Настольный трехкоординатный фрезерный станок типа CNC

25 сентября 2007

Ниже предлагается инструкция по созданию фрезерного станка, управляемого ПК. С помощью описанного ниже способа обработка поверхности станком, контролируемым компьютером, может стать доступной любому смертному. Это слишком маленький станок, чтобы определить его на отдельный стол, однако, можно с легкостью увеличить размеры конструкции. Чтобы собрать такой станок много денег не потребуется, вся конструкция обойдется не дороже 200 долларов США. Абсолютно все детали можно купить в любом магазине. С помощью станка можно делать гравировки на плоскости и печатной плате, а также фрезеровать в объеме и вырезать различные фигуры из пенопласта, дерева, пластика и других мягких материалов.

Посмотрите видеоролик в YouTube в конце статьи.

фрезерный станок своими руками

шаг 1 — Рама

В качестве рамы должна быть использована плоская поверхность, на которой все оборудование будет установлено горизонтально. Кроме этого рама должна иметь U-образное колено, чтобы крепко удержать ось Z (верхнюю и нижнюю часть с двигателем). Ради хохмы я взял трубу толщиной около 2,5см, оказалось, это очень удобный вариант. Когда требовалось что-то отрегулировать, я просто ударял по ней молотком. Как вы видите, свая, которая держит ось Z, необязательно должна располагаться в центре, однако, она должна быть прочной, и водопроводная труба для этого отлично подходит. Затем, когда вы удостоверитесь, что стыки труб находятся там, где нужно, воспользуйтесь герметиком, тогда конструкция станет еще прочнее.

фрезерный станок своими руками

шаг 2 — Направляющие и двигатель оси Х

Сейчас самое время добавить направляющие к платформе оси Х. Эти направляющие из алюминия с U-образной выемкой имеют ширину 1,9 см. Купить их можно в любом магазине, где продаются металлические изделия. Под каждую направляющую на стыке с осью подложите шайбу, чтобы они не располагались вплотную друг другу. Ничего страшного, если направляющие не будут идеально параллельными. Почему – узнаете позже. Теперь установите шаговый двигатель с держателем как на фото. Присоедините его на ¼ длины шпильками c резьбой к валу электродвигателя с небольшим кусочком резинового шланга (1 см термоусадочной трубки). Теперь все готово для установки подвижной части оси Х (платформа).

фрезерный станок своими руками

фрезерный станок своими руками

шаг 3 — Основа конструкции – ось X

возьмите кусок пластика (я использовал оргстекло) или металла, нужно что-то прочное и плоское, и прикрепите его к U-образной раме. А теперь коварная часть. Круглая штука называется подшипником. Можете достать ее из двигателя или купить в специализированном магазине. Закрепите ее на куске алюминия.  Возьмите стяжную гайку 0,5 см и вкрутите ее в алюминий, как показано на фото. Подшипник служит креплением для платформы Х с направляющей Х, а стяжная гайка позволит двигателю ходить взад и вперед по платформе. Не помешает смазать направляющие и стяжную гайку.

фрезерный станок своими руками

фрезерный станок своими руками

фрезерный станок своими руками

фрезерный станок своими руками

шаг 4 — Платформа Y

Платформа Y – это то же самое, что и платформа X, только повернутая на 90 градусов. Устанавливаем две направляющие и двигатель на платформе Х (в горизонтальной плоскости), берем кусок плоского материала и U-образный профиль и собираем подвижную платформу Y. Не забудьте о подшипнике и стяжной гайке. Когда все сделаете, должно получиться нечто подобное.

фрезерный станок своими руками

фрезерный станок своими руками

фрезерный станок своими руками

шаг 5 — Собираем ось Z

И снова мы повторяем схему создания платформ Х и Y для сборки платформы Z.  Возьмите плоский материал, здесь я использовал белое оргстекло. Прикрепите направляющие и двигатель, и снова U-образный профиль и подшипник дополняют конструкцию. История со стяжной гайкой немного изменится (см. фото). Четыре стойки, располагающиеся на платформе, будут держать двигатель. Поскольку платформа будет двигаться вверх и вниз, под весом двигателя она может соскочить с направляющих. Чтобы это предотвратить, добавим по роликовому подшипнику к каждому концу направляющей.

фрезерный станок своими руками

фрезерный станок своими руками

фрезерный станок своими руками

фрезерный станок своими руками

фрезерный станок своими руками

шаг 6 — Продолжаем сборку

Теперь закрепляем двигатель в платформе Z, затем инсталлируем платформу в раму. Вот, собственно, и оно. Пока что это чисто механическая конструкция. Далее мы подключим электродвигатели к контроллеру и запустим программу на ПК. Но это я оставлю для последующих статей.  

фрезерный станок своими руками

фрезерный станок своими руками

фрезерный станок своими руками

шаг 7 — Что он делает

Если вы заинтересовались этой статьей, похоже, вы уже имеете представление, что можно делать с помощью трехкоординатного фрезерного станка, управляемого компьютером. Удивительно, какой точности можно добиться, если немного над ним поколдовать. Убедитесь, что направляющие держатся крепко и располагаются ровно. Хорошо закрепите роликовый подшипник, чтобы платформа не двигалась.

Я использовал станок для создания печатных плат. Он отлично подойдет и для гравирования именных жетонов и значков, моддинга во всех его начинаниях и проявлениях. Здорово наблюдать, как станок вырезает объемную деталь из пенопласта или пластмассы. 

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ необходимо иметь соответствующую программу. Некоторые производители предлагают готовые комплекты из двигателей, драйверов и программ. Так процедура облегчается, но денег придется заплатить больше.

фрезерный станок своими руками

фрезерный станок своими руками

шаг 8 — Ролик «Гравировать легко»

Если по словесному описанию вам трудно понять, что и как необходимо делать, посмотрите ролик в YouTube:

шаг 9 — Гравировка

Я снова собрал свою машинку после написания этой статьи,  сделал кое-какую гравировку и обработал печатную плату.

(P.S. хотел использовать в качестве материала сыр, но что-то не пошло и пришлось его съесть.)

Фрезерование пластика проходит гладко, но вот для печатной платы в левой части резка пошла слишком глубоко. Именно после таких недочетов и хочется настроить станок на более точную работу. Возьмите немного алюминиевой фольги и подложите ее под направляющие оси Y. По мере того как платформа движется слева направо, высота изменяться не должна.

Заметьте, я закрепляю обрабатываемый материал клейкой лентой. Во всей этой конструкции мне нравится то, что любую проблему несложно решить, так как конструкция состоит из простых элементов. Вот видео.

Комментарии
  • nentrast says: 02.08.2009 в 23:42

    очень хороший проект…СУПЕР!
    вопрос только по одному: где можно достать три пошаговых двигателя и программу с драйверами и микросхемой??

  • Аноним says: 20.08.2009 в 15:43

    шаговики можно достать из струйного принтера, там в каждом по 2шт есть. а вот выбор схемы и софта, совсем другой вопрос. целые сайты этому разложены. Я лично собирал такой станок, но моя схема не умела одновременно двигать координаты. забросил это.

  • Аноним says: 15.09.2009 в 08:55

    Машина просто супер!Я сам так сказать :цеховик: всю жизнь людям помогаю организовывать производство и не важно с чем это связоно!Получил большое удовольствие от просмотра но как я понял главное это программа!Если есть возможность хотелось с вами пообщаться лично.Меня зовут Константин я из Новосибирска.Рад был с вами познакомиться.

  • mddr says: 15.09.2009 в 16:50

    Константин, конечно общайтесь, регистрируйтесь на сайте и начинайте общаться.

  • Kotia says: 26.09.2009 в 10:40

    Всем привет на сайте.Пытаюсь зарегистрироваться.

  • НАЧИНАЮЩИЙ says: 07.11.2009 в 09:45

    Помогите плиз, где достать софт с двигателями и схемой ?

  • mddr says: 07.11.2009 в 17:21

    думаю что нигде. вряд ли кто-то согласиться этим поделится

  • Аноним says: 02.12.2009 в 04:14

    смысл писать такие статьи, понты навести? люди есть промышленные двигатели и там все на много продвинутее.

    Тут проблема с софтом, софт должен импортировать данные с 3D редактора, типо 3d max, или более не удобный вариант иметь свой редактор. так же схема управления. то что он работает, это всего 3 двигателя ходят вперед назад самое главное это реализация по софт. кривая должна разбиваться на точки, и самое главное что время обработки должно успевать за компьютерным прохождением. вроде ничего сложного, но если кто ни будь объединился и сделал доступный софт и контроллер многие были бы очень благодарны. пора поднимать страну с колен, не держите софт у себя, пусть люди собирают и создают новое.

  • Аноним says: 05.12.2009 в 21:17

    Классная идея!!!
    А поделиться схемами со стрждущими слабо, да?
    Ведь хочется и самому повторить.

  • Аноним says: 06.06.2010 в 04:23

    нужная вешь для домашней мастерской. может являться основой для модификации. Нечто подобное в конструкторе «Кулибин»

  • Аноним says: 13.11.2010 в 12:43

    По поводу схемы ищите в инете с схемы с запросами LPT L293DNE и д.р.

  • Аноним says: 13.11.2010 в 12:47

    Также LPT L298

  • Аноним says: 15.12.2010 в 12:34

    двигатели можно взять от старых:
    матричных принтеров
    флоппи-дисководов формата 8″
    графопостроителей и т.д.

  • Аноним says: 21.12.2010 в 18:20

    очень нужная вещица! сам учусь на специальность «ремонт и обслуживание станков ЦПУ». На мой взгляд было бы лучше сделать что бы заготовка и станина были не подвижны, а вот фреза ходила как скажет программа. таем самым оброзом можно будет обрабатывать гораздо большие заготовки (на пример фрезеровка узоров на мебельных щитах). ВОт интересно мне только одно — но сцуко самое важное — как правильно законектить станок к ПК?

  • Аноним says: 09.02.2011 в 15:22

    Mach3

  • Аноним says: 07.03.2011 в 18:38

    Очень крутая статья! Спасибо автору! Я вот приступил к изготовлению подобного станка, только на свой лад. И в процессе думаю. Для написания программы обработки я хотел использовать Pro/ingeneer или Steper CNC, они удобны для пользователей, перегоняют программу в блокнот, и делают ее понятной для чтения станком. Но вот один момент меня смутил. Каким образом я передам программу станку, как двигатели поймут меня, как нужно работать в какой последовательности. Почитал форумы, надо контроллер. Так вот вопрос, где взять контроллер или как его изготовить самому??? Потому как почитав про управление светодиодной «светомузыкой» я ваще не пойму каким боком она сюда? Может я что -то не правильно понимаю, подскажите пожалуйста или объясните подробней. Но как мне заставить перемещать стол по оси Х, У и Z на нужные мне значения????

  • Аноним says: 03.06.2011 в 06:19

    Респект автору! А можно подробнее про АСУ для данного станка с раскладкой по деталькам и по стоимости?

  • Аноним says: 02.08.2011 в 15:43

    Программа есть такая SolidCAM — на выходе прога в G коде. Использует 3д модель из solidworks.

  • Аноним says: 25.08.2012 в 15:33

    на сайте чип и дип есть драйверы двигателей если использовать такой то придётся каждый раз писать действия, а это сложновато…

  • Аноним says: 18.12.2012 в 01:34

    в качестве контроллера я бы использовал плату arduino…

  • Аноним says: 12.02.2013 в 23:42

    Схемы — нет, прошивки нет! Информация типа ищи там ищи здесь полная вода. Таких проектов в интернете тьма — можно сразу написать «станок такой-стоит столько !». И все вопросов нет, через пять лет сделаешь станок, а он уже не и нужен будет.

  • Аноним says: 05.03.2013 в 21:31

    Блин, люди, вы о чём ? Смысл статьи — это то, что при желании и из г..на можно сделать конфетку.

Добавить комментарий