Руководство по созданию фрезерного CNC ЧПУ станка. Глава 2. Рама и механика. Крепление двигателя чпу


Изготовление держателя двигателя ЧПУ-станка — DRIVE2

Вчера зашел человек из дружественной нам соседней конторы, поинтересовался, возможно ли изготовить держатель шагового двигателя для их ЧПУ-станочка по дереву. Был предоставлен вот такой чертеж:

По этому чертежу в INVENTOR`е быстро делаем детальку, модель можете посмотреть и покрутить мышкой со всех сторон по этой ссылке:ПОСМОТРЕТЬ 3D-МОДЕЛЬ

Далее отправляем модель в HSM-модуль, который генерирует траектории движения обрабатывающего инструмента и выдает управляющую программу на G-коде для ЧПУ-станка.

Вставляем в шпиндель когда-то давно заказанную с ебэя измерительную головку — мега-Вещь!

Поочередно касаемся двух граней прецизионных тисков наконечником измерительной головки со сферой из калиброванного технического рубина — эта операция позволяет нам автоматически указать станку точку начала системы координат (в простонародье — НОЛЬ) относительно которой станок в дальнейшем будет, опираясь на координаты из управляющей программы, перемещать режущий инструмент.

Человек принес свою заготовку из закаленного алюминиевого сплава Д16Т, заранее отрезанную в нужный размер с допусками на обработку.

Со стороны Заказчика контролировать процесс изготовления будет привлеченный со стороны независимый аудитор

Объясняем ему технологический процесс изготовления, показываем управляющую программу и быстро находим общий язык. Аудитор доволен :-)

После того как выставлен "ноль" и заготовка надежно зафиксирована в тисках устанавливаем в шпиндель первый режущий инструмент, с помощью которого будем делать черновую выборку центрального отверстия под монтажный фланец шагового двигателя.

Процесс пошел, фреза режет заготовку как по маслу :)

После выполнения первой части программы получаем вот такую выборку в центре заготовки

Так как по чертежу у нас все крепежные отверстия имеют одну резьбу — М6, то все отверстия делаем сверлом одного диаметра.

Вид заготовки после сверления отверстий

Далее закрепляем в шпинделе цилиндрическую фрезу, которой будем "контурировать" заготовку и делать цековку под головки крепежных винтов

Итог работы цилиндрической фрезы

Вставляем в шпиндель расточную головку и делаем чистовую обработку внутреннего посадочного отверстия фланца шаговика под номинальный размер

Вот так выглядят 0,15мм лишнего материала )

Затем переворачиваем заготовку, не забывая выравнить ее грань с гранями тисков, для того чтобы остаться в той же системе координат и той же самой цилиндрической фрезой снимаем лишний материал с внешней кромки заготовки.

Деталь практически готова, осталось ручным метчиком нарезать резьбу и сделать фаски на отверстиях

Деталь готова к передаче Заказчику :)

www.drive2.ru

Полезные приспособления для станков с чпу

1. Крепление заготовки к рабочему столу станка.

Одна из задач при работе с гравировально - фрезерным ЧПУ-станком - это правильно закрепить заготовку. Поэтому мастера обзаводятся со временем массой разнообразных технологических приспособлений. Ниже представлен вариант крепления заготовок к фанерному столу станка с ЧПУ при помощи винтовых прижимов на резьбовых втулках.

При разметке отверстий на рабочем столе станка под резьбовые втулки необходимо учитывать расположение движущихся частей станка расположенных под рабочим столом, а так же длину используемых крепёжных винтов, чтобы движущиеся части станка не упирались в крепёжные винты.

В комплект крепления входят мебельные резьбовые втулки М8 (от 4 шт.), болты М8 (от 4 шт.) и поперечины -планки, длинною равные ширине стола, для крепления заготовки поперек (2 шт.). Могут понадобиться и планки для прижима заготовки по длине стола (2шт., длиной не менее половины длины стола).

По углам стола необходимо сделать отверстия d=10мм и вбить в отверстия мебельные резьбовые втулки. Такие же отверстия (под болты М8) необходимо сделать и в планках. При необходимости можно досверлить дополнительные отверстия в столе. Варианты закрепления разных заготовок смотри в слайд шоу ниже.

 

2. Изготовление ванны для резки с подачей в зону реза охлаждающей жидкости (Александр Б., Краснодар)

Очень полезное приспособление, если вы работаете с дюралью или акриловым камнем.

 

3. Поворотная ось

 В случаях, когда в результате требуется обработка цилиндрических заготовок чтобы изготовить кольца, бюсты, браслеты, элементы мебели, например, резные ножки столов, используется поворотная ось. Так-же поворотная ось может быть использована и в качестве поворачивающего механизма на 180 или 90 градусов, когда требуется двухсторонняя или четырехсторонняя обработка заготовки, например, ручка ножа, модель пистолета, приклада ружья и т.д. Заготовка может находиться в фиксированном состоянии или постоянно находиться в движении, исходя из реализуемой станком задачи. Заготовка незначительной длины фиксируется непосредственно в патроне поворотной оси. Для фиксации длинных заготовок, которых патрон не в состоянии достаточно жестко зафиксировать и удерживать,  используется задняя бабка (по аналогии с токарным станком), поддерживающая противоположный конец заготовки.

 

 

2 Инструкция по установке печатающей головки 3Д принтера на станок Моделист3040

 

4. Стол  и накладка  из оргстекла

(Сергей К.,г. Гагарин и Эдуард Н., г. Краснодар). Позволяют получить идеально ровную поверхность, необходимую для гравировки.

 рисунок 1 Стол из оргстекла

 

Стол из оргстекла был реализован на модели чпу станка Моделист3040 с подвижным порталом. На рисунках 1а, 1б, 1в приспособления для крепления деталей на такой стол.

рисунок 1а Элементы крепления деталей на стол из оргстекла

 

рисунок 1б

 

рисунок 1в

 

Как видно на фотографиях, элементы крепления, предложенные Сергеем К. могут быть использованы и при стандартном фанерном столе.

Фото и видео работ от этого пользователя Вы можете найти на странице Коллекция работ на станках серии Моделист.

Накладка из оргстекла для чпу станка с подвижным столом  взята из разбитой матрицы ЖК монитора (рисунок 2). Крепление на такую поверхность пользователь осуществляет с помощью двухстороннего скотча.

рисунок 2 Накладка из оргстекла

 

5. Подсветка рабочей зоны

(Эдуард Н., г. Краснодар), рис. 3, 4

 

рисунок 3 Подсветка рабочей зоны

 

рисунок 4

 

Для подсветки используются светодиодные линейки.

Светодиоды запитываются от блока питания контроллера, расположенного на задней стенке станка серии Моделист вместе с блоком питания шпинделя (рис. 5, 6) . На данном станке установлен dc шпиндель (300Вт) с малым биением, что важно при фрезеровке печатных плат.

 

рисунок 5 Крепление блоков питания контроллера и шпинделя на задней стенке фрезерного станка

 

рисунок 6

 

6. Щетки для сбора пыли

(Сергей К., г. Гагарин). Во время фрезерования пыль от обрабатываемой детали оседает на деталях чпу станка, что приводит к загрязнению подшипников и затруднению плавного перемещения. Для сбора пыли можно использовать насадку для пылесоса  из комплекта фрезера Энкор или изготовить самостоятельно приспособление с щеткой, как на рисунках 7 и 8.

рисунок 7 Приспособление для сбора пыли

рисунок 8

 

7. Установка большого фрезера на чпу станок Моделист 3040

( от techeb, г. Чаплыгин)

"Сгорел фрезер энкор 800вт. сначала поменял щетки, думал с ними что, потом провод !одножильный очень хрупкий (для меня это дико) подпаял - не помогло. забил пока на него, у знакомых починю позже, щас дел невпроворот.Решил использовать ручной фрезер фиолент 1100 украинского изготовления. срезал болгаркой обвес, снял верхний кожух с ручкой, в которой кнопка с регулятором оборотов. в существующий крепеж фрезер не влез, пришлось пойти другим путем. насверлил в металлической пластине отверстия и прикрутил её к фрезеру теми винтами, что скрепляют снизу металлическую часть и пластиковый корпус. фрезер очень удачно подошел по размерам - поместив его с пластиной в держатель, осталось место для винтов по бокам. кстати, этот вариант крепления позволяет провести нам юстировку шпинделя путем подкладки шайб разной толщины. хотел закрепить вернюю часть шпинделя хомутом для сантехнических труб, но передумал - посадка достаточно жёсткая. верхний кожух вернулся на место , но без рукоятки, которую отпилил, теперь она типа пульта для включения шпинделя и регулятора оборотов ))) провода, естественно, были удлинены шнуром от старого утюга. сравнение - фиолентовский шпиндель (да, теперь уже шпиндель) работает намного тише, устойчив в крепеже за счет большей площади посадки и меньшей высоты, да и по весу он оказался немного меньше.Украинское изделие радует - стабильно выдает мощь без просадок, фрезы не горят с ним (позволяет использовать скорость перемещений на полную)"

 Работы пользователя techeb можно посмотреть в разделе Коллекция работ.

 

8. Организация рабочего места

(Константин К., г. Краснодар)

 

Фото гравировки, фрезеровки и сверловки печатной платы от Константина К.

9. Обдув на моторы

(Сергей К., г. Гагарин)

При длительной работе станка в закрытых помещениях без кондиционирования воздуха моторы могут перегреваться (греются те оси, по которым происходит больше перемещений по программе) . Для избежания перегрева, можно поставить обдув на моторы, например так, как это сделал Сергей К.

 

Крепление обдува на мотор

В качестве обдува хорошо подходят маленькие вентиляторы из компьютерных магазинов (те, которые идут на процессор, видеокарту и прочее).  5ти вольтовые вентиляторы можно запитать от контроллера (выход 5 вольт). 24 вольтовый кулер  запитывается от блока питания контроллера. Для вентилятора 12 вольт необходим понижающий стабилизатор 24В в 12В. Также можно соединить два 12 вольтовых вентилятора последовательно (один за другим) и подключить к блоку питания 24В.

Крепление вентилятора можно осуществить к задней стенке двигателя, где есть четыре отверстия с резьбой М3. Если отверстия крепления вентилятора не совпадают с отверстиями на моторе, можно сделать переходную пластину.

 Переходные пластины сделаны из ПВХ 10 мм.

 

10. Увеличение теплоотвода для шпинделя Энкор с помощью крепления

(Александр Б., г. Краснодар)

"Я так подумал. Шпиндели сгорают из-за перегрева подшипника (перегревается рушится и заклинивает). Подшипники нормально менять не получается, новые умирают в течение полу часа. Я купил уже третий шпиндель. В стандартном крепление подшипник стоит в деревянной обойме как в термосе и почти не охлаждается.Так вот, я решил увеличить теплоотвод шпинделя с помощью стандартного крепления. Чтоб его закрепить понадобилось только 4 уголка стоимостью меньше 100р, 4 отреза, 8 отверстий, +4 болтика. Конечно конструкция не взрачная, делал на скорую руку (за час). Но шпиндель стоит очень надежно, не менее крепко чем в стандартном крепление. 

Крепление для шпинделя. Станок Моделист3040

 

11. Регулятор оборотов шпинделя своими руками (Денис Р., г. Москва, станок cnc-2020al)

 "Понадобился тут (для нового станка) регулятор оборотов, т.к. на максимальных оборотах невозможно обрабатывать мягкие материалы (оргстекло, например, плавится). Плюс, из-за особенности корпуса станка есть резонансные частоты, которые ухудшают обработку из-за дополнительной вибрации (т.е. режимы надо подбирать)..."

Историю создания регулятора оборотов шпинделя полностью Вы можете прочитать здесь.

 

Больше полезных приспособлений для чпу станков вы можете найти на нашем ФОРУМЕ

cncmodelist.ru

Самодельный фрезерный ЧПУ станок из мебельных направляющих. Механика

Как вы уже знаете последнее время я собираю ЧПУ станки . Первый станок я собрал из всяких ненужных вещей и обошелся он мне всего 3000 руб. Лазерный гравировальный станок с ЧПУ я собрал вторым. Сейчас я приступил к сборке боле мене качественного фрезерного станка с ЧПУ. В данной статье пойдет речь как и из чего я его собирал.

Для сборки станка я купил фанеру толщиной 16 мм. И начел ее раскраивать на детали похожие, как я делал для лазерного станка, только пришлось учесть пару моментов. Это то что ведущие валы всего 600 мм. И станок должен получиться так чтобы валы не были маленькими. Чуть больше ни чего страшного. Самое проблематичное было рассчитать размеры заготовок для оси Y так как это общий каркас станка и от него зависит не только ось Y но и ось X.

В качестве направляющих выбрал мебельные направляющие длиной 600 мм. Установил на основания ЧПУ станка .

На направляющие установил лист фанеры . А поверх установил мебельного ламината. У вас наверное возник вопрос для чего мебельный ламинат. А дело в том, что в мебельном ламинате я планирую сделать фиксаторы для материала. И также при фрезеровании фреза будит портить основание стола. А тут поменял лист мебельного ламината и работаешь дальше.

Ответную часть для ведущего вала сделал следующим образом. Отфрезеровал отверстия для латунной гайки и стянул винтами М3 заготовки из фанеры. Вот такой бутерброд получился.

Установил мебельные направляющие на ось X примерно по тому же принципу что и на ось Y.

Чтобы закрепить горизонтальные направляющие пришлось сверху станка и в заранее подготовленный выступ установить два куска фанеры. А после закрепить мебельные направляющие. Ответную часть сделал аналогично оси Y.

Для того чтобы сделать ось Z установил на ось X небольшой кусок мебельного ламината. Перпендикулярно закрепил заготовки из фанеры для крепления мебельных направляющих.

На данной оси решил использовать всего 1 пару мебельных направляющих. Так как тут я их закрепил перпендикулярно оси X и плюс кусок фанеры установил достаточно плотно между направляющими. Поэтому хождений практически нет. Если возникнут проблемы с данной конструкцией ни когда не поздно ее переделать.

Все шаговые двигателя установил на самодельные крепления сделанные из корпуса видео магнитофона.

Сделал из фанеры крепления для гравера . В итоге у меня получилось вот такой самодельный фрезерный станок с ЧПУ.

В следующем видео буду устанавливать электронику на самодельный фрезерный ЧПУ станок. Не пропустите!

Подписывайтесь на мой канал на Youtube и вступайте в группы в Вконтакте и Facebook.

Спасибо за внимание!

Вернуться в раздел: Проекты на Arduino Дата публикации 19 сентября , 2017

Читайте также

portal-pk.ru

Инструкция по сборке чпу станка Моделист3040al

Расположение осей X, Y, Z настольного фрезерно-гравировального станка ЧПУ :

Ось Z перемещает инструмент(фрезер) по вертикали(вниз-вверх)Ось Х - перемещает каретку Z в поперечном направлении(влево-вправо).Ось Y - перемещает портал станка(вперед-назад).

 

С устройством фрезерно-гравировального станка можно ознакомиться  выбор и устройство фрезерно-гравировального станка

 

Состав набор для самостоятельной сборки станка с ЧПУ Моделист3040al

Набор фрезерованных деталей - дюраль

Набор механики фрезерного станка:

1. муфта для соединения вала шагового двигателя с ходовым винтом — 3шт.

2. стальные направляющие, валы линейного перемещения:

- по осям Х и Y - 20мм, по Z - 16мм.

3. радиальные шарикоподшипники крепления ходовых винтов  - 3шт.

4.  ходовые винты:

- по всем осям шарико-винтовая передача(ШВП) SFU1605 с шагом 5мм,

5.  опорные модули с линейным подшипником:

- SC20LUU -4шт, 

- модуль оси Z  - 1шт

6. Стол из алюминиевого профиля с Т-пазом

7. крепеж

Рисунок 1 Набор деталей для сборки ЧПУ станка 3040

Рисунок 2 Набор деталей для сборки ЧПУ станка 3040

Набор электроники:

1. шаговые двигатели:

NEMA23 57HS5630А4 (размер 57х56мм, крутящий момент 12,6кг*см, ток 3,0А, сопротивление фазы 0,8Ом, индуктивность 2,4mH) по всем осям

2.  контроллер шаговых двигателей в алюминиевом корпусе (драйвер ТВ6560) с интерфейсом LPT. Контроллер имеет 5 входов для подключения концевых выключателей и два выхода для ШИМ управления или для управления реле.

3. блок питания 24 В  13 A

4. комплект подсоединительных проводов с установленными разъемами.

Комплект фрезерованных деталей состоит:

1) набор ЧПУ детали портала станка Моделист3040al

Рисунок 3 Набор фрезерованных деталей из алюминия для сборки ЧПУ станка 3040

 

Последовательность сборки станка ЧПУ портального типа (с подвижным порталом)

 

 1 Смазать линейные подшипники специальной смазкой

Можно использовать Литол-24 (продается в магазинах автозапчастей).

 2 Сборка станины станка 3040.

 2.1 Вставить линейные направляющие в посадочные места деталей станины и соединить детали, рисунок 4. Аккуратно вставляйте направляющие в опорные модули с линейным подшипниками SC20LUU. Вставляя направляющие, направляйте их строго параллельно оси подшипников, не прибегая к чрезмерным усилиям. Не осторожное обращение может привести к выдавливанию шариков из обоймы шарикоподшипника(в этом случае, аккуратно вставьте шарик обратно в обойму на пустое место).

                                                   Рисунок 4. Сборка станины станка 3040.

2.2 С использованием винтов М6х20 из комплекта закрепить пластину портала как показано на рисунке 5

                                                    Рисунок 5. Сборка станка 3040.

2.3 Надеть на ходовую гайку винта Y модуль крепления гайки ШВП рисунок 6, и закрепить винтами М6х20 модуль гайки ШВП на пластине портала, рисунок 7. 

 

                      Рисунок 6. Крепление модуля гайки ШВП на ходовой гайки оси Y.

 

Рисунок 7. Крепление модуля гайки ШВП к пластине портала.

 

 2.4 Установите и закрепите опорный модуль крепления винта ШВП оси Y, рисунок 8 , для крепления используйте винт М6х20 из комплекта.                                     

 

Рисунок 8. Крепление винта ШВП.

2.5 Закрепите на станине уголки крепления ножек и сами ножки станка, рисунок 9.

Рисунок 9

3 Сборка портала станка, ось Х

3.1 Детали для сборки портала фрезерно-гравировального станка с ЧПУ: линейные направляющие - 2шт, опорные модули с линейным подшипником SC20LLUU - 2шт, шарико-винтовая пара SFU1605, фрезерованные детали портала ЧПУ станка. Закрепите боковину портала, рисунок 10, для крепления используйте винты М5х25, из комплекта.

 

                                  Рисунок 9. Установка боковины портала ЧПУ станка 3040

При установке второй боковины портала закрепите держатель гибкого кабель канала, рисунок 10

 

Рисунок 10. Установка второй боковины портала с держателем кабель канала  ЧПУ станка 3040

3.2 Закрепите направляющие оси Х с линейными подшипниками, рисунок 11.

 

                   Рисунок 11. Сборка портала настольного ЧПУ станка 3040

 3.3 Закрепите пластину каретки Z, рисунок 12 с использованием винтов М6х20мм из комплекта.

                             Рисунок 12. Крепление пластины каретки Z.

 3.3 Закрепить опорный модуль винта ШВП оси Х, винтами М6х20 из комплекта, рисунок 13.

 

Рисунок 13 Установка опорного модуля винта ШВП оси Х

3.4 Закрепить модуль крепления гайки ШВП к пластине каретки Z, винтами М5х20 из комплекта, рисунок 14.

Рисунок 14. Установка ШВП оси Х настольного ЧПУ станка 3040.

 

4 Сборка каретки Z.

4.1 Закрепите ШВП в модуле Z, рисунок 15.

                                  Рисунок 15. Сборка модуля оси Z настольного ЧПУ станка

4.2 Установка направляющих и ходового винта оси Z, рисунок 16, 17.

  Рисунок 16. Сборка оси Z настольного ЧПУ станка

                 

  Рисунок 17. Сборка оси Z настольного ЧПУ станка

4.3 Установка каретки Z на портал станка, рисунок 18

Рисунок 18 Установка каретки Z на портал станка.

4.4 Закрепите заднюю стенку портала и уголок держателя гибкого кабель канала, рисунок 19.

Рисунок 19. Установка задней стенки портала.

4.5 Закрепите хомут крепления шпинделя, рисунок 20.

Рисунок 20 Установка крепления крепления шпинделя 65мм

5 Сборка стола

Установите и закрепите профиль стола с Т-пазом, рисунок 21

Рисунок 21 Крепление профиль стола с Т-пазом.

 

5 Установка комплекта электроники станка с ЧПУ.

5.1 Установите шаговые двигатели. Подключите контроллер.

Комплект для сборки фрезерного ЧПУ станка Моделист поставляется с собранной электроникой станка, все шаговые двигатели с удлиненными присоединительными кабелями с установленными разъемами для подключения к контроллеру шаговых двигателей.

 

 

Здесь 3Д принтер из станка Моделист3040

 Магазин станков с чпу хобби класса

cncmodelist.ru

Руководство по созданию фрезерного CNC ЧПУ станка. Глава 2. Рама и механика

Всех приветствую! Судя по количеству просмотров первой части статьи, тема ЧПУ людям не безинтересна. Представляю вашему вниманию следующую главу о своём фрезерном ЧПУ станке. В ней пойдет речь о механической части станка. Не буду тянуть кота за уши и без долгого вступления перейду сразу к делу. Пора начать обдумывать конструкцию будущего станка. С чего начать? – конечно же с Интернета! Снова смотреть картинки и читать форумы. Сначала присматривался к фанерному станку с круглыми трубами – направляющими, по которым на подшипниках перемещается портал. Но опять же фанера… на сколько ее хватит в условиях вибрации и нагрузок, да и проживание на открытом воздухе на пользу точно не пойдет. Потом наткнулся в принципе на не сложную в изготовлении конструкцию станка из металлических квадратных труб, которую с успехом повторили несколько человек. Почитал, посмотрел фотографии и замечания по доработке, всё довольно просто и вроде бы нет дефицитных деталей даже для нашей глубинки. Все железки купил в одном магазине. Правда до этого был ещё в трех, где ничего не было. Уже начал беспокоиться, но название магазина «Находка» себя оправдало

Для сборки станка было приобретено: — шпилька строительная М12 (2шт по 2 м) +соединительные гайки — труба квадратная 20×20 на направляющие оси Z, решетку для крепления заготовки и ножки (6,5 м) — труба квадратная 25×25 для стоек портала и чего-нибудь ещё (6 м) — труба квадратная 30×30 для направляющих оси X, Y (3,6 м) — труба 40×60 для основы всего перечисленного (3,6 м) — уголок 40 (20 м) — подшипники Z608 в количестве 40 штук — гайки, болты, шайбы (около 1 кг)

На дворе была зима и весь этот металлолом сложил в кладовку до лучших, теплых времен. А пока ждал эти времена, набирался опыта (теоретического) сидя в интернете, без него никуда. Зима уступала свое место весне, сугробы медленно превращались в лужицы и тут неожиданно всплыла проблема, о которой я почему-то даже не подумал. А кто мне будет всю эту кухню сваривать…?

Сварщиков не дождёшься, есть один любитель, который не плохо владеет сваркой, но и у него свои дела. В общем поразмыслив и вспомнив поговорку «хочешь сделать хорошо – делай это сам» рискнул освоить ещё одно дело – сварочное. Прикупил сварочный инвертор, и станок сварю как надо и в хозяйстве такая вещь всегда пригодиться. Остановил свой выбор вот на этом, тем более что выбор был не большой, да и продавец советовал брать либо Ресанту либо ARC, а 190А для дома должно хватить с избытком.

Сначала тренировался на ненужных железках, а когда немного научился прочно сваривать и по возможности не прожигать дыры, дело дошло до станка и началось самое интересное. Поддержу мнение многих людей о том, что сварочный инвертор действительно классная штуковина. Впервые взяв держак в руки, положил шов в половину электрода МР3.

Железные работы начал с крепления подшипника к уголкам для оси Х. Отверстия в уголках просверлили на станке в школьной мастерской. Для осей Y и Z сверлил уже в домашних условиях с помощью…шуруповерта. С осью Y получилось нормально, а вот с Z накосячил. Позже, когда начал всё скручивать даже пришлось гвоздь вварить, чтобы выровнять. Сложно без фотографий, на словах, описать, как выравнивал и сваривал детали, попробую нарисовать.

Основа станка

На ровную (желательно, но не обязательно) поверхность укладываем трубы 40×60, до этого уже нарезанные по 90 см. По углам стягиваем пластинами с болтами, или как я – нарезал деревянные рейки и стянул саморезами. Это делается для того, чтобы все трубы находились в ровной горизонтальной плоскости, и никуда не перемещались, пока их не приварили. С внешней стороны делаем припуск для возможности установки направляющих с катающимися по ним уголками. У меня получился припуск 7 см. Как можно точнее всё выравниваем уголком, уровнем, рулеткой, чем угодно — по длине, ширине и диагонали, и прихватываем точечно сваркой. Еще раз проверяем вплоть до миллиметра и, если ничего не сместилось, окончательно всё свариваем. Т.к. у меня, как у начинающего сварщика швы получились некрасивые, а провар, как ни странно на всю глубину, для эстетики сгладил все швы болгаркой с установленным шлифовальным диском.

Станину сварили, перейдем к стойкам. Здесь в первую очередь на куске фанеры нужно начертить расположение деталей стойки (их 7). Затем нарезать трубы нужного размера, расположить эти отрезки на чертеже и закрепить в нескольких местах чем-нибудь. Я сделал также как в предыдущем случае – прикрутил деревяшки к фанере.

Точечно прихватываем отрезки труб между собой, чтобы не развалились, переворачиваем на другую сторону и проделываем то же самое. Если ничего не сместилось – свариваем навсегда. Нужно быть аккуратными, потому что в процессе сварки стойку может повести. У меня одна получилась хорошо, а вторую подправлял кувалдочкой.

Направляющие, трубы 30×30 и 20×20 крепятся следующим образом. В трубу запрессовывается или забивается гайка подходящего размера, выравнивается и очень аккуратно, чтобы не залить резьбу приваривается к трубе.

После чего в детали, к которой мы будем прикручивать направляющую, просверливаем отверстие и растачиваем напильником до нужного диаметра, куда вставляется болт и вкручивается в направляющую. Когда всё было отрегулировано и настроено, я прихватил сваркой направляющую к станине для уверенности.

Ещё раз повторю, что все детали нужно устанавливать как можно точнее – это намного облегчит задачу, когда вы начнете выравнивать станок по всем трем осям, и положительно скажется на качестве изделий, которые будет вырезать ваш станок. С направляющими оси Z немного другая история. В оригинальной версии станка по оси Z в качестве направляющих использовались штоки от газовых амортизаторов, например от двери багажника.

В моём варианте вместо штоков – труба 20×20. В неё также вваривается гайка, затем параллельно укладываются две трубы и посредине фиксируются (свариваются) пластиной.

Далее рассмотрим уголки с подшипниками. Отверстия под болты, крепящие подшипники, просверливаем на таком расстоянии от вершины уголка, чтобы, когда уголок катился на подшипниках по направляющей, между вершиной уголка и ребром трубы оставался небольшой зазор. Зазор делается с небольшим запасом, потому как в процессе работы на трубе появляется выработка, и уголок немного осядет. Установка уголков на направляющую по оси Х происходит следующим образом. По двум сторонам трубы ставим 2 уголка и стягиваем их. Я стягивал с помощью двух пластин и длинных болтов. Стягиваем так, чтобы и люфта не было и в то же время уголки свободно, без усилий перемещались по трубе. Затем верхний и нижний уголок свариваем между собой пластинами с обеих сторон. К внутренней стороне всех 4-х уголков привариваем пластины, в которых просверливаем отверстия и нарезаем в них резьбу. В верхних уголках, чтобы прикрутить к ним стойки, а в нижних уголках для возможности прижима уголка к направляющей и устранению люфта.

Проверка на лёгкость скольжения осей X Y. Видео снято на телефон

С уголками для оси Y, Z поступаем немножко по-другому. Здесь также скрепляем уголки между собой с двух сторон. Пластины нужны для установки ходовой гайки другая (ось Y). И одна для крепления шпинделя, вторая для ходовой гайки оси Z.Но пластины с резьбой под регулировочные винты (внутри уголка) нужны только для одного уголка на каждой оси.На данном этапе у нас уже должно получиться что-то вроде этого. Уголки, по сторонам оси X соединил двумя трубами 20×20, а для дополнительной жесткости эти две трубы скрепил между собой, приварив по центру пластину, к которой позже прикрепил ходовую гайку оси Х. Также для исключения перекоса, стойки помимо самих направляющих оси Y дополнительно усилил приварено трубой. Ходовые гайки (в прошлом соединительные) по осям Y, Z приварил прямо к пластинам, а по оси Х закрепил через деревянный брусок. Это было необходимо для того чтобы приподнять гайку на уровень ходового винта. И вот здесь я допустил грубую ошибку. Нужно было уже на этом этапе произвести регулировку станка, а я это сделал, когда станок был практически полностью собран. В итоге разница по высоте (направляющая Х) с одной стороны была 0,5 мм, с другой 1,5 мм.

Если 0,5 мм для обработки дерева было ещё допустимо, то 1,5 мм уже много. Хотя, читал, что у некоторых дешевых китайских станков близкого размера перекос иногда достигает 5 мм! И если всё делать правильно, то нужно было всего лишь открутить одну направляющую и напильником доработать отверстие на эти 1,5 мм чего в моём случае было невозможно сделать.

Если бы я снял направляющую, в этот же момент вся конструкция наклонилась, а весу там килограмм 15 и согнуло бы в бараний рог ходовой винт. Из положения вышел подкладыванием кусочков жести под трубы на которые крепится решетка стола с заготовкой. После того как устранил 1,5 мм перекоса, просто прикрутил эту трубу к станине саморезами.

Двигатели крепил по всем трем осям одним способом. Из листа 2 мм сделал крепление в форме буквы «П», двигатель прикрутил к креплению, а крепление в свою очередь к станку. Ходовой винт, он же строите

datagor.ru

Инструкция по сборке чпу станка Моделист2030 и Моделист3030

Расположение осей X, Y, Z настольного фрезерно-гравировального станка ЧПУ :

Ось Z перемещает инструмент(фрезер) по вертикали(вниз-вверх)Ось Х - перемещает каретку Z в поперечном направлении(влево-вправо).Ось Y - перемещает подвижный стол(вперед-назад).

С устройством фрезно-гравировального станка можно ознакомиться

 

Состав набора ЧПУ станка Моделист2030 и Моделист3030

I Набор фрезерованных деталей из фанеры 12мм для самостоятельной сборки

II Набор механики фрезерного станка включает:

1. муфта для соединения вала шагового двигателя с ходовым винтом станка - (3шт.). Размер соединительной муфты для станка Моделист2030 с шаговыми двигателями NEMA17 - 5х8мм. Для станка Моделист3030 с шаговыми двигателями Nema23 - 6,36x8мм

2. стальные направляющие линейного перемещения для ЧПУ станка Моделист3030:

- 16мм (4шт.) для осей Х и Y,

- 12мм(2шт) для оси Z

Для ЧПУ станка Моделист2030 диаметр направляющих линейного перемещения:

- 16мм(2шт) для оси Х

- 12мм(4шт) для оси Z.

3. линейные подшипники качения для фрезерного станка Моделист3030:

- LM16UU (8шт.)  для осей Х и Y,

- SC12UU для оси Z.

Для фрезерного ЧПУ станка Моделист2030

- линейные подшипники LM16UU (4шт.) для оси Х

- линейные подшипники LM12UU(4шт) для оси Y,

- опорный модуль с линейным подшипником SC12UU(4шт) для оси Z

4.  ходовые винты для фрезерного станка Моделист2030 - М12 (шаг 1,75мм) - (3шт.)  c обработкой концов под d=8мм

Для фрезерного станка Моделист3030 - катанные трапецеидальные винты TR12x3 (шаг 3мм) - (2шт.) для оси X и Y, TR10x2(шаг 2мм) для оси Z(1шт) c обработкой концов под d=8мм.

5.  радиальные подшипники крепления ходовых винтов -(6шт.)

6.  ходовые гайки из графитонаполненного капролона  для осей X, Y и Z (- 3шт.)

7.  крепеж

III Набор электроники фрезерного станка с ЧПУ:

1. Для станка с ЧПУ Моделист2030: шаговые двигатели NEMA17 17HS8401 (размер 42х48мм, крутящий момент 52N.cm, ток 1,8А, сопротивление фазы 1,8Ом, индуктивность 3,2mH, диаметр вала 5мм) - 3шт.

Для станка с ЧПУ Моделист3030: шаговые двигатели  57HS5630 (размер 57х56мм, крутящий момент 12,6кг*см, ток 3,0А, сопротивление фазы 0,8Ом, индуктивность 2,4mH, диаметр вала 6,35мм) - 3шт.

2.  контроллер шаговых двигателей ЧПУ станка на специализированных микрошаговых драйверах компании Toshiba ТВ6560 открытый

3. блок питания 24 В  6,5 A для ЧПУ станка Моделист2030 и 24В 13А для ЧПУ станка Моделист3030

4. комплект подсоединительных проводов

 

Комплект фрезерованных деталей для сборки станка с ЧПУ с подвижным столом состоит из:

1) Стойки портала фрезерного станка с ЧПУ

2) набор фрезерованных деталей станка ЧПУ для сборки оси Z

3) набор фрезерованных деталей станка ЧПУ для сборки подвижного стола

4) набор фрезерованных деталей станка ЧПУ для сборки опор шаговых двигателей Nema17 для фрезерного станка Моделист2030

Или набор фрезерованных деталей для сборки опор шаговых двигателей Nema23 для фрезерного станка Моделист3030

 

Последовательность сборки фрезерного станка чпу с подвижным столом.

Система линейного перемещения любого станка состоит из  двух деталей: шариковая втулка - это элемент который движется и неподвижного элемента системы - линейная направляющая или вал(линейная опора). Линейные подшипники могут быть разных видов: втулка, разрезная втулка, втулка в алюминиевом корпусе для удобства крепления, шариковая каретка, роликовая каретка, основная функция которых - нести нагрузку, обеспечивая стабильное и точное перемещение. Применение линейных подшипников(трение качения) вместо втулок скольжения позволяет значительно снизить трение и использовать всю мощность шаговых двигателей на полезную работу резки.

1 Смазать линейные подшипники системы линейного перемещения фрезерного станка специальной смазкой

Можно использовать Литол-24(продается в магазинах авто запчастей). 

 

2 Сборка оси Z фрезерного станка с ЧПУ.

Для сборки понадобятся:

1) набор фрезерованных деталей станка ЧПУ для сборки оси Z

 

 

2) стальные направляющие линейного перемещения диаметром 12мм(2шт)

3) опорный модуль с линейным подшипником SC12UU(4шт) для оси Z

4) ходовые винты для фрезерного станка Моделист2030 - М12 (шаг 1,75мм)  c обработкой концов под d=8мм

Для фрезерного станка Моделист3030 - катанные трапецеидальные винты TR10x2 (шаг 2мм) c обработкой концов под d=8мм.

5.  радиальные подшипники крепления ходовых винтов -(2шт.)

6.  ходовая гайка из графитонаполненного капролона  - (- 1шт.)

7.  крепеж

 

2.1 Аккуратно вставляйте линейные направляющие в подшипники линейного перемещения, направляя их строго параллельно оси подшипников, не прибегая к чрезмерным усилиям. Не осторожное обращение может привести к выдавливанию шариков из обоймы шарикоподшипника(в этом случае, аккуратно вставьте шарик обратно в обойму на пустое место).

2.2 Вставьте линейные направляющие и ходовой винт в посадочные места деталей оси Z, как это показано на рисунке 1

                                                                 Рисунок 1

2.3 Используя винты М5х16 из комплекта закрепите пластину оси Z как показано на рисунке 2.

Рисунок 2. Крепление пластины оси Z настольного фрезерного станка.

 

2.4 Расположив ходовую гайку по центру между линейными подшипниками сверлом 2мм, сделайте отверстия для шурупов, рисунок 6, после чего шурупами 3х20 из комплекта закрепите ходовую гайку. При сверлении обязательно используйте упор под ходовой гайкой, чтобы не погнуть ходовой винт.

 

Рисунок 6. Сверление отверстий в ходовой гайке настольного станка.

 

3 Сборка портала фрезерного ЧПУ станка, ось Х

3.1 Детали для сборки портала, рисунок 7.

1) комплект фрезерованных деталей

2) стальные направляющие линейного перемещения диаметром 16мм(2шт)

3) линейный подшипник LM16UU(4шт)

4) ходовые винты для фрезерного станка Моделист2030 - М12 (шаг 1,75мм)  c обработкой концов под d=8мм

Для фрезерного станка Моделист3030 - катанные трапецеидальные винты TR12x3 (шаг 3мм) c обработкой концов под d=8мм.

5.  радиальные подшипники крепления ходовых винтов -(2шт.)

6.  ходовая гайка из графитонаполненного капролона  - (- 1шт.)

7.  крепеж

Рисунок 7. Детали портала фрезерного настольного ЧПУ станка

 

3.2 Вставьте линейные направляющие и ходовой винт в посадочные места боковин портала фрезерного станка, как показано на рисунке 8.

Рисунок 8 Сборка портала фрезерного ЧПУ станка

 

3.3 Сборка несущего элемента оси X фрезерного станка. Шилом наметьте отверстия для сверления отверстий диаметром 2мм под шурупы, рисунок 9 и 10.

Рисунок 9 Сборка несущего элемента оси Х.

Рисунок 10 Сборка несущего элемента оси Х.

 

Просверлите отверстия под шурупы, рисунок 11. Закрепите боковины несущего элемента оси Х с использованием шурупов 3х20 мм из комплекта.

Рисунок 11 Сверление отверстий под шурупы

 

3.4 Закрепите несущий элемента оси X фрезерного станка с использованием винтов М5х20 как показано на рисунке 12.

 

Рисунок 12 Крепление линейных подшипников

 

3.5 Расположите ходовую гайку по центру между линейными подшипниками и сделайте отверстия для шурупов сверлом 2мм, рисунок 13, после чего шурупами 3х20 из комплекта закрепить ходовую гайку. При сверлении обязательно использовать упор под ходовой гайкой, чтобы не погнуть ходовой винт.

Рисунок 13 Крепление ходовой гайки настольного станка с ЧПУ.

3.6 Вставьте ось Z станка, собранную в пункте 2, рисунок 14 и 15. Закрепите шурупами из комплекта. Для крепления с боков используйте шурупы 3х20мм, для крепления сзади - шуруп 3х25мм.

Рисунок 14 Сборка оси Z фрезерного станка

Рисунок 15 Сборка оси Z фрезерного станка.

 

3.7 Закрепите заднюю стенку портала  станка. Перед вкручиванием шурупов наметьте шилом (рисунок 16) и просверлите отверстия сверлом диаметром 2мм.

Рисунок 15 Крепление задней стенки портала настольного фрезерного станка.

 

4 Сборка подвижного стола станка.

Для сборки понадобятся:

1) комплект фрезерованных деталей для сборки подвижного стола

2) стальные направляющие линейного перемещения диаметром 12мм(2шт)

3) линейный подшипник LM12UU(4шт)

4) ходовые винты для фрезерного станка Моделист2030 - М12 (шаг 1,75мм)  c обработкой концов под d=8мм

Для фрезерного станка Моделист3030 - катанные трапецеидальные винты TR12x3 (шаг 3мм) c обработкой концов под d=8мм.

5.  радиальные подшипники крепления ходовых винтов -(2шт.)

6.  ходовая гайка из графитонаполненного капролона  - (- 1шт.)

7.  крепеж

 

4.1 Вставьте линейные направляющие и ходовой винт в посадочные места деталей основания стола, рисунок 17.

Рисунок 17 Сборка подвижного стола станка.

 

4.2 Закрепите боковые пластины стола, с использованием шурупов 3х20, рисунок 18. Перед вкручиванием шурупов засверлите отверстия сверлом диаметром 2мм.

Рисунок 18. Сборка подвижного стола настольного фрезерного станка.

 

4.3 Если ходовой винт не зажат деталями основания подвижного стола и имеется люфт вдоль оси - используйте шайбу диаметром 8, рисунок 19.

Рисунок 19 Крепление ходового винта "в распор".

 

4.4 Закрепите подвижный стол на основание фрезерного станка, рисунок 20, 21. Используйте скобы из комплекта, винты М5х30 и промежуточную пластину из фанеры 12мм, рисунок 21. Затяните винты крепления линейных подшипников. Полученный подвижный стол на рисунке 22.

Рисунок 20. Крепление подвижного стола настольного ЧПУ станка

 

Рисунок 21 Сборка подвижного стола настольного ЧПУ станка

Рисунок 22. Подвижный стол настольного фрезерного станка в сборе.

 

4.5 Закрепите капролоновую ходовую гайку подвижного стола (рисунок 23) шурупами 3х35 из комплекта, рисунок 24. Эта ходовая гайка с размерами 40х30х30, отличается от ходовых гаек винтов Z и Х, размер которых 40х30х25мм.

 

Рисунок 23. Крепление ходовой гайки стола.

Рисунок 24. Крепление ходовой гайки стола.

 

4.6 Закрепите портал к основанию стола с использованием винтов М5х30.

5 Установка шаговых двигателей.

Для установки шаговых двигателей используйте детали крепления из набора фрезерованных деталей станка ЧПУ для сборки опор шаговых двигателей Nema17 для фрезерного станка Моделист2030

Или набор фрезерованных деталей для сборки опор шаговых двигателей Nema23 для фрезерного станка Моделист3030

В случае использования двигателей nema17, закрепите шаговые двигатели на детали крепления, рисунок 26, для крепления используйте винты М3х10 из комплекта. Установите муфты 5х8мм для соединения вала двигателя с ходовым винтом. Установите шаговые двигатели на станок, для крепления используйте винт М4х55 из комплекта, рисунок 27, 29.

Рисунок 25. Детали крепления шагового двигателя.

Рисунок 26. Крепления шагового двигателя.

Рисунок 27 сборка опоры крепления шагового двигателя Nema17

 

В случае использования двигателей nema23, сначала закрепите опору шагового двигателя на станок, используя винты М4х55, рисунок 28, 29. А затем закрепите сами двигатели на опоре с использованием винтов М4х20.

Рисунок 28 сборка опоры крепления шагового двигателя Nema23

Рисунок 29. Соединительная муфта.

 

6 Закрепите контроллер на задней стенке фрезерно-гравировального станка, и подключите к нему клеммники моторов, рисунок 30.

 

Рисунок 30. Крепление контроллера шаговых двигателей на станке с ЧПУ.

 

7 Установка фрезера.

Крепление фрезера осуществляется за шейку инструмента. Стандартный диаметр шейки 43мм. Для установки соберите крепление фрезера, детали крепления на рисунке 31. Используйте шуруп 3х30мм из комплекта. В креплении предусмотрена возможность выбора высоты крепления шпинделя. Возможны два варианта крепления: под диаметр фрезера 43мм, рисунок 32, и диаметр 18мм (для дремель подобных инструментов, граверов), рисунок 33.

Рисунок 31 Крепление шпинделя 43мм

Рисунок 32 Шпиндель с креплением на ЧПУ станок

При установке дремель подобных инструментов(граверов), кроме этого потребуется дополнительное крепление корпуса гравера к каретке Z хомутом, рисунок 33.

Рисунок 33 Крепление гравера на фрезерный станкок

 

Закрепите крепление фрезера, с установленным фрезером, на каретке Z собранного станка с использованием винтов М5х30 из комплекта, рисунок 34. Винты крепления вкручиваются в резьбу опорного модуля с линейным подшипником SC12UU.

Рисунок 34 Установка фрезера на настольный станок с ЧПУ.

Установка насадки для подключения пылесоса

 

Магазин чпу станков хобби класса

cncmodelist.ru

Простой самодельный ЧПУ станок

Не смотря на то, что на этом сайте опубликованы чертежи ЧПУ станков которые стоит повторять: чертежи самодельного ЧПУ станка моделиста, ЧПУ станок своими руками из МДФ, а так же самодельный ЧПУ из металла, я продолжаю публикацию конструкций ЧПУ станков которые легко изготовить дома, не используя спец инструментов и не имея доступа к станочному парку.

Вот такой вот фрезерный ЧПУ станок получается в итоге.

Итак, посмотрим как и что надо сделать, что бы изготовить такой чпу станок.

Для изготвления этого ЧПУ станка использовался винипласт - разновидность пластмассы. Толщина плиты 11 мм, возможно так же использование и других материалов - алюминия, огрстекла, фанеры или ДСП.

Станина

Основание ЧПУ станка - станина изготовлена, как уже было сказано выше, из винипласта толщиной 11 мм. Винипласт - это очень твердый пластик, который легко можно купить в хозмаге или на стройрынке.

 

Все детали станины скрепляются между собой саморезами, если вы хотите недопустить вывыинчивания саморезов при работе станка, то можно дополнительно применять фиксатор резьбы или клей типа Момент.

Суппорта и направляющие

В качестве направляющих для самодельного фрезерного ЧПУ станка использованы шлифованные стальные прутки диаметром 12 мм. Длинна этих прутков 200 мм, на  оси Z - 90 мм. Необходимо по два прутка штуки на ось.

Направляющие - это одна из важных деталей самодельного ЧПУ станка. Достать их или трудно или дорого. Наиболее приемлемым вариантом является потрошение старых принтеров формата А3. Таких как Epson FX1000 и ему подобных. Из них же можно взять и шаговые двигатели для ЧПУ станка.  Можно потрошить и принтера А4, но кроме направляющей из них ничего не взять. Современные струйники используют обычные коллекторные моторы.

По направляющим передвигаются суппорта Х, У и Z. Суппорта делаются из текстолита и имеют размеры 25х100х45. В них сверлится три сквозных отверстия, два для движения по направляющим и одно для установки ходовой гайки. Направляющие закрепляются с помощью винтов М6 в торец. На суппортах Х и У на верхней части имеется 4 резьбовых отверстия для крепления стола и узла оси Z.

Суппорт оси Z

 

Направляющие для оси Z крепятся на суппорт оси Х через специальную переходную пластину размерами 45х100х4. Пластина сделана из стали стали.

 

Крепление двигателей и ходовых винтов

Шаговые двигатели фрезерного ЧПУ станка крепятся на кронштейнах из стальных пластин толщиной 2..3мм. Вполне хватает одной пластины. Если стальной пластины нет под рукой, можно сделать из алюминия толщиной 3-4 мм, но при этом использовать крепление не только снизу, но и сверху шагового двигателя.

Ходовой винт ЧПУ станка соединяется с ротором двигателя с помощью муфты из резины. В самом простом варианте это отрезок толстостенного резинового шланга. Если использовать жесткое крепление - то возможно заклинивание станка из за возможных перекосов при сборке.

Ходовую гайку лучше всего изготовить из бронзы, если такой возможности нет, то используем обычную. Гайку запрессовываем и вклеиваем прямо в суппорт.

Сборка самодельного ЧПУ станка

Сборка станка производится в следующей последовательности:

1) Устанавливаются в суппорта направляющие и прикручиваются сами направляющие к боковинам станины. Боковины на основание пока не зафиксированы. Перемещая суппорт по направляющим добиваемся выравниванием конструкции плавного хода. Затем затягиваем болты на боковинах, тем самым фиксируя направляющие.2) Узел направляющие + суппорт + боковина закрепляем саморезами к станине ЧПУ станка.3) Собираем узел Z. Затем, вместе с переходной пластиной, крепим его к суппорту Х.4) Устанавливаем ходовые винты с муфтами.5) Соединяем роторы шаговых двигателей и винты муфт и с помощью стальных кронштейнов закрепляем шаговые двигатели. При сборке контролируем плавность вращения ходовых винтов.

Результат

Вот такие произведения можно получить на подобном самодельном ЧПУ станке.

Станок получается универсальным. Можно использовать его как фрезер по цветным металлам, пластмассам, гипсу и дереву, рисовать картины выжигателем, изготавливать платы для электронных изделий, гравировать по стали и так далее.

Удачи в постройке и работе !

Статья написана по материалам vri-cnc.ru

Самодельный ЧПУ станок

homecnc.ru