Крутий фрезерний верстат із чпу своїми руками. Створення чпу верстата своїми руками. Складання деяких важливих вузлів верстата

Вітаю, дорогі друзі! Сьогодні ми розповімо Вам про те, як створити ЧПУ із принтера. Основною причиною того, що зараз так часто в інтернеті пропонують переробити з принтера або сканерів саморобні пристрої, є те, що багато сучасних периферійних пристроїв для ПК настільки складні з функціональної точки зору, що в переробленому вигляді дозволяють створювати верстати, здатні виконувати дивовижні завдання.

Приступаємо до виготовлення

Щоб почати виготовляти верстат ЧПУ зі старого принтера, вам знадобляться деякі запчастини, що входять до струменевих принтерів:

Приводи, шпильки, що спрямовують від принтера (бажано використовувати кілька старих принтерів; принтери необов'язково повинні друкувати);
Привід дисковода.
Матеріал для створення корпусу – фанера, ДСП тощо.
Драйвери та контролери;
Матеріали для кріплення.

Отримані верстати з числовим програмним керуванням можуть виконувати різні функції. Все, зрештою, залежить від пристрою, який буде розміщуватися на виході верстата. Найчастіше із струменевих принтерів роблять , випалювач (за допомогою установки випалювача на виході пристрою) та свердлильні машини для створення друкованих плат.

Основою є дерев'яний ящикіз ДСП. Іноді використовують готові, але не важко зробити його самостійно. Необхідно врахувати, що всередині ящика будуть розташовані електронні компоненти, контролери. Збирати всю конструкцію найкраще за допомогою шурупів. Не забувайте, що деталі потрібно розташовувати одна щодо одної під кутом 90 градусів і кріпити максимально міцно одна до одної.

Створення саморобного верстата

Перш ніж переробити принтери або сканери в міні-верстати, які зможуть виконувати фрезерні роботи, слід максимально точно зібрати раму конструкції та її основні складові.

На верхню кришку пристрою необхідно встановити головні осі, які є важливими компонентами серед усіх професійних верстатів. Осей має бути всього три, початок роботи необхідно проводити з кріплення осі. Для того, щоб створити напрямну використовують меблевий полоз.

Окремо відзначимо створення ЧПУ із сканера. Переробка цього пристрою така сама, як і, якби, під рукою був старий струменевий принтер. У будь-якому сканері, є крокові двигуни та шпильки, завдяки яким і виконується процес сканування. У верстаті нам знадобляться ці двигуни та шпильки, замість сканування та друку буде проводитися фрезерування, а замість головки, яка переміщується в принтері, використовуватиметься рух фрезерного пристрою.

Для вертикальної осі, в саморобному ЧПУ нам знадобляться деталі з дисководу (напрямок, по якій переміщався лазер).

У принтерах є звані штоки, саме вони грають роль ходових гвинтів.

Вал двигуна повинен бути з'єднаний зі шпилькою за допомогою муфти гнучкого типу. Усі осі необхідно прикріплювати до основ, виконаних із ДСП. У конструкціях такого типу фрезер переміщається виключно вертикальної площиниПри цьому зсув самої деталі відбувається по горизонталі.

Електронні компоненти майбутніх верстатів

Це є одним із самих важливих етапівконструювання. Електроніка саморобних машин є ключовим елементом управління всіма двигунами та самим процесом.

Роботи, які будуть виконуватися майбутнім верстатом та процеси, що виникають у фрезерному та свердлильному механізмах – дуже різноманітні та точні, тому нам знадобиться надійний контролер та драйвер.

Саморобна машина може функціонувати на вітчизняних К155ТМ7, їх нам знадобиться 3 штуки.

До кожного драйвера йдуть проведення від своєї мікросхеми (контролери незалежні).

Крокові двигуни саморобному апаратіповинні бути розраховані на напругу, що не перевищує 30-35 В. Часто траплялося так, що при підвищеній потужності радянські мікросхеми-контролери перегоряли.

Блок живлення ідеально підходить від сканера. Його необхідно підключити до блоку до кнопки включення, контролером і самим пристроєм (фрезер, дриль, випалювальник і так далі).

Головна плата управління (материнська плата для верстата ЧПУ своїми руками) має бути підключена до персонального комп'ютера чи ноутбука. Саме за допомогою комп'ютера верстат зможе отримувати чіткі завдання та перетворювати їх на триосьові рухи, створюючи кінцеві продукти. Ідеальною буде програма Math3, яка дозволяє створювати ескізи. Також чудово підійдуть професійні програми для векторної графіки.

Звичайно, все залежить від вашої фантазії та міцності (вантажопідйомності) корпусу та рами. Однак, найчастіше ваш апарат зможе розрізати фанеру завтовшки менше 1,5 см, триміліметровий текстоліт або пластик.

Вибираючи електронні комплектуючі для свого верстата, зробленого своїми руками, важливо звертати увагу на їхню якість, оскільки саме від цього залежатиме точність технологічних операцій, які на ньому виконуватимуться. Після встановлення та підключення всіх електронних компонентів системи ЧПУ потрібно виконати завантаження необхідного програмного забезпечення та драйверів. Тільки після цього слідують пробний запуск верстата, перевірка правильності його роботи під управлінням завантажених програм, виявлення недоліків та їхнє оперативне усунення.

Всі вищеописані дії та перелічені комплектуючі підходять для виготовлення своїми руками фрезерного верстата не тільки координатно-розточувальної групи, а й інших типів. На такому обладнанні можна обробляти деталі зі складною конфігурацією, тому що робочий орган верстата може переміщатися в трьох площинах: 3d.

Ваше бажання своїми руками зібрати такий верстат, керований системою ЧПУ, має бути підкріплене наявністю певних навичок та докладних креслень. Дуже бажано також переглянути ряд тематичних навчальних відео, деякі з яких представлені в цій статті.

20 , середня оцінка: 3,60 із 5)

Для виготовлення об'ємного малюнка на дерев'яній поверхні використовуються заводські. Зробити аналогічну міні-модель своїми руками в домашніх умовах складно, але можна при детальному вивченні конструкції. Для цього необхідно розібратися зі специфікою, правильно підібрати комплектуючі та виконати їх налаштування.

Принцип роботи фрезерного верстата

Сучасне деревообробне обладнання з блоком числового програмного управління призначене для формування складного малюнку по дереву. У конструкції має бути присутня механічна електронна частина. У комплексі вони дозволять максимально автоматизувати процес роботи.

Для виготовлення настільного міні-фрезерного верстата по дереву слід ознайомитися з основними компонентами. Ріжучим елементом є фреза, яка встановлюється у шпиндель, розташований на валу електродвигуна. Ця конструкція кріпиться на станину. Вона може переміщатися двома осями координат – x; y. Для фіксації заготовки потрібно зробити опорний столик.

Електронний блок керування з'єднується з покроковими двигунами. Вони забезпечують усунення каретки щодо деталі. За такою технологією можна зробити 3D малюнки на дерев'яній поверхні.

Послідовність роботи міні-обладнання із ЧПУ, який можна виготовити своїми руками.

Написання програми, згідно з якою буде виконано послідовність переміщень ріжучої частини. Для цього краще використовувати спеціальні програмні комплекси, призначені для адаптації в саморобних моделях.
Встановити заготовку на стіл.
Виведення програми у ЧПУ.
Увімкнення обладнання, контроль за виконанням автоматичних дій.

Для досягнення максимальної автоматизації роботи в 3D режимі потрібно правильно скласти схему та вибрати відповідні комплектуючі. Фахівці рекомендують вивчити заводські моделі, перш ніж зробити міні-.

Для створення складних малюнків та візерунків на дерев'яній поверхні знадобиться кілька видів фрез. Деякі їх можна зробити самостійно, але для тонкої роботи слід придбати заводські.

Схема саморобного фрезерного верстата з числовим керуванням

Найскладнішим етапом є вибір оптимальної схеми виготовлення. Вона залежить від габаритів заготівлі та ступеня її обробки. Для домашнього використаннябажано виготовити настільний міні- фрезерний верстатз ЧПУ, зроблений своїми руками, який матиме оптимальну кількість функцій.

Оптимальним варіантомє виготовлення двох кареток, які рухатимуться по осях координат x; y. Як основа найкраще використовувати сталеві шліфовані прутки. На них монтуватимуться каретки. Для створення трансмісії необхідні крокові електродвигуни та гвинти з підшипниками кочення.

Для максимальної автоматизації процесу в конструкції дерева, зробленого своїми руками, необхідно детально продумати електронну частину. Умовно вона складається з наступних компонентів:

блок живлення. Необхідний для подачі електроенергії на крокові електродвигуни та мікросхему контролера. Найчастіше використовують модель 12в 3А;
Контролер. Він призначений подачі команд на електродвигуни. Для роботи міні-фрезерного верстата ЧПУ, виготовленого власноруч, досить простий схеми контролю функціонування трьох двигунів;
драйвер. Також є елементом регулювання роботи рухомої частини конструкції.

Перевагою цього комплексу є можливість імпортування файлів найпоширеніших форматів. За допомогою спеціальної програми можна скласти тривимірне креслення деталі для попереднього аналізу. Крокові двигуни працюватимуть із певною частотою ходу. Але для цього слід зробити технічні характеристикиу програму управління.

Вибір комплектуючих для фрезерного верстата з ЧПУ

Наступним етапом є вибір компонентів для збирання саморобного обладнання. Оптимальним варіантом є використання підручних засобів. Як основа для настільних моделей 3D верстата можна використовувати дерево, алюміній або оргскло.

Для правильної роботи всього комплексу потрібно розробити конструкцію супортів. Під час їх руху не повинно виникати вагань, це може призвести до неточного фрезерування. Тому перед збиранням всі компоненти перевіряються на сумісність один з одним.

напрямні. Використовуються сталеві шліфовані дротики діаметром 12 мм. Довжина для осі x становить 200 мм, для y - 90 мм;
супорт. Оптимальним варіантом є текстоліт. Звичайний розмір майданчика – 25*100*45 мм;
крокові двигуни Спеціалісти рекомендують використовувати моделі від принтера 24В, 5А. На відміну приводів дисковода вони мають велику потужність;
блок фіксації фрез. Його також можна зробити із текстоліту. Конфігурація залежить від наявного інструменту.

Блок живлення найкраще зібрати заводський. При самостійному виготовленніможливі помилки, які згодом позначаться на роботі всього обладнання.

Порядок виготовлення фрезерного верстата з ЧПУ

Після вибору всіх компонентів можна зробити настільний фрезерний міні самостійно своїми руками. Попередньо ще раз перевіряються всі елементи, виконується контроль їх розмірів та якості.

Для фіксації елементів обладнання необхідно використовувати спеціальні кріпильні деталі. Їхня конфігурація та форма залежать від обраної схеми.

Порядок дій зі збирання настільного міні обладнання з ЧПУ по дереву з функцією 3D обробки.

Монтаж напрямних супорта, їх фіксація на бічних частинах конструкції. Ці блоки ще не встановлюються на основу.
Притирання супортів. Їх необхідно рухати напрямними до тих пір, поки не вийде плавний хід.
Затягування болтів для фіксації супортів.
Кріплення компонентів на основі обладнання.
Монтаж ходових гвинтів разом із муфтами.
Установлення ходових двигунів. Вони кріпляться до гвинтів муфт.

Електронна частина розміщується в окремому блоці. Це сприяє зменшенню ймовірності збою у роботі під час функціонування фрезера. Також важливим моментомє вибір робочої поверхні для встановлення обладнання. Вона повинна бути рівною, тому що в конструкції не передбачені болти регулювання рівня.

Після цього можна приступати до пробних випробувань. Спочатку рекомендується встановити нескладну програму фрезерування по дереву. Під час роботи необхідно звіряти кожен прохід фрези – глибину та ширину обробки, особливо це стосується 3D режиму.

У відеоматеріалі показаний приклад як зібрати великий фрезерний верстат з ЧПУ, виготовлений своїми руками:

Приклади креслень та саморобних конструкцій

У наш час дедалі частішим стає виробництво дрібних деталей з деревини, для тих чи інших конструкцій. Також у магазинах можна зустріти різноманітність красивих об'ємних картин, виконаних на дерев'яному полотні. Такі операції здійснюються за допомогою фрезерних верстатів з числовим програмним управлінням. Точність деталей або картин з дерева досягається рахунок управління з комп'ютера, спеціалізованою програмою.

Фрезерний верстат з обробки деревини з числовим управлінням є високопрофесійною машиною, створеною за останнім словом техніки.

Вся робота полягає в обробці спеціальною фрезою по дереву, якою можна зробити роботу з вирізки дрібних деталей з деревного матеріалу, створення красивих малюнків. Робота здійснюється рахунок подачі сигналів на крокові двигуни, які, своєю чергою, рухають фрезер за трьома осями.

За рахунок чого відбувається високоточна обробка. Як правило, вручну такі роботи зробити неможливо так якісно. Тому фрезерні верстати з дерева з ЧПУ є великою знахідкою для столярів.

Призначення

Здавна, фрезерування призначалося для стругальних робіт з деревиною. Але двигун прогресу рухається суворо вперед і в наш час до таких верстатів створили числове програмне управління. На цьому етапі фрезерувальний верстат може виконувати різноманітні дії, що стосуються обробки дерева:

Вирізування різних деталей із масиву деревини.
Відрізання зайвих частин заготівлі.
Можливість робити пази та отвори різних діаметрів.
Малювання складних орнаментів за допомогою фрези.
3D тривимірні зображення на масиві дерева.
Повноцінне меблеве виробництвоі багато іншого.

Якою б не була поставлена задача, вона буде виконана з високою точністю та акуратністю.

Порада: Під час роботи на саморобному з ЧПУ обладнанням необхідно плавно знімати товщину деревини, інакше ваша деталь буде зіпсована або спалена фрезою!

Різновид

У сучасному технологічному світі розрізняють такі види верстатів фрезерування по дереву з числовим управлінням:

Стаціонарні

Ці машини розмішаються на виробництвах, тому що мають величезні розміри та вагу. Проте таке обладнання здатне виготовляти продукцію у великих обсягах.

Ручні

Це саморобні пристрої чи пристрої із готових наборів. Ці верстати можна сміливо встановлювати у вашому гаражі чи власній майстерні. До таких належать такі підвиди:

Обладнання з використанням порталу, з числовим керуванням

Саме фрезер здатний пересуватися по двох декартових осях X і Z. У такого типу верстата висока жорсткість при обробці на вигини. Конструкція портального фрезерного верстата з числовим керуванням є досить простою у своєму виконанні. Багато столяр починають пізнання верстатів з ЧПУ саме з такого підтипу. Однак у цьому випадку розмір заготівлі буде обмежений розміром порталу.

З числовим керуванням та пересувним порталом

Конструкція цього підтипу трохи ускладнена.

Пересувний портал

Саме цей тип пересуває фрезер по всіх трьох декартових осях, по X, Z і Y. У даному випадку необхідно буде використовувати міцну напрямну для осі X, так як все велике навантаження буде прямувати саме на неї.

З пересувним порталом дуже зручний створення друкованих плат. По осі Y можна обробляти довгі деталі.

Фреза рухається осі Z.

Верстат, на якому фрезерувальна деталь здатна пересуватися у вертикальному напрямку

Цей підтип зазвичай використовують при доопрацюванні виробничих зразків або при переробці свердлильного обладнання гравірувально - фрезерне.

Робоче поле, тобто сама стільниця має розміри 15х15 сантиметрів, що унеможливлює обробку великих деталей.

Такий тип не дуже зручний в експлуатації.

Безпортальний з числовим керуванням

Цей тип верстата дуже складний у своїй конструкції, однак є найпродуктивнішим та зручнішим.

Заготовки можна обробляти довжиною до 5 метрів, навіть якщо вісь X становить 20 см.

Такий підтип вкрай не підходить для першого досвіду, оскільки потребує навичок на цьому устаткуванні.

Нижче ми розглянемо конструкцію власноручного фрезерного верстата з дерева з ЧПУ, розберемо принципи його роботи. Дізнаємось, як зробитице дітище і як налагоджується таке обладнання.

Пристрій та принцип роботи

Основними деталями пристрою фрезерування є такі деталі:

Станіна

Безпосередньо сама конструкція верстата, де розташовуються решта деталей.

Супорта

Вузол, який є кріпленням для підтримки пересування автоматичного інструменту.

Робочий стіл

Область, де проводиться вся необхідна робота.

Вал шпинделя або фрезер

Інструмент, який виконує роботи фрезерування.

Фрези для обробки деревини

Інструмент, а точніше пристрій для фрезера, різних величин і форм, за допомогою яких проводиться обробка деревини.

ЧПУ

Скажімо, так мозок і серце всієї конструкції. Програмне забезпечення виконує точний контроль усієї роботи.

Робота полягає у програмному управлінні. На комп'ютері встановлена спеціалізована програма, саме вона перетворює завантажені до неї схеми спеціальні коди, які програма розподіляє на контролер, а потім на крокові двигуни. Крокові двигуни, у свою чергу, пересувають фрезер по координатних осях Z, Y, X, за рахунок чого відбувається обробка дерев'яної заготовки.

Вибір комплектуючих

Основним етапом у винаході саморобногоФрезерний верстат є вибір комплектуючих деталей. Адже обравши поганий матеріал, може піти що-небудь не так

Приклад збирання з алюмінієвої рами.

самій роботі. Зазвичай використовують прості матеріали, такі як: алюміній, деревина (масив, МДФ), оргскло. Для правильної та точної роботи всієї конструкції важливо розробити всю конструкцію супортів.

Порада: Перед збиранням своїми руками, необхідно перевірити всі вже підготовлені деталі на сумісність.

Перевірити, чи нема де загвоздки, яка заважатиме. А головне, щоб не допустити різноманітних коливань, тому що це безпосередньо призведе до неякісного фрезерування.

Існують деякі призначення з підбору робочих елементів, які допоможуть у створенні, а саме:

Напрямні

Схема напрямних ПП для фрезера.

Для них використовують лозини діаметром 12 міліметрів. Для осі X, довжина прута становить 200 міліметрів, а для осі Y довжина становить 90 міліметрів.

Використання напрямних дозволить виконати високоточну установку рушійних деталей

Супорта

Супорт фрезерного ЧПУ верстата.

Супорт у збиранні.

Для цих комплектуючих можна використати текстолітовий матеріал. Досить міцний матеріал у своєму роді. Як правило, розміри текстолітового майданчика складає 25х100х45 мілі

Блок фіксації фрезера

Приклад каркаса фіксації фрезера.

Можна також використовувати текстолітовий каркас. Розміри безпосередньо залежать від інструменту, що є у вас.

Крокові двигуни або серводвигуни

Блок живлення

Контролер

Електронна плата, яка розподіляє електрику на крокові двигуни, щоб переміщувати їх осями.

Порада: При паянні плати необхідно використовувати конденсатори та резистори у спеціальних SMD корпусах (для виготовлення корпусів таких деталей використовують алюміній, кераміку, пластик). Це зменшить габарити плати, а також внутрішній простір конструкції буде оптимізовано.

Складання

Схема саморобного верстата з числовим програмним керуванням

Складання не займе у вас занадто багато часу. Єдине, що процес налаштування буде найдовшим у всьому процесі виготовлення.

Для початку

Необхідно розробити схему та креслення майбутнього верстата з числовим управлінням.

Якщо вам не хочеться цього робити, можна скачати креслення з інтернету. По всім розмірампідготувати усі необхідні деталі.

Виконати всі необхідні отвори

Призначені для підшипників та напрямних. Головне дотримуватися всіх необхідних розмірів, інакше робота верстата буде порушена. Представлена схема з описом розташування механізмів. Вона дозволить вам отримати загальне уявлення, особливо якщо ви збираєте його вперше.

Коли всі елементи та деталі механізму у вас готові, можна сміливо приступати до складання. Насамперед збирається станина обладнання.

Каркас

Має бути геометрично правильно зібраний. Всі кути повинні бути рівними та рівнозначними. Коли каркас готовий, можна монтувати напрямні осі, робочий стіл, супорти. Коли ці елементи встановлені, можна встановити фрезер або шпиндель.

Залишається останній крок – електроніка. Установка електроніки є основним етапом у збиранні. До встановлених на верстаті крокових двигунів підключається контролер, який і відповідатиме за їхню роботу.

Далі контролер підключається до комп'ютера, на якому вже має бути встановлена спеціальна програма для керування. Широко застосовується торгова марка Arduino, яка виробляє та постачає апаратне обладнання.

Коли все підключено та знаходиться в режимі готовності, саме час запустити пробну заготовку. Для цього підійде будь-яка деревина, яка не виходитиме за межі робочого столу. Якщо ваша заготівля пройшла обробку і все гаразд, то можна приступати до повноцінного виготовлення того чи іншого продукту фрезерування.

Техніка безпеки

Безпека із фрезерувальним обладнанням є основою основ. Якщо не берегти себе, можна потрапити до лікарні із серйозними травмами. Усі правила безпеки однакові, проте нижче будуть перераховані основні:

Необхідно заземлити ваше обладнання, щоб уникнути ударів струмом.
Не допускати дітей до верстата.
Не їсти і не пити на робочому столі.
Одяг слід підбирати відповідний.
Не обробляти громіздкі деталі, що перевищують розміри робочого столу, верстатного обладнання.
Не кидати різні інструменти на робочу область верстата.
Не використовувати матеріал (метал, пластик і т.д.).

Відео огляди

Відео огляд деталей до верстата та де їх взяти:

Відео огляд роботи фрезерного верстата по дереву:

Відео огляд електроніки

На питання, як зробити верстат із ЧПУ, можна відповісти коротко. Знаючи про те, що саморобний фрезерний верстат з ЧПУ загалом – непростий пристрій, що має складну структуру, конструктору бажано:

обзавестися кресленнями;
придбати надійні комплектуючі та кріпильні деталі;
підготувати добрий інструмент;
мати під рукою токарний та свердлильний верстати з ЧПУ, щоб швидко виготовити.

Не завадить переглянути відео – своєрідну інструкцію, яка навчає – з чого почати. А почну з підготовки, куплю все потрібне, розберуся з кресленням – ось правильне рішення конструктора-початківця. Тому підготовчий етап, Попередній збірці, - дуже важливий.

Роботи підготовчого етапу

Щоб зробити саморобний ЧПУ для фрезерування, є два варіанти:

Берете готовий ходовий набір деталей (спеціально підібрані вузли), з якого збираємо обладнання самостійно.
Знайти (виготовити) всі комплектуючі та приступити до складання ЧПУ верстата своїми руками, який би відповідав усім вимогам.

Важливо визначитися з призначенням, розмірами та дизайном (як обійтися без малюнка саморобного верстата ЧПУ), підшукати схеми для його виготовлення, придбати або виготовити деякі деталі, які для цього потрібні, придбати ходові гвинти.

Якщо прийнято рішення створити верстат ЧПУ своїми руками та обійтися без готових наборів вузлів та механізмів, кріпильних деталей, потрібна та схема, зібраний за якою верстат працюватиме.

Зазвичай знайшовши принципову схемупристрої, спочатку моделюють всі деталі верстата, готують технічні креслення, а потім по них на токарному та фрезерному верстатах (іноді треба використовувати і свердлильний) виготовляють комплектуючі з фанери або алюмінію. Найчастіше робочі поверхні (називають ще робочим столом) – фанерні з товщиною 18 мм.

Складання деяких важливих вузлів верстата

У верстаті, який ви почали збирати власноруч, треба передбачити низку відповідальних вузлів, що забезпечують вертикальне переміщення робочого інструменту. У цьому переліку:

гвинтова передача – обертання передається, використовуючи зубчастий ремінь. Він хороший тим, що не прослизають на шківах, поступово передаючи зусилля на вал фрезерного обладнання;
якщо використовують кроковий двигун (ШД) для міні-верстата, бажано брати каретку від більш габаритної моделі принтера – потужніший; старі матричні друкарські пристрої мали досить сильні електродвигуни;

для трьохкоординатного пристрою, знадобиться три ШД. Добре, якщо в кожному знайдеться 5 проводів управління, функціонал міні-верстата зросте. Варто оцінити величину параметрів: напруги живлення, опору обмотки та кута повороту ШД за один крок. Для підключення кожного ШД потрібен окремий контролер;
за допомогою гвинтів, обертальний рух від ШД перетворюється на лінійне. Для досягнення високої точності, багато хто вважає за потрібне мати шарико-гвинтові пари (ШВП), але це комплектуюча не з дешевих. Підбираючи для монтажу блоків набір гайок та кріпильних гвинтів, вибирають їх із вставками із пластику, це зменшує тертя та виключає люфти;

замість двигуна крокового типу, можна взяти звичайний електромотор після невеликої доробки;
вертикальна вісь, яка забезпечує переміщення інструмента в 3D, охоплюючи весь координатний стіл. Її виготовляють із алюмінієвої плити. Важливо, щоб розміри осі були підігнані до габаритів пристрою. За наявності муфельної печі, вісь можна відлити за розмірами креслень.

Нижче – креслення, зроблене у трьох проекціях: вид збоку, ззаду, і зверху.

Максимум уваги – станині

Необхідна жорсткість верстата забезпечується рахунок станини. На неї встановлюють рухомий портал, систему рейкових направляючих, ШД, робочу поверхню, вісь Z та шпиндель.

Наприклад, один із творців саморобного верстата ЧПУ, несучу раму зробив з алюмінієвого профілю Maytec – дві деталі (перетин 40х80 мм) та дві торцеві пластини товщиною 10 мм із цього ж матеріалу, з'єднавши елементи алюмінієвими куточками. Конструкція посилена, всередині рами зроблена рамка з профілів менших розмірів у формі квадрата.

Станіна монтується без використання з'єднань зварного типу (зварним швам погано вдається переносити вібронавантаження). Як кріплення краще використовувати Т-подібні гайки. На торцевих пластинах передбачено встановлення блоку підшипників для встановлення ходового гвинта. Знадобиться підшипник ковзання та шпиндельний підшипник.

Основним завданням зробленого своїми руками верстату з ЧПУ умілець визначив виготовлення деталей з алюмінію. Оскільки йому підходили заготівлі з максимальною товщиною 60 мм, він зробив просвіт порталу 125 мм (це відстань від верхньої поперечної балки до робочої поверхні).

Цей непростий процес монтажу

Зібрати саморобні ЧПУ верстати, після підготовки комплектуючих, краще за кресленням, щоб вони працювали. Процес складання, застосовуючи ходові гвинти, варто виконувати у такій послідовності:

знаючий умілець починає з кріплення на корпусі перших двох ШД – за вертикальною віссю обладнання. Один відповідає за горизонтальне переміщення фрезерної головки (рейкові напрямні), а другий за переміщення у вертикальній площині;
рухомий портал, що переміщається по осі X, несе фрезерний шпиндель та супорт (вісь z). Чим вищим буде портал, тим більшу заготівлю вдасться обробити. Але у високого порталу, в процесі обробки, - знижується стійкість до навантажень, що виникають;

для кріплення ШД осі Z, лінійних напрямних використовують передню, задню, верхню, середню та нижню пластини. Там же зробіть ложемент фрезерного шпинделя;
привід збирають із ретельно підібраних гайки та шпильки. Щоб зафіксувати вал електродвигуна та приєднати до шпильки, використовують гумову обмотку товстого електрокабелю. Як фіксатор можуть бути гвинти, вставлені в нейлонову втулку.

Потім починається складання інших вузлів та агрегатів саморобки.

Монтуємо електронну начинку верстата

Щоб зробити своїми руками ЧПУ верстат і управляти ним, треба оперувати правильно підібраним числовим програмним управлінням, якісними друкованими платами та електронними комплектуючими (особливо якщо вони китайські), що дозволить на верстаті з ЧПУ реалізувати всі функціональні можливості, обробляючи деталь складної конфігурації.

Для того, щоб не було проблем в управлінні, саморобні верстати з ЧПУ, серед вузлів, мають обов'язкові:

крокові двигуни, деякі зупинилися наприклад Nema;
порт LPT, через який блок керування ЧПУ можна підключити до верстата;
драйвери для контролерів, їх встановлюють на фрезерний міні-верстат, підключаючи відповідно до схеми;

плати комутації (контролери);
блок електроживлення на 36В з понижувальним трансформатором, що перетворює на 5В для живлення керуючого ланцюга;
ноутбук чи ПК;
кнопка, що відповідає за аварійну зупинку.

Тільки після цього верстати з ЧПУ проходять перевірку (при цьому майстра зробить його пробний запуск, завантаживши всі програми), виявляються і усуваються недоліки.

Замість ув'язнення

Як бачите, зробити ЧПУ, яке не поступиться китайським моделям – реально. Зробивши комплект запчастин з потрібним розміром, Маючи якісні підшипники та достатньо кріплення для складання, це завдання – під силу тим, хто зацікавлений у програмній техніці. Прикладу довго шукати не доведеться.

На фото внизу – деякі зразки верстатів, які мають числове керування, зроблені такими ж умільцями, не професіоналами. Жодна деталь не робилася поспішно, довільним розміром, а придатна до блоку з великою точністю, з ретельним вивіренням осей, застосуванням якісних ходових гвинтів та з надійними підшипниками. Вірне твердження: як збереш, так і працюватимеш.

На ЧПУ виконується обробка алюмінієвої заготівлі. Таким верстатом, який зібрав майстра, можна виконати багато фрезерних робіт.

Ще один зразок зібраного верстата, де плиту ДВП використовують як робочий стіл, на якому можливе виготовлення друкованої плати.

Кожен, хто почне робити перший пристрій, скоро перейде і до інших верстатів. Можливо, захоче випробувати себе як збирач свердлувального агрегату і, непомітно, поповнить армію умільців, які зібрали чимало саморобних пристроїв. Заняття технічною творчістю зроблять життя людей цікавим, різноманітним і насиченим.