Для багатьох домашніх майстрів може здатися, що створення ЧПУ фрезерних верстатів своїми руками — це десь на грані фантастики, так як дане обладнання представляє собою складне в конструктивному, технічному та електронному плані пристрій.
Між тим, маючи під рукою відповідні креслення, весь необхідний матеріал та інструмент, міні фрезерний саморобний верстат, оснащений ЧПУ, зробити своїми руками можна.
Звичайно, для цього доведеться затратити певні зусилля, а тому числі і фінансові, проте немає нічого неможливого, і якщо правильно і зі знанням справи підходити до вирішення цього питання, саморобний настільно-фрезерний верстат по дереву міні виконання з блоком ЧПУ зробити своїми руками зможе кожен домашній майстер.
Як відомо, такий агрегат відрізняється точністю проведеної обробки, простотою управління всіма робочими процесами, а також високою якістю готового виробу.
В даний час реалізувати ідею саморобного настільно-фрезерного верстата з ЧПУ в міні виконанні для роботи по дереву та іншими матеріалами можна кількома способами.
В першу чергу, можна придбати спеціальний набір для збору даного типу конструкції, а можна провести всі необхідні роботи своїми руками, отримавши на виході готовий виріб з високою якістю обробки.
Зміст:
- Підготовка та конструювання
- Збірка фрезерного верстата
- Трохи про крокових двигунах
- Електронне забезпечення
Підготовка та конструювання
Якщо прийнято рішення всю необхідну роботу по конструюванню і збірці міні настільно-фрезерного верстата для роботи по дереву та іншими матеріалами з ЧПУ проводити своїми руками, то починати слід з вибору найбільш оптимальної схеми майбутнього агрегату.
В цьому випадку в якості вихідного обладнання можна взяти невеликий старенький свердлильний верстат і замінити робочий орган у вигляді свердла безпосередньо на фрезу.
Обов’язково слід ретельно подумати про те, як буде влаштований механізм, відповідальний за необхідне пересування в трьох незалежних площинах.
Зібрати такий механізм можна спробувати з перероблених кареток від старого принтера, що дасть можливість забезпечити рух робочої фрезі в двох площинах.
Тут можна буде досить просто підключити необхідне програмне забезпечення, що дозволить зробити саморобний верстат ЧПУ автоматичним, однак така конструкція зможе працювати тільки по дереву, пластику або тонкого металу.
Щоб саморобний верстат з ЧПУ, зібраний своїми руками, зміг виконувати більш серйозні операції, його необхідно оснастити кроковим двигуном з високими показниками потужності.
Отримати такий тип двигуна можна з стандартного варіанту електродвигуна за рахунок невеликої доробки. Це дозволить повністю виключити застосування гвинтової передачі, при цьому всі її переваги збережуться в повному обсязі.
Необхідне зусилля на вал в саморобному агрегаті краще всього передавати через зубчасті ремені.
У тому разі, якщо для забезпечення необхідного пересування робочої фрези в саморобному фрезерному верстаті з ЧПУ прийнято рішення використовувати саморобні каретки від принтерів, то краще для цих цілей взяти дані пристосування від великих моделей принтерів.
При створенні фрезерного агрегату з ЧПУ своїми руками, особливу увагу слід приділити виготовленню механізму фрезера, для чого потрібні відповідні креслення.
Збірка фрезерного верстата
За основу саморобного фрезерного верстата найкраще взяти прямокутну балку, яку слід міцно закріпити на напрямних.
Вся конструкція повинна мати високу твердість, при цьому краще, якщо зварювальні роботи будуть зведені до мінімуму.
Справа в тому, що в будь-якому випадку, зварювальні шви схильні до руйнування і деформації при певних навантаженнях, при роботі верстата його станина буде піддаватися, в тому числі, і вібрації, що може негативно позначитися на даних елементах кріплення, що, в свою чергу, призведе до збою в налаштуваннях.
Балку і елементи кріплення для посилення жорсткості рекомендується скріплювати за допомогою гвинтів визначених діаметрів.
Це має повністю виключити можливий люфт при роботі фрезерного верстата з ЧПУ, а також прогин направляючих при серйозних навантаженнях.
Точно таким же принципом збирається своїми руками або саморобний фрезерно-гравірувальний верстат, оснащений ЧПУ. Про процесі складання своїми руками досить функціонального фрезерного верстата типу з ЧПУ, докладно розказано на відео нижче.
Відео:
У конструкції агрегату необхідно в обов’язковому порядку передбачити підйом робочого інструменту у вертикальному положенні, для чого рекомендується використовувати гвинтову передачу.
У свою чергу, для необхідної віддачі обертання безпосередньо на ходовий гвинт слід використовувати зубчастий ремінь.
Вертикальну вісь, яка також є обов’язковим елементом будь-фрезерного верстата з ЧПУ, роблять із алюмінієвої плити.
Її слід точно підігнати за розмірами, які були отримані ще на етапі проектування агрегату і занесені у відповідні креслення.
В домашніх умовах відлити вертикальну вісь можна за допомогою муфельній плити, і в цьому випадку слід взяти алюміній.
Після цього безпосередньо на корпус відразу за віссю слід змонтувати два двигуна крокового типу, один з яких буде відповідати за горизонтальне переміщення, а другий, відповідно, за вертикальне.
Все обертання повинне передаватися через ремені. Після того, як всі елементи будуть знаходитися на своїх місцях, саморобний фрезерний верстат слід обов’язково перевірити в роботі при ручному управлінні, і при виявленні недоліків, усунути їх на місці.
Трохи про крокових двигунах
Будь агрегат з ЧПУ, в тому числі і гравірувальний верстат, в обов’язковому порядку оснащуються електродвигунами крокового типу.
При складанні саморобного фрезерувальних обладнання з ЧПУ в якості такого мотора можна використовувати двигуни від старих матричних принтерів. У більшості матричних принтерів встановлено два таких елементи з достатньою потужністю.
Крім цього, в матричних принтерах є ще і сталеві стрижні, виготовлені з міцної сталі, які також можна використовувати в саморобному верстаті.
В цьому випадку слід зазначити, що для складання такого агрегату своїми руками потрібно три окремих крокового двигуна типу, а значить, доведеться шукати і розбирати два матричних принтерів.
Краще, якщо такі двигуни будуть мати близько п’яти окремих проводів управління, так як в цьому випадку функціональність саморобного верстата збільшиться в кілька разів.
Підбираючи двигуни крокового типу для саморобного фрезерного верстата з ЧПУ, необхідно з’ясувати кількість їх градусів на один крок, а також робоча напруга і обмотувальний опір.
Це допоможе згодом правильно налаштувати все програмне забезпечення обладнання.
Рекомендується в якості приводу верстата з ЧПУ, зібраного своїми руками, використовувати гайку і шпильку відповідних розмірів.
Кріпити вал двигуна крокового типу краще всього за допомогою гумового кабелю з товстої обмоткою. Він допоможе і при приєднанні самого двигуна безпосередньо до шпильці.
Виконати фіксатори можна з виготовленого своїми руками втулки з гвинтом. Для цього слід взяти нейлон, а в якості інструменту дриль і напилок.
Про те, як зробити своїми руками гравірувально-фрезерний верстат з блоком ЧПУ, докладно розказано на відео нижче.
Відео:
Електронне забезпечення
Головним елементом будь-якого верстата, оснащеного ЧПУ, є його програмне забезпечення.
В цьому випадку можна використовувати саморобний, яке буде включати в себе всі необхідні драйвери для встановлених контролерів, а також крокових двигунів, а крім цього, стандартні живлять блоки.
В обов’язковому порядку потрібно порт LPT. Також необхідно буде подумати і про робочою програмою, яка буде забезпечувати не тільки контроль, але й управління усіма необхідними режимами роботи.
Безпосередньо сам блок ЧПУ слід підключати до фрезерного агрегату через вищевказаний порт обов’язково через встановлені двигуни.
Підбираючи для саморобного верстата необхідне програмне забезпечення, необхідно робити ставку на те, що вже встиг довести свою стабільну роботу і має величезні функціональні можливості.
Відео:
Слід пам’ятати, що електроніка буде, головним чином, впливати на точність і якість всіх виконуваних операцій на обладнанні з ЧПУ.
Після того, як буде встановлена вся необхідна електроніка, необхідно виконати завантаження всіх необхідних для роботи фрезерного верстата програм і драйверів.
Далі, безпосередньо перед тим, як верстат почне експлуатуватися за своїм прямим призначенням, слід перевірити у роботі електронне забезпечення та при необхідності усунути на місці всі виявлені недоліки.
Всі вищеописані операції по збірці своїми руками фрезерного верстата з ЧПУ підходять і для створення саморобного координатно-розточувального агрегату, а також багато чого іншого обладнання даного класу.
У будь-якому випадку, якщо всю роботу по збірці своїми руками фрезерного агрегату, обладнаного ЧПУ, виконати правильно і у відповідності з технологією, у домашнього майстра з’явиться можливість виконувати безліч складних операцій, як з металу, так і по дереву.
Про те, як зробити самостійно фрезерувальний верстат з блоком ЧПУ, докладно розказано на відео в нашій статті.