Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Як зробити верстат з ЧПУ (фрезер) по дереву своїми руками

Для виготовлення об’ємного малюнка на дерев’яній поверхні застосовуються заводські фрезерні верстати з ЧПУ по дереву. Зробити аналогічну міні-модель своїми руками в домашніх умовах складно, але можливо при детальному вивченні конструкції. Для цього необхідно розібратися зі специфікою, правильно підібрати комплектуючі і виконати їх налаштування.

Принцип роботи фрезерного верстата

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Устаткування для фрезерної обробки з ЧПУ

Сучасне деревообробне устаткування з блоком числового програмного керування призначене для формування складного малюнка по дереву. У конструкції має бути присутня механічна електронна частина. У комплексі вони дозволять максимально автоматизувати процес роботи.

Для виготовлення настільного міні-фрезерного верстата по дереву своїми руками слід ознайомитися з основними компонентами. Ріжучим елементом є фреза, яка встановлюється в шпиндель, розташований на валу електродвигуна. Ця конструкція кріпиться на станину. Вона може переміщатися по двох осях координат — x; y. Для фіксації заготовки необхідно зробити опорний столик.

Електронний блок управління з’єднується з покроковими двигунами. Вони забезпечують зсув каретки щодо деталі. За такою технологією можна зробити 3D малюнки на дерев’яній поверхні.

Послідовність роботи міні-обладнання з ЧПУ, який можна виготовити своїми руками.

  1. Написання програми, згідно з якою буде виконана послідовність переміщень ріжучої частини. Для цього найкраще використовувати спеціальні програмні комплекси, призначені для адаптації в саморобних моделях.
  2. Установка заготовки на стіл.
  3. Висновок програми в ЧПУ.
  4. Включення обладнання, контроль за виконанням автоматичних дій.

Для досягнення максимальної автоматизації роботи в 3D режимі буде потрібно правильно скласти схему і вибрати відповідні комплектуючі. Фахівці рекомендують вивчити заводські моделі, перш ніж зробити міні-фрезерний верстат своїми руками.

Для створення складних малюнків і візерунків на дерев’яній поверхні знадобиться кілька видів фрез. Деякі з них можна зробити самостійно, але для тонкої роботи слід придбати заводські.

Схема саморобної фрезерного верстата з ЧПУ

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Схема фрезерного верстата з ЧПУ

Найскладнішим етапом є вибір оптимальної схеми виготовлення. Вона залежить від габаритів заготівлі та ступеня її обробки. Для домашнього використання бажано виготовити настільний міні-фрезерний верстат з ЧПУ. зроблений своїми руками, який буде мати оптимальне число функцій.

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Оптимальним варіантом є виготовлення двох кареток, які будуть рухатися по осях координат x; y. В якості підстави найкраще використовувати сталеві шліфовані прутки. На них будуть монтуватися каретки. Для створення трансмісії необхідні крокові електродвигуни та гвинти з підшипниками кочення.

Для максимальної автоматизації процесу в конструкції міні-фрезерного верстата з ЧПУ по дереву, зробленого своїми руками, необхідно детально продумати електронну частину. Умовно вона складається з наступних компонентів:

  • блок живлення. Необхідний для подачі електроенергії на крокові електродвигуни та мікросхему контролера. Найчастіше використовують модель 12в 3А;
  • контролер. Він призначений для подачі команд на електродвигуни. Для роботи міні-фрезерного верстата ЧПУ, виготовленого своїми руками, досить простої схеми для контролю функціонування трьох двигунів;
  • драйвер. Також є елементом регулювання роботи рухомої частини конструкції.

Для управління рекомендується використовувати стандартні програмні комплекси. Одним з них є KCam. Він має досить гнучку структуру для адаптації практично до будь-якого контролера.

Схема контролера на мікросхемах 555TM7

Перевагою цього комплексу є можливість імпортування виконуваних файлів найпоширеніших форматів. За допомогою спеціального додатку можна скласти тривимірний креслення деталі для попереднього аналізу. Крокові двигуни будуть працювати з певною частотою ходу. Але для цього слід внести технічні параметри в програму управління.

Під час складання програми рекомендується зробити кілька окремих блоків. Кожен з них буде призначений для фрезерування, малювання, свердління або гравірування. Це дозволить уникнути холостих переміщень фрези.

Вибір комплектуючих для фрезерного верстата з ЧПУ

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Устаткування для фрезерної обробки з алюмінієвої рами

Наступним етапом є вибір компонентів для збірки саморобного обладнання. Оптимальним варіантом є використання підручних засобів. В якості основи для настільних моделей 3D верстата можна використовувати дерево, алюміній або оргскло.

Для правильної роботи всього комплексу необхідно розробити конструкцію супортів. Під час їх руху не повинно виникати сумнівів, це може привести до неточного фрезерованию. Тому перед складанням всі компоненти перевіряються на сумісність один з одним.

Рекомендації по вибору комплектуючих для міні-фрезерного верстата з ЧПУ, які можна зробити своїми руками:

  • напрямні. Використовуються сталеві шліфовані прутки діаметром 12 мм. Довжина для осі x становить 200 мм, для y — 90 мм;
  • супорт. Оптимальним варіантом є текстоліт. Звичайний розмір майданчика — 25 * 100 * 45 мм;
  • крокові двигуни. Фахівці рекомендують використовувати моделі від принтера 24в, 5А. На відміну від приводів дисковода вони мають велику потужність;
  • блок фіксації фрези. Його також можна зробити з текстоліту. Конфігурація безпосередньо залежить від наявного інструменту.

Блок живлення краще всього зібрати заводської. При самостійному виготовленні можливі помилки, які згодом позначаться на роботі всього обладнання.

Для пайки плати контролера рекомендується використовувати резистори і конденсатори в SMD корпусах. Це дозволить зменшити габарити, оптимізувати внутрішній простір в конструкції.

Порядок виготовлення фрезерного верстата з ЧПУ

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Фрезерний верстат з оргскла

Після вибору всіх компонентів можна зробити настільний міні фрезерний верстат з ЧПУ по дереву самостійно своїми руками. Попередньо ще раз перевіряються всі елементи, виконується контроль їх розмірів і якості.

Для фіксації елементів обладнання необхідно використовувати спеціальні кріпильні деталі. Їх конфігурація і форма залежать від обраної схеми.

Порядок дій по збірці настільного міні обладнання з ЧПУ по дереву з функцією 3D обробки.

  1. Монтаж напрямних супорта, їх фіксація на бічних частинах конструкції. Ці блоки ще не встановлюються на підставу.
  2. Притирання супортів. Їх необхідно рухати по напрямних до тих пір, поки не вийде плавний хід.
  3. Затягування болтів для фіксації супортів.
  4. Кріплення компонентів на підставу обладнання.
  5. Монтаж ходових гвинтів разом з муфтами.
  6. Установка ходових двигунів. Вони кріпляться до гвинтів муфт.

Електронна частина розташовується в окремому блоці. Це сприяє зменшенню ймовірності збою в роботі під час функціонування фрезера. Також важливим моментом є вибір робочої поверхні для установки обладнання. Вона повинна бути рівна, так як в конструкції не передбачені болти регулювання рівня.

Після цього можна приступати до пробним випробувань. Спочатку рекомендується поставити нескладну програму фрезерування по дереву. Під час роботи необхідно звіряти кожен прохід фрези — глибину і ширину обробки, особливо це стосується 3D режиму.

У відеоматеріалі показаний приклад як зібрати великий фрезерний верстат з ЧПУ, виготовлений своїми руками:

Приклади креслень і саморобних конструкцій

Фрезерний верстат з чпу своїми руками Фрезерний верстат з чпу своїми руками Фрезерний верстат з чпу своїми руками Фрезерний верстат з чпу своїми руками
Фрезерний верстат з чпу своїми руками Фрезерний верстат з чпу своїми руками Фрезерний верстат з чпу своїми руками Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Фрезерні верстати з ЧПУ своїми руками по дереву

Умовою виконання професійних робіт по дереву є наявність фрезерного верстата з ЧПУ. Наявні в продажу дороги і не всім «по кишені». Тому багато виготовляють їх своїми руками, економлячи гроші і отримуючи від творчого процесу задоволення.

Є два варіанти виготовлення міні станочки для фрезерування по дереву:

  • придбання набору деталей і його виготовлення (набори Моделіст вартістю від 40 до 110 неоподатковуваних мінімумів доходів громадян);
  • зробити його своїми руками.

Розглянемо виготовлення фрезерних міні верстатів з ЧПУ своїми руками.

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Саморобний фрезерний верстат з ЧПУ

Вибір конструктивних особливостей

Перелік дій при розробці, виготовлення міні пристрої для фрезерування по дереву наступний:

  1. Спочатку потрібно визначитися про яких роботах йде мова. Це підкаже, які габарити і товщини деталей можна буде на ньому обробляти.
  2. Зробити компоновку і передбачуваний перелік деталей на саморобний настільний станочек для виготовлення своїми руками.
  3. Вибрати програмне забезпечення щодо приведення його у робочий стан, щоб він працював за заданою програмою.
  4. Придбати потрібні компоненти, деталі, вироби.
  5. Маючи креслення, зробити своїми руками відсутні елементи, зібрати і налагодити готовий виріб.

конструкція

Саморобний верстат складається з наступних основних частин:

  • станини з розміщеним на ній столом;
  • супортів, що мають можливість переміщення ріжучої фрези в трьох координатах;
  • шпинделя з фрезою;
  • напрямних по переміщенню супортів і порталу;
  • блоку живлення, що забезпечує електроенергією двигуни, контролер або плату комутації з використанням мікросхем;
  • драйверів для стабілізації роботи;
  • пилососа для збору тирси.

На станині встановлюють направляючі для переміщення порталу по осі Y. На порталі розміщено напрямні для переміщення супорта по осі X. Шпиндель з фрезою кріпиться на супорт. Він рухається за своїми напрямних (вісь Z).

Контролер і драйвера забезпечують автоматизацію роботи верстата з ЧПУ за рахунок передачі команд на електродвигуни. Використання програмного комплексу Kcam дозволяє використовувати будь-який контролер і забезпечує управління двигунами відповідно до внесених у програму кресленням деталі.

Конструкцію треба зробити жорсткою, щоб протистояти виникаючим при роботі робочим зусиллям і не приводити до вібрацій. Вібрації приведуть до зниження якості отримуваного виробу, поломки інструменту. Тому розміри кріпильних елементів повинні забезпечувати монолітність конструкції.

Саморобний фрезерний верстат з ЧПУ використовують для отримання об’ємного 3D зображення на дерев’яній деталі. Вона кріпиться на столі даного пристрою. Його можна використовувати і як гравірувальний. Конструкція забезпечує переміщення робочого органу — шпинделя зі встановленою фрезою відповідно до заданої програми дій. Переміщення супорта по осях Х і Y відбувається по шліфованим направляє з застосуванням крокових електродвигунів.

Переміщення шпинделя по вертикальній осі Z дозволяє змінювати глибину обробки на створюваному малюнку по дереву. Для отримання рельєфного малюнка 3D потрібно зробити креслення. Бажано використовувати різні види фрез, які дозволять отримати кращі параметри відображення малюнка.

Фрезерний верстат з чпу своїми руками Саморобний багато функціональний фрезерний верстат з ЧПУ Фрезерний верстат з чпу своїми руками Саморобний настільний фрезерний верстат з ЧПУ по дереву Фрезерний верстат з чпу своїми руками Саморобний фрезерний верстат з ЧПУ з металевою станиною

Підбір комплектуючих

Для напрямних застосовують прутки зі сталі D = 12 мм. Для кращого переміщення кареток вони шліфуються. Довжина їх залежить від розміру столу. Можна використовувати загартовані стрижні зі сталі від матричного принтера.

Крокові двигуни можна використовувати звідти ж. Їх параметри: 24 В, 5 А.

Фіксацію фрез бажано забезпечити цангою.

На саморобний фрезерний міні верстат краще використовувати блок живлення заводського виготовлення, так як від нього залежить працездатність.

У контролері потрібно використовувати конденсатори і резистори в корпусах SMD для поверхневого монтажу.

Щоб зібрати саморобний верстат для фрезерування 3D деталі по дереву своїми руками потрібно зробити креслення, підготувати необхідний інструмент, комплектуючі, виготовити відсутні деталі. Після цього можна приступати до складання.

Черговість збірки своїми руками міні верстата з ЧПУ з обробкою 3D складається з:

  1. направляючі супортів встановлюють в боковини разом з кареткою (без гвинта).
  2. каретки переміщують по напрямних до тих пір, поки їх хід не стане плавним. Тим самим проводиться притирання отворів в супорті.
  3. затяжки болтів на супортах.
  4. кріплення складальних одиниць на верстаті і установка гвинтів.
  5. установки крокових двигунів і з’єднання їх з гвинтами за допомогою муфт.
  6. контролер виділений в окремий блок для зменшення впливу на нього працюючих механізмів.

Саморобний верстат з ЧПУ після складання обов’язково повинен бути випробуваний! Тестування 3D обробки проводиться за допомогою використання сприятливих режимів для виявлення всіх неполадок і їх усунення.

Робота в автоматичному режимі забезпечується програмним забезпеченням. Просунуті користувачі комп’ютерів можуть використовувати блоки живлення і драйвери до контролерів, кроковим двигунів. Блок живлення перетворює надходить змінний (220 В, 50 Гц) в постійний струм необхідний для живлення контролера і крокових двигунів. Для них управління верстатом з персонального комп’ютера проходить через порт LPT. Робочими програмами є Turbo CNC і VRI-CNC. Для підготовки необхідних для втілення в дерево малюнків використовують програми графічних редакторів CorelDRAW і ArtCAM.

Саморобний міні фрезерний верстат з ЧПУ для отримання 3D деталей простий в управлінні, забезпечує точність і якість обробки. При необхідності зробити більш складні роботи потрібно використовувати крокові електродвигуни більшої потужності (наприклад: 57BYGH-401A). В цьому випадку для переміщення супортів потрібно для обертання гвинтів використовувати зубчасті ремені, а не муфту.

Установку блоку живлення (S-250-24), плати комутації, драйверів можна зробити в старому корпусі від комп’ютера, допрацювавши його. На ньому можна встановити червону кнопку «стоп» для аварійного відключення обладнання.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту і натисніть Ctrl + Enter .

Виготовлення ЧПУ фрезерного верстата своїми руками

Для багатьох домашніх майстрів може здатися, що створення ЧПУ фрезерних верстатів своїми руками — це десь на межі фантастики, так як дане обладнання являє собою складне в конструктивному, технічному та електронному плані пристрій.

Тим часом, маючи під рукою відповідні креслення, весь необхідний матеріал і інструмент, міні фрезерний саморобний верстат по дереву, оснащений ЧПУ, зробити своїми руками можна.

Звичайно, для цього доведеться затратити певні зусилля, а тому числі і фінансові, проте немає нічого неможливого, і якщо правильно і зі знанням справи підходити до вирішення цього питання, саморобний настольно-фрезерний верстат по дереву міні виконання з блоком ЧПУ зробити своїми руками зможе кожен домашній майстер.

Як відомо, такий міні агрегат по дереву відрізняється точністю проведеної обробки, простотою управління всіма робочими процесами, а також високою якістю готового виробу.

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

В даний час реалізувати саморобний настольно-фрезерний верстат з ЧПУ в міні виконанні для роботи по дереву та іншими матеріалами можна декількома способами.

В першу чергу, можна придбати спеціальний набір для збору даного типу конструкції, а можна всі необхідні роботи провести своїми руками, отримавши на виході готовий виріб з високою якістю обробки.

Підготовка та конструювання

Якщо прийнято рішення всю необхідну роботу по конструюванню і збірці міні настольно-фрезерного верстата для роботи по дереву та іншими матеріалами з ЧПУ проводити самому, своїми руками, то починати слід з вибору найбільш оптимальної схеми майбутнього агрегату.

У цьому випадку в якості вихідного обладнання можна взяти невеличкий старенький свердлильний верстат і замінити робочий орган у вигляді свердла безпосередньо на фрезу.

Обов’язково слід ретельно подумати про те, як буде влаштований механізм, який відповідає за необхідне пересування в трьох незалежних площинах.

Зібрати такий механізм можна спробувати з перероблених кареток від старого принтера, що дасть можливість забезпечити рух робочої фрези в двох площинах.

Тут можна буде досить просто підключити необхідне програмне забезпечення, що дозволить зробити саморобний настольно фрезерний верстат ЧПУ автоматичним, однак така конструкція зможе працювати тільки по дереву, пластику або тонкому металу.

Щоб саморобний фрезерний верстат, зібраний своїми руками, зміг виконувати більш серйозні операції, його необхідно оснастити кроковим двигуном з високими показниками по потужності.

Отримати такий тип двигуна можна зі стандартного варіанту електродвигуна за рахунок невеликого доопрацювання. Це дозволить повністю виключити застосування гвинтової передачі, при цьому всі її переваги збережуться в повному обсязі.

Необхідне зусилля на вал в саморобному агрегаті найкраще передавати через зубчасті ремені.

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

У тому випадку, якщо для забезпечення необхідного пересування робочої фрези в саморобному фрезерному верстаті з ЧПУ прийнято рішення використовувати саморобні каретки від принтерів, то краще для цих цілей взяти дані пристосування від великих моделей принтерів.

При створенні фрезерного агрегату з ЧПУ своїми руками, особливу увагу слід приділити виготовленню механізму фрезера, для чого будуть потрібні відповідні креслення.

Збірка фрезерного верстата

За основу саморобного фрезерного верстата найкраще взяти прямокутну балку, яку слід міцно закріпити на напрямних.

Вся конструкція повинна мати високу жорсткість, при цьому краще, якщо зварювальні роботи будуть зведені до мінімуму.

Справа в тому, що в будь-якому випадку, зварювальні шви схильні до руйнування і деформації при певних навантаженнях, при роботі верстата його станина буде піддаватися, в тому числі, і вібрації, що може негативно позначитися на даних елементах кріплення, що, в свою чергу, призведе до збою в налаштуваннях.

Балку і елементи кріплення для посилення жорсткості рекомендується скріплювати за допомогою гвинтів певних діаметрів.

Це повинно повністю виключити можливий люфт при роботі фрезерного верстата з ЧПУ, а також прогин напрямних при серйозних навантаженнях.

За точно таким же принципом збирається своїми руками і саморобний фрезерно-гравірувальний верстат, оснащений ЧПУ. Про процес складання своїми руками досить функціонального верстата фрезерного типу з ЧПУ, докладно розказано на відео нижче.

У конструкції агрегату необхідно в обов’язковому порядку передбачити підйом робочого інструмента у вертикальному положенні, для чого рекомендується використовувати кручені передачу.

У свою чергу, для необхідної віддачі обертання безпосередньо на ходовий гвинт слід використовувати зубчастий ремінь.

Вертикальну вісь, яка також є обов’язковим елементом будь-якого фрезерного верстата з ЧПУ, роблять з алюмінієвої плити.

Її слід точно підігнати за розмірами, які були отримані ще на етапі проектування агрегату і занесені до відповідних креслення.

У домашніх умовах відлити вертикальну вісь можна за допомогою муфельній плити, і в цьому випадку слід взяти алюміній.

Після цього безпосередньо на корпус відразу за віссю слід змонтувати два двигуна крокової типу, один з яких буде відповідати за горизонтальне переміщення, а другий, відповідно, за вертикальне.

Все обертання повинно передаватися через ремені. Після того, як всі елементи будуть перебувати на своїх місцях, саморобний фрезерний верстат слід обов’язково перевірити в роботі при ручному управлінні, і при виявленні недоліків, усунути їх на місці.

Трохи про крокових двигунах

Будь-агрегат з ЧПУ, в тому числі і гравірувальний верстат, в обов’язковому порядку оснащується електродвигунами крокової типу.

При складанні саморобної фрезерувального обладнання з ЧПУ в якості такого мотора можна використовувати двигуни від старих матричних принтерів. У більшості матричних принтерів встановлено два таких елемента з достатньою потужністю.

Крім цього, в матричних принтерах є ще й сталеві стрижні, виготовлені з міцної сталі, які також можна використовувати в саморобному верстаті.

В цьому випадку слід зазначити, що для складання такого агрегату своїми руками потрібно три окремих двигуна крокової типу, а значить, доведеться шукати і розбирати два матричних принтера.

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Краще, якщо такі двигуни будуть мати близько п’яти окремих проводів управління, так як в цьому випадку функціональність саморобного верстата збільшиться в кілька разів.

Підбираючи двигуни крокової типу для саморобного фрезерного верстата з ЧПУ, необхідно з’ясувати число їх градусів на один крок, а також робоча напруга і обмотувальні опір.

Це допоможе згодом правильно налаштувати все програмне забезпечення обладнання.

Рекомендується в якості приводу міні верстата з ЧПУ, зібраного своїми руками, використовувати гайку і шпильку відповідних розмірів.

Кріпити вал двигуна крокової типу найкраще за допомогою гумового кабелю з товстої обмоткою. Він допоможе і при приєднанні самого двигуна безпосередньо до шпильці.

Виконати фіксатори можна з виготовленої своїми руками втулки з гвинтом. Для цього слід взяти нейлон, а в якості інструменту дриль і напилок.

Про те, як зробити своїми руками для гравіювання фрезерний верстат з блоком ЧПУ, докладно розказано на відео нижче.

електронне забезпечення

Головним елементом будь-якого верстата, оснащеного ЧПУ, є його програмне забезпечення.

В цьому випадку можна використовувати саморобний, яке буде включати в себе всі необхідні драйвери для встановлених контролерів, а також крокових двигунів, а крім цього, стандартні живлять блоки.

В обов’язковому порядку потрібно порт LPT. Також необхідно буде подумати і про робочій програмі, яка буде забезпечувати не тільки контроль, але і управління всіма необхідними режимами роботи.

Безпосередньо сам блок ЧПУ слід підключати до фрезерному агрегату через вищевказаний порт обов’язково через встановлені двигуни.

Підбираючи для саморобного верстата необхідне програмне забезпечення, необхідно робити ставку на те, що вже встигло довести свою стабільну роботу і має величезні функціональні можливості.
Відео:

Слід пам’ятати, що електроніка буде, головним чином, впливати на точність і якість всіх виконуваних операцій на обладнанні з ЧПУ.

Після того як буде встановлена ​​вся необхідна електроніка, потрібно завантажити файл всіх необхідних для роботи настольно-фрезерного верстата програм і драйверів.

Далі, безпосередньо перед тим, як верстат почне експлуатуватися за своїм прямим призначенням, слід перевірити в роботі електронне забезпечення і при необхідності усунути на місці всі виявлені недоліки.

Всі вищеописані операції по збірці своїми руками фрезерного верстата з ЧПУ підходять і для створення саморобного координатно-розточувального агрегату, а також багато чого іншого обладнання даного класу.

У будь-якому випадку, якщо всю роботу по збірці своїми руками фрезерного агрегату, оснащеного ЧПУ, виконати правильно і відповідно до технології, у домашнього майстра з’явиться можливість виконувати безліч складних операцій, як по металу, так і по дереву.

Про те, як зробити самостійно фрезерувальний верстат з блоком ЧПУ, докладно розказано на відео в нашій статті.

Саморобний фрезерний верстат з ЧПУ

Для більшості домашніх умільців виготовлення такого агрегату, як фрезерний верстат з ЧПУ своїми руками-щось на рівні фантастичного сюжету, адже подібні машини та механізми являють собою складні в проектному, конструктивному і електронному розуміннях пристрою.

Однак, володіючи під рукою необхідною документацією, а також необхідними матеріалами, пристосуваннями, міні-фрезерний саморобний апарат, укомплектований ЧПУ, зробити власноруч цілком можливо.

Даний механізм виділяється точністю виконуваної обробки, простотою в управлінні механічними і технологічними процесами, а також відмінними показниками продуктивності і якості виробів.

Принцип роботи

Інноваційні машини для фрезерування з блоками на комп’ютерному управлінні призначається для виконання складних малюнків на напівфабрикатах. Конструкція повинна мати електронної складової. У комплексі це дозволить по максимуму автоматизувати робочі процеси.

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Для моделювання фрезерних механізмів, спочатку потрібно ознайомитися з основними елементами. У ролі виконавчого елемента виступає фреза, яка монтується в шпиндель, розташований на валу електричного мотора. Ця частина закріплюється на основі. Вона здатна виконувати переміщення в двох координатних осях: Х і Y. Для фіксування заготовок сконструюйте та вставте стіл.

Електричний блок регулювання зчленовується з електричними маршовими двигунами. Вони забезпечать переміщення каретки щодо оброблюваних заготовок або напівфабрикатів. За подібною технологією виконується 3D-графічне зображення на дерев’яних площинах.

Послідовність виконання робіт за рахунок даного механізму з ЧПУ:

  1. Написання робочої програми, за рахунок якої будуть виконуватися переміщення робочого органу. Для даної процедури краще всього користуватися спеціалізованими електронними комплексами, покликані виконати адаптацію в «кустарних» примірниках.
  2. Монтування напівфабрикатів на столик.
  3. Висновок програмного забезпечення на ЧПУ.
  4. Запуск механізмів, контролювання проходження автоматичних маніпуляцій обладнання.

Для отримання максимального рівня автоматизації в 3D-режимі, коректно скомплектує схему і позначте певні складові. Експерти настійно радять спочатку вивчати виробничі екземпляри перед початком побудови фрезерної машини власними руками.

Схема і креслення

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Схема фрезерного верстата з ЧПУ

Найбільш відповідальна фаза у виготовленні саморобного аналога — пошук оптимального ходу виготовлення обладнання. Він прямо залежить від габаритних характеристик оброблюваних заготовок і необхідності досягнення певної якості в обробці.

Для необхідності отримання всіх необхідних функцій обладнання, найкращим варіантом є виготовлення міні-фрезерного верстата власними руками. Таким чином, ви будете впевнені не тільки в збірці і її якості, але також і технологічні властивості, наперед буде відомо, як його обслуговувати.

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Найвдалішим варіантом є конструювання 2-х кареток, що пересуваються по перпендикулярних осях X і Y. Як остов краще застосовувати металеві шліфовані прути. На них «одягаються» пересувні мобільні каретки. Для коректного виготовлення трансмісії підготуйте крокові електромотори, а також комплект гвинтів.

Для поліпшеної автоматизації робочих процесів фрезерних машин з ЧПУ, сконструйованих власноруч, потрібно відразу до дрібниць скомплектувати електронну складову. Вона ділиться на наступні компоненти:

  • використовується для проведення електричної енергії на крокові мотори і здійснює харчування мікросхеми контролера. Ходовий вважається модифікація 12в 3А;
  • його призначенням виступає подача команд на двигуни. Для правильного виконання всіх заданих операцій фрезерної машини з ЧПУ, досить буде застосування нескладної схеми для виконання контролю працездатності 3-х двигунів;
  • драйвери (програмне забезпечення). Також є елементом регулювання рухомого механізму.

Для здійснення управління рекомендують застосовувати стандартизовані електронні утиліти. Один з подібних комплексів — KCam. Володіє досить опціональним конструктивом для адаптації до контролерів різних видів.

Відео: фрезерний верстат з ЧПУ своїми руками.

Комплектуючі для саморобного фрезерного верстата

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Фрезерна машина з алюмінієвим каркасом

Наступний, і відповідальний крок у побудові фрезерного обладнання — добірка комплектуючих для побудови саморобного агрегату. Оптимальний вихід з даної ситуації — застосування підручних деталей і пристосувань. За основу для настільних примірників 3D-верстатів можливо взяти тверді дерев’яні породи (бук, граб), алюміній / сталь або органічне скло.

Для нормальної роботи комплексу в цілому потрібна розробка конструкції супортів. У момент їхнє пересування не неприпустимі коливання, це викличе некоректну фрезерування. Отже, перед виконанням збірки, комплектуючі перевіряються на надійність роботи.

Практичні поради щодо вибору складових фрезерної машини з ЧПУ:

  • напрямні — застосовуються сталеві добре відшліфовані прутки Ø12 мм. Довжина осі X дорівнює близько 200 мм, Y — 100 мм;
  • супортні механізм, оптимальний матеріал — текстоліт. Стандартні габарити майданчики становлять 30 × 100 × 50 мм;
  • крокові мотори — знавці інженерної справи радять застосовувати зразки від друкованого пристрою 24в, 5А. Вони мають досить значну потужність;
  • блок фіксування робочого органу, його теж можна побудувати із застосуванням текстоліту. Конфігурація прямо залежить від існуючого в наявності інструменту.

Порядок побудови фрезерного обладнання з ЧПУ

Після завершення підбору всіх необхідних комплектуючих можна абсолютно безперешкодно побудувати власноруч негабаритний фрезерний механізм укомплектований ЧПУ. Перш, ніж приступити до безпосереднього конструювання, ще раз перевіряємо складові, проводиться контроль їх параметрів і якості виготовлення. Це в подальшому допоможе уникнути передчасного виходу з ладу ланцюга механізму.

Для надійної фіксації комплектуючих обладнання застосовується спеціалізовані кріпильні запчастини. Їх конструктив і виконання безпосередньо залежать від майбутньої схеми.

Перелік необхідних дій для складання невеликого обладнання з ЧПУ для виконання процесу фрезерування:

  1. Монтування напрямних осей супортні елемента, фіксування на крайніх частинах машини.
  2. Притирання супортів. Потрібно пересувати по напрямних до того моменту, поки не утвориться плавне пересування.
  3. Затягування гвинтів для фіксування супортні пристрою.
  4. Кріплення комплектуючих на основу робочого механізму.
  5. Монтування ходових гвинтів і муфт.
  6. Установка маршових двигунів. Вони закріплюються до болтів муфт.

Електронні комплектуючі розташовані в автономному шафі. Це забезпечує мінімізацію збоїв в працездатності в процесі проведення технологічних операцій фрезером. Площина для монтування робочої машини повинна бути без перепадів, адже конструкція не передбачає гвинтів регулювання рівнів.

Після завершення вищезгаданого, приступайте до виконання пробних випробувань. Спочатку необхідно встановити легку програму для виконання фрезерування. В процесі роботи потрібно безперервно звіряти всі проходи робочого органу (фрези). Параметри, які підлягають постійному контролю: глибина і ширина обробки. Особливим чином це відноситься до 3D-обробці.

Таким чином, посилаючись на вище написану інформацію, виготовлення фрезерного обладнання власними руками, дає цілий перелік переваг перед звичайними покупними аналогами. По-перше, дана конструкція буде підходити під передбачувані обсяги і види робіт, по-друге, забезпечена ремонтопридатність, так як побудована з підручних матеріалів і пристосувань і, по-третє, такий варіант обладнання недорогий.

Маючи досвід конструювання подібного обладнання, подальший ремонт не займе багато часу, простої зведуться до мінімуму. Подібне обладнання може стати в нагоді вашим сусідам по дачній ділянці для виконання власних ремонтних робіт. Віддавши в оренду таке обладнання, ви допоможете ближньому товаришеві у праці, в майбутньому розраховуйте на його допомогу.

Розібравшись з конструктивом і функціональними особливостями фрезерних верстатів, а також навантаженням, яка на нього ляже, можете сміливо братися за його виготовлення, спираючись на практичну інформацію, наведену по ходу тексту. Конструює і виконуйте поставлені завдання без жодних проблем.

Відео: саморобний ЧПУ фрезерний верстат по дереву.

Саморобний фрезерний верстат з ЧПУ: збираємо своїми руками

Знаючи про те, що фрезерний верстат з ЧПУ є складним технічним і електронним пристроєм, багато умільці думають, що його просто неможливо виготовити своїми руками. Однак така думка є хибною: самостійно зробити подібне обладнання можна, але для цього потрібно мати не тільки його докладне креслення, але і набір необхідних інструментів і відповідних комплектуючих.

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Обробка алюмінієвої заготовки на саморобному настільному фрезерному верстаті

Зважившись на виготовлення саморобного фрезерного верстата з ЧПУ, майте на увазі, що на це може піти значна кількість часу. Крім того, будуть потрібні певні фінансові витрати. Однак не побоявшись таких труднощів і правильно підійшовши до вирішення всіх питань, можна стати володарем доступного за вартістю, ефективного і продуктивного обладнання, що дозволяє виконувати обробку заготовок з різних матеріалів з високим ступенем точності.

Щоб зробити фрезерний верстат, оснащений системою ЧПУ, можна скористатися двома варіантами: купити готовий набір, з спеціально підібраних елементів якого і збирається таке обладнання, або знайти всі комплектуючі і своїми руками зібрати пристрій, повністю задовольняє всім вашим вимогам.

Інструкція по збірці саморобного фрезерного верстата з ЧПУ

Нижче на фото можна побачити зроблений власними руками фрезерний верстат з ЧПУ. до якого додається детальна інструкція з виготовлення та збирання із зазначенням використовуваних матеріалів і комплектуючих, точними «викрійками» деталей верстата і приблизними витратами. Єдиний мінус — інструкція англійською мовою, але розібратися в докладних кресленнях цілком можна і без знання мови.

Завантажити безкоштовно інструкцію з виготовлення верстата: Саморобний фрезерний верстат з ЧПУ

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Фрезерний верстат з ЧПУ зібраний і готовий до роботи. Нижче кілька ілюстрацій з інструкції по збірці даного верстата

Фрезерний верстат з чпу своїми руками «Викрійки» деталей верстата (зменшений вигляд) Фрезерний верстат з чпу своїми руками Початок збірки верстата Фрезерний верстат з чпу своїми руками проміжний етап Фрезерний верстат з чпу своїми руками Заключний етап збірки

Підготовчі роботи

Якщо ви вирішили, що будете конструювати верстат з ЧПУ своїми руками, не використовуючи готового набору, то перше, що вам необхідно буде зробити, — це зупинити свій вибір на принциповій схемі, по якій буде працювати таке міні-обладнання.

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Схема фрезерного верстата з ЧПУ

За основу фрезерного обладнання з ЧПУ можна взяти старий свердлильний верстат, в якому робоча головка зі свердлом замінюється на фрезерну. Найскладніше, що доведеться конструювати в такому обладнанні, — це механізм, що забезпечує пересування інструменту в трьох незалежних площинах. Цей механізм можна зібрати на основі кареток від непрацюючого принтера, він забезпечить переміщення інструменту в двох площинах.

До пристрою, зібраного за такою принциповою схемою, легко підключити програмне керування. Однак його основний недолік полягає в тому, що обробляти на такому верстаті з ЧПУ можна буде тільки заготовки із пластику, деревини і тонкого листового металу. Пояснюється це тим, що каретки від старого принтера, які будуть забезпечувати переміщення ріжучого інструменту, не володіють достатнім ступенем жорсткості.

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Полегшений варіант фрезерного верстата з ЧПУ для роботи з м’якими матеріалами

Щоб ваш саморобний верстат з ЧПУ був здатний виконувати повноцінні фрезерні операції з заготовками з різних матеріалів, за переміщення робочого інструмента повинен відповідати досить потужний кроковий двигун. Зовсім не обов’язково шукати двигун саме крокової типу, його можна виготовити зі звичайного електромотора, піддавши останній невеликій доробці.

Застосування крокового двигуна в вашому фрезерному верстаті дасть можливість уникнути використання гвинтової передачі, а функціональні можливості і характеристики саморобного обладнання від цього не стануть гірше. Якщо ж ви все-таки вирішите використовувати для свого міні-верстата каретки від принтера, то бажано підібрати їх від більш великогабаритної моделі друкованого пристрою. Для передачі зусилля на вал фрезерного обладнання краще застосовувати не звичайні, а зубчасті ремені, які не будуть прослизати на шківах.

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Вузол пасової передачі

Одним з найбільш важливих вузлів будь-якого подібного верстата є механізм фрезера. Саме його виготовлення необхідно приділити особливу увагу. Щоб правильно зробити такий механізм, вам будуть потрібні докладні креслення, яким необхідно буде строго слідувати.

Креслення фрезерного верстата з ЧПУ

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Креслення №1 (вид збоку)

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Креслення №2 (вид ззаду)

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Креслення №3 (вид зверху)

Приступаємо до складання устаткування

Основою саморобного фрезерного обладнання з ЧПУ може стати балка прямокутного перерізу, яку треба надійно зафіксувати на напрямних.

Несуча конструкція верстата повинна володіти високою жорсткістю, при її монтажі краще не використовувати зварних з’єднань, а з’єднувати всі елементи потрібно тільки за допомогою гвинтів.

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Вузол скріплення деталей рами верстата за допомогою болтового з’єднання

Пояснюється це вимога тим, що зварні шви дуже погано переносять вібраційні навантаження, яким в обов’язковому порядку буде піддаватися несуча конструкція обладнання. Такі навантаження в підсумку призведуть до того, що рама верстата почне руйнуватися з часом, і в ній відбудуться зміни в геометричних розмірах, що позначиться на точності настройки обладнання та його працездатності.

Зварні шви при монтажі рами саморобного фрезерного верстата часто провокують розвиток люфту в його вузлах, а також прогин напрямних, що утворюється при серйозних навантаженнях.

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Установка вертикальних стійок

У фрезерному верстаті, який ви будете збирати своїми руками, повинен бути передбачений механізм, що забезпечує переміщення робочого інструмента у вертикальному напрямку. Найкраще використовувати для цього кручені передачу, обертання на яку буде передаватися за допомогою зубчастого ременя.

Важлива деталь фрезерного верстата — його вертикальна вісь, яку для саморобного пристрою можна виготовити з алюмінієвої плити. Дуже важливо, щоб розміри цієї осі були точно підігнані під габарити зібраного пристрою. Якщо у вашому розпорядженні є муфельна піч, то виготовити вертикальну вісь верстата можна своїми руками, відлив її з алюмінію за розмірами, зазначеним в готовому кресленні.

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Вузол верхньої каретки, розміщений на поперечних напрямних

Після того як всі комплектуючі вашого саморобного фрезерного верстата підготовлені, можна приступати до його складання. Починається цей процес з монтажу двох крокових електродвигунів, які кріпляться на корпус обладнання за його вертикальною віссю. Один з таких електродвигунів відповідатиме за переміщення фрезерної головки в горизонтальній площині, а другий — за переміщення головки, відповідно, у вертикальній. Після цього монтуються інші вузли і агрегати саморобного обладнання.

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Фінальна стадія збірки верстата

Обертання на всі вузли саморобного обладнання з ЧПУ має передаватися тільки за допомогою ремінних передач. Перш ніж підключати до зібраного верстата систему програмного управління, слід перевірити його працездатність в ручному режимі і відразу усунути всі виявлені недоліки в його роботі.

Подивитися процес складання фрезерного верстата своїми руками можна на відео, яке нескладно знайти в інтернеті.

крокові двигуни

У конструкції будь-якого фрезерного верстата, оснащеного ЧПУ, обов’язково присутні крокові двигуни, які забезпечують переміщення інструменту в трьох площинах: 3D. При конструюванні саморобного верстата для цієї мети можна використовувати електромотори, встановлені в матричному принтері. Більшість старих моделей матричних друкувальних пристроїв оснащувалися електродвигунами, що володіють досить високою потужністю. Крім крокових електродвигунів з старого принтера варто взяти міцні сталеві стрижні, які також можна використовувати в конструкції вашого саморобного верстата.

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Закріплення крокової двигуна на верхній каретці

Щоб своїми руками зробити фрезерний верстат з ЧПУ, вам будуть потрібні три крокових двигуна. Оскільки в матричному принтері їх всього два, необхідно буде знайти і розібрати ще одне старе друковане пристрій.

Чи виявиться великим плюсом, якщо знайдені вами двигуни будуть мати п’ять проводів управління: це дозволить значно збільшити функціональність вашого майбутнього міні-верстата. Важливо також з’ясувати наступні параметри знайдених вами крокових електродвигунів: на скільки градусів здійснюється поворот за один крок, яке напруга живлення, а також значення опору обмотки.

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Для підключення кожного крокової двигуна знадобиться окремий контролер

Конструкція приводу саморобного фрезерного верстата з ЧПУ збирається з гайки і шпильки, розміри яких слід попередньо підібрати за кресленням вашого обладнання. Для фіксації вала електродвигуна і для його приєднання до шпильці зручно використовувати товсту гумову обмотку від електричного кабелю. Такі елементи вашого верстата з ЧПУ, як фіксатори, можна виготовити у вигляді нейлонової втулки, в яку вставлений гвинт. Для того щоб зробити такі нескладні конструктивні елементи, вам знадобляться звичайний напилок і дриль.

Електронна начинка обладнання

Керувати вашим верстатом з ЧПУ, зробленим своїми руками, буде програмне забезпечення, а його необхідно правильно підібрати. Вибираючи таке забезпечення (його можна написати і самостійно), важливо звертати увагу на те, щоб воно було працездатним і дозволяло верстата реалізовувати всі свої функціональні можливості. Таке ПО повинно містити драйвери для контролерів, які будуть встановлені на ваш фрезерний міні-верстат.

У саморобному верстаті з ЧПУ обов’язковим є порт LPT, через який електронна система управління і підключається до верстата. Дуже важливо, щоб таке підключення здійснювалося через встановлені крокові електродвигуни.

Фрезерний верстат з чпу своїми руками

Схема підключення уніполярних крокових електродвигунів для 3-х координатного верстата з ЧПУ (натисніть для збільшення)

Вибираючи електронні комплектуючі для свого верстата, зробленого своїми руками, важливо звертати увагу на їх якість, так як саме від цього буде залежати точність технологічних операцій, які на ньому будуть виконуватися. Після установки і підключення всіх електронних компонентів системи ЧПУ потрібно виконати завантаження необхідного програмного забезпечення і драйверів. Тільки після цього йдуть пробний запуск верстата, перевірка правильності його роботи під управлінням завантажених програм, виявлення недоліків і їх оперативне усунення.

Всі вищеописані дії і перераховані комплектуючі підходять для виготовлення своїми руками фрезерного верстата не тільки координатно-розточний групи, але і ряду інших типів. На такому обладнанні можна виконувати обробку деталей зі складною конфігурацією, так як робочий орган верстата може переміщатися в трьох площинах: 3d.

Ваше бажання своїми руками зібрати такий верстат, керований системою ЧПУ, має бути підкріплено наявністю певних навичок і докладних креслень. Дуже бажано також подивитися ряд тематичних навчальних відео, деякі з яких представлені в даній статті.


Внимание, только СЕГОДНЯ!
Закладка Постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *