Фрезерный станок с чпу по металлу чертежи

Фрезерный станок с ЧПУ по металлу своими руками: сборка, схема

Фрезеровочное устройство предназначено, чтобы путем обработки металлов фрезером, изготовлять различные изделия из них. Можно найти множество причин, почему люди желают создавать фрезерные станки с ЧПУ по металлу своими руками, и это имеет смысл.

Действительно, не всем по карману их приобрести в торговой сети, или непосредственно от производителя: цены на них немаленькие. Но есть люди, получающие максимум удовольствия от того, что работают своими руками, создавая что-то уникальное. Например, ЧПУ фрезер под конкретные задачи, не предусмотренные агрегатами заводского изготовления. Хотя работа их строится по сходному принципу, а конструкции во многом схожи.

Приступать к работе, имея инструкцию

Фрезерные станки с ЧПУ стационарного типа, задействованные на предприятиях, выполняют масштабные работы. Поэтому у них огромные габариты и возможность выполнять обработку толстых листов металла большого формата. У настольных станков – маленькие размеры и есть возможность производить серийные партии продукции высокого качества.

Самодельный фрезерный станок ЧПУ, созданный из средств, которые есть под рукой, по сути, может служить прототипом бытовых и настольных агрегатов. А это также существенная экономия семейного бюджета.

Совет: независимо от формы заготовки, обрабатываемой на станке, надо знать свойства материала, который подлежит обработке. В связи с этим стоит правильно рассчитать жёсткость будущей конструкции!

Когда планируется сборка самодельного агрегата, но бюджет его ограничен, то для механической части конструкции будущего станка подбирают элементы, которые подходят по цене. Чтобы обеспечить полноценную работу электроники, следует найти нужные узлы. Если компьютер уже есть, устанавливается профессиональная программа типа ArtCAM, Mach4, Machine и Kcam4.

Варианты

Все это потребует и финансовых вложений, и затрат времени. Но возможность обладать оборудованием, работающим эффективно и точно обрабатывающим заготовки, и которое доступно по цене, — того стоит. Чтобы сделать токарный станок по металлу или фрезерный, существует два варианта:

Приобрести готовый набор со специально подобранными элементами, и собрать его по схеме.
Комплектующие извлекаются из старых сканеров и принтеров, а устройство, которое бы полностью удовлетворяло все чаяниям умельца, собирается собственноручно.

Главное, чтобы иметь инструкцию по сборке самодельных устройств (фрезерного или токарного) с ЧПУ, где указаны:

используемые материалы;
список необходимых комплектующих;
перечень инструментария;
чертежи комплектующих;
цены на приобретение элементов (приблизительно).

Но есть один минус: чтобы прочесть хорошие инструкции – надо знать английский. Хотя, по мнению многих умельцев, разобраться в чертеже и схеме, даже не владея языком, — несложно. Главное – остановиться на оптимальной схеме для работы мини-оборудования.

Что понадобится для сборки

В перечне компонентов фрезерных станков или для токарных работ нужно иметь:

шарико-винтовую передачу (ШВП) оси Z. Она нужна, чтобы преобразовать вращение и движение стало возвратно-поступательным, и наоборот;
вертикальные и поперечные направляющие – с их участием портал со шпинделем агрегата движется по вертикали; а рабочий стол – направо и налево;
продольные направляющие расположены на станине и обеспечивают движение рабочего стола по длине колонны;
колонну – в ней есть противовес для того, чтобы компенсировать нагрузку шпиндельного узла;
основание, на нем располагают оснастку;
шпиндель – в нем закрепляется рабочий инструмент;
рабочий стол – в его плоскости выполняют фрезерование и токарные работы;
системы охлаждения фрезера, резца и шпинделя от перегрева.

Простейшая схема создания устройства

Фрезерное устройство с числовым программным управлением может иметь своей основой б/у станок, на нем вместо рабочей головки со сверлом, ставят фрезер. Затем надо будет сконструировать механизм, который бы обеспечил передвижение в координатных плоскостях. Его собирают, взяв каретки от бывшего в употреблении принтера, и этим уже обеспечится работа в 2-х плоскостях.

К устройству без проблем подключается ПУ. Но оно сможет лишь работать с пластиковыми заготовками, из дерева, тонких металлических листов. Причина – недостаточная жесткость конструкции. Это, по сути, будет модификация станка, работающего с мягкими материалами. Чтобы сделать полноценный программируемый станок, который способен фрезеровать заготовки из любых материалов, достаточно двух мощных шаговых двигателей. Их реально сконструировать, немного доработав, из электромоторов.

Они хороши тем, винтовая передача не нужна, функционал самодельной конструкции не ухудшатся. Если решено пользоваться кареткой с принтера, лучше поискать его крупногабаритную модель. Соединяют вал фрезерного устройства и зубчатые ремни, чтобы избежать проскальзывания на шкивах.

Собираем самодельное оборудование

Сначала фиксируем на направляющих балку с прямоугольным сечением. Для несущей конструкции устройства нужна достаточная жесткость. Лучше обойтись без сварного соединения всех элементов, применяя винты и болты. Швы, образовавшиеся при сварке, плохо переносят вибрацию. И рама способна быстро разрушиться.

В фрезерном станке, или же токарном, собранном собственноручно, необходимо иметь механизм, способствующий тому, что рабочий инструмент перемещается в плоскости, расположенной вертикальной. С этой целью применяют винтовую передачу.

Что касается вертикальной оси, она легко изготовляется из плиты алюминия. Нужно только параметры оси идеально подогнать к габаритам будущего устройства. Если умелец располагает муфельной печью, конструкция алюминиевой оси изготовляется самостоятельно: для ее отливания пользуются отраженными в чертеже габаритами.

Сборку начинают с ШД. Чтобы их смонтировать, оба двигателя закрепляют позади вертикальной оси на корпусе. Первый несет ответственность за то, чтобы фрезерная головка перемещалась в горизонтальном направлении, а другой, — образно говоря, «опекает» вертикальную. И уже затем начинается монтаж оставшихся узлов.

Для обеспечения вращения всех механизмов служат ременные передачи. Перед подключением к станку ПУ, нужна проверка (выполняется в ручном режиме) его работоспособности и устранение по ходу выявленных недостатков.

Использование старых ШД

Конструкциям станков с ЧПУ не обойтись без ШД, обеспечивающих движение инструмента в 3D. Иногда в их изготовлении используют электромоторы из матричного принтера. Большая часть устаревших моделей была оснащена мощными электродвигателями. Со старого принтера извлекают стержни из стали с высокой прочностью, которые будут использованы в конструируемых станках.

Для изготовления фрезерного программируемого станка, работающего с металлом, нужен не один шаговый двигатель, а целых три. Из матричного принтера мы снимем два, поэтому будет разобрано еще одно старое печатное устройство.

Совет: Выполняя сборку, важно проследить за процессом скольжения каретки относительно всех направляющих. Когда не достигнута плавность, а это наблюдается в случае неграмотной сборки, реально в момент запуска сломать станок или же испортить заготовку.

Желательно, чтобы у двигателя было пять проводов управления, это расширит функционал мини-агрегата. Изучаются параметры ШД: какой угол выполнения одношагового поворота, определяется величина таких показателей, как напряжение питания и сопротивление обмоток. Подключая каждый из двигателей, их нужно обеспечить индивидуальными контроллерами.

Несложно и с приводом, его собирают из шпильки и гайки нужных размеров. Чтобы вал движка зафиксировать, и он был присоединен к шпильке, можно взять резиновую обмотку от электрокабеля достаточной толщины. Фиксатор лучше сделать в виде винта, его вставляют во втулку из нейлона. Изготовляя эти несложные элементы конструкции, можно воспользоваться наборов напильников и применить в работе дрель.

Разберемся с электронной «начинкой» устройства

Управлять станком с ЧПУ, сделанным собственноручно, призвано программное обеспечение. Для правильного выбора ПО (часто его пишут самостоятельно), нужно позаботиться о включении драйверов для контроллеров, если хотят иметь функциональное устройство.

Электронный блок, который ним управляет, подключается к порту LPT, а униполярные ШД для 3-х координатного ЧПУ станка – по специальной схеме. Что касается электронных комплектующих, то нужны только качественные, если умельцу важно добиться точности в выполнении технологических операций. После их подключения, выполняется загрузка нужного ПО одновременно с драйверами. И уже за этим последует проверка работы загруженных программ, посредством пробного запуска станка, с последующим выявлением и устранением недоработок.

12 шагов к построению станка

Надо знать, что есть немало самодельных чертежей станка с ЧПУ, предлагаются различные подходы к решению некоторых задач. Чтобы в этой информации не «заблудиться», опытные специалисты разработали руководство, в котором сформулировано 12 главных шагов для создания функционального агрегата.

Воплощая станок в металле, нужно определиться:

С ключевыми конструктивными решениями, учитывающими бюджет.
Основанием и элементами Х-оси.
С правильным проектированием козловой оси Y.
Схемой сборки оси Z.
Линейной системой движения.
Компонентами механического привода.
Выбором двигателей.
Конструкцией режущего стола.
Параметрами шпинделей и системы охлаждения.
Электронной начинкой и источниками питания.
Параметрами контроллера ПУ.
Выбором необходимого ПО.

Заключение

Многие умельцы уже пользуются станками координатно-расточной группы собственного изготовления, обрабатывающими металлы. На них несложно создавать детали со сложными конфигурациями, так как станок перемещается в трех плоскостях. Важно лишь иметь определенные навыки, инструменты, подробные схемы и набор элементов будущей конструкции, а также желание воплотить свою мечту в жизнь.

vseochpu.ru

Как сделать фрезерный станок с ЧПУ по дереву

Фрезерный станок ЧПУ по дереву – это устройство, предназначенное для обработки древесины, осуществляемую на базе программы.

Фрезерный станок ЧПУ по дереву

Процесс обработки проводится специальной фрезой, позволяющей вырезать любой рисунок и узор, также может применяться для изготовления мелких деталей. Высокое качество обработки обеспечивается благодаря поступлению электрических сигналов, которые приводят в действие шаговые двигатели, а те осуществляют перемещение фрезера по осям.

Станки с ЧПУ

Изначально фрезерный станок ЧПУ предназначался для выполнения различных работ по дереву. А с развитием технологии, спектр выполняемых действий, а также качество расширился. Фрезерный станок нового поколения работает на программном обеспечении, основанном на числовом алгоритме (ЧПУ). То есть, все команды выполняются в автоматическом режиме, по заданным параметрам.

Среди них наиболее распространены:

вырезка деталей, разных размеров и формы, из древесины;
подгонка заготовки по размерам;
проделка отверстий разного диаметра;
вырезка орнаментов и узоров разной сложности;
вырезка трехмерных узоров и изображений на дереве.

Фрезерные работы

Существует два вида станков с ЧПУ стационарные и ручные. Стационарные, как правило, имеют большие размеры и предназначаются для массового производства. Ручные станки обычно изготавливаются или собираются из готовых элементов вручную. Такой станок можно использовать в частных целях, они не такие большие их легко устанавливать в гараж.

Реально ли сконструировать станок с фрезером

Многие сомневаются в том, подобную конструкцию можно создать дома самому. На самом деле это не так сложно. Но для этого необходимы чертежи, специальные инструменты, комплектующие. Процесс конструкции фрезерного станка ЧПУ может занять очень много времени. Изготовить станок, оснащенная системой ЧПУ можно несколькими способами: первый способ заключается в покупке готовых элементов и составляющих. В этом случае остается только собрать оборудование. Второй способ найти комплектующие или подобрать из имеющихся поручных материалов, и своими руками оборудовать станок. Как сделать фрезерный станок?

Схема станка

Для начала нужно определиться с принципиальной схемой (фото), по которой будет осуществлять работа станка оснащенного ЧПУ. Затем найти или изготовить основу для станка или каркас. Также можно подогнать уже имеющуюся основу от другого ненужного станка. Затем можно приступать к самому сложному к конструированию мотора. Для сборки мотора можно использовать каретки от старого принтера, благодаря которым будет обеспечиваться смещение фрезера на двух плоскостях. Любой электромотор можно оборудовать под мотор для станка.

Подвижная часть станка

После сбора всего необходимого, следует приступать к сборке оборудования. При сборке необходимо строго следовать чертежам, которые можно найти на сайте Arduino.

Фрезерный ЧПУ станок своими руками — чертежи лазерного

Для сборки фрезерного станка с ЧПУ, имеет смысл воспользоваться первоначальным устройством, на базе которого будет собрано новое оборудование. В качестве такого первоначального устройства может выступать принтер. Из всего многообразия лучше всего подходит матричный принтер. Затем нужно сделать коробку, и подсоединить механизм. Фрезерный станок может выполнять резку по дереву, металлу и пластику. Для таких рядовых задач не требует большой производственной мощности.

Управление фрезерным станком

Все эти операции можно сделать и лазером. То есть в отличие от фрезерного станка лазерный имеет другую насадку и для лазера требуется более высокая мощность. Изготовить можно и лазерный станок с ЧПУ по чертежам своими руками. Необходимо построить основу и собрать механизм.

Фрезерный станок из гравера

Рекомендуется для механизма приобрести готовые комплектующие. Перед тем как приступить к сборке, нужно найти чертежи. Основными конструкциями являются рама и каретка. На каретку прикрепляется насадка фрезер, дремель или лазер.

Где взять программу для станка

Устройство после сбора подключается к программному обеспечению на базе, которого будут совершаться все операции. Необходимую программу, а также чертежи и проекты можно найти в каталоге Arduino. Arduino это самая крупнейший портал, которая предоставляет готовые программы, элементы и шаблоны для создания своих проектов, ряд инструментов, с помощью которых можно составить программы и чертежи самостоятельно. Arduino предоставляет не только софт и железо, микросхемы, платы и контролеры, использующиеся при подключении станка к программе.

Если не нашли подходящую инструкцию по самостоятельной сборке станка можно посмотреть видео, которое ответит на основной вопрос как сделать станок с ЧПУ по дереву своими руками.

Для чего нужна лазерная резка

В последнее время резка по дереву лазером стремительно набирает популярность. Дерево самое чистое и уникальное сырье. Именно дерево используется для изготовления различных деталей и атрибутов декора.

Дерево имеет свой неповторимый оригинальный рисунок, который уже само по себе является искусством, а если еще и сделать гравировку, вырезать узор, и придать форму, то можно создать не менее уникальный шедевр. Лазерная резка может применяться для этих целей.

Не только дерево, может применять для основы, лазерный станок может применить свои возможности и на металле или на стекле.

metall.trubygid.ru

Чертежи самодельного ЧПУ станка

homecnc.ru

Особенности фрезерных станков с компьютерным обеспечением по обработке металла

Общие сведения

Современный фрезерный станки с ЧПУ

Фрезерный станок с ЧПУ – это устройство с программным обеспечением по обработке металла, специализирующееся на сложных операциях: нанесение штампов, пресс-форм и обработка тонколистового металла. Помимо этого, аппарат способен выполнять сверлильные и разверточные работы.

Схема и описание фрезерных станков

Все станки условно делятся на вертикальные и горизонтальные. Вертикальные установки считаются более универсальными, поэтому их чаще используют для выполнения сложных операций. Горизонтальные станки применяют для обработки корпусных и крупногабаритных изделий.

Устройство фрезерных станков с ЧПУ по металлу ничем не отличается от обычных. Однако наличие компьютерного обеспечения значительно увеличивает качество, скорость и точность обработки металлических изделий. Оборудование с программным обеспечением классифицируется по такому принципу:

По способу передачи заготовки на рабочую поверхность – ручной или автоматический;
По количеству резочных инструментов – с одним или множеством элементов;
По дислокации шпиндельного узла – есть горизонтальные и вертикальные;
По количеству перемещений бабки.

Также фрезерный станок с ЧПУ классифицируется по назначению. Встречаются вертикально-фрезерные, универсальные, продольно-фрезерные или консольные типы устройств.

Фрезерный станок с ЧПУ

Большинство современных аппаратов работают на асинхронных электрических двигателях. Этот вид двигателей легко переносит многочасовые нагрузки и требует немного времени на обслуживание.

Устройство станка

Компьютеризированное оборудование по металлу отличается своей конструкцией, в зависимости от предназначения. Однако базовая сборка, несмотря на многочисленные усовершенствования, остается прежней.

Станина бывает двух видов: монолитная или сварная. Изготовление монолитной станины считается более дешевым, поэтому она устанавливается на станках для грубой обработки крупногабаритных изделий. Сварная конструкция подходит для выполнения сложных операций по обработке металла.

Устройство фрезерного станка с ЧПУ

Направляющие скольжения отвечают за перемещение режущих элементов, точность и надежность их фиксации. Необходимо отметить линейные направляющие, отличающиеся крепостью и высокой точностью перемещений. Инновационная технология обеспечивает высокую скорость и точность передвижения режущих элементов.

Шпиндель бывает двух типов: ременным и механическим. Шпиндель на ремне работает тише, чем механический. Второй тип шпинделя способен развивать большую мощность – до 100 оборотов/мин. Механический тип крепления шпинделя встречается в аппаратах, работающих с большими объемами материала.

Современный много функциональные станки с ЧПУ

Преимущества станков с ЧПУ

Фрезерный станок с ЧПУ качественным образом отличается от обычных моделей. Главными достоинствами передового оборудования является высокая скорость и точность работ. Второй отличительной чертой компьютеризированного оборудования считается высокий уровень автономности, что позволяет набирать работников с минимальными знаниями в сфере обслуживания высокоточного устройства.

Дополнительные преимущества системы ЧПУ

Аппарат с ЧПУ по металлу может использоваться как в промышленных масштабах, так и небольших домашних хозяйствах. Современное компьютеризированное фрезеровальное оборудование представлено такими видами аппаратов с ЧПУ:

Фрезерно-гравировальный;
Аппарат для обработки дерева;
Станок по металлу.

Фрезерные станки с программным обеспечением – это дорогое оборудование со сложной конструкцией. Поэтому их разнообразие принято делить на несколько подгрупп:

Фрезерно-токарные станки, которые применяются в сфере малого бизнеса. Часто устанавливаются в частных мастерских. Устройство этого типа специализируется на шлифовании, обточке металлических заготовок, а также всех видах точения и резания; Напольная фрезерно-токарная установка
Фрезерно-настольный. Оборудование этого типа используется для обработки дерева. Их широко применяют в деревообрабатывающей промышленности, особенно где требуется дополнительная обработка по металлу или акрилу;
Сверлильно-фрезерный. Устройство с ЧПУ этого типа заменяет несколько узкоспециализированных аппаратов. Отличительной чертой такого оборудования являются компактные размеры, невысокая цена и большой набор возможностей: сверление отверстий разных диаметров, нарезание резьбы, зенкерование, торцевание и фрезеровка по металлу; Универсальная установка фрезерной обработки по металлу
Универсальный станок – это самое дорогое оборудование, способное выполнять большую часть операций по обработке металла. Характеризуется высоким уровнем автономности, большими габаритами и объемом потребляемой энергии;
Фрезерно-обрабатывающий аппарат предназначен для работы в разных сферах производства. Его применяют в небольших мастерских или огромных промышленных центрах. Усовершенствованные модели применяются даже в аэрокосмической промышленности. Устройство этого типа способно работать даже со сложной 3D-поверхностью.

Особенности обработки деталей на станках с ЧПУ

Несмотря на высокий уровень автоматизма, фрезерный станок с ЧПУ перед запуском требует небольшой подготовки. В обязанности оператора входит подготовка рабочего места и настройка траектории движения режущих и сверлящих элементов.

Резец фрезерного станка

Большинство современных станков способно выполнять ряд таких операций по обработке металлических изделий:

Обтачивание цилиндрических изделий;
Фрезерование ровных и криволинейных плоскостей;
Резка, сверление и зенкерование.

Перечисленные работы выполняются во всех трех измерениях оси координат. Стоит отметить, что более дорогие версии станков способны обрабатывать детали в 4–5 осях координат.

Станок вертикально-фрезерный с ЧПУ F150

Например, фрезерный станок с компьютерным обеспечением способен обрабатывать заготовку вокруг заданной оси относительно другой заготовки.

Как выбрать качественный станок?

Фрезерный аппарат с ЧПУ постепенно завоевывает все отрасли промышленности, благодаря своим сильным сторонам. Понятное дело, что сделать выбор такого сложного оборудования достаточно тяжело. Поэтому к этому вопросу необходимо подойти со всей серьезностью.

Классификация станков

Взгляд в будущее. Технологии постоянно меняются, поэтому станок необходимо подбирать с учетом того, что некоторые его возможности будут показывать результат даже через 5–10 лет;
Учитывайте материал, с которым вам придется постоянно работать. Так вы сможете более точно подобрать рабочую зону и при необходимости произвести модификацию станка;
Не спешите покупать дорогостоящее оборудование, пока полностью не изучите принцип его устройства. Доскональное понимание принципа работы позволит объективно посмотреть на возможности станка;
Портал должны быть из качественных материалов. Отдавайте преимущество порталам из толстой стали, она не позволит станине вибрировать и деформироваться. Категорически не советуем выбирать фрезерный аппарат с алюминиевым порталом;
Ход шпинделя должен быть максимальным.

Видео: Финал проекта фрезерный станок с ЧПУ

Смотрите также

Люнет для токарного станка
Фрезерно центровальный станок мр 71 характеристики
Циркулярный станок из ручной дисковой пилы своими руками
Станок 2н125 технические характеристики
Станок чпу что это такое
Внутришлифовальный станок 3к228а
Станок для производства пеноблоков
Станок для изготовления сигарет в домашних условиях
Отрезной станок по металлу своими руками
Сверлильный патрон на станок
Станок для изготовления профнастила

Сегодня вашему вниманию предлагаются чертежи самодельного ЧПУ станка, данный станок выполнен из металла и в отличии от чертежей ЧПУ станка моделиста он имеет более жесткую раму и может обрабатывать более твердые металлы и сплавы.

Скачать чертежи ЧПУ станка можно по ссылке в конце статьи.

Как известно, точность и повторяемость ЧПУ станка в первую очередь зависят от жесткости конструкции рамы. В данном случае с этим все в порядке – при изготовлении используются металлические детали, конечно, сделать такой ЧПУ станок своими руками гораздо сложнее, чем скажем самодельный ЧПУ станок из МДФ, однако, те, кто хотят изготовить действительно хороший станок с возможностью установить мощный фрезер, должны быть готовы к тратам. Сделать металлический ЧПУ станок дома можно только имея или очень большой опыт в металлообработке или уже имея ЧПУ фрезер. Гораздо проще, все детали требующие высокоточной обработки заказать на стороне – благо сейчас достаточно много различных организаций берутся за фрезеровку деталей по вашим чертежам.

Однако, надо понимать, что это все же чертежи для изготовления самодельного ЧПУ станка. Поэтому в нем используется достаточно мягкий для обработки метал – алюминий, а не высоконагруженные детали изготавливаются из МДФ. Это сделано для удешевления проекта самодельного фрезерного станка с числовым управлением.

Чертежи самодельного ЧПУ станка подробные. 53 станицы! В них имеются как чертежи отдельных деталей, так и сборочные чертежи. Есть и список деталей с их размерами, ориентируясь на этот список можно сразу составить карту заказа материалов для сборки станка.

Для изготовления ЧПУ станка лучше всего обзавестись комплектом чертежей, например заказать печать чертежей на кальке, ведь имея сборочный чертеж и чертежи отдельных элементов ЧПУ станка собрать конструкцию гораздо удобнее.

Контроллер для ЧПУ станка лучше всего брать готовый. Раньше я рекомендовал Purelogic, но, в последнее время, китайские контроллеры не только стали гораздо дешевле, но и перестали уступать по качеству изготовления. Пример такого контроллера для ЧПУ станка я описывал тут.

Что ставить в качестве фрезера – решать вам. Я, в последнее время, стал приверженцем Proxxon. Хороший инструмент как для профессионалов, так и для любителей. Причем проф линия не сильно то и отличается от любительской

Скачать чертежи самодельного ЧПУ станка можно тут.

Удачной постройки и хорошей металлообработки!

Самодельный ЧПУ станок