Интернет журныл о промышленности в Украине

Як зібрати саморобний фрезерний верстат з ЧПУ + Креслення і схеми! - Блог Станкофф.RU

  1. Як зібрати саморобний фрезерний верстат з ЧПУ + Креслення і схеми! Можливо, мене звільнять за це!
  2. Передмова від автора
  3. Крок 1: Дизайн і CAD модель
  4. Файли для скачування «Крок 1»
  5. Крок 2: Станина
  6. Файли для скачування «Крок 2»
  7. Крок 3: Портал
  8. Файли для скачування «Крок 3»
  9. Файли для скачування «Крок 4»
  10. Крок 6: Гвинти та шківи
  11. Файли для скачування «Крок 6»
  12. Крок 8: Електрична схема
  13. Електрична схема верстата
  14. Крок 10: Програмне забезпечення
  15. Крок 11: Він ожив! випробування
  16. Післямова
  17. Як зібрати саморобний фрезерний верстат з ЧПУ + Креслення і схеми!
  18. Передмова від автора
  19. Крок 1: Дизайн і CAD модель
  20. Файли для скачування «Крок 1»
  21. Крок 2: Станина
  22. Файли для скачування «Крок 2»
  23. Крок 3: Портал
  24. Файли для скачування «Крок 3»
  25. Файли для скачування «Крок 4»
  26. Крок 6: Гвинти та шківи
  27. Файли для скачування «Крок 6»
  28. Крок 8: Електрична схема
  29. Електрична схема верстата
  30. Крок 10: Програмне забезпечення
  31. Крок 11: Він ожив! випробування
  32. Післямова
  33. Як зібрати саморобний фрезерний верстат з ЧПУ + Креслення і схеми!
  34. Передмова від автора
  35. Крок 1: Дизайн і CAD модель
  36. Файли для скачування «Крок 1»
  37. Крок 2: Станина
  38. Файли для скачування «Крок 2»
  39. Крок 3: Портал
  40. Файли для скачування «Крок 3»
  41. Файли для скачування «Крок 4»
  42. Крок 6: Гвинти та шківи
  43. Файли для скачування «Крок 6»
  44. Крок 8: Електрична схема
  45. Електрична схема верстата
  46. Крок 10: Програмне забезпечення
  47. Крок 11: Він ожив! випробування
  48. Післямова

Як зібрати саморобний фрезерний верстат з ЧПУ + Креслення і схеми!

Можливо, мене звільнять за це!

Я давно хотів розмістити серію постів по темі саморобних верстатів з ЧПУ. Але завжди зупиняв той факт, що Станкофф - станкоторговие компанія. Мовляв, як же так, ми ж повинні продавати верстати, а не вчити людей робити їх самостійно. Але побачивши цей проект я вирішив плюнути на все умовності і поділитися ним з вами.

І так, в рамках цієї статті-інструкції я хочу, що б ви разом з автором проекту, 21 річним механіком і дизайнером, виготовили свій власний настільний фрезерний верстат з ЧПУ . Оповідання буде вестися від першої особи, але знайте, що на превеликий свій жаль, я ділюся не своїм досвідом, а лише вільно переказую автора цього проекту.

У цій статті буде досить багато креслень, примітки до них зроблені англійською мовою, але я впевнений, що справжній технар все зрозуміє без зайвих слів. Для зручності сприйняття, я розіб'ю розповідь на «кроки».

Передмова від автора

Уже в 12 років я мріяв побудувати машину, яка буде здатна створювати різні речі. Машину, яка дасть мені можливість виготовити будь-який предмет домашнього вжитку. Через два роки я натрапив на словосполучення ЧПУ або якщо говорити точніше, то на фразу "Фрезерний верстат з ЧПУ". Після того як я дізнався, що є люди здатні зробити такий верстат самостійно для своїх потреб, в своєму власному гаражі, я зрозумів, що теж зможу це зробити. Я повинен це зробити! Протягом трьох місяців я намагався зібрати відповідні деталі, але не зрушив з місця. Тому моя одержимість поступово згасла.

У серпні 2013 ідея побудувати фрезерний верстат з ЧПУ знову захопила мене. Я тільки що закінчив бакалаврат університету промислового дизайну, так що я був цілком упевнений в своїх можливостях. Тепер я чітко розумів різницю між мною сьогоднішнім і мною п'ятирічної давності. Я навчився працювати з металом, освоїв техніки роботи на ручних металообробних верстатах, але найголовніше я навчився застосовувати інструменти для розробки. Я сподіваюся, що ця інструкція надихне вас на створення свого верстата з ЧПУ!

Крок 1: Дизайн і CAD модель

Все починається з продуманого дизайну. Я зробив кілька ескізів, щоб краще відчути розміри і форму майбутнього верстата. Після цього я створив CAD модель використовуючи SolidWorks. Після того, як я змоделював всі деталі і вузли верстата, я підготував технічні креслення. Ці креслення я використовував для виготовлення деталей на ручних металообробних верстатах: токарному і фрезерному .

Зізнаюся чесно, я люблю гарні зручні інструменти. Саме тому я постарався зробити так, щоб операції з технічного обслуговування і регулюванню верстата здійснювалися якомога простіше. Підшипники я помістив в спеціальні блоки для того, щоб мати можливість швидкої заміни. Напрямні доступні для обслуговування, тому моя машина завжди буде чистою після закінчення робіт.

Файли для скачування «Крок 1»

габаритні розміри

Крок 2: Станина

Станина забезпечує верстата необхідну жорсткість. На неї буде встановлено рухомий портал, крокові двигуни, вісь Z і шпиндель, а пізніше і робоча поверхня. Для створення несучої рами я використовував два алюмінієвих профілю Maytec перетином 40х80 мм і дві торцеві пластини з алюмінію завтовшки 10 мм. Всі елементи я поєднав між собою на алюмінієві куточки. Для посилення конструкції всередині основної рами я зробив додаткову квадратну рамку з профілів меншого перерізу.

Для того, щоб в подальшому уникнути попадання пилу на напрямні, я встановив захисні куточки з алюмінію. Куточок змонтований з використанням Т-образних гайок, які встановлені в один з пазів профілю.

На обох торцевих пластинах встановлені блоки підшипників для установки приводного гвинта.

На обох торцевих пластинах встановлені блоки підшипників для установки приводного гвинта

Несуча рама в зборі

Несуча рама в зборі

Куточки для захисту напрямних

Файли для скачування «Крок 2»

Креслення основних елементів станини

Крок 3: Портал

Рухомий портал - виконавчий орган вашого верстата, він переміщається по осі X і несе на собі фрезерний шпиндель і супорт осі Z. Чим вище портал, тим товщі заготовка, яку ви можете обробити. Однак, високий портал менш стійкий до навантажень які виникають в процесі обробки. Високі бічні стійки порталу виконують роль важелів щодо лінійних підшипників кочення.

Основне завдання, яке я планував вирішувати на своєму фрезерному верстаті з ЧПУ - це обробка алюмінієвих деталей. Оскільки максимальна товщина відповідних мені алюмінієвих заготовок 60 мм, я вирішив зробити просвіт порталу (відстань від робочої поверхні до верхньої поперечної балки) рівним 125 мм. В SolidWorks всі свої вимірювання я перетворив в модель і технічні креслення. У зв'язку зі складністю деталей, я обробив їх на промисловому обробному центрі з ЧПК, це додатково мені дозволило обробити фаски, що було б дуже важко зробити на ручному фрезерному верстаті по металу.

Файли для скачування «Крок 3»

Крок 4: Супорт осі Z

У конструкції осі Z я використовував передню панель, яка кріпиться до підшипників переміщення по осі Y, дві пластини для посилення вузла, пластину для кріплення крокової двигуна і панель для установки фрезерного шпинделя. На передній панелі я встановив дві профільні напрямні за якими буде відбуватися переміщення шпинделя по осі Z. Зверніть увагу на те, що гвинт осі Z не має Контропори внизу.

Файли для скачування «Крок 4»

Крок 5: Напрямні

Направляючі забезпечують можливість переміщення у всіх напрямках, забезпечують плавність і точність рухів. Будь-люфт в одному з напрямків може стати причиною неточності в обробці ваших виробів. Я вибрав найдорожчий варіант - профільовані загартовані сталеві рейки. Це дозволить конструкції витримувати високі навантаження і забезпечить необхідну мені точність позиціонування. Щоб забезпечити паралельність направляючих, я використовував спеціальний індикатор під час їх установки. Максимальне відхилення відносно один одного склало не більше 0,01 мм.

Крок 6: Гвинти та шківи

Гвинти перетворять обертальний рух від крокових двигунів в лінійне. При проектуванні свого верстата ви можете вибрати кілька варіантів цього вузла: Пара гвинт-гайка або кулько-гвинтові пари (ШВП). Гвинт-гайка, як правило, більше піддається силам тертя при роботі, а також менш точна щодо ШВП. Якщо вам необхідна підвищена точність, то однозначно необхідно зупинити свій вибір на ШВП. Але ви повинні знати, що ШВП досить дороге задоволення.

Я все ж вирішив використовувати гвинт-гайку для свого верстата. Я вибрав гайки зі спеціальними пластиковими вставками які зменшують тертя і виключають люфти.

Необхідно обробити кінці гвинтів відповідно до креслень. На кінці гвинтів встановлюються шківи

Файли для скачування «Крок 6»

Крок 7: Робоча поверхня

Робоча поверхня - це місце на якому ви будете закріплювати заготовки для подальшої обробки. На професійних верстатах часто використовується стіл з алюмінієвого профілю з Т-пазами. Я вирішив використовувати аркуш звичайного березової фанери товщиною 18 мм.

Крок 8: Електрична схема

Основними компонентами електричної схеми є:

  1. крокові двигуни
  2. Драйвери крокових двигунів
  3. Блок живлення
  4. інтерфейсна плата
  5. Персональний комп'ютер або ноутбук
  6. Кнопка аварійної зупинки

Я вирішив купити готовий набір з 3-х двигунів Nema, 3-х відповідних драйверів, плати комутації і блоку живлення на 36 вольт. Також я використовував понижуючий трансформатор для перетворення 36 вольт в 5 для харчування керуючої ланцюга. Ви можете використовувати будь-який інший готовий набір або зібрати його самостійно. Так як мені хотілося швидше запустити верстат, я тимчасово зібрав всі елементи на дошці. Нормальний корпус для системи управління зараз перебуває в розробці)).

Електрична схема верстата

Крок 9: Фрезерний шпиндель

Для свого проекту я використовував фрезерний шпиндель Kress. Якщо є необхідність, засоби і бажання, то ви цілком можете поставити високочастотний промисловий шпиндель з водяним або повітряним охолодженням. При цьому потрібно трохи змінити електричну схему і додати кілька додаткових компонентів, таких як частотний перетворювач.

Крок 10: Програмне забезпечення

У якості керуючої системи для свого дітища я вибрав MACH3. Це одна з найпопулярніших програм для фрезерних верстатів з ЧПУ. Тому про її налаштування і експлуатацію я не буду говорити, ви можете самостійно знайти величезну кількість інформації на цю тему в інтернеті.

Крок 11: Він ожив! випробування

Якщо ви все зробили правильно, то ввімкнувши станок ви побачите, що він просто працює!

Я впевнений, моя історія надихне вас на створення власного фрезерного верстата з ЧПУ.

Післямова

Друзі, якщо вам сподобалася історія, діліться їй в соціальних мережах і обговорюйте в коментарях. Успіхів вам у ваших проектах!

Як зібрати саморобний фрезерний верстат з ЧПУ + Креслення і схеми!

Можливо, мене звільнять за це!

Я давно хотів розмістити серію постів по темі саморобних верстатів з ЧПУ. Але завжди зупиняв той факт, що Станкофф - станкоторговие компанія. Мовляв, як же так, ми ж повинні продавати верстати, а не вчити людей робити їх самостійно. Але побачивши цей проект я вирішив плюнути на все умовності і поділитися ним з вами.

І так, в рамках цієї статті-інструкції я хочу, що б ви разом з автором проекту, 21 річним механіком і дизайнером, виготовили свій власний настільний фрезерний верстат з ЧПУ . Оповідання буде вестися від першої особи, але знайте, що на превеликий свій жаль, я ділюся не своїм досвідом, а лише вільно переказую автора цього проекту.

У цій статті буде досить багато креслень, примітки до них зроблені англійською мовою, але я впевнений, що справжній технар все зрозуміє без зайвих слів. Для зручності сприйняття, я розіб'ю розповідь на «кроки».

Передмова від автора

Уже в 12 років я мріяв побудувати машину, яка буде здатна створювати різні речі. Машину, яка дасть мені можливість виготовити будь-який предмет домашнього вжитку. Через два роки я натрапив на словосполучення ЧПУ або якщо говорити точніше, то на фразу "Фрезерний верстат з ЧПУ". Після того як я дізнався, що є люди здатні зробити такий верстат самостійно для своїх потреб, в своєму власному гаражі, я зрозумів, що теж зможу це зробити. Я повинен це зробити! Протягом трьох місяців я намагався зібрати відповідні деталі, але не зрушив з місця. Тому моя одержимість поступово згасла.

У серпні 2013 ідея побудувати фрезерний верстат з ЧПУ знову захопила мене. Я тільки що закінчив бакалаврат університету промислового дизайну, так що я був цілком упевнений в своїх можливостях. Тепер я чітко розумів різницю між мною сьогоднішнім і мною п'ятирічної давності. Я навчився працювати з металом, освоїв техніки роботи на ручних металообробних верстатах, але найголовніше я навчився застосовувати інструменти для розробки. Я сподіваюся, що ця інструкція надихне вас на створення свого верстата з ЧПУ!

Крок 1: Дизайн і CAD модель

Все починається з продуманого дизайну. Я зробив кілька ескізів, щоб краще відчути розміри і форму майбутнього верстата. Після цього я створив CAD модель використовуючи SolidWorks. Після того, як я змоделював всі деталі і вузли верстата, я підготував технічні креслення. Ці креслення я використовував для виготовлення деталей на ручних металообробних верстатах: токарному і фрезерному .

Зізнаюся чесно, я люблю гарні зручні інструменти. Саме тому я постарався зробити так, щоб операції з технічного обслуговування і регулюванню верстата здійснювалися якомога простіше. Підшипники я помістив в спеціальні блоки для того, щоб мати можливість швидкої заміни. Напрямні доступні для обслуговування, тому моя машина завжди буде чистою після закінчення робіт.

Файли для скачування «Крок 1»

габаритні розміри

Крок 2: Станина

Станина забезпечує верстата необхідну жорсткість. На неї буде встановлено рухомий портал, крокові двигуни, вісь Z і шпиндель, а пізніше і робоча поверхня. Для створення несучої рами я використовував два алюмінієвих профілю Maytec перетином 40х80 мм і дві торцеві пластини з алюмінію завтовшки 10 мм. Всі елементи я поєднав між собою на алюмінієві куточки. Для посилення конструкції всередині основної рами я зробив додаткову квадратну рамку з профілів меншого перерізу.

Для того, щоб в подальшому уникнути попадання пилу на напрямні, я встановив захисні куточки з алюмінію. Куточок змонтований з використанням Т-образних гайок, які встановлені в один з пазів профілю.

На обох торцевих пластинах встановлені блоки підшипників для установки приводного гвинта.

На обох торцевих пластинах встановлені блоки підшипників для установки приводного гвинта

Несуча рама в зборі

Несуча рама в зборі

Куточки для захисту напрямних

Файли для скачування «Крок 2»

Креслення основних елементів станини

Крок 3: Портал

Рухомий портал - виконавчий орган вашого верстата, він переміщається по осі X і несе на собі фрезерний шпиндель і супорт осі Z. Чим вище портал, тим товщі заготовка, яку ви можете обробити. Однак, високий портал менш стійкий до навантажень які виникають в процесі обробки. Високі бічні стійки порталу виконують роль важелів щодо лінійних підшипників кочення.

Основне завдання, яке я планував вирішувати на своєму фрезерному верстаті з ЧПУ - це обробка алюмінієвих деталей. Оскільки максимальна товщина відповідних мені алюмінієвих заготовок 60 мм, я вирішив зробити просвіт порталу (відстань від робочої поверхні до верхньої поперечної балки) рівним 125 мм. В SolidWorks всі свої вимірювання я перетворив в модель і технічні креслення. У зв'язку зі складністю деталей, я обробив їх на промисловому обробному центрі з ЧПК, це додатково мені дозволило обробити фаски, що було б дуже важко зробити на ручному фрезерному верстаті по металу.

Файли для скачування «Крок 3»

Крок 4: Супорт осі Z

У конструкції осі Z я використовував передню панель, яка кріпиться до підшипників переміщення по осі Y, дві пластини для посилення вузла, пластину для кріплення крокової двигуна і панель для установки фрезерного шпинделя. На передній панелі я встановив дві профільні напрямні за якими буде відбуватися переміщення шпинделя по осі Z. Зверніть увагу на те, що гвинт осі Z не має Контропори внизу.

Файли для скачування «Крок 4»

Крок 5: Напрямні

Направляючі забезпечують можливість переміщення у всіх напрямках, забезпечують плавність і точність рухів. Будь-люфт в одному з напрямків може стати причиною неточності в обробці ваших виробів. Я вибрав найдорожчий варіант - профільовані загартовані сталеві рейки. Це дозволить конструкції витримувати високі навантаження і забезпечить необхідну мені точність позиціонування. Щоб забезпечити паралельність направляючих, я використовував спеціальний індикатор під час їх установки. Максимальне відхилення відносно один одного склало не більше 0,01 мм.

Крок 6: Гвинти та шківи

Гвинти перетворять обертальний рух від крокових двигунів в лінійне. При проектуванні свого верстата ви можете вибрати кілька варіантів цього вузла: Пара гвинт-гайка або кулько-гвинтові пари (ШВП). Гвинт-гайка, як правило, більше піддається силам тертя при роботі, а також менш точна щодо ШВП. Якщо вам необхідна підвищена точність, то однозначно необхідно зупинити свій вибір на ШВП. Але ви повинні знати, що ШВП досить дороге задоволення.

Я все ж вирішив використовувати гвинт-гайку для свого верстата. Я вибрав гайки зі спеціальними пластиковими вставками які зменшують тертя і виключають люфти.

Необхідно обробити кінці гвинтів відповідно до креслень. На кінці гвинтів встановлюються шківи

Файли для скачування «Крок 6»

Крок 7: Робоча поверхня

Робоча поверхня - це місце на якому ви будете закріплювати заготовки для подальшої обробки. На професійних верстатах часто використовується стіл з алюмінієвого профілю з Т-пазами. Я вирішив використовувати аркуш звичайного березової фанери товщиною 18 мм.

Крок 8: Електрична схема

Основними компонентами електричної схеми є:

  1. крокові двигуни
  2. Драйвери крокових двигунів
  3. Блок живлення
  4. інтерфейсна плата
  5. Персональний комп'ютер або ноутбук
  6. Кнопка аварійної зупинки

Я вирішив купити готовий набір з 3-х двигунів Nema, 3-х відповідних драйверів, плати комутації і блоку живлення на 36 вольт. Також я використовував понижуючий трансформатор для перетворення 36 вольт в 5 для харчування керуючої ланцюга. Ви можете використовувати будь-який інший готовий набір або зібрати його самостійно. Так як мені хотілося швидше запустити верстат, я тимчасово зібрав всі елементи на дошці. Нормальний корпус для системи управління зараз перебуває в розробці)).

Електрична схема верстата

Крок 9: Фрезерний шпиндель

Для свого проекту я використовував фрезерний шпиндель Kress. Якщо є необхідність, засоби і бажання, то ви цілком можете поставити високочастотний промисловий шпиндель з водяним або повітряним охолодженням. При цьому потрібно трохи змінити електричну схему і додати кілька додаткових компонентів, таких як частотний перетворювач.

Крок 10: Програмне забезпечення

У якості керуючої системи для свого дітища я вибрав MACH3. Це одна з найпопулярніших програм для фрезерних верстатів з ЧПУ. Тому про її налаштування і експлуатацію я не буду говорити, ви можете самостійно знайти величезну кількість інформації на цю тему в інтернеті.

Крок 11: Він ожив! випробування

Якщо ви все зробили правильно, то ввімкнувши станок ви побачите, що він просто працює!

Я впевнений, моя історія надихне вас на створення власного фрезерного верстата з ЧПУ.

Післямова

Друзі, якщо вам сподобалася історія, діліться їй в соціальних мережах і обговорюйте в коментарях. Успіхів вам у ваших проектах!

Як зібрати саморобний фрезерний верстат з ЧПУ + Креслення і схеми!

Можливо, мене звільнять за це!

Я давно хотів розмістити серію постів по темі саморобних верстатів з ЧПУ. Але завжди зупиняв той факт, що Станкофф - станкоторговие компанія. Мовляв, як же так, ми ж повинні продавати верстати, а не вчити людей робити їх самостійно. Але побачивши цей проект я вирішив плюнути на все умовності і поділитися ним з вами.

І так, в рамках цієї статті-інструкції я хочу, що б ви разом з автором проекту, 21 річним механіком і дизайнером, виготовили свій власний настільний фрезерний верстат з ЧПУ . Оповідання буде вестися від першої особи, але знайте, що на превеликий свій жаль, я ділюся не своїм досвідом, а лише вільно переказую автора цього проекту.

У цій статті буде досить багато креслень, примітки до них зроблені англійською мовою, але я впевнений, що справжній технар все зрозуміє без зайвих слів. Для зручності сприйняття, я розіб'ю розповідь на «кроки».

Передмова від автора

Уже в 12 років я мріяв побудувати машину, яка буде здатна створювати різні речі. Машину, яка дасть мені можливість виготовити будь-який предмет домашнього вжитку. Через два роки я натрапив на словосполучення ЧПУ або якщо говорити точніше, то на фразу "Фрезерний верстат з ЧПУ". Після того як я дізнався, що є люди здатні зробити такий верстат самостійно для своїх потреб, в своєму власному гаражі, я зрозумів, що теж зможу це зробити. Я повинен це зробити! Протягом трьох місяців я намагався зібрати відповідні деталі, але не зрушив з місця. Тому моя одержимість поступово згасла.

У серпні 2013 ідея побудувати фрезерний верстат з ЧПУ знову захопила мене. Я тільки що закінчив бакалаврат університету промислового дизайну, так що я був цілком упевнений в своїх можливостях. Тепер я чітко розумів різницю між мною сьогоднішнім і мною п'ятирічної давності. Я навчився працювати з металом, освоїв техніки роботи на ручних металообробних верстатах, але найголовніше я навчився застосовувати інструменти для розробки. Я сподіваюся, що ця інструкція надихне вас на створення свого верстата з ЧПУ!

Крок 1: Дизайн і CAD модель

Все починається з продуманого дизайну. Я зробив кілька ескізів, щоб краще відчути розміри і форму майбутнього верстата. Після цього я створив CAD модель використовуючи SolidWorks. Після того, як я змоделював всі деталі і вузли верстата, я підготував технічні креслення. Ці креслення я використовував для виготовлення деталей на ручних металообробних верстатах: токарному і фрезерному .

Зізнаюся чесно, я люблю гарні зручні інструменти. Саме тому я постарався зробити так, щоб операції з технічного обслуговування і регулюванню верстата здійснювалися якомога простіше. Підшипники я помістив в спеціальні блоки для того, щоб мати можливість швидкої заміни. Напрямні доступні для обслуговування, тому моя машина завжди буде чистою після закінчення робіт.

Файли для скачування «Крок 1»

габаритні розміри

Крок 2: Станина

Станина забезпечує верстата необхідну жорсткість. На неї буде встановлено рухомий портал, крокові двигуни, вісь Z і шпиндель, а пізніше і робоча поверхня. Для створення несучої рами я використовував два алюмінієвих профілю Maytec перетином 40х80 мм і дві торцеві пластини з алюмінію завтовшки 10 мм. Всі елементи я поєднав між собою на алюмінієві куточки. Для посилення конструкції всередині основної рами я зробив додаткову квадратну рамку з профілів меншого перерізу.

Для того, щоб в подальшому уникнути попадання пилу на напрямні, я встановив захисні куточки з алюмінію. Куточок змонтований з використанням Т-образних гайок, які встановлені в один з пазів профілю.

На обох торцевих пластинах встановлені блоки підшипників для установки приводного гвинта.

На обох торцевих пластинах встановлені блоки підшипників для установки приводного гвинта

Несуча рама в зборі

Несуча рама в зборі

Куточки для захисту напрямних

Файли для скачування «Крок 2»

Креслення основних елементів станини

Крок 3: Портал

Рухомий портал - виконавчий орган вашого верстата, він переміщається по осі X і несе на собі фрезерний шпиндель і супорт осі Z. Чим вище портал, тим товщі заготовка, яку ви можете обробити. Однак, високий портал менш стійкий до навантажень які виникають в процесі обробки. Високі бічні стійки порталу виконують роль важелів щодо лінійних підшипників кочення.

Основне завдання, яке я планував вирішувати на своєму фрезерному верстаті з ЧПУ - це обробка алюмінієвих деталей. Оскільки максимальна товщина відповідних мені алюмінієвих заготовок 60 мм, я вирішив зробити просвіт порталу (відстань від робочої поверхні до верхньої поперечної балки) рівним 125 мм. В SolidWorks всі свої вимірювання я перетворив в модель і технічні креслення. У зв'язку зі складністю деталей, я обробив їх на промисловому обробному центрі з ЧПК, це додатково мені дозволило обробити фаски, що було б дуже важко зробити на ручному фрезерному верстаті по металу.

Файли для скачування «Крок 3»

Крок 4: Супорт осі Z

У конструкції осі Z я використовував передню панель, яка кріпиться до підшипників переміщення по осі Y, дві пластини для посилення вузла, пластину для кріплення крокової двигуна і панель для установки фрезерного шпинделя. На передній панелі я встановив дві профільні напрямні за якими буде відбуватися переміщення шпинделя по осі Z. Зверніть увагу на те, що гвинт осі Z не має Контропори внизу.

Файли для скачування «Крок 4»

Крок 5: Напрямні

Направляючі забезпечують можливість переміщення у всіх напрямках, забезпечують плавність і точність рухів. Будь-люфт в одному з напрямків може стати причиною неточності в обробці ваших виробів. Я вибрав найдорожчий варіант - профільовані загартовані сталеві рейки. Це дозволить конструкції витримувати високі навантаження і забезпечить необхідну мені точність позиціонування. Щоб забезпечити паралельність направляючих, я використовував спеціальний індикатор під час їх установки. Максимальне відхилення відносно один одного склало не більше 0,01 мм.

Крок 6: Гвинти та шківи

Гвинти перетворять обертальний рух від крокових двигунів в лінійне. При проектуванні свого верстата ви можете вибрати кілька варіантів цього вузла: Пара гвинт-гайка або кулько-гвинтові пари (ШВП). Гвинт-гайка, як правило, більше піддається силам тертя при роботі, а також менш точна щодо ШВП. Якщо вам необхідна підвищена точність, то однозначно необхідно зупинити свій вибір на ШВП. Але ви повинні знати, що ШВП досить дороге задоволення.

Я все ж вирішив використовувати гвинт-гайку для свого верстата. Я вибрав гайки зі спеціальними пластиковими вставками які зменшують тертя і виключають люфти.

Необхідно обробити кінці гвинтів відповідно до креслень. На кінці гвинтів встановлюються шківи

Файли для скачування «Крок 6»

Крок 7: Робоча поверхня

Робоча поверхня - це місце на якому ви будете закріплювати заготовки для подальшої обробки. На професійних верстатах часто використовується стіл з алюмінієвого профілю з Т-пазами. Я вирішив використовувати аркуш звичайного березової фанери товщиною 18 мм.

Крок 8: Електрична схема

Основними компонентами електричної схеми є:

  1. крокові двигуни
  2. Драйвери крокових двигунів
  3. Блок живлення
  4. інтерфейсна плата
  5. Персональний комп'ютер або ноутбук
  6. Кнопка аварійної зупинки

Я вирішив купити готовий набір з 3-х двигунів Nema, 3-х відповідних драйверів, плати комутації і блоку живлення на 36 вольт. Також я використовував понижуючий трансформатор для перетворення 36 вольт в 5 для харчування керуючої ланцюга. Ви можете використовувати будь-який інший готовий набір або зібрати його самостійно. Так як мені хотілося швидше запустити верстат, я тимчасово зібрав всі елементи на дошці. Нормальний корпус для системи управління зараз перебуває в розробці)).

Електрична схема верстата

Крок 9: Фрезерний шпиндель

Для свого проекту я використовував фрезерний шпиндель Kress. Якщо є необхідність, засоби і бажання, то ви цілком можете поставити високочастотний промисловий шпиндель з водяним або повітряним охолодженням. При цьому потрібно трохи змінити електричну схему і додати кілька додаткових компонентів, таких як частотний перетворювач.

Крок 10: Програмне забезпечення

У якості керуючої системи для свого дітища я вибрав MACH3. Це одна з найпопулярніших програм для фрезерних верстатів з ЧПУ. Тому про її налаштування і експлуатацію я не буду говорити, ви можете самостійно знайти величезну кількість інформації на цю тему в інтернеті.

Крок 11: Він ожив! випробування

Якщо ви все зробили правильно, то ввімкнувши станок ви побачите, що він просто працює!

Я впевнений, моя історія надихне вас на створення власного фрезерного верстата з ЧПУ.

Післямова

Друзі, якщо вам сподобалася історія, діліться їй в соціальних мережах і обговорюйте в коментарях. Успіхів вам у ваших проектах!