Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Это мой первый станок с ЧПУ собранный своими руками из доступных материалов. Себестоимость станка около 170$.

Собрать станок с ЧПУ мечтал уже давно. В основном он мне нужен для резки фанеры и пластика, раскрой каких-то деталей для моделизма, самоделок и других станков. Собрать станок руки чесались почти два года, за это время собирал детали, электронику и знания.

Станок бюджетный, стоимость его минимальна. Далее я буду употреблять слова, которые обычному человеку могут показаться очень страшными и это может отпугнуть от самостоятельной постройки станка, но на самом деле это всё очень просто и легко осваивается за несколько дней.

Электроника собрана на Arduino + прошивка GRBL

Плата CNC shield v3 Update: есть новая версия платы v4

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Механика самая простая, станина из фанеры 10мм + шурупы и болты 8мм, линейные направляющие из металического уголка 25*25*3 мм + подшипники 8*7*22 мм. Ось Z движется на шпильке M8, а оси X и Y на ремнях T2.5.

Шпиндель для ЧПУ самодельный, собран из бесколлекторного мотора и цангового зажима + зубчатая ременная передача. Надо отметить, что мотор шпинделя питается от основного блока питания 24 вольта. В технических характеристиках указано, что мотор на 80 ампер, но реально он потребляет 4 ампера под серьёзной нагрузкой. Почему так происходит я объяснить не могу, но мотор работает отлично и справляется со своей задачей.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Изначально ось Z была на самодельных линейных направляющих из уголков и подшипников, позже я переделал её, фотки и описание ниже.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Рабочее пространство примерно 45 см по X и 33 см по Y, по Z 4 см. Учитывая первый опыт, следующий станок я буду делать с большими габаритами и на ось X буду ставить два мотора, по одному с каждой строны. Это связано с большим плечом и нагрузкой на него, когда работа ведётся на максимальном удалении по оси Y. Сейчас стоит один мотор и это приводит к искажению деталей, круг получается немного элипсом из-за возникающего прогибания каретки по X.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Родные подшипники у мотора быстро разболтались, потому что не рассчитаны на боковую нагрузку, а она тут серьёзная. Поэтому сверху и снизу на оси установил два больших подшипника диаметром 8 мм, это надо было бы делать сразу, сейчас из-за этого есть вибрация.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Здесь на фото видно, что ось Z уже на других линейных направляющих, описание будет ниже.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Сами направляющие имеют очень простую конструкцию, её я как-то случайно нашел на Youtube. Тогда мне эта конструкция показалась идеальной со всех сторон, минимум усилий, минимум деталей, простая сборка. Но как показала практика эти направляющие работают не долго. На фото видно какая канавка образовалась на оси Z после недели моих тестовых запусков ЧПУ станка.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Самодельные направляющие на оси Z я заменил на мебельные, стоили меньше доллара за две штуки. Я их укоротил, оставил ход 8 см. На осях X и Y ещё остались направляющие старые, менять пока не буду, планирую на этом станке вырезать детали для нового станка, потом этот просто разберу.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Пару слов о фрезах. Я никогда не работал с ЧПУ и опыт фрезерования у меня тоже очень маленький. Купил я в Китае несколько фрез, у всех 3 и 4 канавки, позже я понял, что эти фрезы хороши для металла, для фрезерования фанеры нужны другие фрезы. Пока новые фрезы преодолевают расстояние от Китая до Беларуси я пытаюсь работать с тем, что есть.

На фото видно как фреза 4 мм горела на берёзовой фанере 10 мм, я так и не понял почему, фанера чистая, а на фрезе нагар похожий на смолу от сосны.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Далее на фото фреза 2 мм четырёхзаходная после попытки фрезерования пластика. Этот кусок расплавленного пластика потом очень плохо снимался, откусывал по чуть-чуть кусачками. Даже на малых оборотах фреза все равно вязнет, 4 канавки явно для металла 🙂

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

На днях у дяди был день рождения, по этому случаю решил сделать подарок на своей игрушке 🙂

В качестве подарка сделал аншлаг на дом из фанеры. Первым делом попробовал фрезеровать на пенопласте, чтобы проверить программу и не портить фанеру.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Из-за люфтов и прогибаний подкову получилось вырезать только с седьмого раза.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

В общей сложности этот аншлаг (в чистом виде) фрезеровался около 5 часов + куча времени на то, что было испорчено.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Как-то я публиковал статью про ключницу, ниже на фото эта же ключница, но уже вырезанная на станке с ЧПУ. Минимум усилий, максимум точность. Из-за люфтов точность конечно не максимум, но второй станок я сделаю более жестким.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

А ещё на станке с ЧПУ я вырезал шестерёнки из фанеры, это намного удобнее и быстрее, чем резать своими руками лобзиком.

Читать также:  Расчет обмоток сварочного трансформатора

Позже вырезал и квадратные шестерёнки из фанеры, они на самом деле крутятся 🙂

Итоги положительные. Сейчас займусь разработкой нового станка, буду вырезать детали уже на этом станке, ручной труд практически сводится к сборке.

Нужно освоить резку пластика, потому как встала работа над самодельным роботом-пылесосом. Собственно робот тоже подтолкнул меня на создание своего ЧПУ. Для робота буду резать из пластика шестерни и другие детали.

Update: Теперь покупаю фрезы прямые с двумя кромками (3.175*2.0*12 mm), режут без сильных задиров с обоих сторон фанеры.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

КОММЕНТАРИИ

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Добрый вечер, Дмитрий. Заметил, что вы работаете через Grbl controller. Загоревшись повторением чпу решил тоже воплотить проект на этот контроллере. Скажите, вы у вас не было проблем с заливкой прошивки в ардуино? Есть ли у Вас туториал подробный?

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Михаил, я тоже долго ломал голову как это сделать, оказалось всё очень просто. Берем онлайн переводчик и переводим первые два экрана следующей страницы https://github.com/grbl/grbl/wiki/Compiling-Grbl можно даже без переводчика понять что там написано.

Если вкратце, то качаем отсюда архив https://github.com/grbl/grbl , нажать надо на кнопку "Download ZIP". Распаковываем архив и импортируем библиотеку в Arduino IDE. Если нет, скачать тут http://www.arduino.cc/en/Main/Software. Дальше совсем просто, выбираем в IDE библиотеку GRBL, откроется файл. Подключаем Ардуино, выбираем порт и плату. Нажимаем кнопку загрузить. Всё 🙂

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Дело в том, что я уже пытался это сделать — выдает ошибку при компиляции скетча перед загрузкой. Пробовал через убунту и через вин7, но каждый раз выдавал ошибки. Надо будет опробовать хр.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Библиотеку нужно импортировать без вложенной папки, из-за этого у меня тоже была ошибка. Других проблем не было. Какая у вас ошибка?

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Импорт библиотеки доставил сначала неудобств. Она отображалась в списке библиотек, но при добавлении ее в скетч итогом была просто пустая строка. Ошибка говорила о том, что нет того или иного файла библиотеки. Причем на разных ОС выдавал ошибку о том, что не может найти разные файлы

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Здравствуйте, Дмитрий! Очень заинтересовал проект! Не подскажите, как реализовано питание самих двигателей и каких характеристик эти самые двигатели Nema 17? А то в поисках столкнулся с тем, что они бывают различными

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Владимир, последний раз моторы покупал тут:
http://www.aliexpress.com/item/CE-certification-5pcs-4-lead-Nema17-Stepper-Motor-42-motor-Nema-17-motor-42BYGH-1-7A/1500927219.html
http://www.aliexpress.com/item/Best-Selling-5-PCS-Wantai-4-lead-Nema-17-Stepper-Motor-42BYGHW609-56oz-in-40mm-1/599005546.html

Вообще главные характеристики :
Ток 1,7 ампера
Шаг мотора 1.8 градуса
Длина мотора 40 мм и больше
Усилие 4 кг/см

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Интересный проект. Спасибо. А платы и блок питания где заказывали (ссылки)? Еще вопрос — где взять схему подключения всего этого?

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Сергей, ищите комплект из Ардуино, шилда и четырёх драйверов с радиаторами на сайте aliexpress.com по запросу "GRBL" или "arduino cnc".

На плате шилда есть адрес сайта, там инструкции как подключать провода, и на самой плате в принципе всё подписано.

Блок питания любой на 12 или 24 вольта. Моторы кушают максимум 1.7 ампера, умножайте на количество моторов (обычно 4 штуки) и такой мощности берите БП. Если блоком будете питать шпиндель, то нужно учитывать ещё и его энергопотребление.

В принципе вся схема как конструктор, собирается легко, даже паять особо ничего не надо 🙂

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Здравствуйте!
Прошу помощи. У меня электроника как у Вас, плата, движки.
Помогите с подсоединением мотора к плате. Я не могу понять в каком порядке втыкать 4 провода от мотора к каким пинам на плате.
Типа у мотора есть a , a-, b , b-. Как понять где какой провод? И на плате пины не подписаны. Весь интернет перерыл, не могу найти. Спасибо!

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Алексей, для вас опубликовал тут http://modelmen.ru/p3140

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Дмитрий, спасибо большое! У меня как раз особый случай, с другими цветами. Подключил, крутится 🙂

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Здравстуйте Дмитрий. А с помощье какой программы упрвляете станко?

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Здравствуйте. У меня такой вопрос G-коды чем делаете или какой формат ,можно ли грузить из Artcam

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Олег, станком управляет Ардуино с прошивкой GRBL. На компьютере стоит программа Grbl Controller, через неё g-коды отправляются на Ардуину.

Михаил, чертежи рисую в AutoCAD, мне так привычнее. Потом эти чертежи закидываю в ArtCAM, где настраиваю способы резки, сохраняю как "CamtechRMS MM (*.cnc)". После сохранения заголовки меняю на такие:

G21 (Units in millimeters)
G90 (Absolute programming)
G17 (XY plane)
G40 (Cancel radius comp.)
G49 (Cancel length comp.)

GRBL понимает не все команды, поэтому приходится менять заголовки на эти, конец файла тоже подтираю от лишних команд.

Вместо Арткама можно пользоваться программой DXF2GCODE, она очень примитивная и не всегда удобна, но в некоторых моментах просто незаменима.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Спасибо. Не исправить проблему с чтением заголовков или не пытались.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Здравия!
Пластик точить надо с охлаждением, тогда и фреза чистая будет.
Как вариант решения — трубочка для жидкости (мыльный раствор или др.) на шпинделе. Струю направить на фрезу, в рабочую область.
Конечно, надо продумать дренаж охлаждающей жидкости внизу станка и обернуть его пленкой как в ванной комнате. Опасность — не "коротнуло" бы это хозяйство ))

Читать также:  Как правильно установить резец на токарном станке

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Гена, нашел фрезу двухзаходную, если на малом заглублении, то фрезерует хорошо, без наматывания стружки. Есть ещё однозаходные фрезы с большим шагом, но их пока не пробовал.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Собрал по вашему, Дмитрий, примеру, все работает. С подключением моторов только долго возился, пока не разобрал один и понял где катушки:)) спасибо большое за статью.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Я себе собирал по такому образцу карманный станок.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Александр, фото или видео есть?
Что получается выжигать?

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Дмитрий, можем совместно поработать? Есть предложение. Напишите мне на почту пожалуйста demchenko_dn24@mail.ru

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

А скажите пожалуйста сколько служит ремень с мотора на ось фрезы? тоже хочу нечто подобное вместо шпинделя соорудить,но есть сомнения .. ремешки эти китайские что то не похоже что долго смогут выносить такие обороты.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Дмитрий, я эту конструкцию больше месяца мучал, износа на ремне не заметил. Но эта конструкция только для моделистов, когда нужно иногда что-то вырезать, если будете резать много и часто, то лучше фрезер брать.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Здравствуйте Дмитрий! Я читал эту статью когда она только появилась на этом сайте. Порадовался за Вас, что всё же собрали станок. А вот теперь прошло много времени и хочу спросить, сделали ли Вы всё таки робот пылесос, который хотели изготовить, как раз после сборки данного станка.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Алексей, приятно что следите за сайтом 🙂
После этого станка я собрал большой станок с ЧПУ, резать шестерёнки пробовал, но не очень успешно, очень маленькими их не сделаешь. Про робот-пылесос есть статья на сайте, примерно такого же рода как эта, всё было сделано на коленке. Тогда я понял что мне нужен 3Д-принтер)))) Сейчас делаю уже вторую версию принтера и в планах построить новый, третью версию. Скоро продолжу разработку робота-пылесоса, идей накопилось много 🙂

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

чертежи получить можно

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Сергей, чертежей станка нет. Всё делалось так, на коленке. И я не советую повторять эту конструкцию, направляющие быстро выходят из строя.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Если не ошибаюсь, то эта выставка была в 2006 году.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Однажды меня попросили сделать маленькой девочке на день рождения карету для ее кукол, естественно с родителями мы договорились о цене и о том, как должна выглядеть игрушка.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Для дней рождения, для свадьбы, для любимой и просто для друзей вам пригодится подарочная упаковка. Я предлагаю сделать самим красивую коробочку для подарка.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Чем же еще украсить Новогоднюю елку, чтобы исполнились самые заветные желания? Рыбка — рыбка золотая, исполни три моих желания…

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

С детства я увлекался радиотехникой, ходил в радиокружки, паял несложные игрушки, приёмники.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Очень красивый снеговичок своими руками к новому году.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Хочу поделиться опытом с сообществом по созданию чпу станка.
Определимся с будущими возможностями станка. В мои цели входит следующее — гравировка оргстекла шпинделем и лазером и возможно работа с печатными платами (т.е гравировка, для создания печатной платы) и сверление.

Корпус станка сделан из фанеры толщиной 10 мм. Прежде всего была создана 3d модель в программе Sketchup, по ее размерам были вырезаны части чпу.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Последовательность сборки такая — ось Z, Y, X, сборка драйверов, контроллера, настройка всего станка.
Покажу на примере Z, то что потребуется:
1. Шпиндель с готовым креплением.
2. Две направляющие со старых принтеров (диаметр 8мм).
3. Линейные подшипники lm8uu (4 шт.).
4. Крепление для подшипников (4 шт.) и гайки (1 шт.).
5. Фанера (10 мм.).
6. Шаговый мотор Nema 17.
7. Муфта (5мм — резьба М5).
8. Удлиненная гайка М5.
9. Шпилька резьбовая М5.
10. Уголки.
11. Болты, гайки, шайбы, шурупы.
12. Подшипник с внутренним диаметром 5 мм.
13. Шпилька резьбовая М8.
14. Уголки.

Но лучше одни раз увидеть, чем раз сто прочитать, 3D модель оси Z и Y:

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Мозговой начинкой станет ардуино с прошивкой grbl 0.9, плюс три драйвера шаговых двигателей на основе микросхем l297 и l298. Еще понадобится блок питания — взял от старого системного блока. В результате получаем не сложную схему с соединением двумя сигналами управления с ардуино к шаговым двигателям (DIR, STEP) и возможностью управления станком с ноутбука или компьютера через usb.
Начнем с простого, старый блок питания разбираем, выпаиваем все ненужные провода, оставляя две массы и два провода +12В. Одни из которых пустим на питание драйверов, другие на питание шпинделя. Для запуска блока еще нужно зеленый провод припаять на массу (имитация кнопки включения системного блока) — цвет может отличаться, нужно смотреть конкретно по марке. Еще я прикрутил болтами М3 корпус блока питания к корпусу чпу и в месте где раньше выходила охапка проводов вставил тумблер для включения шпинделя.

Читать также:  Для чего нужен лазерный уровень

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Проба станка производилась на оргстекле, пока нормальных наборов фрез нет взял из набора гравера насадку и попытался что-то "нацарапать", получается примерно следующее (на оргстекле так-же имеются следы от прошлых неудачных работ!):

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Видео работы станка:

Прошу не считать за рекламу или пиар, но все таки данный ресурс не является форумом чпу-шников и абсолютно все я здесь привести не могу, не всем это будет интересно, да и много получится! Поэтому укажу лишь, что более подробно описывается это на моем сайте (сборка и настройка драйверов, софта, подготовка файлов к гравировке) кому необходимо тот пусть смотрит.

Разделы сайта

Интересное предложение

Лучшее

Статистика

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Designed by:

Чпу станок по дереву программа управления самодельный Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Сегодня у нас русская инструкция по Type 3 — CAM программе, конкуренту АртКам`а.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Эта инструкция пользователя является хорошим дополнением к работе с программой Type 3. В зависимости от того набора опций, которые включены в приобретенную вами версию программы, некоторые части данного руководства могут быть вами не востребованы. Тем не менее, эти главы дадут вам представление о многочисленных возможностях программы Type3.

Программа Mach3 — это фактически драйвер который превращает ваш ноутбук или персональный компьютер в станцию управления ЧПУ станком.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

При этом тип ЧПУ станка не играет роли, это может быть фрезерный или токарный, лазерно-гравировальный или станок плазменной резки — для для Mach3 нет разницы чем именно управлять. Стоит отметить то, что пакет ПО Mach3 прекрасно используется как на профессиональном оборудовании, так и на самодельных ЧПУ станках.

В продолжении статьи вы можете скачать инструкцию на русском языке для Mach3.

Microsoft позаботилась о владельцах 3 D принтеров и, наряду с поддержкой драйверами, разработала программу подготовки трехмерной модели к печати.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Программа называется 3D Builder, имеет в комплекте большую библиотеку готовых компонентов и объектов. Минусом программы 3D Builder является то, что она работает только под Windows 8.1, так что, если у вас установлен Windows 7 или даже восьмая версия винды, то придется обновляться до последней версии.

ЧПУ станок будь он самодельным или изготовленным на производстве без программы для управления станком это просто кусок железяк и электроники.

То же самое относится и к 3D принтерам, а так же разновидностям подобного рода, например к граверу на ЧПУ управлении.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Давайте посмотрим, какое программное обеспечение необходимо для того, что бы ЧПУ станок сделанный своими руками заработал.

ArtCAM — проприетарная программа для создания пространственной модели с последующей обработкой детали на ЧПУ станке.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Хотя ArtCAM позволяет создавать пространственные модели из обычных растровых рисунков, у него есть много нюансов в случае, если вам надо изготовить какую то конкретную деталь, а не просто выгравировать барельеф или 3D картинку из рисунка.

Для изготовления конкретной детали ее необходимо заранее создать в какой либо программе.

В этой статье я хочу сделать обзор наиболее часто использующегося программного обеспечения для ЧПУ станков.

Первым в нашем списке идет Delcam plc

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Delcam plc — мировой лидер в разработке САПР конструкторско-технологического назначения для моделирования, изготовления и контроля сложных изделий и технологической оснастки.

Данное ПО используется в различных отраслях промышленности, включая аэрокосмическую и автомобильную, энергетику и машиностроение, производство различных изделий из стекла, пластмасс, керамики и резинотехнических изделий. Также его используют при разработке различной упаковки. Не редко на базе этого программного обеспечения решается целый ряд задач начиная от концептдизайна и до изготовления мастер-модели и технологической оснастки.

Программного обеспечения превращающего картинку или фотографию в GCode достаточно много. Но в основном, это самописное ПО которое работает только с ЧБ файлом и не имеющее таких опций как — установка диаметра фрезы, глубины максимального фрезерования, а так же учитывающего изменение цветности и координирующее его как глубину фрезеровки.

Что уж говорить о таком нужном моменте, как представление пути движения фрезы в виде 3Д объекта и возможности вращения его.

Конечно, можно генерить файл, грузить его в программу управления ЧПУ станком и рассматривать средствами этого софта. Но такое не слишком удобно.

Поискавши и поиспробовав кучу разных программ я остановился на весьма интересном софте для преобразования картинок в GCode.

Чпу станок по дереву программа управления самодельный

Скачать программу для получения GCode из фотографии или картинки можно в конце статьи.

«>

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *