Фрезерный станок 3d руками

ВАЖНО! Для того, что бы сохранить статью в закладки, нажмите: CTRL + D

Задать вопрос ВРАЧУ, и получить БЕСПЛАТНЫЙ ОТВЕТ, Вы можете заполнив на НАШЕМ САЙТЕ специальную форму, по этой ссылке >>>

Фрезерные станки с ЧПУ своими руками по дереву

Условием выполнения профессиональных работ по дереву является наличие фрезерного станка с ЧПУ. Имеющиеся в продаже дороги и не всем «по карману». Поэтому многие изготавливают их своими руками, экономя деньги и получая от созидательного процесса удовольствие.

Имеется два варианта изготовления мини станочков для фрезеровки по дереву:

  • приобретение набора деталей и его изготовления (наборы Моделист стоимостью от 40 до 110 тысяч рублей);
  • сделать его своими руками.

Рассмотрим изготовление фрезерных мини станков с ЧПУ своими руками.

Самодельный фрезерный станок с ЧПУ

Выбор конструктивных особенностей

Перечень действий при разработке, изготовлению мини устройства для фрезерования по дереву следующий:

  1. Первоначально нужно определиться о каких работах идёт речь. Это подскажет, какие габариты и толщины деталей можно будет на нём обрабатывать.
  2. Сделать компоновку и предполагаемый перечень деталей на самодельный настольный станочек для изготовления своими руками.
  3. Выбрать программное обеспечение по приведению его в рабочее состояние, чтобы он работал по заданной программе.
  4. Приобрести нужные компоненты, детали, изделия.
  5. Имея чертежи, сделать своими руками недостающие элементы, собрать и отладить готовое изделие.

Конструкция

Самодельный станок состоит из следующих основных частей:

  • станины с размещенным на ней столом;
  • суппортов, имеющих возможность перемещения режущей фрезы в трех координатах;
  • шпинделя с фрезой;
  • направляющих по перемещению суппортов и портала;
  • блока питания, обеспечивающего электроэнергией двигатели, контроллер или плату коммутации с использованием микросхем;
  • драйверов для стабилизации работы;
  • пылесоса для сбора опилок.

На станине устанавливают направляющие для перемещения портала по оси Y. На портале размещены направляющие для перемещения суппорта по оси X. Шпиндель с фрезой крепится на суппорт. Он двигается по своим направляющим (ось Z).

Контроллер и драйвера обеспечивают автоматизацию работы станка с ЧПУ за счёт передачи команд на электродвигатели. Использование программного комплекса Kcam позволяет использовать любой контроллер и обеспечивает управление двигателями в соответствии с внесённым в программу чертежом детали.

Конструкцию надо сделать жесткой, чтобы противостоять возникающим при работе рабочим усилиям и не приводить к вибрациям. Вибрации приведут к понижению качества получаемого изделия, поломке инструмента. Поэтому размеры крепежных элементов должны обеспечивать монолитность конструкции.

Самодельный фрезерный станок с ЧПУ используют для получения объёмного 3D изображения на деревянной детали. Она крепится на столе данного устройства. Его можно использовать и как гравировальный. Конструкция обеспечивает перемещение рабочего органа — шпинделя с установленной фрезой в соответствии с заданной программой действий. Перемещение суппорта по осям Х и Y происходит по шлифованным направляющим с применением шаговых электродвигателей.

Перемещение шпинделя по вертикальной оси Z позволяет изменять глубину обработки на создаваемом рисунке по дереву. Для получения рельефного рисунка 3D нужно сделать чертежи. Желательно использовать различные виды фрез, которые позволят получить лучшие параметры отображения рисунка.

Подбор комплектующих

Для направляющих применяют прутки из стали D = 12 мм. Для лучшего перемещения кареток они шлифуются. Длина их зависит от размера стола. Можно использовать закаленные стержни из стали от матричного принтера.

Шаговые двигатели можно использовать оттуда же. Их параметры: 24 В, 5 А.

Фиксацию фрез желательно обеспечить цангой.

На самодельный фрезерный мини станок лучше использовать блок питания заводского изготовления, так как от него зависит работоспособность.

В контроллере нужно использовать конденсаторы и резисторы в корпусах SMD для поверхностного монтажа.

Чтобы собрать самодельный станок для фрезерования 3D детали по дереву своими руками нужно сделать чертежи, подготовить необходимый инструмент, комплектующие, изготовить недостающие детали. После этого можно приступать к сборке.

Очередность сборки своими руками мини станка с ЧПУ с обработкой 3D складывается из:

  1. направляющие суппортов устанавливают в боковины вместе с кареткой (без винта).
  2. каретки перемещают по направляющим до тех пор, пока их ход не станет плавным. Тем самым производится притирка отверстий в суппорте.
  3. затяжки болтов на суппортах.
  4. крепления сборочных единиц на станке и установка винтов.
  5. установки шаговых двигателей и соединения их с винтами при помощи муфт.
  6. контроллер выделен в отдельный блок для уменьшения влияния на него работающих механизмов.

Самодельный станок с ЧПУ после сборки обязательно должен быть опробован! Тестирование 3D обработки проводится посредством использования щадящих режимов для выявления всех неполадок и их устранения.

Работа в автоматическом режиме обеспечивается программным обеспечением. Продвинутые пользователи компьютеров могут использовать блоки питания и драйверы к контроллерам, шаговым двигателям. Блок питания преобразует поступающий переменный (220 В, 50 Гц) в постоянный ток необходимый для питания контроллера и шаговых двигателей. Для них управление станком с персонального компьютера проходит через порт LPT. Рабочими программами являются Turbo CNC и VRI-CNC. Для подготовки необходимых для воплощения в дерево рисунков используют программы графических редакторов CorelDRAW и ArtCAM.

Самодельный мини фрезерный станок с ЧПУ для получения 3D деталей прост в управлении, обеспечивает точность и качество обработки. При необходимости сделать более сложные работы нужно использовать шаговые электродвигатели большей мощности (например: 57BYGH-401A). В этом случае для перемещения суппортов нужно для вращения винтов использовать зубчатые ремни, а не муфту.

Установку блока питания (S-250-24), платы коммутации, драйверов можно сделать в старом корпусе от компьютера, доработав его. На нём можно установить красную кнопку «стоп» для аварийного отключения оборудования.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: http://stankiexpert.ru/stanki/frezernye/frezernye-stanki-s-chpu-svoimi-rukami-po-derevu.html

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:  Станок для штанги своими руками с размерами

Фрезерный станок 3d руками

Как и обещал, делаю подробный пост о создании станка с ЧПУ.

Начну с самого распространенного вопроса: а зачем\что он будет делать?

Ответ на этот вопрос не такой простой: всегда есть какие-либо детали, которые нужно сделать довольно точно и нет возможности просто распечатать их на 3d принтере. Так же иногда хочется делать самому печатные платы, быстро размечать детали. Ну и конечно же на этом можно зарабатывать 🙂 начиная от сувенирной продукции и заканчивая изготовлением деталей на заказ.

Сам процесс постройки уже затянулся на пол года, но на то были веские причины 🙂

Процесс проектирования и расчетов занял около 2 месяцев. Остановился на схеме портального фрезерного станка с подвижным столом, благо опыта расчета таких станков достаточно ( привет дипломной работе — рассчитывал стол фрезерного станка с длиной хода что-то около 4 метров, примерно как на фото).

С размерами рабочего поля определился довольно быстро: делать двери и прочую деревянную фурнитуру у меня никакого желание нет ( только металл, только хардкор).

В 80% задач габариты деталей не превышают 400х300 мм. От этого размера и был рассчитан станок.

После предварительного расчет всех передач приступил к процессу моделирования в CAD системе.

Покрутив и так и этак, остановился пока на таком решении:

А дальше началось самое интересное — превратить электронный вариант в осязаемый металлический.

На каждую деталь составил программу изготовления для станка ЧПУ из станочного алюминиевого профиля ( почему не стоит делать станки из профиля и в чем подводные камни — нужно делать отдельный пост с наглядными видео. А моое отношение к станкам из профиля хорошо отражает фото ниже ^____^ )

Готовые программы для изготовления деталей выглядят примерно так:

Заготовки были нарезаны нужной формы на гидроабразивной резке ( можно и лобзиком, но чет влом было).

Сам процесс *вырезания* из металлической болванке того, что начертил ранее магическим образом чарует. Можно стоять и смотреть как летит стружка буквально часами.

Немного фоток самого процесса:

По поводу стружки: ее много. нет, ее даже ОЧЕНЬ МНОГО. Боевой пылесос забивался буквально за день 🙂 ох, сколько взрыв-пактов я бы сделал из этой стружки в детстве

Дальше шла самая ответственная часть — сборка. Скажу сразу, без друзей и матерных слов не обошлось, спасибо @mankxD за непосредственное участие в нарезание резьб 🙂 ну и конечно что же Маше за теплый чаек на холодном складе зимой.

Убедился, что все собирается на ура, отдал на аннодацию детали. Остановился на черном цвете, Batman меня поймет 🙂

Ну а дальше была финальная сборка механики и пайка электроники. Думаю, электронике уделить отдельный пост, ровно как и с первым запуском станка. На данном этапе он выглядит вот так.

Всем кому интересна данная тема — обращайтесь, буду рад помочь.

Будет рейтинг, буду кидать Вам всякие видосики с нюансами по эксплуатации и сборке таких машин в домашних условиях.

Источник: http://pikabu.ru/story/ot_idei_do_stanka_frezernyiy_stanok_chpu_svoimi_rukami_4809801

Сообщества › Сделай Сам › Блог › Создание ЧПУ станка с ноля своими руками.

Хочу поделиться опытом с сообществом по созданию чпу станка.

Определимся с будущими возможностями станка. В мои цели входит следующее — гравировка оргстекла шпинделем и лазером и возможно работа с печатными платами (т.е гравировка, для создания печатной платы) и сверление.

Корпус станка сделан из фанеры толщиной 10 мм. Прежде всего была создана 3d модель в программе Sketchup, по ее размерам были вырезаны части чпу.

Последовательность сборки такая — ось Z, Y, X, сборка драйверов, контроллера, настройка всего станка.

Покажу на примере Z, то что потребуется:

1. Шпиндель с готовым креплением.

2. Две направляющие со старых принтеров (диаметр 8мм).

3. Линейные подшипники lm8uu (4 шт.).

4. Крепление для подшипников (4 шт.) и гайки (1 шт.).

6. Шаговый мотор Nema 17.

7. Муфта (5мм — резьба М5).

8. Удлиненная гайка М5.

9. Шпилька резьбовая М5.

11. Болты, гайки, шайбы, шурупы.

12. Подшипник с внутренним диаметром 5 мм.

13. Шпилька резьбовая М8.

Но лучше одни раз увидеть, чем раз сто прочитать, 3D модель оси Z и Y:

Мозговой начинкой станет ардуино с прошивкой grbl 0.9, плюс три драйвера шаговых двигателей на основе микросхем l297 и l298. Еще понадобится блок питания — взял от старого системного блока. В результате получаем не сложную схему с соединением двумя сигналами управления с ардуино к шаговым двигателям (DIR, STEP) и возможностью управления станком с ноутбука или компьютера через usb.

Начнем с простого, старый блок питания разбираем, выпаиваем все ненужные провода, оставляя две массы и два провода +12В. Одни из которых пустим на питание драйверов, другие на питание шпинделя. Для запуска блока еще нужно зеленый провод припаять на массу (имитация кнопки включения системного блока) — цвет может отличаться, нужно смотреть конкретно по марке. Еще я прикрутил болтами М3 корпус блока питания к корпусу чпу и в месте где раньше выходила охапка проводов вставил тумблер для включения шпинделя.

Проба станка производилась на оргстекле, пока нормальных наборов фрез нет взял из набора гравера насадку и попытался что-то "нацарапать", получается примерно следующее (на оргстекле так-же имеются следы от прошлых неудачных работ!):

Видео работы станка:

Прошу не считать за рекламу или пиар, но все таки данный ресурс не является форумом чпу-шников и абсолютно все я здесь привести не могу, не всем это будет интересно, да и много получится! Поэтому укажу лишь, что более подробно описывается это на моем сайте (сборка и настройка драйверов, софта, подготовка файлов к гравировке) кому необходимо тот пусть смотрит.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:  Станок умелые руки купить

Спасибо за внимание.

Метки: чпу своими руками, чпу на ардуино

Комментарии 94

Хороший станок для изучения основ ЧПУ и в модельном деле помогает.

Приветствую создателя)хочу сделать такой же но не как не могу найти размеры станка, подскажи буду очень благодарен)

тут в общий доступ выложит 3d модель

Уже 11-й гарбл есть

Тоже загорелся этой идеей. Уже с Али заказал железки. Сейчас в голове вопрос, вот допустим всё собрал. Как начать, настроить (нулевые точки и пр.) Есть куча профильных форумов, но всё прочитать не возможно, очень много лишнего, не могу себе позволить столько времени потратить. Ты, как уже прошедший через это, может посоветуешь где почитать по делу?

Определенной информации в "одном месте" не знаю где и подсказать. Тоже по кусочкам учился. Как соберешь, посмотришь какая прога идет на управление и уже дальше по ней будешь искать и постепенно все освоишь!

Приветствую строителя ЧПУ!

И вопрос по теме, прошло уже какое то время с момента постройки станка, и как ведет себя фанера?

Мечтаю о станочке, но денег не особо, вот и засматриваюсь на деревянные постройки.

давно уже чпу продал(((

((((…наверное комплектующих набрал на новый, побольше, посерьезнее…

на видео же видно?!

Мне понравился чпу станок и мне хотел изготовить такой же. С размерами не подскажите буду очень благодарен.

Очень много смотрел ЧПУ станков. Остановился на вашем. Хочу повторить, так как есть выход на сломанные принтеры. Можете дать чертежи корпуса из фанеры. И перечень всех комплектующих.

так что с электроникой станка?

сколько все вышло полностью?)

клевый станок. интересует электроника какая и из под какого софта рулишь станком?!

Отличный станок, тоже начинаю собирать, электроника почти вся есть, остальное пока "едет". Проблема в корпусе станка, не могу определится с размерами 🙂

платы пробовал уже делать?

Отличная вещь! а какой ценник получился?

Детали корпуса где-то на заказ вырезали?

спасибо, корпус резал у рекламщиков — на своей фанере

Молдца! станок для твоих целей на начало весьма будет. Есть пара вопросов. 3д модель в G-коды чем или как переводишь, или пока " ручное управление ". Просто сам рисую в Солиде а вот дальше пока не на чем "елозить". Вот такой вариант для проб и опыта просто ништяк! А ШВП почему не ставил.

рисую обычно скетчапе, потом сохраняю из него в dxf потом в dxf2gcode или inskape

Молдца! станок для твоих целей на начало весьма будет. Есть пара вопросов. 3д модель в G-коды чем или как переводишь, или пока " ручное управление ". Просто сам рисую в Солиде а вот дальше пока не на чем "елозить". Вот такой вариант для проб и опыта просто ништяк! А ШВП почему не ставил.

Максибюджетно. А можно в лс ссыль, где подробнее взглянуть что и как?

название сайта на каждой картинке)))

Спасибо за инфу, берем на заметку.

Отлично! В закладках!))

Молодец, тема. Сам давно мечтаю себе собрать такую штуку.

привет подскажи где, пчем брал степперы\моторы. и почему не на ремнях. быстее же будет

не на ремнях — потому что я не уверен, что ремень выдержит шпиндель, если только для лазера делать — то ремни самое то. скорость конечно не супер быстрая, но для моих задач вполне. Скорость незначительно можно увеличить увеличив размер резьбы для осей.

на еbay брал моторы в поиск забил nema 17 потом посмотрел по току и выбрал самые дешевые с бесплатной доставкой, именно эти www.ebay.com/itm/26182410…geName=STRK%3AMEBIDX%3AIT

И какова сумма вложений?

все зависит где брать комплектующие — у меня меньше 15 т.р. ушло

классно. 15р это более чем вкусная цена.

тоже мечтаю о чпу)))

все зависит где брать комплектующие — у меня меньше 15 т.р. ушло

мне бы "дураку" тоже с небольшого станочка начать…но нет…сваял "ВАСЮ" с рабочем полем 550х830х220 (Y/X/Z соответсвенно) + крутилка балясины. Денег ушло много, т.к. многие детали (в основном мелкие) пришлось заказывать токарю.

На первое время сгодится, следующий будет из алюминия?

возможно, с этим еще не "наигрался"

О! Еще один ЧПУшник родился)))) Молодца!

Из прочитанного знакомо только ЧПУ и скейчап. Вообще поражаюсь всегда, как такое самому собрать можно. И вопреки всему переодически вижу подобные станки, собранные почти на коленках. Для интереса, сколько такой заводской экземпляр стоить будет (аналог примерный)?

я думаю что к моему больше подходит станок Моделист2030. Серьезное отличие только в управлении — тот на LTP контроллере

Подскажи что за шпиндель… или ссылку где брал…

но китайцы ошиблись не в свою сторону прислали 400W — я оспаривать это решение не стал! Кстати шпиндель очень нравится — я конечно не спец — но взгляд и слух очень хорош — работает тихо и точно

если я правильно перевел, то он на 12т.обр/мин?

на счет фанеры в шоке.для такого станка нужно что другой большой ЧПУ сделал ему станины все с цельного литья.места крепежей деталей очень скоро (фанера) будут болтатся, постоянная затяжка изменит геометрию станин и настройку.на макет станка да, но для работы.это утопия.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:  3d станок чпу своими руками

А ещё влажность воздуха и тому подобное. Ничего страшного кроме постоянной головной боли с калибровкой. Очень многие делают из фанеры свой первый станок.

влажность то да, конструкции которые жесткие и движении с фанеры так разбалтываются.так то полки в машинах.ящики, а это точный станок.

Ну… я-бы не назвал творение на шаговиках без обратной связи точным станком. Для гравёра с минимальной вибрацией и осевой нагрузкой должно прожить довольно долго.

точности там не видать.

Вопрос какой степени точности. В гравировании пять десяток это уже нормально.

тут разве картинки рисовать…не

Так вроде-бы человек именно это и ставил как цель постройки станка? Хотя в принкипе может нацепить на него экструдер и вполне может на этом печатать как 3д принтером. Точность достаточная для черновых изделий.

на счет фанеры в шоке.для такого станка нужно что другой большой ЧПУ сделал ему станины все с цельного литья.места крепежей деталей очень скоро (фанера) будут болтатся, постоянная затяжка изменит геометрию станин и настройку.на макет станка да, но для работы.это утопия.

я раньше ничего подобного не делал, это именно что первое изделие такого рода — как говорится пилотный проект. что я от него хотел в принципе получил, за исключением гравировки плат, еще жду фрезы. цель пилотного экземпляра — понять что и как, в чем недостатки и достоинства данной конструкции. Для самого начала я не выбираю основательные материалы и дорогие комплектующие, т.к. вероятность того что они могут не подойти велика. Задача построить чпу, понять как с ним работать, какие особенности работы с софтом.

Этот пост и является как раз именно обменом опытом не между бывалыми чпу-шниками, а пример для начинающих, те кто хочет попробовать собрать чпу не вкладывая может быть пока большие суммы

Источник: http://www.drive2.ru/c/2141798/

Конструктор фрезерного 3D станка с ЧПУ

Фрезерный станок 3D CNC router предназначен для 3D фрезерования и резки. Всё тот же Repetier-Host, те же файлы 3D моделей — *.stl. Но он не печатает модель, а отрезает всё лишнее. Своеобразный 3D негатив!

- минимум 512 Mб оперативной памяти

- минимум 200 Mб на жесткои диске

- минимальный процессор pentium 4

- 2 Гб оперативной памяти

- 500 Мб на жестком диске

- процессор Intel Core 2 – 2.0 Ghz

Потребляемая мощность — 100 Вт (без учета шпинделя)

Габариты рабочего поля (X,Y, Z), мм — 100х100х50 (ограничение — рабочая длинна фрезы)

Высота слоя по оси Z, мм — 0,1-0,3

Точность по осям X, Y, мм — 0,01

Скорость перемещения по осям X, Y, мм/мин — до 20

Скорость перемещения по оси Z, мм/мин — 100

Тип рабочего инcтрумента — Шпиндель, гравер и т.п. (не входит в комплект поставки)

Характеристики рабочего инструмента — Определяется типом рабочего инструмента

Тип материала — Фанера, акрил, цветные металлы

Формат 3D модели — STL, OBJ

Формат 2D модели — Векторная графика (dxf, crd и т.п.)

Подключение к компьютеру — USB

Работа с SD карты — нет

Рабочий стол, крепление заготовки — Двухсторонняя липкая лента, механическое крепление

Вес, кг — 3 кг (без учета шпинделя)

Внешние габариты, мм — 250х350х320 (без учета шпинделя)

Далее будет показано на примере ротационной машины BILTEMA (фрезер):

— RepetierHost: программа для управления фрезером

— Skeinforge: программа для перевода 3d модели в код для фрезера

— Arduino: программа и драйвера для перепрошивки фрезера

Для подключения принтера выполните следующие действия:

— исходное состояние: питание отключено, USB кабель подключен только к компьютеру

— подключите USB кабель к принтеру

— начнется автоматическая установка драйвера для COM порта платы

— если установка закончиться успешно, то система выдаст сообщение о готовности работы оборудования; если windows не сможет установить драйвер, то система выдаст сообщение о невозможности автоматической установки драйверов.

— откройте «Панель управления/Система/Диспетчер устройств» (воспользуйтесь справкой Windows что-бы открыть «Диспетчер устройств»).

— в закладке «Порты (COM и LPT)» будет отображена надпись: Arduino Mega 2560 (COM№), где № — число и есть номер COM порта вашего фрезера

— включите адаптер 12 В в сеть 220 В и подсоедините кабель питания к станку

— подключите USB кабель к станку и компьютеру

— запустите программу Repetier-Host (либо ярлыком с рабочего стола, либо из меню Windows Пуск/Программы/Repetier-Host/Repetier-Host

Для этого в закладке «Конфигурация» выберите меню «Настройки принтера».

После выбора нужного порта, проверяем скорость в «Скорость в бодах».

Значение должно быть «250000».

Если значение другое, то выбираем 250000 из списка.

При нажатии и удержании левой кнопки мыши, можно вращать вид.

Колесом мыши можно приближать/удалять вид

При нажатии и удержании правой кнопки мыши, можно перемещать модель на столе.

При движении мыши с нажатым колесом можно перемещать точку обзора модели.

— 3D модель (формат STL) – для обработки трехмерных поверхностей

— Векторная графика – для плоской обработки заготовки

— диаметр фрезы: в программе значение «Diameter mill (mm)»

— длинна режущей кромки: в программе значение «Height of mill (mm)»

Так как ручное позиционирование по осям XYZ отсутствует, то необходимо правильно подготовить и расположить 3D модель в программе 3D моделирования.

В поле «Слайсер» выбираем «Mill_Laser»

Откроется окно настройки слайсера Skeinforge.

Источник: http://3dtoday.ru/blogs/masterkit/designer-3d-milling-machine-cnc/

Ссылка на основную публикацию