Собираем ЧПУ лазерный станок своими руками

Станок ЧПУ своими руками — схема и чертежи для сборки дома

Здравствуйте уважаемые читатели и подписчики блога Андрея Ноака! Переработка древесины это не просто распиловка дерева, это и получение мебели и получение сложных изделий из древесины, изделий которые прошли десятки этапов обработки и стали полноценным изделием. И именно когда дело доходит до глубокой деревообработки, бывает очень сложно, а иногда и даже невозможно обойтись без ЧПУ станка. Сегодня я хочу поговорить о том, как сделать станок ЧПУ своими руками.

Введение

ЧПУ кроме дерева может пригодиться в обработке металла, пластика, оргстекла, алюминия, комбинированных материалов. Такой станок будет называться фрезерно гравировальный. Можно также такой станок использовать и для лазерного выжигания по дереву, все будет зависеть от насадки которая будет использоваться для обработки.

Отличие же в обработке древесины и металла, заключается в жесткости корпуса, надежности элементов и тонкостях технологии обработки элементов.

Ориентировочная стоимость станка для обработки дерева составит 35 — 40 тысяч рублей. По большому счету сборка машины сводится к подбору и покупке комплектующих и затем их сборке на раме.

Заказ комплектующих популярней всего сегодня в Китае, но возможно также заказать их и у нас в специализированных магазинах или интернет ресурсах. Ниже смотрите фото самодельного станка ЧПУ.

С чем стоит определиться перед изготовлением ЧПУ:

  1. Материалы которые планируется обрабатывать;
  2. Габариты изделий для обработки (высота, ширина и длина будущих изделий). Определяются размеры машины по осям X, Y, Z. Стоит не забывать, что эти размеры должны обозначать рабочее пространство станка;
  3. Точность последующей обработки изделий (параметр зависит от точности сборки корпуса машины и соответственно от материала корпуса).

Необходимые материалы

Итак для изготовления нам понадобятся следующие агрегаты:

  • Материал для изготовления корпуса. Можно использовать древесные плиты, такие как МДФ, ДСП, из древесных плит оптимально я бы рекомендовал применять фанеру, так как она наиболее прочная и жесткая. Если же хотите еще надежней то придется сделать конструкцию из металла;
  • Шпиндель. Для обработки древесины подойдет мощностью 1,3 — 2 КВт. Если желаете не остужать станок каждые 15 минут работы, то шпиндель нужно устанавливать с водяным охлаждением;
  • Частотник, он же частотный преобразователь, он же инвертор. Подбирается такой же мощностью как и мощность шпинделя;
  • Управляющая плата;
  • Шаговые двигатели — 3 штуки, один будет передвигать нашу конструкцию по оси Y, другой по оси X, третий по оси Z.
  • Кабель канал для защиты кабеля от повреждений и поломок, так как оборудование много будет двигаться;
  • Кабель 15 — 20 метров, лучше просчитать все на чертеже;
  • Цанга для шпинделя — по другому патрон для фрезы;
  • Шланг для охлаждения;
  • Подшипники;
  • Мягкая муфта для передачи плавного хода и компенсации соосности шагового двигателя;
  • Конечно же фрезы для обработки древесины;
  • Шурупы и болты;
  • Водяная помпа.

Инструменты которые вам понадобятся

Для фрезерного ЧПУ нужны будут следующие инструменты:

  1. Сварочный аппарат для изготовления металлического корпуса. Преимуществом пользуются сварка — автомат;
  2. Необходимо будет выточить шпильки, возможно еще какие то токарные работы. Поэтому в идеале нужно было бы иметь доступ к токарному станку для выполнения работ по изготовлению комплектующих;
  3. Болгарка или ножовка по металлу;
  4. Отвертка;
  5. Молоток;
  6. Паяльник;
  7. Ножницы;
  8. Плоскогубцы и пассатижи;
  9. Изолента;
  10. Супер клей;
  11. Фумлента и герметик;
  12. Ключи для сборки.

Из подручных средств ЧПУ

Разнообразие техники и руки растущие откуда нужно могут послужить для импровизации народным умельцам. Сегодня в сети можно встретить что фрезерно гравировальные ЧПУ станки изготавливают:

  • Из CD ROM и СД дисков можно получить хороший мини станочек. Видео ниже;
  • Из принтера и его запчастей, видео ниже;
Читайте также:  Колеса на ВАЗ 2107 какие выбрать шины и диски, замена колес ВАЗ 2107

Пошаговая инструкция

Для того чтобы понять с чего начать, давайте будем ориентироваться на принципиальную схему ЧПУ.

Итак, сборка готового станка производится в следующей последовательности:

  • Создание чертежей, с учетом прокладки и подключения электрооборудования. Можно начертить вручную, но я бы рекомендовал такие программы как Компас, Автокад или Визио. В них легче будет подправить чертеж, а в Визио даже имеются сразу готовые библиотеки по электрооборудование;
  • Следующий шаг — заказ комплектующих;
  • После поступления комплектующих можно приступить к монтажу станины. Почему после поступления? Да для того чтобы сделать станину с учетом уже пришедших комплектующих;
  • Монтаж шпинделя;
  • Монтаж системы водоохлаждения. При данной операции скорей всего придется использовать фумленту и обычный автомобильный герметик, для того чтобы конструкция была надежней и не протекала;
  • Подключение электропроводки, установка кнопки аварийной остановки;
  • Подключение управляющей платы (она же контроллер). В качестве такой платы можно использовать — KY-2012 — 5 Axis CNC Breakout Board for Stepper Motor Driver with DB25 Cable. Найти такую будет не сложно в просторах интернета. Также часто можно встретить самодельные станки на базе arduino;
  • Установка программного обеспечения и загрузка чертежей;
  • Настройка станка или так называемая «пуско наладка».

Чертежи

Как я уже выше говорил, при создании чертежей необходимо прорисовывать все тонкости от размеров до электропроводки. Это позволит уменьшить число ошибок в проектировании станка.

Изготавливаем каркас

Как я уже говорил каркас можно сделать как из фанеры, так и из металла. Можно комбинировать применение этих материалов. Ниже выкидываю чертеж каркаса.

Не забываем о жесткости конструкции и ее геометрии. Очень важно оставить регулировки для более тонкой настройки станка:

  1. По высоте машины как на видео;
  2. По осям Х и У.

Видео вам в помощь, чтобы не сделать ошибок:

Монтаж шпинделя

Устанавливаем шпиндель только после полного монтажа каркаса. При монтаже необходимо оставить на шпинделе возможность регулировки по высоте и вертикали. Иначе говоря, если шпиндель будет установлен не вертикально, нужна регулировка, которая бы задала нужный угол.

Ошибки и недочеты с которыми можно столкнуться

В процессе сборки машины можно столкнуться с рядом проблем, поэтому рекомендую прежде чем приступать к заказу и понимать что нужно искать, определиться с габаритами станка, габаритами изделий которые вы будете обрабатывать. Итак ошибка номер один — не создается чертеж станка с мельчайшими деталями, от каждого винтика, до каждого провода.

Следующей ошибкой является неправильная подборка шпинделя и частотника, поэтому будьте внимательны.

Еще одна частая ошибка — шаговый двигатель имеет часто не очень распространенное питание, и для него просто необходимо подбирать индивидуальный блок питания. Поэтому сравнивайте имеющееся у вас питание с напряжением для шагового двигателя.

Ну и конечно ошибки возникающие по причине недостатка опыта, тут можно посоветовать тщательней продумывать чертеж и руководствоваться пословицей «Дорогу осилит идущий».

Не забывайте делиться статьями в социальных сетях. Удачи и до новых встреч, с вами был Андрей Ноак!

Как собрать гравировальный станок своими руками

Гравировальные работы пользуются большой популярностью. С их помощью можно довести деталь до нужного качества. Станки для гравировки широко используются в рекламных целях. Их единственный недостаток – высокая цена. Снизить издержки можно, собрав такое оборудование своими руками.

Содержание:

  1. Как собрать гравировальный станок своими руками
  2. Собираем самодельный гравировальный станок с ЧПУ
  3. С чего начать?
  4. Сборка станка
  5. Оснащение техники
  6. Двигатели и электропитание
  7. Важные рекомендации по сборке станка
  8. Заключение

Как собрать гравировальный станок своими руками?

Создание самодельного станка своими руками – это сложное занятие. Добиться успеха, в котором можно только в том случае, если тот, кто хочет создать такое оборудование имеет представление о технологии его работы. Из этой статьи вы узнаете, как в условиях дома или гаража создать станок с числовым программным обеспечением для гравировки заготовок.

Самодельные станки для гравировки с ЧПУ обладают следующей областью применения:

  • Товары массового потребления.
  • Сувенирная продукция.
  • Сфера рекламы и маркетинга.

Собираем самодельный гравировальный станок с ЧПУ

Станок с ЧПУ картинками которых пестрит интернет, станут отличным подспорьем для сборки своего агрегата. Единственным преимуществом создания станка своими руками является экономия финансов. Во всех других случаях готовая конструкция, произведенная в промышленных условиях, будет лучше. Но сделав гравировальный станок самостоятельно вы получите оборудование, которое не только поможет сократить бюджет, но и будет соответствовать всем требованиям создателя.

Читайте также:  Предохранители рено сценик 2 и блоки реле с описанием и схемами 1

С чего начать?

Качественный и производительный гравировальный станок обязательно должен иметь числовое программное обеспечение. Наличие такого модуля позволит автоматизировать процесс. Домашние умельцы советуют использовать в качестве основы для своего мини гравера – старый сверлильный станок. Выбирайте такой, головка которого обладает компактными размерами.

На первом этапе стоит определить механизм, который будет использоваться для перемещения заготовки по плоскости. Самый оптимальный вариант – разобрать старый принтер и воспользоваться его кареткой. Подключить к ней цифровой блок и настроить его не составит больших проблем. Главное найти такой принтер, каретка которого сможет выдержать головку с фрезой.

Важным узлом гравировального станка является шаговый двигатель. Он формируется из простых электромоторов. Для передачи крутящего момента на привод используется зубчато-ременная передача.

Сборка станка

С компоновкой определились, детали нашли – пора заняться сборкой станка. Первым делом соберите балку и установите ее на направляющие. Остальные модули крепятся на балку с помощью болтов. Все соединения должны быть максимально крепкими. Это позволит избежать брака из-за расшатывающейся конструкции. Если станок будет иметь шаткую основу, то ни о каком качестве работы речи быть не может.

Конечно, можно воспользоваться соединениями на сварку. Но это не лучший вариант. Сварочный шов обладает меньшей надежностью, чем болтовое соединение.

В качестве направляющих нужно использовать элементы из качественного металла.

Оснащение техники

Перемещение рабочего поля осуществляется с помощью шагового механизма. Один мотор будет отвечать за перемещение в горизонтальном, а второй вертикальном направлении. От мотора до ведущего вала движение моторчика предается за счет ременной передачи.

Двигатели и электропитание

Двигатели можно снять все с того же принтера. Вдобавок к ним демонтируйте стержни, которые тоже можно использовать для переоснащения принтера в гравировальный станок. Старый принтер можно купить с рук на Авито. Отличным решением будет приобретение неработающего агрегата. Главное, чтобы были целыми моторы. Такая покупка снизит себестоимость вашего гравера.

Чтобы станок обладал максимальной функциональностью, его необходимо оснастить современным программным обеспечением и настроить электрооборудование. Для задачи данных с компьютера используется LPT-порт. Через него в ЧПУ станка устанавливается пакет нужных программ и актуальных версий драйверов.

После установке ПО нужно проверить работу станка и решить все проблемы, которые появятся в процессе работы такой техники. Важно правильно подойти к настройке оборудования. В интернете можно найти видео о том, как это сделать. Процесс, хоть и кропотливый, но совершенно несложный. Если провести настройку правильно, то ваш станок будет работать не хуже промышленного.

Важные рекомендации по сборке станка

Несколько важных рекомендаций:

  • Мотор к шпильке крепится с помощью резинового провода. Благодаря его качественной обмотке работа данного соединения будет достаточно надежной.
  • В качестве «мозга», задающим рабочие режимы в таком оборудовании можно использовать плату Arduino NANO. Купить ее не составит большого труда. На китайских сайтах она стоит не больше 200 рублей. Такая плата оснащена USB-разъемом для программирования.

Лучшим материалом для изготовления рамы станка является алюминий. Этот прочный, но легкий металл обладает всеми необходимыми свойствами, позволяющими создать надежную конструкцию рамы.

После сборки проведите проверку работоспособности оборудования. Все узлы должны функционировать в соответствии с выбранными параметрами.

Конечно, представленная на этой странице конструкция станка является очень простой и не подходит для сложной работы. На примере описываемого оборудования мы показали вам возможность сборки таких станков в домашних условиях. Если вам удастся сделать простой гравер, то и изготовить более сложную и функциональную технику не составит большого труда. Понадобятся более мощные узлы, а принцип сборки останется тем же.

Заключение

Данная конструкция позволит вам собрать не только гравировальный станок, но и другое оборудование. Вы можете оснастить его лазерной головкой. Для этого найдите записывающий привод от компьютера и извлеките устройство. С его помощью можно проводить гравировальные работы по пластику, акрилу, дереву и другим мягким материалам. Для заготовок из стали и цветного металла такой лазер не подойдет. Гравировать на таких материалах можно станком, конструкцию которого мы описали выше.

Читайте также:  Как синтетические наркотики влияют на мозг РЦ «Феникс»

Самодельный лазерный станок с ЧПУ

Этим летом прикупил новый Синий лазерный модуль на 2Вт и сразу решил собрать под него станок на ремнях, так как первый мой станок был бы слишком медленным для этого лазера. Для этого станка прикупил более серьезные комплектующие:

  • Красный китайский контроллер-драйвер на 4 оси.
  • Валы на 12 и 16 мм по одному метру.
  • Линейные подшипники на 12 и 16 мм соответственно.
  • Шаговые двигателя. Уже не от флоппи дисков.

Долго ломал голову как сделать крепление для подшипников, пока мой друг которого я тоже заразил идеей станкостроения не подсказал мне замечательную идею от которой я рад до сих пор:) И так, первые фото, сегодня их будет много:

На фото присутствует кнопка СТОП которая пока не используется. В будущем соберу корпус для контроллера и поставлю в него кнопку. По поводу креплений, то клипсы для пластиковых труб в этом варианте просто идеальны! Подшипники держат так что я с трудом их мог снять, поэтому даже не пришлось их сажать на клей или закреплять с боков что бы они не выезжали.

Перейдем к сборке. Кстати станок я собрал в удивительно быстрые сроки, всего за 2 дня (нужно было срочно). Первым делом я разрезал купленные валы пополам. Следовательно размеры станка будут 500х500мм:

Дальше изготовление оси Y из фанеры 10мм. Без промежуточных фото, но думаю и так все понятно:

Сделал отверстия и вставил валы. Все сидит туго, поэтому дополнительно не закреплял:

Крепление подшипников на 16 по оси X:

Изготовил переднюю и заднюю стенки станка, а так же сам рабочий стол из фанеры 15мм:

Вставляю валы на 16 и только что изготовленную часть станка. Уже на что-то похоже:

Двигателя и ременная передача.

Ремни, и шкивы были извлечены из 2х старых принтеров:

По скольку шкивы оказались меньше чем я ожидал, и их нельзя было надеть на мои двигателя, пришлось их вставить шкивы которые стояли на шаговом двигателе:

Снял основу лазера, прикрутил к ней подшипники, ремень и с другой стороны пружину для его натяжки:

Установил двигатель, шкив с обратной стороны. По скольку ремень короткий, а лишнего под рукой нет пришлось добавить веревкой. Станок наездил уже примерно 1км и веревка себя нормально чувствует:

Делаю аналогичное для оси X:

Все закрутил, установил лазер и вот результат:

Вот и получился станок без особых наворотов. Как для меня собрать станок за 2 дня уже хорошо:) Скорости передвижения получились хорошие: по Y до 7000 мм/мин, работаю на 5000. По X максимальную не замерял, работаю на 3000 мм/мин. Теоретически скорость могла бы быть больше, но на униполярных двигателях с биполярным контроллером мощность двигателей меньше паспортной. Работаю под управление программы ПАУК, выжигаю портреты и картинки. Изображение выжигается линиями с постоянной мощностью лазера, но с разной скорость передвижения на разных оттенках изображения. Так же пробовал выжигать точками, тоже хорошо получается. Скорость такой гравировки на слух примерно 5-10 точек/сек.

Вот еще дополнительно несколько фотографий:

Сразу хочу предупредить кому будут интересны чертежи — их нет! �� Все продумывалось и расчитывалось на месте.

Фото первых работ. К сожалению на тот момент у меня уже не было цифровика, так что простите за качество фото. Так же видно что были проблемы со съездом картинки:

Человек который подкинул мне идею и креплением подшипников:

Так же сделал себе гравировку на крышку телефона:

На данный момент это все, потом добавлю видео и добавлю фото новых работ.

Добавление: 04.09.2013

Как и обещал, вот видео:



Добавление: 06.12.2013

Добавление: 20.12.2013

Станок продан. В новом году будет новый вариант о котором обязательно напишу.

Добавление: 13.07.2015

Нашел качественную фотографию крышки телефона:

Ссылка на основную публикацию
Снятие обшивки двери на Гранте
Устранение сверчков обшивки крышки багажника Калина 2 После зимы появилось сверчки обшивки крышки багажника. Для их устранения необходимо снять крышку....
Смотать пробег машины самостоятельно
Как распознать и проверить скрученный пробег Related Post Покупка залогового авто. Это надо знать Фильтры для Skoda Octavia Как запустить...
Смотровая яма в гараже своими руками Архитектурный журнал ADCity
Смотровая яма в гараже подбираем размеры Своими руками изготовленная смотровая яма в гараже, понадобится всем автолюбителям, независимо от обслуживания авто...
Снятие панели приборов Калина; «»
Замена лампочек в приборной панели Лада Калина как поменять подсветку на щитке Подсветка панели приборов украшает салон, позволяет отчетливее видеть...
Adblock detector