Схема и сборка контроллера для ЧПУ станка. Схема чпу станка
схема, сборка своими руками, виды
Среди большого разнообразия контроллеров, пользователи ищут для самостоятельной сборки те схемы, которые будут приемлемы и наиболее эффективны. Применяются и одноканальные устройства и многоканальные: 3-х и 4-х осевой контроллеры.
Варианты устройств
Многоканальные контроллеры ШД (шаговых двигателей) при типоразмерах 42 или 57 мм используется в случае небольшого рабочего поля станка – до 1 м. Когда собирают станок большего рабочего поля – свыше 1м, нужен типоразмер 86 мм. Управлять ним можно, пользуясь одноканальным драйвером (ток управления, превышающий 4,2 А).
Управлять станком с числовым программным управлением, в частности, фрезерным настольным можно контроллером, созданным на базе специализированных микросхем –драйверов, предназначенных к применению для ШД до 3А. Контроллер ЧПУ станка управляется спецпрограммой. Ее устанавливают на ПК, имеющий частоту процессора свыше 1GHz, а объем памяти 1 Гб). При меньшем объеме, систему оптимизируют.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Если сравнивать с ноутбуком, то в случае подключения стационарного компьютера – лучшие результаты, да и обходится он дешевле.
Подключая контроллер к компьютеру, используют USB или разъем параллельного порта LPT. Если этих портов нет, то пользуются платами-расширителями или контроллерами-преобразователями.
Экскурс в историю
Вехи техпрогресса схематически можно обозначить так:
- У первого контроллера на микросхеме был условно назван «синей платой». У этого варианта есть недостатки и схема требовала доработки. Главное достоинство – есть разъем, к нему и подключали пульт управления.
- Вслед за синим, появился контроллер, называемый «красной платой». В нём уже использовались быстрые (высокочастотные) оптроны, реле шпинделя на 10А, развязка по питанию (гальваническая) и разъем, куда бы подключались драйверы четвертой оси.
- Применялось также еще одно подобное устройство с красной маркировкой, но более упрощенное. При его помощи можно было управлять небольшим станком настольного типа – из числа 3-осевых.
- Следующим в линейке техпрогресса стал контроллер с гальванической развязкой по питанию, быстрыми оптронами и особыми конденсаторами, имеющий алюминиевый корпус, который обеспечивал защиту от пыли. Вместо реле управления, которое включало бы шпиндель, в конструкции было два выхода и возможность, чтобы подключить реле или ШИМ (широтно-импульсная модуляция) управление скоростью вращения.
- Сейчас же для изготовления самодельного фрезерно-гравировального станка, имеющего ШД, есть варианты – 4-х осевой контроллер, драйвер ШД от Allegro, одноканальный драйвер для станка, имеющего большое рабочее поле.
ВАЖНО! Не стоит перегружать ШД, применяя крупную фрезу агрегата и большую скорость.
Контроллер из подручных материалов
Большинство умельцев предпочитают управление через LPT порт для большинства программ управления любительского уровня. Вместо применения комплекта спецмикросхем для этой цели, кое-кто строит контроллер из подручных материалов – полевых транзисторов из сгоревших материнских плат (при напряжении свыше 30 вольт и током больше 2 ампер).
А поскольку создавался станок для нарезания пенопласта, в качестве ограничителя тока изобретатель использовал автомобильные лампы накаливания, а ШД снимали со старых принтеров или сканеров. Такой контроллер устанавливали без изменений в схеме.
Чтобы сделать простейший станок ЧПУ своими руками, разбирая сканер, помимо ШД, извлекается и микросхема ULN2003, и два стальные прутки, они пойдут на тестовый портал. К тому же понадобятся:
- Коробка из картона (из нее смонтируют корпус устройства). Возможен вариант с текстолитом или фанерным листом, но картон резать легче; куски древесины;
- инструменты – в виде кусачек, ножниц, отверток; клеевой пистолет и паяльные принадлежности;
- вариант платы, которая подходит на самодельный ЧПУ станок;
- разъем для LPT порта;
- гнездо в форме цилиндра для обустройства блока питания;
- элементы соединения – стержни с резьбой, гайки, шайбы и шурупы;
- программа для TurboCNC.
Сборка самодельного устройства
Приступив к работе над самодельным контроллером для чпу, первый шаг – аккуратно припаять микросхему на макетную плату с двумя шинами электропитания. Дальше последует соединение вывода ULN2003 и коннектора LPT. Далее оставшиеся выводы подключаем по схеме. Нулевой вывод (25-ый параллельного порта) соединяется с отрицательным на шине питания платы.
Затем ШД соединяют с устройством управления, а гнездо для электропитания – с соответствующей шиной. Для надёжности соединений проводов выполняют их фиксацию термоклеем.
Не составит труда подключение Turbo CNC. Программа эффективна с MS-DOS, совместима и с Windows, но в этом случае возможны некоторые ошибки и сбои.
Настроив программу на работу с контроллером, можно изготовить тестовую ось. Последовательность действий по подключению станков такова:
- В отверстия, просверленные на одном уровне в трех деревянных брусках, вставляют прутки из стали и закрепляют шурупами небольшого размера.
- ШД соединяют со вторым бруском, надевая его на свободные концы прутов и прикручивают, применяя шурупы.
- Через третье отверстие продевается ходовой винт и ставится гайка. Винт, вставленный в отверстие второго бруска, завинчивают до упора, чтобы он, пройдя через эти отверстия, вышел на вал двигателя.
- Далее предстоит соединение стержня с валом двигателя отрезком шланга из резины и проволочным зажимом.
- Для крепления ходовой гайки нужны дополнительные винты.
- Сделанная подставка также крепится к второму бруску при помощи шурупов. Горизонтальный уровень регулируется дополнительными винтами и гайками.
- Обычно вместе с контроллерами подключаются и двигатели и тестируются на предмет правильного соединения. Далее следует проверка масштабирования ЧПУ, прогонка тестовой программы.
- Остается сделать корпус устройства и это будет завершающим этапом работы тех, кто созидает самодельные станки.
Программируя работу 3-осевого станка, в настройках по первым двум осям – без перемен. А вот при программировании первых 4-х фаз третьей – вводятся изменения.
Внимание! Используя упрощенную схему контроллера ATMega32 (Приложение 1), в отдельных случаях можно столкнуться с некорректной обработкой оси Z — режим полушага. А вот в полной версии его платы (Приложение 2), токи осей регулируются внешним аппаратным ШИМом.
Заключение
В контроллерах, собранных ЧПУ станков – широкий спектр использования: в плоттерах, небольших фрезерах, работающих с древесиной и пластиковыми деталями, граверах по стали, миниатюрных сверлильных станках.
Устройства с осевым функционалом используют также в графопостроителях, на них можно рисовать и изготовлять печатные платы. Так что усилия, затраченные на сборку мастерами-умельцами, в будущем контроллере обязательно окупятся.
vseochpu.ru
| |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
| << Первая < Предыдущая 1 2 3 Следующая > Последняя >> | |||||||||||||||||
| Страница 1 из 3 | |||||||||||||||||
homecnc.ru
ЧПУ станок своими руками | all-he
В статье описан самодельный станок с ЧПУ. Главное достоинство данного варианта станка – простой метод подключения шаговых двигателей к компьютеру через порт LPT.
Механическая часть
СтанинаСтанина нашего станка сделана из пластмассы толщиной 11-12мм. Материал не критичен, можно использовать алюминий, органическое стекло фанеру и любой другой доступный материал. Основные детали каркаса прикрепляются с помощью саморезов, при желании можно дополнительно оформить места креплений клеем, если используете древесину, то можно использовать клей ПВА.
Суппорта и направляющиеВ качестве направляющих использованы стальные прутки с диаметром 12мм, длина 200мм (на ось Z 90мм), две штуки на ось. Суппорта изготавливаются из текстолита размерами 25Х100Х45. Текстолит имеет три сквозных отверстия, два из них для направляющих и одно для гайки. Направляющие части крепятся винтами М6. Суппорты Х и У в верхней части имеют 4 резьбовых отверстия для крепления стола и узла оси Z.
Суппорт ZНаправляющие оси Z крепятся к суппорту Х через стальную пластину, которая является переходной, размеры пластины 45х100х4.
Шаговые двигатели устанавливаются на крепежи, которые можно изготовить из листовой стали с толщиной 2-3мм. Винт нужно соединить с осью шагового двигателя при помощи гибкого вала, в качестве которого может быть использован резиновый шланг. При использовании жесткого вала, система будет работать не точно. Гайку делают из латуни, которую вклеивают в суппорт.
СборкаСборка самодельного ЧПУ станка, осуществляется в следующей последовательности:
- Для начала нужно установить в суппорта все направляющие компоненты и прикрутить их к боковинам, которые вначале не установлены на основание.
- Суппорт передвигаем по направляющим до тех пор, пока не добьемся плавного хода.
- Затягиваем болты, фиксируя направляющие части.
- К основанию крепим суппорт, узел направляющие и боковину, для крепления используем саморезы.
- Собираем узел Z и вместе с переходной пластиной прикрепляем его к суппорту X.
- Далее устанавливаем ходовые винты вместе с муфтами.
- Устанавливаем шаговые двигатели, соединяя ротор двигателя и винт муфтой. Обращаем строгое внимание на то, чтобы ходовые винты вращались плавно.
Рекомендации по сборке станка:Гайки можно изготовить также из чугуна, использовать другие материалы не стоит, винты можно купить в любом строительном магазине и обрезать под свои нужды. При использовании винтов с резьбой М6х1, длина гайки будет 10 мм.
Чертежи станка.rar
Переходим ко второй части сборки ЧПУ станка своими руками, а именно к электронике.
Электроника
Блок питанияВ качестве источника питания был использован блок на 12Вольт 3А. Блок предназначен для питания шаговых двигателей. Еще один источник напряжения на 5Вольт и с током 0.3А был использован для запитки микросхем контролера. Источник питания зависит от мощности шаговых двигателей.
Приведем расчет блока питания. Расчет прост — 3х2х1=6А, где 3 — количество используемых шаговых двигателей, 2 — число запитанных обмоток, 1 — ток в Амперах.
Контролер управленияУправляющий контроллер был собран всего на 3-х микросхемах серии 555TM7. Контроллер не требует прошивки и имеет достаточно простую принципиальную схему, благодаря этому, данный ЧПУ станок своими руками может сделать человек не особо разбирающийся в электронике.
Описание и назначение выводов разъема порта LPT.
| Выв. | Название | Направление | Описание |
| 1 | STROBE | ввод и вывод | Устанавливается PC после завершения каждой передачи данных |
| 2..9 | DO-D7 | вывод | Вывод |
| 10 | АСК | ввод | Устанавливается в «0» внешним устройством после приема байта |
| 11 | BUSY | ввод | Устройство показывает, что оно занято, путем установки этой линии в «1» |
| 12 | Paper out | ввод | Для принтеров |
| 13 | Select | ввод | Устройство показывает, что оно готово, путем установки на этой линии «1 » |
| 14 | Autofeed | ||
| 15 | Error | ввод | Индицирует об ошибке |
| 16 | Initialize | ввод и вывод | |
| 17 | Select In | ввод и вывод | |
| 18..25 | Ground GND | GND | Общий провод |
Для эксперимента был использован шаговый двигатель от старого 5,25-дюймов. В схеме 7 бит не используется т.к. применено 3 двигателя. На него можно повесить ключ включение главного двигателя (фреза или сверло).
Драйвер для шаговых двигателейДля управления шаговым двигателем используется драйвер, который из себя представляет усилитель с 4-я каналами. Конструкция реализована всего на 4-х транзисторах типа КТ917.
Применять можно и серийные микросхемы, к примеру — ULN 2004 (9 ключей) с током 0,5-0.6А.
Для управления используется программа vri-cnc. Подробное описание и инструкция по использованию программы находится на официальном сайте.
Собрав данный ЧПУ станок своими руками, вы станете обладателем машины способной выполнять механическую обработку (сверление, фрезерование) пластмасс. Гравировку по стали. Также самодельный станок с ЧПУ может использоваться как графопостроитель, на нем можно рисовать и сверлить печатные платы.
По материалам сайта: vri-cnc.ru
all-he.ru
Электрические схемы станков с ЧПУ
Работа современного металлообрабатывающего оборудования, в особенности станков с ЧПУ и гибких производственных систем на базе ЭВМ немыслима без создания схем нового электрооборудования со значительно улучшенными показателями.
В соответствии с Единой системой конструкторской документации схемы электрооборудования станков подразделяются на:
- структурные, определяющие основные части электрооборудования, их состав и взаимосвязь;
- функциональные, разъясняющие определенные электрическиепроцессы, протекающие в отдельных узлах или во всем электрооборудовании станка;
- принципиальные, определяющие полный состав элементов и связей между ними и, как правило, дающие детальное представление о принципах работы электрооборудования;
- соединения (монтажные), показывающие, как и с помощью чего соединяются составные части электрооборудования и элементы, а также места их присоединения и ввода;
- подключения, показывающие внешние электрические связи;
- расположения, определяющие относительное расположение составных частей электрооборудования, а также проводов, жгутов и кабелей.
Рис. 1.1. Принципиальная электрическая схема силового электрооборудования станка
где: М1 — двигатель привода шпинделя, М2 — двигатель транспортера стружки, МЗ — двигатель насоса охлаждения, М4 — двигатель ускоренного переме¬щения, М5 — двигатель привода подач.
Все электрические схемы выполняются без соблюдения масштаба и действительного расположения отдельных элементов.
В состав основной технической документации станков чаще всего включаются принципиальные электрические схемы и схемы расположения электрооборудования.
На принципиальной схеме изображаются все элементы электрооборудования для осуществления и контроля заданных процессов. Обычно силовые цепи размещают слева и выделяют жирными линиями, а цепи управления — справа и выделяют более тонкими линиями. При составлении схемы полагают, что электрооборудование находится в отключенном положении. Элементы, входящие в состав электрооборудования, показывают условно, и каждый из них имеет свое позиционное обозначение, составленное из букв (например, электродвигатель—М) и порядкового номера (М1, М2,…).
Пример выполнения электрической принципиальной схемы силового электрооборудования станка приведен на рис. 1.1.
На схемах расположения элементы и устройства, относящиеся к электрооборудованию, изображаются в масштабе, а соединительные провода и кабели — упрощенно одной линией.
Схемы расположения электрооборудования выполняются как для станций и пультов управления, электрошкафов, так и для станков и их отдельных механизмов. На рис. 1.2 показан пример выполнения схемы расположения элементов электрооборудования на панели станции управления. На схеме указывают размеры панели, ориентировочные расстояния между элементами, их габаритные размеры, назначение которых объясняется их позиционным обозначением.
Необходимо отметить, что чтение схем современного электрооборудования станков довольно затруднительно. Это связано с тем, что в них наряду с традиционными электромеханическими устройствами (электродвигателями, пускателями, контакторами, реле и т. д.) имеются сложные средства автоматики, вычислительной техники и другая микроэлектронная аппаратура, содержащая в себе огромное количество элементов.
Хотя электрооборудование различных групп станков имеет много общего — элек троприводы, защита,блокировки, системы управления различается своими особенностями для разных станков, которые рассмотрены ниже.
Рис. 1.2. Схема расположения элементов электрооборудования на панели станции управления
elenergi.ru
Как сделать самодельный ЧПУ станок своими руками
Содержание статьи:
Применение числового программного управления в станкостроении значительно расширило функциональные возможности оборудования. Это положительным образом сказалось на увеличении скорости выполнения операций, а также их точности. CNC блоки также можно устанавливать в самодельные станки. Но для этого необходимо детально ознакомиться со спецификой их конструкции.
Общие требования к станкам
Пример простого самодельного станка
На начальном этапе разработки проекта по созданию самодельного станка рекомендуется изучить аналогичные заводские модели. Нередко этот принцип помогает избежать распространенных ошибок.
Прежде всего, следует определить функциональное назначение станка. Стоит помнить, что блок ЧПУ является лишь вспомогательным элементом, который предназначен для максимальной автоматизации работы. Поэтому большое внимание уделяется конструкции оборудования, его элементам и узлам.
При проектировании модели, которую нужно сделать своими руками, необходимо руководствоваться такими принципами:
- выполнение предварительного расчета. На этом этапе следует вычислить размеры каждого компонента, определиться с оптимальными эксплуатационными и техническими характеристиками;
- согласование узлов. Нормальная работа станка, сделанного своими руками, возможна только в том случае, если его элементы будут адаптированы друг к другу. Это касается не только мест соединения, но и согласованности работы;
- выбор ЧПУ и программное обеспечение для него.
Для выполнения этих условий необходим комплексный подход. Сначала разрабатывается техническая документация, в которой указываются свойства и эксплуатационные качества составляющих компонентов. При этом параметры блока CNC должны быть максимально адаптированы под технические характеристики установки.
Нередко для сборки подобного оборудования применяют заводские комплектующие от оригинальных моделей. Это позволяет минимизировать появление ошибок и повышает качество работы.
Конструктивные особенности
Самодельный граверный станок
После выбора чертежной схемы и блока ЧПУ следует рассчитать характеристики составляющих компонентов. В качестве примера можно рассмотреть методику конструирования настольного граверного станка с CNC.
Специалисты рекомендуют начать работу с выбора механической части. Затем после ее сборки можно по фактическим параметрам выбрать ЧПУ. Для начала необходимо разобраться с комплектующими, из которых будет состоять будущая установка.
Перечень элементов граверного станка CNC:
- суппорт. Он представляет собой рабочий стол, на котором будет размещена заготовка для обработки. В качестве материала изготовления лучше всего применять текстолит;
- направляющие для перемещения рабочей головки. Они изготавливаются из шлифованных прутков. Рекомендуется использовать алюминиевые модели, так как они достаточно надежны и обладают небольшим весом. Для крепления лучше всего устанавливать корпусные элементы с подшипниками скольжения;
- ходовые винты. Необходимы для передачи движения от электродвигателей к раме. Они должны быть заводского изготовления, так как другие не обеспечат должного уровня точности;
- двигатели. Для подобных конструкций обычно применяют шаговые электродвигатели, которые можно подключить к ЧПУ;
- блок крепления инструмента. Он может обладать функцией изменения положения фрезы по высоте. Таким образом можно формировать 3D модели при правильно выбранном ПО для ЧПУ. Но это сказывается на сложности изготовления оборудования.
Корпус станка можно изготовить из стальных уголков или аналогичных им материалов. Важно, чтобы он обладал должным показателем жесткости.
При выборе системы CNC станка следует проверить, чтобы она подходила для подключения к электродвигателям. Если планируется автоматическая работа режущего инструмента – это также является одним из условий.
Проектирование ЧПУ
Схема ЧПУ
Приобрести блок CNC в сборе для самодельного станка будет проблематично. Это обусловлено различными требованиями к эксплуатационным и техническим характеристикам этого устройства. Поэтому единственным вариантом остается изготовление ЧПУ своими руками.
ЧПУ необходим для передачи командных сигналов двигателям оборудования. С помощью специализированного ПО составляется программа действий. Для этого лучше всего выбирать универсальные пакеты программ, которые рассчитаны для работы с подобным оборудованием. После ввода программы и ее запуска станок начинает работу. Причем программа может работать в автоматическом или полуавтоматическом режиме. В последнем случае после выполнения одной операции происходит остановка и ожидание внешней команды для возобновления действий.
Стандартный блок CNC должен состоять из следующих компонентов:
- контроллер. Является ключевым элементом системы. С его помощью происходит преобразование цифровых команд в аналоговые для передачи на электродвигатели. Определяющим параметром выбора является количество контролируемых силовых агрегатов. Для станка обычно достаточно трех электродвигателей;
- драйвер. Является промежуточным элементом для передачи команд электродвигателю.
- блок питания. С его помощью происходит подача питания для работы электрической части оборудования. При выборе учитываются характеристики всех электрических компонентов.
После сборки ЧПУ следует правильно выбрать программное обеспечение. Зачастую выбор останавливают на стандартных ПО — Proteus 7.8 SP2, Rosette или KCam. Они отличаются простотой выбора функций и составления программ.
Для первого запуска станка рекомендуется использовать тест-режим. С его помощью проверяется работа всех элементов оборудования. При этом деталь для обработки не устанавливается.
Рекомендации по эксплуатации
Мини-станок с ЧПУ
Одним из недостатков самодельного оборудования является относительно быстрое изменение первичных параметров. Это может быть обусловлено несколькими факторами – неправильной эксплуатацией, ненадежными элементами оборудования. Поэтому работы по поддержанию установки в нормальном состоянии следует проводить часто.
Прежде всего необходимо выполнить правильный монтаж CNC. Большинство моделей имеют настольное исполнение. Функцию станины при этом выполняет обычный стол. Важно чтобы он был ровным и не способствовал возникновению вибрации во время работы оборудования.
Кроме этого, следует руководствоваться такими правилами эксплуатации:
- периодическая проверка компонентов. Она заключается в контроле отсутствия дефектов, потери первоначальной формы;
- после проведения работы поверхность станка очищается от стружки и пыли;
- при возникновении поломки оборудование останавливается, и выполняются ремонтные работы.
Зачастую CNC очень чувствителен к перепаду напряжения в сети. Во избежание выхода его из строя рекомендуется установить стабилизатор.
С примером работы самодельного оборудования с ЧПУ можно ознакомиться из содержания видеоматериала:
stanokgid.ru
Изготовления ЧПУ станка что нужно знать при сборки
Изготовления ЧПУ станка что нужно знать при сборки
2017-09-12
Предположение, что изготовление ЧПУ станков — это слишком сложный процесс, поэтому его возможно осуществить исключительно на заводе, не соответствует действительности. Частное лицо вполне может собрать фрезерный ЧПУ-станок собственными руками. Разумеется, предварительно необходимо обзавестись всеми компонентами для станка и оборудованием, а также получить в своё распоряжение детальный чертёж механизма.Впрочем, времени у самостоятельного сборщика уйдёт немало. Придётся ему и потратиться, хотя в меньшей степени, нежели при покупке целого станка, поскольку за работу платить не придётся. Разумеется, ему придётся приложить куда больше усилий, чем каждому отдельному работнику на заводе. Но, выдержав ряд трудностей за счёт упорства и избежав других благодаря изобретательности, сборщик получит в своё распоряжение бюджетный по стоимости механизм, который сможет обрабатывать заготовки точно по указанным параметрам.
Подготовительный этап
При выборе в пользу собственной схемы нужно определиться, какой она будет. Одно из решений — придать ЧПУ станку вид сверлильного станка старой модели. В этом оборудовании ставят фрезерную головку вместо оригинальной, которая работает со сверлом. основная задача при переоборудовании данного станка заключается в том, чтобы придать ему способность перемещаться сразу в трёх плоскостях независимо друг от друга. Этого можно достичь, используя каретки принтера, которые дадут инструменту подобную возможность.Далее созданным по описанной схеме станком можно управлять программными средствами. Впрочем, каретки от принтера имеют не слишком высокий показатель жёсткости. Это приведёт к тому, что воздействие режущего инструмента на материал окажется недостаточно сильным. Поэтому, если инструмент создан по описанной схеме, им можно обрабатывать прежде всего пластик и дерево. Если же вести речь о металле, то можно работать лишь с совсем тонкими листами. Иначе говоря, он рассчитан на мягкие материалы.
Для более жёсткой обработки
Если же необходимо, чтобы ЧПУ станок справлялся с более жёсткими материалами и был в состоянии производить стандартные фрезерные операции, необходимо перемещать рабочий инструмент с использованием шагового двигателя надлежащей мощности. Подобный двигатель можно создать и самостоятельно, превратив в него стандартный электрический путём несложных операций. Присутствие шагового двигателя позволяет не применять в ЧПУ станке винтовую передачу, одновременно все его показатели ничуть не снизятся. Всего таких моторов требуется три штуки.шаговые двигатели несложно создать на основе моторов матричных принтеров старых образцов. Прежние модели этих устройств снабжались двигателями довольно серьёзной мощности. Значительным достоинством для двигателей будет наличие пяти проводов, предназначенных для управления двигателем, это даст возможность расширить его функции.Впрочем, и использование каретки от принтера в станке не исключает обработки с его помощью более твёрдых, чем дерево материалов, если для этой цели взять данный компонент от большого принтера.
Перед сборкой
Основным элементом станка можно сделать балку, сечение которой имеет форму прямоугольника, эту деталь требуется чётко зафиксировать на направляющих. Требуется, чтобы несущей конструкции была придана необходимая жёсткость. В процессе её сборки желательно избегать соединения сваркой вследствие вибрации, которая негативно сказывается на состоянии сваренных швов. И вследствие постоянных нагрузок рама ЧПУ станка будет постепенно изменяться. Её размеры станут отличаться от изначальных, что сделает параметры работы самодельной модели менее точными. Рекомендуется для соединения компонентов при сборке использовать винты.Требуется, чтобы рабочий инструмент у станка мог перемещаться не только в горизонтальной плоскости, но и по вертикали. Для этих целей применяют винтовую передачу, передавая на неё вращение с использованием зубчатого ремня. Вертикальную ось станка, изготовленного собственными руками, можно создать на основе плиты из алюминия. Величина этой оси должна соответствовать параметрам станка. Отливку этой оси можно выполнить в муфельной печи.
Сборка
Когда все компоненты, необходимые для ЧПУ станка готовы, начинают сборку. В первую очередь шаговые двигатели устанавливают на корпус станка за вертикальную ось. Один из монтируемых двигателей предназначен для передвижения фрезерной головки по горизонтали, а два других — по вертикали в перпендикулярных плоскостях. Далее монтируют оставшиеся компоненты.На станке, собранном своими руками, необходимо предусмотреть передачу вращения с использованием исключительно ремней.Готовый станок необходимо протестировать в ручном режиме, исправив все имеющиеся в конструкции недочёты. Только затем его можно подключать к программному управлению, которое станет его контролировать.
ПО для ЧПУ станка
Самодельным ЧПУ станком можно также управлять с помощью самостоятельно написанного программного обеспечения. В это ПО должны входить драйверы для устройств управления, которые сборщик поставит на станок.Также в конструкции должен присутствовать LPT-порт, посредством которого к ЧПУ станку подключается электронная система. Подключение следует производить посредством шаговых моторов.Следует помнить, что от электронного оборудования также зависит точность обработки изготовленным станком всех деталей.Итак, выполнить ЧПУ станок своими силами не слишком сложно сборщику, имеющему необходимый набор знаний и навыков. При этом ему необходимо подойти к процессу максимально внимательно, чтобы добиться требуемой точности обработки деталей.
Так же советуем прочитать:ЧПУ станок по дереву своими руками за 1 неделю это реальноФрезерный станок с ЧПУ своими руками или лучше купить готовый
steepline.ru
Мой первый станок ЧПУ
Перевел SaorY для mozgochiny.ru
Доброго дня, мозгочины! Сегодня расскажу вам, как я своими руками собрал свой первый ЧПУ станок, используя при этом распечатанные 3D детали.
Оговорюсь сразу, что основные узлы мозгостанка я приобрел на этом Kickstart-проекте. Сам станок состоит из алюминиевых профилей и 3D деталей, которые я самостоятельно создал и распечатал на принтере. Остановил я свой выбор на 3D деталях потому, что не имею разнообразных инструментов и оборудования, которые позволили бы создать точные и качественные элементы поделки. Поэтому помог мой 3D принтер и простые ручные инструменты для окончательной сборки.
Шаг 1: Материалы
- суппорт для направляющих ∅ 2см – 8шт
- направляющие ∅ 2см х 30см – 2шт
- направляющие ∅ 2см х 60см – 2шт
- червячная направляющая 30см – 1шт
- червячная направляющая 60см – 1шт
- ось Z для ЧПУ
- суппорт с внутренней резьбой
- гладкая втулка
- кронштейн для фрезера
- шаговые двигатели
- переходная муфта для вала двигателя (с 1см до 0.6см)
- микропереключатели – 6шт
- обжимные разъемы
- контактные разъемы с крепежной гайкой – 4шт
- штекеры для контактных разъемов – 4шт
- кабель
- алюминиевый профиль с Т-образными пазами 60х30: для рамы и верха – 65см, для стола — 315см (профиль с отверстиями в торце), вертикали — 61см (+ 4 торцевые заглушки)
- алюминиевый профиль с Т-образными пазами 120х30: боковые стороны – 61см (+ 4 торцевые заглушки)
- Т-образные болты М6
- болты и гайки М6
- подшипник 1см х 2.2см
Шаг 2: 3D детали
В софте для 3D проектирования я создал макеты кронштейнов, которые будут удерживать направляющие, а также макет кронштейна для шагового двигателя, крепящий его к раме. Большой плюс 3D печати в том, что детали получаются очень точными и нет нужды их подгонять и высверливать отверстия. Итак, спроектировав необходимые детали поделки вот в этой программке, я затем распечатал их на своем 3D принтере.
Шаг 3: Отверстия червячных направляющих
В боковых концевых профилях высверлил отверстия для червячной направляющей, они должны быть немного больше диаметра самих направляющих (1см).
Шаг 4: Сборка
С помощью Т-образных и обычных болтов собрал мозгодетали вместе.
Шаг 5: Концевые выключатели
На собранной конструкции закрепил концевые выключатели, которые будут отключать движение каретки фрезера в конечных точках.
Кабель провел про принципу «нормально замкнутый», то есть при коротком замыкании самоделка перейдет в безопасный режим. Для этого мне пришлось доработать питание блока управления и поставить кнопку экстренного выключения.
Шаг 6: Настройка параметров Mach4
Для настройки значений движения по осям я использовал этот полезный сайт и получил:Шаговый угол моторов — 1,8 °Передаточное число двигателей и червячной направляющей 1:1Значение ЧПУ контроллера ¼ шагадля оси Z: червячная передача 9.53мм (2.11мм ведущая), ход в мм 379,47для X и Y оси: червячная передача 9.53мм (5.08мм ведущая) x 381мм, ход в мм 157,48
Характеристики моторов motor
Шаг 7: Заключительный шаг
В качестве заключительной доработки я вырезал и установил рабочую поверхность из МДФ, на которой легко и быстро размещать/менять обрабатываемые элементы.
Ну а самым последним шагом было подключение мозгостанка к компьютеру и его запуск, правда еще ушло много времени на чтение инструкции для Mach4 🙂
Шаг 8: Доработка — корпус
Первое что я сделал после всех основных работ, так это корпус для электроники, который будет защищать электронные детали от пыли и прочих неприятностей.
Шаг 9: Первые пробы
Тестирование мозгостанка прошло нормально, но выявило несколько недостатков:
— люфт оси Y. Червяк оси Y установлен в обычных суппортах, но позже я планирую установить безлюфтовые суппорты.
— при быстром движении каретки по оси Y есть легкие отклонения рамы. Причина в не сбалансированности рамы, и ее я планирую решить установкой дополнительного алюминиевого профиля, который заодно и укрепит всю раму.
— ложные срабатывания концевых выключателей. Возможна причина в наведении от не экранированного кабеля. Пришлось внести изменения в код чтобы перенастроить их срабатывание.
Шаг 10: Доработка – регулятор скорости вращения и кнопка экстренного выключения
Фрезер, который я установил на свой мозгостанок, имеет фиксированную скорость вращения фрезы, поэтому пришлось установить дополнительный регулятор скорости вращения, а именно модуль управления переменным током.
Еще в разрыв питающих проводов смонтировал кнопку экстренной остановки, которая при необходимости отключает и фрезер, и движение каретки.
Вот такой у меня получился первый ЧПУ станок! Благодарю за мозговнимание и удачи в творчестве!
(A-z Source)
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ!About SaorY
mozgochiny.ru
