але ціна (саме для хобіної саморобки) все-таки пригнічує, хоча якщо на верстат є види по серйозному зароблянню грошей, то без варіантів.
- фанера - непогана жорсткість при достатній товщині, невелика вага, можливість обробляти чим завгодно:), та й власне ціна, лист фанери 17 зараз зовсім недорогий.
- Сталь - часто застосовують на верстатах великої площі обробки. Такий верстат звичайно має бути статичним (не мобільним) та важким.
- МФД, оргскло та монолітний полікарбонатнавіть ДСП - теж бачив такі варіанти.

Як бачите - сама конструкція верстата дуже схожа і з 3д принтером і лазерними граверами.
Я свідомо не пишу про конструкції 4, 5 і 6-осьових фрезерних верстатів, т.к. на порядку денному стоїть саморобний верстат хобі.

2. Шпіндель.
Власне, шпинделі бувають з повітряним та водяним охолодженням.
З повітряним охолодженням у результаті коштують дешевше, т.к. для них не треба містити додатковий водяний контур, працюють трохи голосніше, ніж водяні. Охолодження забезпечується встановленим на тильній стороні крильчаткою, яка на високих оборотах створює відчутний потік повітря, що охолоджує корпус двигуна. Чим потужніший двигун, тим серйозніше охолодження і тим більше повітряний потік, який цілком може роздмухувати на всі боки
пил (стружку, тирсу) виробу, що обробляється.

З водяним охолодженням. Такий шпиндель працює майже беззвучно, але в результаті все-одно різницю між ними в процесі роботи не почути, оскільки звук оброблюваного матеріалу фрезою перекриє. Протягом від крильчатки, в даному випадкузвичайно ні, зате є додатковий гідравлічний контур. У такому контурі повинні бути і трубопроводи, і помпа рідина, що прокачує, а також місце охолодження (радіатор з обдуванням). У цей контур зазвичай заливають не воду, а або Тосол, або етиленгліколь.

Також шпинделі є різних потужностей, і якщо малопотужні можна підключити безпосередньо до плати управління, то двигуни потужністю від 1 кВт вже необхідно підключати через блок управління, але це вже не про нас.))

Так, ще часто в саморобних верстатах встановлюють прямі шліфувальні машини, або фрезери зі знімною базою. Таке рішення може бути виправданим, особливо при виконанні робіт недовгої тривалості.

У моєму випадку було обрано шпиндель з повітряним охолодженням потужністю 300Вт.

3. Крокові двигуни.
Найбільшого поширення набули двигуни 3 типорозмірів
NEMA17, NEMA23, NEMA 32
відрізняються вони розмірами, потужністю та робочим моментом
NEMA17 зазвичай застосовуються в 3д принтерах, для фрезерного верстата вони замалі, т.к. доводиться тягати важкий портал, якого додатково прикладається бічне навантаження під час обробки.
NEMA32 для такого виробу зайві, до того ж довелося б брати іншу плату керування.
мій вибір упав на NEMA23 з максимальною потужністю для цієї плати – 3А.

Люди використовують кроковики від принтерів, але т.к. у мене та їх не було і все одно доводилося купувати вибрав все в комплекті.

4. Контролер
Плата керування, що отримує сигнали від комп'ютера та передає напругу на крокові двигуни, що переміщають осі верстата.

5. Комп'ютер
Потрібен комп'ютер окремий (можливо дуже старий) і причин тому, мабуть, дві:
1. Навряд чи Ви наважитеся розташовувати фрезерний верстат поруч із тим місцем, де звикли читати інтернетики, грати в іграшки, вести бухгалтерію і т.д. Просто тому, що фрезерний верстат - це голосно та запорошено. Зазвичай верстат або в майстерні, або в гаражі (краще опалюваному). У мене верстат стоїть у гаражі, взимку переважно простоює, т.к. немає опалення.
2. З економічних міркувань зазвичай застосовуються комп'ютери не актуальні для домашнього життя - сильно б/у:)
Вимоги до машини за великим рахунком ні про що:
- від Pentium 4
- Наявність дискретної відеокарти
- RAM від 512MB
- Наявність роз'єму LPT (з приводу USB не скажу, за маєтком драйвера, що працює по LPT, новинки поки не вивчав)
такий комп'ютер або дістається з комори, або як у моєму випадку купується за безцінь.
В силу малої потужностімашини намагаємося ставити додатковий софт, тобто. тільки вісь та керуюча програма.

Далі два варіанти:
- ставимо windows XP (комп слабенький, пам'ятаємо так?) і керуючу програму MATCH3 (є інші, але це найпопулярніша)
- ставимо нікси і Linux CNC (кажуть, що теж дуже непогано все, але я нікси не подужав)

Додам, мабуть, щоб не образити надмірно забезпечених людей, що цілком можна поставити і не пень четвертий, а і який-небудь ай7 - будь ласка, якщо це Вам подобається і можете собі це дозволити.

6. Базові навички креслення, терпіння, бажання та гарний настрій.
Тут двома словами.
Для роботи верстата потрібна керуюча програма (по суті текстовий файл, що містить координати переміщень, швидкість переміщень і прискорення), яка в свою чергу готується в додатку CAM - зазвичай це ArtCam, в цьому додатку готується сама модель, задаються її розміри, вибирається ріжучий інструмент.
Я зазвичай роблю трохи більше довгим шляхом, роблю креслення, а AutoCad потім, зберігши його *.dxf, підвантажую в ArtCam і вже там готую УП.

Та й приступаємо до процесу створення свого.

Перед проектуванням верстата приймаємо за відправні точки кілька моментів:
- Вали осей будуть зроблені зі шпильки будівельної з різьбленням М10. Звичайно, безперечно існують більш технологічні варіанти: вал з трапецієподібним різьбленням, кулько-гвинтова передача (ШВП), але необхідно розуміти, що ціна питання залишає бажати кращого, а для верстата хобі ціна виходить взагалі космос. Проте згодом я збираюся провести апгрейд і замінити шпильку на трапецію.
- Матеріал корпусу верстата – фанера 16мм. Чому фанера? Доступно, дешево, сердито. Варіантів насправді багато, хтось робить із дюралі, хтось із оргскла. Мені простіше із фанери.

Робимо 3Д модель:


Розгорнення:


Далі я зробив так, знімка не залишилося, але думаю зрозуміло буде. Роздрукував розгортку на прозорих аркушах, вирізав їх та наклеїв на аркуш фанери.
Випилив частини та просвердлив отвори. З інструментів - електролобзик та шуруповерт.
Є ще одна маленька хитрість, яка полегшить життя в майбутньому: всі парні деталі перед свердлінням отворів стиснути струбциною і свердлити наскрізь, таким чином Ви отримаєте отвори однаково розташовані на кожній частині. Навіть якщо при свердлінні вийде невелике відхилення, то внутрішні частини деталей будуть збігатися, а отвір можна трохи розсвердлити.

Паралельно робимо специфікацію та починаємо все замовляти.
що вийшло у мене:
1. Набір, вказаний у даному огляді, включає: плата управління кроковими двигунами (драйвер), крокові двигуни NEMA23 – 3 шт., блок живлення 12V, шнур LPTі кулер.

2. Шпиндель (це найпростіший, проте роботу свою виконує), кріплення і блок живлення 12V.

3. Вживаний комп'ютер Pentium 4, найголовніше на материнці є LPT та дискретна відеокарта + ЕПТ монітор. Взяв на Авіто за 1000р.
4. Вал сталевий: ф20мм – L=500мм – 2шт., ф16мм – L=500мм – 2шт., ф12мм – L=300мм – 2шт.
Брав тут, на той момент у Пітері брати виходило дорожче. Прийшло протягом 2 тижнів.

5. Підшипники лінійні: ф20 – 4шт., ф16 – 4шт., ф12 – 4шт.
20

16

12

6. Кріплення для валів: ф20 – 4шт., ф16 – 4шт., ф12 – 2шт.
20

16

12

7. Гайки капролонові з різьбленням М10 – 3шт.
Брав разом із валами на duxe.ru
8. Підшипники обертання, закриті – 6шт.
Там же, але у китайців їх також повно
9. Провід ПВС 4х2,5
це офлайн
10. Гвинтики, шпунтики, гайки, хомутики - купка.
Це теж в офлайні, у метизах.
11. Також був куплений набір фрез

Отже, замовляємо, чекаємо, випилюємо та збираємо.




Спочатку драйвер і блок живлення для нього встановив у корпус з комп'ютером разом.


Пізніше було вирішено розмістити драйвер в окремому корпусі, він саме з'явився.


Та й старий монітор якось сам змінився на більш сучасний.

Як я говорив спочатку, ніяк не думав, що писатиму огляд, тому додаю фотографії вузлів, і постараюся дати пояснення щодо процесу складання.

Спочатку збираємо три осі без гвинтів, щоб максимально точно виставити вали.
Беремо передню та задню стінки корпусу, кріпимо фланці для валів. Нанизуємо на осі Х по 2 лінійні підшипники і вставляємо їх у фланці.


Кріпимо дно порталу до лінійних підшипників, намагаємося покатати основу порталу туди-сюди. Переконуємось у кривизні своїх рук, все розбираємо і трохи розсвердлюємо отвори.
Таким чином, ми отримуємо деяку свободу переміщення валів. Тепер наживляємо фланці, вставляємо вали в них і переміщуємо основу порталу вперед-назад добиваємося плавного ковзання. Затягуємо фланці.
На цьому етапі необхідно перевірити горизонтальність валів, а також їх співвісність по осі Z (короче, щоб відстань від складального столу до валів була однаковою), щоб потім не завалити майбутню робочу площину.
Із віссю Х розібралися.
Кріпимо стійки порталу до основи, я для цього використовував меблеві барильця.


Кріпимо фланці для осі Y до стійок, цього разу зовні:


Вставляємо вали з лінійними підшипниками.
Кріпимо задню стінкуосі Z.
Повторюємо процес налаштування паралельності валів та закріплюємо фланці.
Повторюємо аналогічно процес із віссю Z.
Отримуємо досить кумедну конструкцію, яку можна переміщати однією рукою за трьома координатами.
Важливий момент: усі осі мають рухатися легко, тобто. трохи нахиливши конструкцію портал повинен сам вільно, без жодних скрипів та опору переміститися.

Далі кріпимо ходові гвинти.
Відрізаємо будівельну шпильку М10 необхідної довжини, накручуємо капролонову гайку приблизно на середину, і по 2 гайки М10 з кожної сторони. Зручно для цього, накрутивши трохи гайки, затиснути шпильку в шуруповерт і утримуючи гайки накрутити.
Вставляємо в гнізда підшипники і просовуємо в них зсередини шпильки. Після цього фіксуємо шпильки до підшипника гайками з кожного боку і контрім другим щоб не розбовталося.
Кріпимо капролонову гайку до основи осі.
Затискаємо кінець шпильки в шуруповерт і пробуємо перемістити вісь від початку до кінця і повернути.
Тут на нас чекає ще пара радостей:
1. Відстань від осі гайки до основи в центрі (а швидше за все в момент збирання основа буде посередині) може не збігтися з відстанню в крайніх положеннях, т.к. вали під вагою конструкції можуть прогинатися. Мені довелося по осі Х підкладати картонку.
2. Хід валу може бути дуже тугим. Якщо Ви виключили всі перекоси, то може зіграти роль натягу, тут необхідно зловити момент натягу фіксації гайками до встановленого підшипника.
Розібравшись із проблемами і отримавши вільне обертання від початку остаточно переходимо до встановлення інших гвинтів.

Приєднуємо до гвинтів крокові двигуни:
Взагалі при застосуванні спеціальних гвинтів, чи то трапеція чи ШВП на них робиться обробка кінців і тоді підключення до двигуна дуже зручно робиться спеціальною муфтою.

Але ми маємо будівельну шпильку і довелося подумати, як кріпити. У цей момент мені потрапив у руки відріз газової труби, її і застосував. На шпильку вона прямо «накручується» на двигун заходить у притирання, затягнув хомутами – тримає дуже непогано.


Для закріплення двигунів узяв алюмінієву трубку, порізав. Регулював шайбами.
Для підключення двигунів узяв такі конектори:




Вибачте, не пам'ятаю як називаються, сподіваюся хтось у коментарях підкаже.
Роз'єм GX16-4 (спасибі Jager). Просив колегу купити в магазині електроніки, він просто поряд живе, а мені виходило дуже незручно діставатися. Дуже ними задоволений: надійно тримають, розраховані на більший струм, можна від'єднати.
Ставимо робоче поле, він жертовний стіл.
Приєднуємо всі двигуни до плати з огляду, що управляє, підключаємо її до 12В БП, коннектим до комп'ютера кабелем LPT.

Встановлюємо на ПК MACH3, виконуємо налаштування та пробуємо!
Про налаштування окремо, мабуть, не писатиму. Це можна ще кілька сторінок накатати.

У мене ціла радість, зберігся ролик першого запуску верстата:

Так, коли в цьому відео здійснювалося переміщення по осі Х був страшний брязкіт, я на жаль, не пам'ятаю вже точно, але в результаті знайшов чи шайбу, що бовтається, чи ще щось, загалом це було вирішено без проблем.

Далі необхідно поставити шпиндель, при цьому забезпечивши його перпендикулярність (одночасно Х і Y) робочої площини. Суть процедури така, до шпинделя ізолентою кріпимо олівець, таким чином виходить відступ від осі. При плавному опусканні олівця він починає малювати коло на дошці. Якщо шпиндель завалений, то виходить не коло, а дуга. Відповідно необхідно вирівнюванням досягти малювання кола. Збереглася фотка від процесу, олівець не у фокусі, та й ракурс не той, але думаю суть зрозуміла:

Знаходимо готову модель (у моєму випадку герб РФ) готуємо УП, згодовуємо її MACH і вперед!
Робота верстата:

фото в процесі:


Ну і природно проходимо посвяту))
Ситуація як кумедна, і загалом зрозуміла. Ми мріємо побудувати верстат і відразу випиляти щось суперкруте, а в результаті розуміємо, що на цей час піде просто багато часу.

У двох словах:
При 2Д обробці (просто випилюванні) визначається контур, який за кілька проходів вирізається.
При 3Д обробці (тут можна поринути в холівар, деякі стверджують, що це не 3Д а 2.5Д, тому що заготовка обробляється тільки зверху) задається складна поверхня. І що вище точність необхідного результату, то тонше застосовується фреза, то більше вписувалося проходів цієї фрези необхідно.
Для прискорення процесу застосовують чорнову обробку. Тобто. спочатку проводиться вибірка основного обсягу великою фрезою, потім запускається чистова обробка тонкою фрезою.

Далі, пробуємо, налаштовуємо, експериментуємо тощо. Правило 10000 годин працює і тут;)
Мабуть, я не більше втомлюватиму розповіддю про будівництво, налаштування та ін. Пора показати результати використання верстата - виробу.

Як бачите в основному це випиляні контури або 2Д обробка. На обробку об'ємних фігур витрачає багато часу, верстат стоїть у гаражі, і я туди заїжджаю ненадовго.
Тут мені справедливо помітять – а на… будувати таку бандуру, якщо можна випиляти фігуру U-подібним лобзиком чи електролобзиком?
Можна, але це наш метод. Як пам'ятаєте на початку тексту я писав, що саме ідея зробити креслення на комп'ютері і перетворити це креслення на виріб і послужили поштовхом до створення цього звіра.

Написання огляду мене нарешті спонукало зробити апгрейд верстата. Тобто. апгрейд був запланований раніше, але «руки не доходили». Останньою зміною до цього була організація будиночка для верстата:


Таким чином у гаражі при роботі верстата стало набагато тихіше і набагато менше пилу літає.

Останнім же апгрейдом стала установка нового шпинделя, точніше тепер маю дві змінні бази:
1. З китайським шпинделем 300Вт для дрібної роботи:


2. З вітчизняним, але від того щонайменше китайським фрезером «Енкор»…


Із новим фрезером з'явилися нові можливості.
Швидше обробка, більше пилу.
Ось результат використання напівкруглої пазової фрези:

Ну і спеціально для MYSKU
Проста пряма пазова фреза:


Відео процесу:

На цьому я згортатимуся, але за правилами треба б підбити підсумки.

Мінуси:
- Дорого.
- Довго.
- Іноді доводиться вирішувати нові проблеми (відключили світло, наведення, розкрутилося щось та ін.)

Плюси:
– Сам процес створення. Тільки це виправдовує створення верстата. Пошук рішень виникають проблем і реалізація, і є тим, заради чого замість сидіння на попе рівно ти встаєш і йдеш робити що-небудь.
- Радість на момент дарування подарунків, зроблених своїми руками. Тут потрібно додати, що верстат не робить всю роботу сам:) Крім фрезерування необхідно це все ще обробити, пошкурити пофарбувати та ін.

Велике Вам спасибі, якщо Ви ще читаєте. Сподіваюся, що мій пост нехай хоч і не підіб'є Вас до створення такого (або іншого) верстата, але розширить кругозір і дасть їжу до роздумів. Також дякую хочу сказати тим, хто мене умовив написати цей опус, без нього у мене і апгрейду не сталося, мабуть, так що все в плюсі.

Прошу вибачення за неточності у формулюваннях і всякі ліричні відступи. Багато чого довелося скоротити, інакше текст вийшов би просто неосяжний. Уточнення та доповнення природно можливі, пишіть у коментарях – постараюся всім відповісти.

Успіхів Вам у Ваших починаннях!

Обіцяні посилання на файли:
- креслення верстата,
- розгортка,
формат – dxf. Це означає, що ви зможете відкрити файл будь-яким векторним редактором.
3Д модель деталізована відсотків на 85-90, багато речей робив, або в момент підготовки розгортки, або за місцем. Прошу «зрозуміти і пробачити».)

Планую купити +150 Додати до обраного Огляд сподобався +261 +487

Нині існує величезна кількістьпристосувань та верстатів, які здійснюють фрезерувальну діяльність. Можна обробляти практично всі метали, які придатні для тих чи інших робіт. Можна купити новий інструмент, а можна зібрати так само своїми руками. Але двигун прогресу крокує вперед. Разом з тим використання простого ручного верстата стає недоцільним. На сьогоднішній день, все технологічне обладнанняоснащено числовим програмним забезпеченням. Нижче буде представлена ​​інформація про фрезерне обладнання по металу з ЧПУ.

Автоматичне керування консоллю з фрезою або порталом з фрезером дозволяє отримати найточніші деталі з металу, зробити різні пази, отвори, обробка складних контурівта багато іншого. Як правило, під обробку потрапляє чорний та кольоровий метал. Для обробки металевих виробіввикористовують різні фрези.

Порада: Для обробки металу більшої товщини слід збирати міцнішу конструкцію, щоб не допустити поломки обладнання!

Призначення

Пряме призначення фрезерувального обладнання – це обробка металу та виготовлення різних металевих деталейта виробів. Існує безліч агрегатів для фрезерної обробки металу. Однак, різні модифікації фрезерних установок, чи то на виробництві, чи в домашніх умовах, працюють по однакового принципу. А також мають дуже схожі конструкції. Нижче ми розглянемо всі різновиди такого обладнання.

Різновид

Верстати з обробки металу різняться на кілька категорій:

Стаціонарне обладнання

Розміщується на виробництвах та призначено для масштабного виробництва. Як правило, мають величезну вагу та розміри конструкції. Такі пристрої здатні обробляти товстий метал великих розмірів.

Побутове обладнання

У готовому вигляді, які можна з легкістю придбати в інтернет-магазині. В основному застосовуються в побуті, для виготовлення тих чи інших необхідних виробів або деталей. Мають невеликі розміри, що дає змогу розташувати такий інструмент у будь-якому місці. Такі пристрої здатні виробляти дрібні деталідля будь-яких механізмів. Для роботи використовується не товстий матеріал, щоб досягти більш точної обробки.

Настільні

Такий вид верстатів застосовується як у виробництвах, і у побуті. Мають переважно малі розміри та не підходять для обробки товстих матеріалів. На відміну від побутових верстатів, на цьому верстаті можна обробляти трохи товстіший матеріал. Однак розміри заготовок не повинні перевищувати розміри робочого столу, щоб фреза або шпиндель могли вільно пересуватися по всій площі заготовки, що обробляється. За рахунок жорсткої конструкції є можливість виробництва серійними партіями. При цьому якість продукції буде чудовою.

Саморобні

прототипи побутових та настільних, створені з підручних засобів, що суттєво економить сімейний бюджет, а також настановне місце. Такі пристрої здатні замінити побутові верстати. Обробка металу повністю залежить від твердості всієї конструкції. За допомогою такого апарату можна виготовити різні деталі, призначені для механізмів, зробити отвори в заготовці та багато іншого. У домашньому користуваннітакий інструмент незамінний.

Порада: Не залежно від обраної моделі, необхідно визначитися, що ви робитимете на цьому верстаті, який матеріал оброблятимете. Залежно від цього слід подумати про жорсткість конструкції!

Тепер, коли ви маєте будь-яке уявлення про таке обладнання, можна розглянути конструкцію і складання саморобного фрезерного верстата. Якщо бюджет обмежений, достатньо підібрати відповідні елементи для вашого дітища і замовити електроніку для повноцінної роботи. Якщо ж у вас є комп'ютер, достатньо буде встановити професійну програмудля спрямованої роботи. Ці програми існують у вільному доступі на просторах Інтернету. Найпоширеніші програми – це:

1. Mach3
2. ArtCAM
3. Machine
4. Kcam4

Це ще не всі програми. Їх дуже багато.

Конструкція саморобного верстата по металу ЧПУ.

Основні елементи такого верстата перераховані на фото. Перерахуємо їх:

ШВП осі Z – шарико – гвинтова передача

Призначено таку передачу для конвертування обертальних рухів у зворотно – поступальні рухи та у зворотному напрямку.

Вертикальні напрямні

Призначені для руху порталу зі шпинделем по вертикалі.

Поперечні напрямні

Призначені для руху робочого столу вправо та вліво.

Поздовжні напрямні

Вони розташовуються безпосередньо на станині верстата і дозволяють рухатися ними робочому столу і всій колоні.

Колона, як правило, в цьому елементі верстата розташовується противагу, яка призначена для компенсації ваги шпиндельного вузла.

Підстава

Найголовніша частина верстатного обладнання, на якому розташовується все оснащення.

Шпіндель

Робоча частина вузла, яка за допомогою закріпленої в ньому фрези, виробляє обробку металевих заготовок.

Робочий стіл

Це площина, на якій безпосередньо виробляються роботи фрезерування.

Як правило, на таких верстатах ще використовують систему охолодження інструменту фрезерування, яка призначена для запобігання перегріву фрези і шпиндельного вузла.

Тепер знаючи конструкцію основних елементів агрегату, можна розглянути принципи роботи верстатного вузла.

Порада: Для економії вашого бюджету при створенні власноручних фрезерних можна брати принтерні каретки.

Принцип роботи

Як мовилося раніше, будь-який фрезерний верстат, оснащений програмним забезпеченням, працює безпосередньо з командам, посиланим з комп'ютера. Все частіше використовують електроніку фірми Arduino. Спеціальна програма, В якій створюється майбутній виріб, з точністю і навпаки розраховується в спеціальні G - коди, в свою чергу, які розпізнає контролер і розподіляє сигнали на крокові двигуни. ШГ (крокові двигуни) за заданою програмою переміщують шпиндель або фрезер по декількох площинах, проектуючи на заготівлі задану деталь за допомогою фрези.

Як видно, цей процес досить не складний. Головне зробити правильне складаннята встановлення, а також програмного управління та електроніки. Розглянемо нижче процес збирання фрезерувального апарату.

Порада: У процесі складання одним з головних процесів, за яким необхідно стежити, є ковзання по напрямних. Адже якщо не забезпечити плавного ковзання, що відбувається при неправильному складанні, можна зламати верстат при запуску або зіпсувати металеві заготовки.

Складання по кресленнях своїми руками

Розглянемо схему з розмірамиі розберемося, які елементи та куди кріпляться, а також як зробити саморобнийверстат своїми руками. До речі, повну інструкціюпо складання можна скачати безкоштовно. Розберемо основні етапи збирання:

Початок збирання

Першим і головним етапом складання вашого агрегату є складання станини. Адже саме на ній повинен розташовуватись верстат та його комплектуючі елементи. До них відноситься станина, напрямні та елементи кріплення. Головне переконатися, що станина має досить міцний каркас і міцно стоїть на плоскій поверхні.

На цьому етапі проводиться установка консолі фрезера, колони, крокових двигунів та інших напрямних. У цьому процесі головне, щоб ковзання по напрямних було гладким та плавним. А також необхідно перевірити роботу та кріплення всіх механізмів. Після цього можна сміливо переходити до наступного етапу збирання. В інструкції буде наочно показано, які деталі, яка їх кількість буде потрібна для даного етапу складання.

Заключний етап

На цьому етапі перевіряється працездатність всього фрезерного вузла загалом. Ковзання по напрямних, робота крокових двигунів і т.д. Після завершення складання важливим та невід'ємним етапом є встановлення електроніки на верстат.

Встановлення контролера та програмного забезпечення на комп'ютер

Схема контролера представлена ​​нижче. На ній представлений повний ланцюжок розгалужень від контролера до крокових двигунів, до комп'ютера, до різних датчиків.

Після того, як всі вищевказані етапи успішно пройдені, можна приступати до першого запуску верстатного обладнання та першого пропуску металевої заготовки.

Налагодження обладнання

Перед першим запуском необхідно встановити всі необхідні драйвери та програму на комп'ютер чи ноутбук. Звичайно ж, програма знаходиться у вільному доступі в інтернеті. Тому, коли програма встановлена ​​на ПК, слід завантажити в неї потрібні ескізи для виготовлення деталей або необхідних елементів(виїмок, пазів, отворів різних діаметрівта багато іншого). Коли все зроблено, можна завантажувати матеріал на робочу поверхнюі приступити до підбору безпосереднього інструменту - фрези для подальшої обробки металу.

Коли фреза підібрана, можна проводити перший прогін на верстаті.

Порада: При обробці металу необхідно встановити тонке зняття металевого шару, щоб не спалити фрезу і матеріал.

Коли все виконано, можна сміливо починати працювати на вашому винаході. Однак, без дотримання правил безпеки в жодному разі не можна навіть торкатися верстата без ознайомлення правил та техніки безпеки.

Техніка безпеки

Всі правила та техніки безпеки однакові, однак, при роботі з металом вони мають бути особливими. Розглянемо їх нижче:

• При роботі з металом найголовнішим засобом захисту є захист від металевої стружки, щоб вона випадково не потрапила у вічі.
• Не можна допускати перегріву фрезерного вузла, інакше вона може розлетітися і завдати серйозної шкоди вашому здоров'ю.
• Строго настрого має бути присутня система охолодження фрези.
• Вся електроніка та верстат повинні мати заземлення.
• Діти не повинні перебувати у вільному доступі до верстата, адже якщо верстат працюватиме, стружка може відскочити в обличчя дитини.
• У електричної мережіповинні бути автоматичні пакети, щоб запобігти пожежі при короткому замиканні.

Повний список усіх правил безпеки можна знайти в Інтернеті. Задавши відповідний запит у пошуковому рядку.

Відео огляди

огляд фрезерного верстата з ЧПУ по металу

Відео огляд зі збирання

Відео огляд бюджетного прикладу

Відео огляд роботи професійного обладнання

Відео огляд виготовлення виробів на верстаті з ЧПУ

Для того щоб виконати об'ємний малюнок на дерев'яні поверхнізазвичай використовуються заводські фрезерні верстати. Але зробити таку міні-модель самостійно цілком можливо, проте спочатку необхідно ознайомитися з конструкцією. В основу може бути запчастина від принтера, який можна придбати за копійки.

Принцип роботи верстата

Якщо ви вирішили виготовити фрезер із ЧПУ своїми руками, то маєте ознайомитися з особливостями роботи такого обладнання. Воно призначене для формування малюнку на дерев'яній поверхні. У конструкції має бути електронна та механічна частини. Разом вони дають змогу автоматизувати роботу.

Для виготовлення настільного верстата слід знати, що різальним елементом є фреза. Її встановлюють у шпиндель на валу електричного двигуна. Уся конструкція фіксується на станину. Вона може переміщатися двома осями координат. Для кріплення заготовки виконайте опорний столик. З покроковими двигунами необхідно з'єднати електронний блок керування.

Двигун і блок управління забезпечують зміщення каретки по відношенню до деталі. Така технологія дозволяє виконати об'ємні малюнкина поверхні. Міні-обладнання працює у певній послідовності. На першому етапі пишеться програма, яка дозволить підготувати план переміщення різальної частини. Для цього використовуються програмні комплекси для адаптації до саморобних моделей.

Наступним кроком стане встановлення заготовки. Програма запроваджується у ЧПУ. Устаткування включається, а далі здійснюється контроль за автоматичними діями. Для того щоб забезпечити максимальну автоматизацію, необхідно скласти схему та підібрати комплектуючі.

Перш ніж приступати до виготовлення фрезера з ЧПУ власноруч, необхідно ознайомитися із заводськими моделями. Для отримання складних візерунків та малюнків слід використовувати декілька видів фрез. Деякі з них ви зможете виконати своїми руками, проте для тонкої роботи знадобляться заводські варіанти.

Схема саморобного верстата

Найбільш складним та важливим етапомпри виготовленні описуваного обладнання виступає вибір схеми. Вона залежатиме від ступеня обробки та розмірів заготівлі. Для побутових умовкраще використовувати міні-верстат, який встановлюватиметься на стіл. Відповідним варіантомє конструкція з двох кареток, які пересуватимуться по осях координат.

Підставами можуть стати металеві шліфовані дротики. Там встановлюються каретки. Для створення трансмісії знадобляться крокові електродвигуни та гвинти, які доповнюються підшипниками кочення. Для автоматизації процесу потрібно продумати електронну частину. Вона складатиметься з:

• блок живлення;
• контролера;
• драйвера.

Виготовляючи фрезер із ЧПУ своїми руками, ви повинні ознайомитись з конструктивними особливостямипристрої. Наприклад, блок живлення потрібен для подачі електроенергії на крокові двигуни та мікросхему контролера. Для цього використовується модель 12В3А. Контролер необхідний подачі команд на двигун. Для роботи пристрою достатньо буде простої схеми для контролера, який подаватиме команди на три двигуни.

Елементом регулювання є ще й драйвер. Він відповідатиме за рухливу частину. Для керування слід використовувати стандартні програмні комплекси. Як один з них виступає KCam, який має гнучку структуру для адаптації до будь-якого контролера. Цей комплекс має одну важливу перевагу, яка полягає у можливості імпортування файлів найпоширеніших форматів. За допомогою програми ви зможете скласти тривимірне креслення заготівлі для аналізу.

Для того, щоб крокові двигуни працювали із заданою частотою входу, до програми управління необхідно буде внести технічні параметри. При складанні програми слід зробити окремі блоки. Вони призначені для:

• малювання;
• фрезерування;
• гравіювання;
• свердління.

Це дозволить виключити неодружені пересування фрези.

Підбір комплектуючих

Перш ніж виконати фрезер із ЧПУ своїми руками, ви повинні вибрати компоненти для збирання. Відповідним варіантом виступає використання підручних засобів. Основою верстата може стати оргскло, алюміній чи деревина. Для правильного функціонування комплексу слід розробити конструкцію супортів. Їх рух не повинен супроводжуватися коливаннями, що може спричинити неточну обробку деталі.

Перед збиранням компоненти перевіряються на сумісність. Що стосується напрямних, то як них виступлять сталеві шліфовані прутки, діаметр яких дорівнює 12 мм. Для осі Х довжина еквівалентна 200 мм, У - 90 мм. Перш ніж ви почнете займатися виготовленням фрезера з ЧПУ своїми руками, маєте підібрати супорт. Відповідним варіантом є текстоліт. Габарити майданчика будуть наступними: 25х100х45 мм.

Блок кріплення фрези можна виготовити із текстоліту. Його конфігурація буде залежати від наявного інструменту. Блок живлення зазвичай використовується заводський. Якщо ви хочете зайнятися цими роботами самостійно, то повинні бути готові до можливих помилок, які негативно вплинуть на роботу обладнання.

Якщо хочете зібрати своїми руками фрезер, то для цього можна використовувати модель 24в. Як відмінного варіантувиступає та 5А. Його досить часто порівнюють з приводами дисководу, перший з яких має більшу потужність. Для паяння плати контролера слід використовувати конденсатори та резистори в SMD корпусах. Це дозволить зменшити параметри, а також зробити внутрішній простірбільш оптимізованим.

Інструкція з виготовлення верстата

Як тільки всі комплектуючі були вибрані, можна розпочинати виготовлення пристрою. Всі елементи попередньо перевіряються, що особливо стосується їх якості та параметрів. Для кріплення вузлів слід використовувати особливі деталі. Їх форма та конфігурація залежатимуть від обраної схеми.

Конструкція обов'язково повинна мати підйом робочого інструменту. Для цього слід використовувати Для віддачі обертання потрібно застосувати зубчастий ремінь. Обов'язковим елементом обладнання вертикальна вісь. Її можна виготовити із алюмінієвої плити. Цей вузол підганяється за розмірами, які були отримані на етапі проектування та занесені до креслення.

Перед тим, як зробити фрезер із ЧПУ своїми руками, ви можете відлити вертикальну вісь, використовуючи для цього муфельну плиту. Відмінним матеріаломстане алюміній. На корпус монтуються два двигуни, які розташовуватимуться за віссю. Один із них відповідатиме за горизонтальне, а інший – за вертикальне переміщення. Обертання повинно передаватися через ремені. Як тільки всі елементи будуть на своїх місцях, верстат необхідно встановити на ручне керування та перевірити його роботу. Якщо будуть виявлені недоліки, їх ви можете усунути на місці.

Додатково про крокові двигуни

Агрегати з ЧПУ мають оснащуватися електричними двигунами крокового типу. Як такий двигун можна використовувати той, що буде запозичений від матричного принтера. Зазвичай у них встановлюються досить сильні елементи. Матричні агрегати мають сталеві стрижні, в основі яких міцний матеріал. Їх теж можна задіяти у саморобному верстаті.

Якщо ви поставили питання про те, як зробити фрезер з ЧПУ своїми руками, фото попередньо рекомендується розглянути. Вони дозволять зрозуміти, як діяти. Конструкція може передбачати наявність трьох двигунів, що вказує на необхідність розбирання двох матричних принтерів. Краще, якщо мотори будуть мати п'ять проводів управління, адже функціональність верстата при цьому збільшиться в кілька разів. При виборі крокового двигуна слід з'ясувати число градусів на один крок та робочу напругу. Вам має бути відомий ще й обмотувальний опір. Це дозволить правильно налаштувати програмне забезпечення.

Кріплення валу

Якщо ви вирішили виготовити фрезер з ЧПУ по дереву своїми руками, то як привод можна використовувати шпильку або гайку відповідних розмірів. Кріплення валу краще здійснювати гумовим кабелем із товстою обмоткою. Цей підхід актуальний і при кріпленні двигуна до шпильки. Фіксатори ви можете виготовити із втулки з гвинтом. Для цього використовується нейлон. Помічниками-інструментами у разі виступають напилок і дриль.

Електронне забезпечення верстата

Основним елементом описуваного устаткування є програмне забезпечення. Ви можете використовувати саморобне, яке передбачатиме наявність усіх драйверів для контролерів. Забезпечення повинно мати блоки живлення і крокові двигуни. Якщо перед вами постало завдання, як зібрати фрезер з ЧПУ своїми руками, ви повинні подбати про наявність порту LPT. Потрібна буде ще й робоча програма, Що забезпечує контроль та управління необхідними режимами роботи.

Сам блок ЧПУ підключається до обладнання через порт та встановлені двигуни. При виборі програмного забезпечення для верстата необхідно робити ставку на те, що вже довело свою стабільну роботуі має функціональними можливостями. Електроніка вплине на якість та точність виконуваних операцій. Після встановлення потрібно завантажити програми та драйвери.

Своїми руками виконується за такою ж технологією. Однак він упорається лише з тонкими заготовками. Перед роботою пристрою потрібно перевірити у роботі електронне забезпечення та усунути недоліки.

Замість укладання: особливості виготовлення верстата із свердлильного обладнання

Перш ніж розпочинати роботи з виготовлення фрезера з ЧПУ своїми руками, покроково необхідно розглянути інструкцію. Вона може передбачати використання тієї чи іншої принципової схеми, на основі якої працюватиме міні-обладнання. Як така іноді виступає свердлильний верстат, в якому робоча головка замінюється на фрезерну.

Найскладніше полягає в тому, що доведеться конструювати механізм, що забезпечує пересування в трьох площинах. Цей механізм зазвичай збирається на основі тих самих кареток від непрацюючого принтера.

До пристрою підключається програмне керування. Працювати за допомогою такого пристрою можна буде із заготовками з листового металу, Деревини або пластику. Це пояснюється тим, що каретки від старого принтера забезпечують переміщення ріжучого інструменту, не будуть здатні гарантувати достатній рівень жорсткості.