Переделка токарного станка в чпу своими руками

Обновлено: 07.07.2024

Всем привет! в этом видео я расскажу, как я сделал свой ЧПУ станок для 3д обработки и раскройки материала.

Это первый видео урок, по самостоятельному изготовлению станка с ЧПУ. Здесь будут показаны подходы в изготовлении .

Всем Привет! В этом видео я начну свой рассказ о постройке небольшого фрезерно-лазерного станка с Числовым .

Простой ЧПУ станок от А до Я, который сможет собрать даже ребенок! На канале планируется невероятный DIY проект!

Подробный обзор станка плазменной резки, построенного из стальной профильной трубы. На момент съемок станок .

Доброго времени суток, друзья! В этом видео, хотелось бы рассказать подробнее о моем коммерческом проекте по .

Всем привет, в этом видео я расскажу как собирал механику своего станка с ЧПУ. Немного о нём: рабочее поле 170*265см, .

Лазерный гравер выжигатель, рабочее поле 860х860 мм. Лазерный модуль 2 Ватт . КАК сделать станок с ЧПУ своими .

Урок посвящён созданию станка с ЧПУ своими руками . Данное видео №2 - описывает установку механической части .

Мини станок с ЧПУ своими руками на Arduino и 3д принтере. Тест - изготовление первых деталей. Шаговые двигатели .

В этом видео я расскажу сколько стоит сделать ЧПУ станок своими руками из фанеры. Размер поя станка 900х600 мм.

В этом видео я постараюсь максимально просто объяснить как собрать чпу станок своими руками используя готовый набор .

Как сделать мини ЧПУ фрезер гравер на Arduino своими руками. Как прошить ардуино GRBL? Как сделать GCODE для .

Первая серия о 3D фрезерном станке ЧПУ. Здесь я расскажу про его устройство, а так же каким способом он собран и .

Привет друзья. Это мой первый ЧПУ станок поэтому без ошибок не обойтись, и первый мой косяк появился при сборке .

Ролик о многопрофильном ЧПУ станке, все узлы которого можно напечатать на 3D принтере ‒ Mostly Printed CNC .

Привет всем! Много спрашивали и мы давно обещали заснять как наша ЧПУшка обрабатывает сталь и вот наконец-то .

Hi, in this video we will show you how to make the fourth axis to the CNC from plywood with your own hands, it turned out as .

ЧПУ ПЛОТТЕР на ARDUINO СВОИМИ РУКАМИ / HOW TO MAKE CNC PLOTTER / Writing Machine at home Всем привет, .

Сегодня запускаем mach3, настраиваем выводы Mach3 на работу с 4-осевым контроллером USB bsmce04u-pp. А также .

Самодельный ЧПУ станок из принтеров можно сделать своими руками. В этом видео рассмотрим как сделать чпу своими .

Видео про самодельный ЧПУ станок из мебельных направляющих. Механическая часть. У меня уже есть небольшой опыт .

Привет, в данном видео покажем вам технологию изготовления механической четвертой оси к чпу, но по сути это тот же .

Пишем красивым шрифтом на ЧПУ плоттере

Сегодня рассмотрим очень интересную тему: написание красивого текста на ЧПУ плоттер. Несмотря на то, что напечатать текстовые документы сегодня достаточно просто. Написать текст на плоттере с нужными параметрами достаточно сложно. Связанно это с тем, что при добавлении текста в векторный редактор или программу LaserGRBL, плоттер может нарисовать контуры букв. Нарисовать букву в одну линию уже сложнее. Но всё-таки возможно. Сегодня рассмотрим, как можно достаточно быстро перевести любой текст в векторный и написать его с помощью ЧПУ плоттера.

Что получится, если векторизовать любой текст и написать его с помощью ЧПУ плоттера?

ЧПУ плоттер на Arduino необходимые программы

Самодельный ЧПУ плоттер на Arduino: 4xiDraw.

Существует несколько разновидностей рисующих плоттеров на Arduino . Отливаются они конструкцией и формой. Собрал я уже несколько рисующих плоттеров. От самого примитивного из карандашей и палок. До плоттера с валами в виде обычного принтера. Сегодня дошли руки до распространённого плоттера 4xiDraw. Самодельный ЧПУ плоттер на Arduino: 4xiDraw обладает рядом преимуществ перед предыдущими вариантами плоттеров.

Необходимые комплектующие для сборки CNC Plotter - 4xiDraw.

Неудачная переделка ЧПУ плоттера.

Собрал я ЧПУ плоттер в виде принтера, про который рассказывал вот в этой статье. Все работало, но были небольшие сдвиги по оси Y при нанесении рисунка. Решил я переделать принтер и внести некоторые доработки, но, к сожалению, переделка получилась неудачная. Стало рисовать еще хуже, чем до модернизации ЧПУ плоттера.

Переделка первая, воздушный шарик на подающем валу ЧПУ плоттера.

ЧПУ плоттер в виде принтера на Arduino своими руками.

Сегодня сделаем ЧПУ плоттер на Arduino своими руками. Который внешне напоминает обычный принтер. Принцип работы также очень похож на работу принтера. Есть подающий валик, который вращается и перемещает бумагу. А по продольной оси двигается механизм, который отпускает и поднимает инструмент нанесения рисунка (это может быть карандаш, ручка, фломастер, маркер и пр.) он и наносит изображение на бумагу. Давайте рассмотрим, как собрать такой плоттер на Ардуино своими руками.

Печать комплектующих на 3 d принтере для Arduino плоттер.

Пульт управления ЧПУ станком.

Появилась у меня идея сделать пульт управления для ЧПУ станка. Так как у меня достаточно богатый опыт использования дисплея Nextion. В чем вы можете убедиться посетив сайт Arduino TEX. А для любознательных предлагаю ознакомиться с уроками по программированию дисплея Nextion.

Пульт сделан без использования дополнительного микроконтроллера, в связи с чем команды, дисплей отправляет напрямую на Arduino UNO. Получилась достаточно простая конструкция, но при этом с рядом минусов. О чем сейчас подробно и расскажу.

Подбираем нихром для ЧПУ гравировального станка.

Подготовка материалов для тестирования нихрома для ЧПУ станка.

ЧПУ станок для раскраски пасхальных яиц на Arduino. Своими руками.

Какие ЧПУ станки я только не собирал за последнее время. Скоро пасха, и поэтому решил сделать станок, который будет раскрашивать яйца. Как всегда, управлять всем будет Arduino. Времени на сборку самодельной раму из подручных материалов не было, поэтому использовал готовый набор для печати. Если вам интересен данный ЧПУ станок, и вы хотите, чтобы я собрал его своими руками из подручных материалов, пишите об этом в комментарии.

Выравнивание ходового винта ЧПУ в домашних условиях.

Собираю новый ЧПУ фрезерный станок. Подробнее расскажу про него в отдельной статье. Вот так он выглядит на данный момент. Комплектующие покупаю в Китае.

ESP32 GRBL плоттер. Конечные выключатели. Позиция Home.

Продолжаем тему - самодельный ЧПУ плоттер. Сегодня поменяем Arduino UNO на ESP32. Настроим работу с сервоприводом в качестве оси Z. Подключим конечные выключатели. А также научим станок находить позицию Дом (Home), не смотря на то что у нас вместо оси Z servo. Как это все настроить и подключить, сейчас рассмотрим.

Подробнее о проекте ЧПУ плоттер:

Электроника лазерного гравера. Arduino UNO, CNC shield v3, ttl laser driver.

Установка grbl 1.1 на Arduino uno. Основы работы в программе LaserGRBL.

Выравнивание ходового винта ЧПУ в домашних условиях.

Наши проекты:

Портал ПК - Уроки и Проекты на Arduino, ESP32, ESP8266

Ардуино технологии - Новые уроки и проекты на Arduino, ESP32, ESP8266

ЧПУ технологии - Самодельные ЧПУ станки, обзоры, статьи

В интернете не так много готовых проектов по которым можно самостоятельно собрать себе станок с чпу.

Многие жаждут денег за подобные конструкции, которые по сути ничего из себя не представляют.
Поэтому я взял какой-то станок, который нашел на авито и на его базе, точнее по фоткам, быстренько "спроектировал", а точнее нарисовал станок.
Мой проект поможет тем, кто хочет самостоятельно своими руками собрать фрезерный станок с чпу.
Причины могут быть разные, нет денег на готовый или просто хочется построить что-то своими руками.

В любом случае данная статья для Вас.

Написать эту статью подтолкнуло очередное заявление одного "производителя"

Некоторые “спецы” продают станки чпу и их комплектующие дешево, пытаясь, как мне кажется, заработать на неосведомленности жаждущих заполучить такой волшебный станок для своих столярных целей. Я говорю о фрезерных станках с чпу по дереву, так как по моему разумению, они не годятся для коммерческого использования и причиной тому - время затрачиваемое на обработку изделия, а большинство нуждается в таком станке в коммерческих целях.

Если у вас много времени, то эта статья поможет сэкономить денег, если вы вдруг решите собрать такой станок.

В данной статье вы получите полную информацию по механике трех-осевого станка портального типа, вы найдете чертежи и файлы для передачи на производство или самостоятельного изготовления элементов и комплектующих станка.

Сложности и трудности

Основная сложность - это подбор нужных комплектующих под свои желания рабочего поля станка.
Сделано все под готовые детали с алиэкспресс. По сути вы получаете готовый конструктор и проблем со сборкой возникнуть не должно.

План действий по сборке фрезерного станка

1. Определяем размеры станка

Размер рабочего поля станка зависит от ходовых винтов
Винты со стандартной разделкой концов продаются на али комплектами.
В комплект входит: винт, гайка, крепление гайки, муфта и держатели винтов.

Данный станок имеет следующие размеры:

оси Y: винт 700мм, профиль 685мм.
соединительный профиль 685мм
оси X: винт 500мм, профиль 455мм.
ось Z: винт 300мм

при этих параметрах

рабочее поле станка: X-295мм Y-480мм Z-160мм. размеры без установленных концевиков.

Пример
для увеличения размеров по оси Y
берем винт 1500мм, тогда длина профиля составит 1485мм (1500-700+685=1485) увеличиваем ось X (портал)
для винта длиной 1200мм понадобится профиль длиной 1155мм (1200-500+455=1155)
а длина соединительного профиля составит 1385мм (685+(1200-500)=1385) при таких винтах получаем станок с рабочим полем X-995м Y-1280мм Z-160мм

2. Металлические части

Станок состоит из 14 разных частей 6мм конструкционной стали Ст3. Части собираются посредством сварки, для позиционирования используется шип-паз, с его помощью без труда собираются элементы в единую деталь.
Кликнув по картинке в описании можно посмотреть номер и количество деталей необходимых для сборки станка.
Элементы детали рекомендую заказывать на лазерной резке. Малые отверстия КЕРНИМ для дальнейшего просверливания отверстий и нарезания резьбы.

3. Алюминиевый профиль

Металлический профиль 60х60 30 серия нарезаем в размер в зависимости от длины выбранного ходового винта.*
Выбираем длину винта и получаем длину профиля для каждой оси. Как посчитать я писал выше.
Для соединения сварных деалей с профилем используются Т-образные гайки
Винты М5,M6,M8,М10

4. Комплектующие с АЛИ

Четыре винта 1605 (ШВП) разной длины (оси Х,Y,Z)
Четыре гайки 1605
Четыре муфты с диаметрами 10мм и 8мм
Четыре крепления гайки
Четыре фиксируемые опоры FK12
Четыре Шаговых мотора серии NEMA23 на 18кгс
Цилиндрические рельсы SBR20 на ось X,Y SBR16 на ось Z
Подшипники SBR20UU на X,Y (8 шт.) SBR16UU на Z (4 шт.)

ШВП - Шариковинтовая передача 1605, где 16 его диаметр, а 5 шаг на 1 оборот.
* профиль тоже можно посмотреть на алиэкспресс

5. Сборка деталей

Предварительно во всех элементах нарезаем резьбу согласно чертежам.
Сборка элементов производится посредством шип-паза, после сборки и фиксации - провариваем.
Провариваем без фанатизма, иначе поведет и все будет кривое.
Варим на прихватки либо завариваем шип-паз или комбинируем.

5.1. Собираем "углы" крепления основоной рамы станка

Для сборки необходимо собрать из деталей 1,2,3,4 угловые элементы рамы станка с чпу, чертеж прилагается.

Предварительно нарежьте резьбу согласно чертежу.

Обратите внимание, что "углы" собираются зеркально

5.2. Собираем стойки портала

Стойки портала для станка с чпу собираются аналогично угловым элементам, берем детале 5,6,7,8 и внимательно собираем.
Cледите за тем с какой стороны устанавливаете маленькие детали, на Деталь 5 устанавливается мотор приводящий в движение каретку по оси.

Предварительно нарежьте резьбу согласно чертежу.

5.3. Собираем ось Z станка своими руками

Основу оси Z собираем из деталей 9,12,13, смотрим на картинку и внимательно собираем, не перепутайте.

Предварительно нарежте резьбу согласно чертежу.

Фиксируйте свариваемые детали, к примеру можно взять квадратную трубу и притянув к ней струбцинами детали получим угол 90 градусов. Даже если не получится идеального угла, муфта соединения вала мотора с ШВП (винтом) имеет мягкую вставку, которая компенсирует не соосность.

6. Собираем сам станок

Все элементы готовы и теперь осталось только собрать-скрутить все детали в одно целое, чтобы получить станок на который впоследствии установить чпу систему. В данном варианте это либо MACH 3,4 или LinuxCNC

Алюминиевый конструкционный профиль собирается на Т-гайках, поэтому берем горсть гаек и винтов я использую с внутренним шестигранником (DIN 912). Берем винты класса прочности 8.8 они есть в любом хозмаге.

6.1. Собираем левую и правую часть оси Y

1. устанавливаем угловые элементы.
2. Собираем направляющую, на цилиндрический рельс SBR20 одеваем две каретки SBR20UU и прикручиваем его к алюминиевому профилю 60х60 винтами М6.
3. Тиким же образом собираем вторую направляющую.
4. Все теми же винтами М8 соединяем обе направляющие между собой заранее подготовленным профилем, который задает длину оси X, получаем основание станка. Не затягиваем.
5. В угловые элементы устанавливаем фиксируемые опоры винтов FK12, крепим на винты М5.
6. Берем винт с накрученной на него гайкой, одеваем крпеление гайки к стойке и прикручиваем его на 6 винтов М5.
7. Концом с резьбой устанавливаем винт ШВП 1605 в опору FK12 слегка фиксируя гайкой на опоре.
8. Шаговый двигатель NEMA 23 c надетой на вал муфтой, устанавливаем на свое место. Крепим винтами М5. Смотрим рисунок.
9. Затягиваем гайку, фиксирующую винт на опоре FK12 и фиксируем муфту на винте ШВП и валу двигателя, затягивая винты на соответсвующих половинках муфты.

6.2. Портал фрезерного станка, ось Х

1. Соответвующие стороне стойки портала крепим на подшипники SBR20UU на винты М5. Гайку ШВП (SFU1605) не прикручиваем к стойке.
2. Устанавливаем заготовленный для портала профиль и прикручиваем его винтами М8, Не затягиваем.
3. Прокатываем портал в одну сторону до упора и подтягиваем винты М8 основной рамы станка.
4. Прокатываем портал в противоположную сторону и подтягиваем винты основной рамы станка.
5. Проверяем как перемещаяется портал, прокатывая его из стороны в сторону. Нужно добиться плавного перемещения портала по всей длине оси Y. После чего протягиваем винты основной рамы станка.
6. Собираем направляющую оси X, на цилиндрический рельс SBR20 одеваем две каретки SBR20UU и прикручиваем его к конструкционному профилю сечением 60х60 винтами М6.
7. В правую часть портала устанавливаем опору винта FK12, прикручиваем винтами М5.
8. Собираем винт, накручиваем на него гайку, на гайку одеваем крпеление и прикручиваем его на 6 винтов М5.
9. Концом с резьбой устанавливаем винт ШВП 1605 в опору FK12, слегка фиксируя гайкой на опоре.
10. Шаговый двигатель NEMA 23 c надетой на его вал муфтой устанавливаем на свое место. Крепим винтами М5. Смотрим рисунок.
11. Затягиваем гайку фиксирующую винт на опоре FK12 и фиксируем муфту на винте ШВП, на валу двигателя не фиксируем.

6.3. Ось Z фрезерного станка

1. Опору FK12 устанавливаем снизу платформы оси Z, крепим на винты М5.
2. Устанавливаем основу оси Z на подшипники SBR20UU, крепим винтами М5. Подтягиваем винты.
3. Прокатывая влево, подтягиваем винты крепления профиля к стойке, прокатывая вправо, подтягиваем винты крепления правой стойки.
4. Регулировкой добиваемся плавного движения оси X, затягиваем винты крепления профиля к стойкам.
5. Одеваем подшипники SBR16UU на цилиндрические рельсы SBR16, крепим их через проставки Деталь 14 к основе оси Z винтами М5
6. Прикручиваем Деталь 10 на подшипники SBR16UU, подтягиваем винты.
7. Перемещая каретку оси Z, добиваемся плавного хода, фиксируем винты крепления цилиндрического рельса и Детали 10.
8. Устанавливаем винт с гайкой и модулем крепления гайки к подвижной пастине крепения шпинделя. Фиксируем финт гайкой на опоре.
9. устанавливаем двигатель с муфтой.
10. Устанавливаем крепление шпинделя. В данном варианте используется проставка под брекет шпинделя.

Ну вот, собственно, и вся сборка станка чпу своими руками которую осилит любой желающий.

Ведь здесь от вас требуется только сварка и нарезание резьб. Ну может, еще подрезать цилиндрические рельсы.

Не забудьте протянуть все винты.
Если нужно, установите концевики, гибкий кабель-канал.
Если лень нарезать резьбы, используйте винты с гайками.

Что можно доработать

Добавить крепления гибкого кабель-канала.
Увеличить жесткость, например добавить перемычек или сделать "жертвенный" стол из фанеры 18мм
Проработать стойки портала и конструкцию оси Z, облегчив всю конструкцию.

Заключение

Этот станок может собрать каждый.

Я постарался до мелочей рассказать и показать как и из чего можно все это собрать.

Габарит станка вы выбираете сами, только не надо делать длинные станки с таким конструктативом.
Такой станок - прекрасная возможность познакомиться с обработкой материалов резанием. Вы узнаете на каких режимах сможет работать станок с таким конструктативом, сколько времени будет занимать изготовление той или иной детали, 3д картины и тд.

И уже потом сделаете вывод на собственном опыте (как это сделал я собрав второй станок) первый тут), что вы хотите от фрезерного станка с чпу и будете понимать, что могут и что не могут станки супербюджетного ценового диапазона.

И не будете вестись на всякие там уловки, что этот станок все сделает за вас, он позводлит вам сделать все то о чем вы только мечтали.
Мое любимое изречение продаванов таких станков "хотите мы можем поставить такой шпиндель, а хотите в пять раз мощнее". И ни один не спрашивает, а что вы будете на нем резать. Мощьный шпиндель на дохлом станке не сможет раскрыть весь потенциал, и так со всеми элементами станка. (это касаемо дешевых полусамодельных станков коих пруд пруди)

Станок - это железяка и очень непростая, когда дела касается нагрузок, огромную работу нужно провести, чтобы заставить его работать правильно.

Все в этой статье - мое собственное мнение, основанное на личном опыте постройки и обслуживании своих станков и модернизации станков от таких "супер-пупер" производителей.

Я не являюсь супер специалистом в данной области и у меня нет никаких ученых степеней, но есть 5 летний опыт работы на своих двух самодельных станках.

Успехов тем, кто хочет собрать свой станок!

Если понравиться статья ПОДЕЛИСЬ в соцсетях! пусть как можно больше желающих собрать станок своими руками получат такую возможность.

Кому лень отрисовывать каждую деталь станка и собирать предлогаю готовую сборку Сборка станка с чпу в solidworks

Кроме древесины, пластика и композита, станки с числовым программным управлением (ЧПУ) отлично обрабатывают и цветные металлы, и даже рабочие (технические) сорта стали. Подобное оборудование выполняется в качестве фрезерно-гравировальной машинки – и доукомплектовывается лазерной пушкой-гравёром, способной прожигать дерево и сталь.

Подготовка

Прежде чем провести подготовку к сборке станка-фрезера или лазерно-гравировального аппарата, определитесь с требованиями, которые не остаются без внимания опытных мастеров.

В первую очередь корпус (рама, станина) должен обладать достаточной жёсткостью, т. к. механическая сила, которая прикладывается к детали в процессе обточки, сверления, прорезания технологических отверстий в заготовке, немалая.

Обработка деталей должна обладать заявленной в конкретной спецификации точностью и чёткостью. Вам ничто не мешает заказать китайские готовые комплектующие, однако основа чаще всего изготавливается из подручных средств.

Размер деталей также имеет значение. Собирать станок, который займёт весь верстак на столешнице площадью в 2 м2, когда планируется выточка мелких деталей, запчастей для механизмов и устройств, нерационально.

Длина, ширина и высота машинки определяют то пространство, которое она будет занимать в помещении.

Решив три этих задачи, подготавливают необходимые материалы и инструменты.

Для изготовления корпуса станка по дереву подойдёт цельнодеревянная доска, профильный лист МДФ или ДСП либо фанера. Последняя, наряду с массивом древесины, обладает наибольшей прочностью. А вот для станка по металлам лучшей конструкции, чем стальная, не найти.

Шпиндельный мотор для древесины не должен быть более 2 кВт по мощности. Для предотвращения затяжных технологических перерывов каждые 15 минут шпиндельный двигатель желательно оснастить радиаторно-водяной системой отвода тепла.

Кабельный короб ставится для защиты проводки от случайной порчи при работе – привод и предметный стол часто и помногу перемещаются.

В числе прочих компонентов – фрезеровальный зажимник (патрон для резаков), охлаждающий шланг, шарикоподшипниковые комплекты, муфта (передаёт плавный ход от шагового двигателя и обеспечивает совмещение его с редуктором по оси), фрезерные резаки, метизы, водопомпа (насос), шпильки. В качестве инструментов нужны:

сварочный агрегат инверторного типа с рядом электродов;

болгарка с набором отрезных дисков по металлу и дереву;

универсальная отвёртка с набором насадок;

молоток, пассатижи, универсальные разводные ключи (не менее двух);

паяльник, канифоль, припой, паяльный флюс;

Народные умельцы изготавливают фрезеры на основе компакт-дисков и дисководов для них. Используя данные компоненты, пользователь получит весьма компактный станок.

Более совершенной основой для другого варианта служит старый фирменный принтер от известных производителей, к примеру, устройства HP LaserJet, достигшие отметки максимума продаж в 2005 году.

Общая поэтапная инструкция по сборке включает в себя ниже перечисленные стадии.

Поиск или создание чертежа – сборочной инструкции, где все этапы, включая компоновку электрики и электроники, описаны подробно. Для создания чертежа используются программные средства типа Autocad или Visio.

После приобретения необходимых компонентов мастер формирует станину. Собирать её до покупки данных запчастей не рекомендуется – её габариты не согласуются с конфигурацией будущего устройства.

Монтаж и наладка шпиндельного агрегата с главным мотором. На двигатель ставят систему охлаждения. Для устранения протечек применяют герметик – после затвердевания он превращается в некое подобие резины.

Монтаж электропроводки и кабелей, пульта, кнопки аварийного отключения станка.

Размещение и подключение электронной платы (микроконтроллера). Можно использовать, к примеру, электронный модуль типа KY-2012 – пятиосевой контроллер CNC для драйвера шагового двигателя с кабелем DB-25. Большинство пользователей отдают предпочтение микроконтроллерам бренда Arduino.

Опробование работы собранного станка, загрузка электронных версий чертежей будущих заготовок, которые изготовятся на данной машинке.

Технология сборки

ЧПУ-станок, собранный своими руками, требует минимума ошибок и нежелательных просчётов. Самодельный агрегат, даже когда он создавался для работ исключительно по дереву и пластику, требует основательного подхода в проектировании и сборке. Итак, проект готов – осталось лишь воплотить его на практике.

Важные узлы

Станина, схема электропитания, привод с главным двигателем, предметный стол с шаговыми моторами в работе не должны создавать препятствий друг другу. Не менее важными узлами считаются кнопка аварийной остановки и пульт с кнопками, переключающими обороты шпиндельного привода.

Установите детали, позволяющие регулировать смещение предметного стола по оси абсцисс и ординат.

Смонтируйте шпиндель. Он ставится лишь после полного завершения работ над корпусом (без сборки боковин и задней стенки). Устанавливая мотор, оставьте возможность двигать этот привод по высоте и строго вертикально.

При невертикальном монтаже шпиндельного привода потребуется дополнительный конструктивный элемент, который позволял бы оператору станка выставить нужный угол наклона фрезы (или удостовериться, что шпиндель выставлен строго вертикально).

Среди прочих компонентов – винтовая передача, использующая зубчатые зацепы на шкивах и ремне. Такое соединение исключает проскальзывание ремня по шкивам. Равномерность передачи крутящего момента практически гарантирована.

При использовании шагового мотора для миниатюрного станка применяют кареточные комплектующие от большого принтера. Чем старше по году выпуска модель, тем более высокомощный шаговый двигатель в них применялся. Большой удачей считается матричный принтер: он больше, чем лазерные и струйные модели, подходит для переделки под такой станок. Трёхкоординатная машинка потребует, соответственно, трёх таких моторов. Если найти их не удалось самостоятельно (используя старую печатную технику), то используйте шаговые двигатели от китайского бренда Nema – достаточно лишь подождать доставки заказа от 10 до 100 дней, а рассчитаны такие движки на напряжение 12 вольт и ток до нескольких ампер.

Предпочтительными движками здесь считаются двух- или трёхкатушечные модели. Для каждого из двигателей понадобится свой контроллер (драйвер).

Используя крутящиеся зубчатки (колёса из инструментальной стали), вы сможете превратить вращательный момент в линейный. Чтобы получить максимальную точность, можно использовать шариковые винтовые парные детали (ШВП), однако такие запчасти не являются дешёвым решением. Используя для установки блоков гайки и крепёжные болты, снабдите их пластиковыми прокладками, чтобы снизить силу трения и уменьшить люфт.

Для шпинделя можно использовать любой коллекторный или бесколлекторный двигатель.

Вертикальная ступица, дающая возможность инструменту перемещаться по трём координатам, действует в пределах координатного стола. Ось выполняется в виде алюминиевого прута. Размеры этой детали должны соответствовать габаритам станка.

Если у мастера присутствует муфельная печь, то эту ось можно сделать самому лишь по чертёжным данным.

Сборка рабочей механической части начинается с закрепления первых шаговых двигателей на раме. Они размещаются за вертикальной осью. Эти моторы ответственны за горизонтальное и вертикальное перемещения. Передвижной портал, движущийся по оси абсцисс, переносит на себе шпиндельный привод и суппорт (ось, задающая высоту точки работ). Чем выше размещён портал, тем на более толстые детали при обточке мастер рассчитывает. Недостаток поднятого портала – неустойчивость к повышенному прикладываемому усилию.

Чтобы закрепить шаговый мотор, ответственный за координаты по высоте, а также прямые направляющие, применяйте все пластины, кроме боковых. Установите в этом же месте шпиндельную основу.

Для привода используйте заранее отобранные шпильки с гайками.

Для фиксации ротора шпиндельного мотора со шпилькой примените резиновую обмотку электрического кабеля, обладающего довольно широким сечением. Фиксирующими свойствами обладают и винты, всовываемые во втулочную деталь из нейлона.

Станина

Металлы и дерево при изготовлении корпуса могут сочетаться друг с другом. Так, основная (несущая) конструкция собирается из профтруб с толщиной стенки от 3 мм, а боковины (крышки, панели) могут быть изготовлены из фанеры. Но несущий каркас не собирается без сварочной технологии – чисто болтовых соединений может оказаться недостаточно.

Станок обретает предельную, заявленную на чертеже прочность лишь благодаря раме. На ней устанавливают подвижный предметный стол, шпиндельный привод, шаговые координатные двигатели, рельсообразные направляющие, вертикальную координатную ось.

Сварная станина, сформированная из алюминиевого профиля и стержней, плохо переносит нагрузки.

Стальная рама в разы лучше, но и она может повредиться преждевременно. Чтобы избежать отрыва деталей рамы друг от друга, применяйте Т-образные гаечные крепления. Впрочем, болтовые соединения отлично сочетаются со сварными. Торцевые пластины предусматривают установку подшипников, позволяющих ходовому болту свободно крутиться по своей резьбе. Здесь применяются скользящий и подшипник на шпинделе.

Электронная начинка

Для бесперебойной работы программного блока применяют высококачественные радиоматериалы и радиокомпоненты. Китайские печатные платы, имеющие сомнительное качество, лучше обойти стороной. Цель сборки – добиться чёткого функционирования, без программных зависаний и сбросов при работе.

Кроме шаговых двигателей, управляемых с помощью драйверных электронных модулей, используется также порт USB, преобразование сигналов с которого, к примеру, производится с помощью переходника-модуля на базе технологии RS-485, выполняющего также обратное преобразование данных в формат USB.

Запитывается вся электроника чаще всего с помощью компьютерного блока питания со ступенчато-выдаваемыми напряжениями, к примеру: 3,3, 5, 6, 9, 12, 15, 18, 19, 21, 24, 27, 30 и 36 вольт.

Выберите нужное – на нём и работает всё оборудование. К примеру, современные микропроцессорные модули эксплуатируются при напряжении 3,3 В, а шаговые двигатели – от 12.

Возможные ошибки

Ни один здравомыслящий мастер не соберёт даже крайне простой станок, не имея проекта с чертежом.
Правильно соотнесите шпиндельный привод и частотный преобразователь.
Не пользуйтесь шаговыми моторами с нестандартным питанием, в противном случае потребуется установка также нестандартного источника либо переделка одного из существующих. Это отодвинет финальную настройку, усложнит её.
Не используйте лишь одни сварные соединения – при запредельной вибрации их попросту разорвёт.
Не применяйте скользящую ременную передачу: заметное усилие может привести к частому проскальзыванию ремней.
Приобретите подшипники и винты с тройным запасом прочности.

Как сделать ЧПУ-станок своими руками смотрите далее.

Читайте также: