Стол для чпу станка своими руками

Здравствуйте уважаемые читатели и подписчики блога Андрея Ноака! Переработка древесины это не просто распиловка дерева, это и получение мебели и получение сложных изделий из древесины, изделий которые прошли десятки этапов обработки и стали полноценным изделием. И именно когда дело доходит до глубокой деревообработки, бывает очень сложно, а иногда и даже невозможно обойтись без ЧПУ станка. Сегодня я хочу поговорить о том, как сделать станок ЧПУ своими руками.

Введение

ЧПУ кроме дерева может пригодиться в обработке металла, пластика, оргстекла, алюминия, комбинированных материалов. Такой станок будет называться фрезерно гравировальный. Можно также такой станок использовать и для лазерного выжигания по дереву, все будет зависеть от насадки которая будет использоваться для обработки.

Отличие же в обработке древесины и металла, заключается в жесткости корпуса, надежности элементов и тонкостях технологии обработки элементов.

Ориентировочная стоимость станка для обработки дерева составит 35 — 40 тысяч рублей. По большому счету сборка машины сводится к подбору и покупке комплектующих и затем их сборке на раме.

Заказ комплектующих популярней всего сегодня в Китае, но возможно также заказать их и у нас в специализированных магазинах или интернет ресурсах. Ниже смотрите фото самодельного станка ЧПУ.

С чем стоит определиться перед изготовлением ЧПУ:

1. Материалы которые планируется обрабатывать;
2. Габариты изделий для обработки (высота, ширина и длина будущих изделий). Определяются размеры машины по осям X, Y, Z. Стоит не забывать, что эти размеры должны обозначать рабочее пространство станка;
3. Точность последующей обработки изделий (параметр зависит от точности сборки корпуса машины и соответственно от материала корпуса).

Необходимые материалы

Итак для изготовления нам понадобятся следующие агрегаты:

• Материал для изготовления корпуса. Можно использовать древесные плиты, такие как МДФ, ДСП, из древесных плит оптимально я бы рекомендовал применять фанеру, так как она наиболее прочная и жесткая. Если же хотите еще надежней то придется сделать конструкцию из металла;
• Шпиндель. Для обработки древесины подойдет мощностью 1,3 — 2 КВт. Если желаете не остужать станок каждые 15 минут работы, то шпиндель нужно устанавливать с водяным охлаждением;
• Частотник, он же частотный преобразователь, он же инвертор. Подбирается такой же мощностью как и мощность шпинделя;
• Управляющая плата;
• Шаговые двигатели — 3 штуки, один будет передвигать нашу конструкцию по оси Y, другой по оси X, третий по оси Z.
• Кабель канал для защиты кабеля от повреждений и поломок, так как оборудование много будет двигаться;
• Кабель 15 — 20 метров, лучше просчитать все на чертеже;
• Цанга для шпинделя — по другому патрон для фрезы;
• Шланг для охлаждения;
• Подшипники;
• Мягкая муфта для передачи плавного хода и компенсации соосности шагового двигателя;
• Конечно же фрезы для обработки древесины;
• Шурупы и болты;
• Водяная помпа.

Инструменты которые вам понадобятся

Для фрезерного ЧПУ нужны будут следующие инструменты:

1. Сварочный аппарат для изготовления металлического корпуса. Преимуществом пользуются сварка — автомат;
2. Необходимо будет выточить шпильки, возможно еще какие то токарные работы. Поэтому в идеале нужно было бы иметь доступ к токарному станку для выполнения работ по изготовлению комплектующих;
3. Болгарка или ножовка по металлу;
4. Отвертка;
5. Молоток;
6. Паяльник;
7. Ножницы;
8. Плоскогубцы и пассатижи;
9. Изолента;
10. Супер клей;
11. Фумлента и герметик;
12. Ключи для сборки.

Из подручных средств ЧПУ

Разнообразие техники и руки растущие откуда нужно могут послужить для импровизации народным умельцам. Сегодня в сети можно встретить что фрезерно гравировальные ЧПУ станки изготавливают:

• Из CD ROM и СД дисков можно получить хороший мини станочек. Видео ниже;

• Из принтера и его запчастей, видео ниже;

Пошаговая инструкция

Для того чтобы понять с чего начать, давайте будем ориентироваться на принципиальную схему ЧПУ.

Итак, сборка готового станка производится в следующей последовательности:

• Создание чертежей, с учетом прокладки и подключения электрооборудования. Можно начертить вручную, но я бы рекомендовал такие программы как Компас, Автокад или Визио. В них легче будет подправить чертеж, а в Визио даже имеются сразу готовые библиотеки по электрооборудование;
• Следующий шаг — заказ комплектующих;
• После поступления комплектующих можно приступить к монтажу станины. Почему после поступления? Да для того чтобы сделать станину с учетом уже пришедших комплектующих;
• Монтаж шпинделя;
• Монтаж системы водоохлаждения. При данной операции скорей всего придется использовать фумленту и обычный автомобильный герметик, для того чтобы конструкция была надежней и не протекала;
• Подключение электропроводки, установка кнопки аварийной остановки;
• Подключение управляющей платы (она же контроллер). В качестве такой платы можно использовать — KY-2012 — 5 Axis CNC Breakout Board for Stepper Motor Driver with DB25 Cable. Найти такую будет не сложно в просторах интернета. Также часто можно встретить самодельные станки на базе arduino;
• Установка программного обеспечения и загрузка чертежей;
• Настройка станка или так называемая «пуско наладка».

Чертежи

Как я уже выше говорил, при создании чертежей необходимо прорисовывать все тонкости от размеров до электропроводки. Это позволит уменьшить число ошибок в проектировании станка.

Изготавливаем каркас

Как я уже говорил каркас можно сделать как из фанеры, так и из металла. Можно комбинировать применение этих материалов. Ниже выкидываю чертеж каркаса.

Не забываем о жесткости конструкции и ее геометрии. Очень важно оставить регулировки для более тонкой настройки станка:

1. По высоте машины как на видео;
2. По осям Х и У.

Видео вам в помощь, чтобы не сделать ошибок:

Монтаж шпинделя

Устанавливаем шпиндель только после полного монтажа каркаса. При монтаже необходимо оставить на шпинделе возможность регулировки по высоте и вертикали. Иначе говоря, если шпиндель будет установлен не вертикально, нужна регулировка, которая бы задала нужный угол.

Ошибки и недочеты с которыми можно столкнуться

В процессе сборки машины можно столкнуться с рядом проблем, поэтому рекомендую прежде чем приступать к заказу и понимать что нужно искать, определиться с габаритами станка, габаритами изделий которые вы будете обрабатывать. Итак ошибка номер один — не создается чертеж станка с мельчайшими деталями, от каждого винтика, до каждого провода.

Следующей ошибкой является неправильная подборка шпинделя и частотника, поэтому будьте внимательны.

Еще одна частая ошибка — шаговый двигатель имеет часто не очень распространенное питание, и для него просто необходимо подбирать индивидуальный блок питания. Поэтому сравнивайте имеющееся у вас питание с напряжением для шагового двигателя.

Ну и конечно ошибки возникающие по причине недостатка опыта, тут можно посоветовать тщательней продумывать чертеж и руководствоваться пословицей «Дорогу осилит идущий».

Не забывайте делиться статьями в социальных сетях. Удачи и до новых встреч, с вами был Андрей Ноак!

Сообщения 21

1 Тема от m.badrtdinov 2015-05-04 21:24:28

• m.badrtdinov
• Новичок
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2015-05-04
• Сообщений: 5

Тема: подвижный стол или подвижный портал?

Здравствуйте Уважаемые форумчане.
Планирую собрать станок с рабочим полем 2000х1550х150 мм
Обрабатывать станок будет дерево, фанеру и пластик.

И встал принципиальный вопрос, сделать подвижный портал, или подвижный стол. Вопроса по месту нет, хоть станок будет занимать 4,5х2 м, хоть 2,5х2м.
Я вот все никак не могу раз и навсегда уяснить для себя, в чем плюсы и минусы каждого решения?

Заранее спасибо за ваши компетентные коментарии.

2 Ответ от cnc-master 2015-05-05 09:35:50

• 
• cnc-master
• Администратор
• Неактивен

• Откуда: МОСКВА
• Зарегистрирован: 2014-12-08
• Сообщений: 777,777,814

Re: подвижный стол или подвижный портал?

Здравствуйте Уважаемые форумчане.
Планирую собрать станок с рабочим полем 2000х1550х150 мм
Обрабатывать станок будет дерево, фанеру и пластик.

И встал принципиальный вопрос, сделать подвижный портал, или подвижный стол. Вопроса по месту нет, хоть станок будет занимать 4,5х2 м, хоть 2,5х2м.
Я вот все никак не могу раз и навсегда уяснить для себя, в чем плюсы и минусы каждого решения?

Заранее спасибо за ваши компетентные коментарии.

Конструкция станка с плавающим столом более габаритная и более затратная в плане проектирования. Мы делаем станки портального типа, они получаются менее затратными при очень хороших характеристиках.

3 Ответ от aleksic666 2015-05-22 17:50:02

• aleksic666
• Участник
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2015-05-22
• Сообщений: 10

Re: подвижный стол или подвижный портал?

Портального типа будет болие надежен и дешевле.

4 Ответ от nsnikan 2015-05-28 23:09:34

• nsnikan
• Участник
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2015-05-28
• Сообщений: 10

Re: подвижный стол или подвижный портал?

портал легче таскать. стол с двухметровым щитом тяжелый очень.

5 Ответ от s.spiridonov.o 2015-05-29 13:49:47

• s.spiridonov.o
• Участник
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2015-05-29
• Сообщений: 11

Re: подвижный стол или подвижный портал?

А как же более высокая точность подвижного стола?

6 Ответ от apocalypce 2015-07-17 09:08:32

• apocalypce
• Участник
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2015-07-17
• Сообщений: 10

Re: подвижный стол или подвижный портал?

я за подвижный портал. он удобнее.

7 Ответ от John 2015-07-26 20:10:16

• John
• Участник
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2015-04-11
• Сообщений: 23

Re: подвижный стол или подвижный портал?

Здравствуйте Уважаемые форумчане.
Планирую собрать станок с рабочим полем 2000х1550х150 мм
Обрабатывать станок будет дерево, фанеру и пластик.

И встал принципиальный вопрос, сделать подвижный портал, или подвижный стол. Вопроса по месту нет, хоть станок будет занимать 4,5х2 м, хоть 2,5х2м.
Я вот все никак не могу раз и навсегда уяснить для себя, в чем плюсы и минусы каждого решения?

Заранее спасибо за ваши компетентные коментарии.

День добрый.
Под ваш материал и под координату зет лучше будет портал. Затраты по материалу могут составить от 250 т.р. Если много места сделайте два станка. Подвижный стол необходим там где нужна большая точность — ювелирка, или та же точность и большая масса заготовки — обработка камня, металла.

8 Ответ от bemon2908 2015-08-14 15:01:48

• bemon2908
• Новичок
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2015-08-14
• Сообщений: 4

Re: подвижный стол или подвижный портал?

согласен портал будет самое то для работы с деревом и другими магкими материалами

9 Ответ от FORSFORSFORS 2015-11-04 21:09:06

• FORSFORSFORS
• Заблокирован
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2015-10-29
• Сообщений: 5

Re: подвижный стол или подвижный портал?

10 Ответ от anatoly 2015-11-04 22:49:57

• anatoly
• Мастер
• Неактивен

• Откуда: Екатеринбург
• Зарегистрирован: 2015-03-31
• Сообщений: 927

Re: подвижный стол или подвижный портал?

В случае с подвижным столом, места для станка потребуется больше.

11 Ответ от alexow 2015-12-01 15:10:53

• alexow
• Новичок
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2015-12-01
• Сообщений: 5

Re: подвижный стол или подвижный портал?

для такого подвижного стола много места нужно, и направляющие большие — сильно дорого ИМХО. Я за портал.

12 Ответ от Sw.Ioann 2016-01-27 21:01:53

• 
• Sw.Ioann
• Бывалый
• Неактивен

• Откуда: пос. Удимский
• Зарегистрирован: 2016-01-10
• Сообщений: 111

Re: подвижный стол или подвижный портал?

Недостатки передвижного портала довольно ощутимы, если не вопрос с местом то лучше делать передвижной стол. Это позволит без ущерба в качестве обработки поставить довольно приличную скорость. А также нагрузка на механику намного меньше, что продлит срок службы.
Вот личный опыт строительства станка с передвижным столом

Скорость обработки 1500-2000 мм/мин,

13 Ответ от movan 2016-02-10 20:15:39

• movan
• Участник
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2016-02-10
• Сообщений: 11

Re: подвижный стол или подвижный портал?

если поставить станок с подвижным столом под углом, то не так много места будет занимать
но станет массивен и общая масса будет немаленькой, за то в эксплуатации скорее всего окажется удобен

14 Ответ от Sw.Ioann 2016-02-10 22:47:59

• 
• Sw.Ioann
• Бывалый
• Неактивен

• Откуда: пос. Удимский
• Зарегистрирован: 2016-01-10
• Сообщений: 111

Re: подвижный стол или подвижный портал?

если поставить станок с подвижным столом под углом, то не так много места будет занимать
но станет массивен и общая масса будет немаленькой, за то в эксплуатации скорее всего окажется удобен

Маса станку не мешает, это уменьшает вибрацию. Единственный недостаток станка с подвижным столом это есть его габариты, поэтому его удобно делать сразу большим и на несколько рабочих шпинделей. К примеру размером 2×5 м, 4 шпиделя и обрабатыаемая поверхность 1×1 м.

15 Ответ от movan 2016-02-10 23:58:11

• movan
• Участник
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2016-02-10
• Сообщений: 11

Re: подвижный стол или подвижный портал?

может делать сразу два стола в два этажа и портал двухуровневый,
при тех же габаритах в два раза больше изделий
только заготовки подсовывай и отходы производства убирай

16 Ответ от Zippy 2016-06-02 08:12:11

• Zippy
• Участник
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2016-06-02
• Сообщений: 10

Re: подвижный стол или подвижный портал?

может делать сразу два стола в два этажа и портал двухуровневый,
при тех же габаритах в два раза больше изделий
только заготовки подсовывай и отходы производства убирай

Это уже что то фантастическое получится!

17 Ответ от andr70 2016-07-25 06:58:32

• andr70
• Участник
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2016-05-16
• Сообщений: 15

Re: подвижный стол или подвижный портал?

для маленького станка годится подвижный стол, сам такой собираю, а с большим рабочим полем только портал

18 Ответ от mars_del 2018-01-09 07:57:04

• mars_del
• Новичок
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2018-01-08
• Сообщений: 1

Re: подвижный стол или подвижный портал?

Привет всем! Тоже интересует данный вопрос. Все пишут что подвижной портал лучше. Но как бы вы поступили в моем случае? Исходя из того что:

1. У меня нет возможности сделать портал легким из алюминия. Основная часть портала будет вырезаться на плазморезе из черняги по доступной цене.
2. Мне нужен достаточно большой ход по оси Z (минимум 500 мм), а это я так понимаю увеличивает вес и без того тяжелого портала из черняги.
3. Размер занимаемого места станком не важен.
4. Станок будет для обработки пенопласта. т.е. заготовка+стол будут явно меньше по весу чем мой портал.

Еще пару вопросов:
1. При постройке станка лучше оттолкнуться от размеров комплектующих или от размеров станины? Как бы правильно выразиться. У меня есть хорошая заводская чугунная станина, хотелось бы на ширину данной станины изготовить портал и к этой же станине прикрутить рельс для подвижного стола. Не возникнет ли у меня после всего этого трудностей с подбором комплектующих? Рабочее поле будет примерно 1000х500х500

19 Ответ от ygordom 2018-01-09 08:08:39 (изменено: ygordom, 2018-01-09 08:11:26)

• 
• ygordom
• cnc pro
• Неактивен

• Откуда: Мурманск
• Зарегистрирован: 2016-08-17
• Сообщений: 9,706

Re: подвижный стол или подвижный портал?

Мне нужен достаточно большой ход по оси Z (минимум 500 мм)

Сделайте как у меня и будет Вам Z пол метра.

А если убрать направляющие стола, и поставить длинную площадку под шпиндель, Z увеличится до 1м. 20см.
Но тогда линейный модуль нужно будет по мощней сделать.

20 Ответ от ygordom 2018-01-09 08:14:28 (изменено: ygordom, 2018-01-09 08:15:31)

• 
• ygordom
• cnc pro
• Неактивен

• Откуда: Мурманск
• Зарегистрирован: 2016-08-17
• Сообщений: 9,706

Re: подвижный стол или подвижный портал?

Не возникнет ли у меня после всего этого трудностей с подбором комплектующих?

Возникнут — читайте ниже.

При постройке станка лучше оттолкнуться от размеров комплектующих или от размеров станины?

От размеров комплектующих отталкивайтесь, т.к. комплектуха в основном "типоразмером" идет, и потом сложно будет подобрать, придется на заказ, что гораздо дороже чем покупать "типоразмер". Покупайте механику и под неё собирайте каркас.

Рекомендованные сообщения

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Сейчас на странице 0 пользователей

Нет пользователей, просматривающих эту страницу.