3D станки по дереву: видео-инструкция по монтажу своими руками, фото и цена

Самопальный ЧПУ – бюджетный вариант

Самодельные ЧПУ станки — это способ получить возможность обрабатывать дома или в гараже дерево/пластик/легкие металлы. Для кого-то это способ начать свой бизнес, для кого-то это дешевый способ реализовать свое хобби.

Небольшая статья на тему о самостоятельной сборке простого ЧПУ станка.

Предыдущие посты по теме:

Это наверное самый простой способ собрать ЧПУ станок. И один из самых недорогих. Софт простой в освоении (достаточно закинуть файл-2D-рисунок для простейшей фрезеровки).

Стоимость самой станины не велика (профиль Соберизавод), в зависимости от размеров это от тысячи рублей для небольшого станка до нескольких тысяч для мощного профиля большого размера (с учетом уголков и метизов).

Станок не претендует на самую оптимальную конструкцию, но наверняка один из самых недорогих и простых в сборке.

Идея взята из похожего станка CNC2417 В попытках исправить косяки китайских разработчиков были переделаны боковые пластины для рамы и держатели моторов. Прикладываю ссылку на Чертежи пластин для самостоятельной сборки подобного станка (под двигатели Nema17, направляющие цилиндрические 8 мм).

Для потребуется алюминиевый профиль, фурнитура для сборки (уголки) и метизы. Размеры станка могут быть любые, в разумных пределах. Я использовал 7 отрезков по 260 мм и два на 300 мм. Длинные отрезки идут для увеличенного хода стола по Y. В результате рабочая область будет чуть больше, чем у 2418.

В каталоге Соберизавод ищем нужный тип профиля и кликаем «купить» Режем в размер (размеры можно примерно прикинуть исходя из ваших потребностей Нарезаем сразу нужный профиль, в нужном количестве для рамы. Подтверждаем.

Плюс не забываем уголки и метизы для сборки. Опционально можно докупить и пластины для крепления.

В части сборки рамы все просто — свинчиваем профили с помощью уголков и закладных гаек.

Устанавливаем боковые пластины и держатели двигателей.

Далее нужно будет установить на раму остальные комплектующие.

Помимо рамы, для сборки потребуются другие комплектующие: «мозги», направляющие, ходовая часть, шпиндель, блок питания и т.п.

Большинство запчастей заказывал на площадке Таобао, так как получается дешевле при покупке комплекта (из-за одной запчасти нет смысла там заказывать, а если подбираете комплект — тогда да, удобно и выгодно).

Для доставки большой сборной посылки пользовался услугами посредника Yoybuy, воспользовался скидкой $10 для доставки (этот купон на скидку $10 то $20 дают всем вновь зарегистрированным пользователям).

В качестве платы управления используется простая МК1. Это самый бюджетный вариант с таким функционалом. Существуют «детские варианты» на Arduino Uno (Nano) + CNC Shield с прошивкой GRBL, которые могут подойти для ознакомления с ЧПУ, но для серьезной работы малопригодны, хотя бы из-за ограниченных возможностей прошивки.

(Не всегда ссылки корректно работают — я дублирую прямые ссылки на Таобао.)

Плата МК1 построена на основе PICmicro, имеет силовые выходы, входы для концевиков и датчика калибровки, а также возможность подключения ручного пульта управления.

Настройки плата не требует, подключается все просто (в лоте есть вариант с драйверами двигателей в комплекте).

Кстати, можно сделать ход конем, и прикупить полноценный пульт типа DDCSV — альтернативный вариант управления станком, хотя больше подходит для больших ЧПУ. Это наиболее бюджетный вариант автономного (без компьютера) управления станком, можно купить «навырост» — изготовив на маленьком станке детали для сборки большого ЧПУ фрезера. Пульт представляет собой автономный контроллер станка ЧПУ на 3 оси и имеет огромный функционал.

В качестве направляющих рекомендую рельсы SBR10. Можно взять 12-16, хотя 16 мм явно будет перебор.

Размер берите исходя их ваших хотелок (размеры хода по XY). В моем случае используются простые полированные валы 8 мм, это эконом-вариант направляющих. Но рекомендую именно рельсы.

Для обработки материалов потребуется шпиндель.

На Таобао есть неплохие варианты на 1,5кВт с воздушным охлаждением (до 24000 об/мин, диаметр 80 мм, цанга ER11, 400Гц).

Если размер станка 2418 для вас маловат, можно собрать что-то подобное, но на раме из профиля 6060 (6090) и рельсах SBR16. Для перемещения осей потребуются мощные двигатели типа 57BYG78 (57H2P7842A4) с током до 4.2A и усилием 2.1Nm. Это как раз мощный вариант, у меня используются простые Nema17 42HS8404.

Для управления шпинделем потребуется частотный преобразователь (ЧП, Vector Frequency Converter — VFD для поиска).

Это устройство, вырабатывающее три фазы 220В с частотой до 400Гц и имеющее множество настраиваемых параметров.

Простой и недорогой ЧП, имеющий вход бытовой сети (220В/50Гц, одна фаза L +ноль N).

Если размеры позволяет и есть доступ к трехфазной промышленной сети, можно выбрать вот такой недорогой ЧП.

По комплектующим все, многое было рассмотрено в предыдущих обзорах. При наличии некоторого навыка собирается все достаточно быстро, если опыта нет — может занять некоторое время. Если есть вопросы — спрашивайте))).

Скриншот управляющей программы для станка.

Проба хода по осям собранного станка.

В целом все, станок собирал для своего друга, он только начинает осваивать технологии с ЧПУ, и настольный вариант ему очень удобен. Профиль приобретался в компании Соберизавод, остальные комплектующие на Таобао через посредника Yoybuy. Прикинул сразу что нужно, сформировал одну большую сборную посылку. Получилось дешевле, чем покупать на Али или в оффлайне. Не забывайте про скидку — купон на $10 для доставки посылок от $20. Средняя посылка до 3 кг можно привезти за $20 с этим купоном.

Читайте также:
Изоплат для наружной обшивки дома: цена материала, монтаж на каркасе здания и внутренняя отделка стен

3D станки по дереву: тонкости выбора и особенности работы

В художественной обработке дерева важна не только точность и качество резьбы, но и скорость работы с заготовкой. Использование станков позволяет ускорить процесс в разы по сравнению с ручной работой, а современные 3D станки позволяют свести последующую ручную доводку изделия к минимуму.

Результаты работы 3Д станка

Преимущества использования 3D станков

3Д станок по дереву в большинстве случаев оборудуется ЧПУ (численно-программным управлением). Подобные устройства появились сравнительно недавно и могут использоваться как на гигантских заводах, так и для любительской резьбы по дереву (конечно, масштабы и стоимость таких устройств несопоставимы).

Использование таких механизмов позволяет:

  • увеличить скорость обработки заготовки по сравнению с ручными аналогами (выигрыш по времени может составить 50-100%);
  • при серийном производстве ЧПУ станки просто незаменимы, ведь вручную практически невозможно добиться выпуска однотипных изделий. А учитывая большой диапазон моделей станков, подобрать можно вариант как для крупного предприятия, так и для небольшой мастерской на заднем дворе;

На производстве 3Д станки просто незаменимы

  • помимо дерева даже сравнительно маломощные устройства могут обрабатывать пластик и даже мягкие металлы (медь, алюминий).

Обратите внимание! При обработке металла на станке, предназначенном для дерева, нужно задавать минимальную скорость передвижения сверла и толщина стружки также должна быть минимальной. Лучше потратить больше времени на обработку, чем сломать фрезу.

Что касается недостатков, то их очень мало, отметить можно разве что:

  • достаточно высокую стоимость. Конечно, можно приобрести и совсем дешевый станочек со станиной из фанеры, но кроме обработки мелких деталей из мягкого дерева ни на что большее он не сгодится.

На фото – пример фанерного станка

  • необходимость вручную доводить изделие, поверхность после обработки фрезой остается шероховатой, шлифовать лучше вручную, чтобы не затереть элементы узора;
  • простые 3-осевые станки оставляют «глухие» места при обработке наклонных элементов, их придется дорезать вручную. Конечно, можно приобрести и 4,5-осевые устройства, но их цена достаточно велика.

Классификация 3Д станков

Механизм это довольно сложный, поэтому и классификацию можно выполнить сразу по ряду параметров:

  • если учитывать универсальность, то выделяют 3 типа устройств: специальные – работают максимум с несколькими видами деталей (применяются исключительно при массовом производстве); специализированные – также ведется обработка однотипных деталей, просто их перечень несколько больше; универсальные –могут использоваться для производства любого изделия, главное, чтобы его размеры не превосходили возможности станка;
  • что касается точности, то 3Д станки по дереву делятся на группы от нормальной точности (Н), до ультрапрецизионных (UP). Так как при работе с деревом сверхточность не нужна, то достаточно нормальной (Н) или повышенной точности (П), прочие типы используются при производстве деталей сложных механизмов, где допуск в доли миллиметра имеет значение;
  • по весу такие устройства делятся на: тяжелые (до 100 т), средней тяжести (не более 10 т), легкие (до 1 т). Все станки для домашнего использования попадают в категорию легких, их вес редко превышает несколько центнеров;

Станок средних размеров

  • по способу обработки материала – перемещаться может как сам стол с закрепленной на нем заготовкой, так и портал с фрезой. Первый способ может использоваться только при небольших габаритах стола, иначе вес заготовки потребует слишком больших затрат энергии на ее перемещение;
  • также можно привести классификацию в зависимости от габаритов станка. Есть как небольшие устройства, габариты рабочей области которых ограничены 50х50 см, но есть и «монстры», которые могут обрабатывать заготовки длиной и шириной несколько метров.

Размеры рабочего пространства могут изменяться в широком диапазоне

Тонкости выбора и особенности работы с 3Д станком

Выбор станка – дело ответственное. В погоне за дешевизной вполне можно перехитрить самого себя, и покупка выйдет из строя очень быстро. Чтобы этого не произошло нужно знать на что стоит обратить внимание при покупке.

Выбор 3D станка

Когда подбирается 3D станок по дереву, то руководствоваться нужно такими соображениями:

  • сперва решаем какой материал будет обрабатываться. Если устройство приобретается исключительно для хобби (то есть планируется изготовления брелков и прочей мелочи из дерева), то можно обратить внимание даже на модели в которых станина изготовлена из толстой фанеры;
  • что касается материала станины, то лучше все же приобрести модель металлическую, дерево быстро разболтается, да и жесткость такой конструкции будет невелика . К тому же даже небольшие станочки со станиной из металла могут применяться для обработки мягких металлом;

Металлический станок по всем параметрам лучше фанерного

  • количество осей критически важно. 3Д станок называется так потому, что фреза может перемещаться по 3 осям, но при изготовлении тел вращения с резьбой (балясины, нанесение узора на вазу и т. д.) понадобится возможность поворота фрезы в 1-2 плоскостях. Это сильно влияет на стоимость;
  • внимание стоит обратить и на способ крепления заготовки. Производитель может оборудовать станок вакуумным столом, такой способ крепления подойдет только для массивных заготовок с плоской нижней поверхностью, также могут использоваться и струбцины (на самом столе в таком случае предусмотрены монтажные отверстия);
Читайте также:
Виды, параметры и маркировки подрезных резцов

Вакуумный стол имеет смысл использовать при больших размерах заготовок

Обратите внимание! Компактный 3 Д станок по дереву может допускать крепление заготовки может выполняться даже с использованием тонкого двухстороннего скотча. Обычно этого достаточно для того, чтобы заготовка не сдвинулась с места.

  • если есть возможность, желательно приобрести модель с серводвигателем. Он куда точнее, чем шаговый (ведь погрешности при перемещении в нем не накапливаются);
  • желательно, чтобы мощность шпинделя оставляла некоторый запас . Работа на пределе своих возможностей не лучшим образом скажется на сроке его эксплуатации;
  • что же касается охлаждения, то в случае с обработкой дерева вполне достаточно воздушного . А вот при работе со сталью и прочими металлами потребуется охлаждение жидкостное;
  • не лишним будет уточнить у производителя, с каким ПО будет поставляться станок;
  • заранее не помешает узнать о доступности сервиса . Иногда имеет смысл приобрести более простой станок, но всегда иметь возможность его быстро отремонтировать, чем возиться с экзотической моделью, под которую и запчасти то найти сложно.

Обратите внимание! Некоторые умельцы мастерят ЧПУ станки своими руками, используя запчасти от обычных принтеров. Такой вариант можно рассматривать исключительно как ознакомительный.

Правила работы с 3Д станком

Если при работе за обычным станком без ЧПУ человек самостоятельно направляет резец, то здесь это делается автоматически. Человек же должен на подготовительном этапе создать модель детали и задать траектории фрезы (а также скорость ее перемещения, тип, диаметр и т. д.)

В общем случае инструкция будет выглядеть так (на примере связки Компас + Арткам):

  • сперва в любой CAD программе (в нашем случае Компас) создается чертеж будущего изделия;
  • этот чертеж открывается в Арткаме (программа, позволяющая задать траекторию для фрезы). Самое главное – уметь рационально разбить цельный чертеж на отдельные траектории;

Пронумерованы отдельные проходы фрезы

  • задаются параметры прохода фрезы (снаружи или внутри контура, глубина реза и т. д.). Обязательно задается высота плоскости безопасности (чтоб фреза при переходах не цеплялась за заготовку);

Обратите внимание! Лучше задать глубину реза чуть больше, чем толщина заготовки, так как иногда заготовка просто неплотно прилегает к столу.

  • после этого в Арткаме можно визуализировать процесс, будет виден порядок движения фрезы;

Визуализация движения фрезы

  • после задания всех траекторий, они сохраняются, в результате у нас на руках есть G-код, с которым и будет работать станок. Осталось только загрузить файл в сам станок и наблюдать за его работой.

Если же планируется просто резьба по дереву, то 3d станок по дереву также потребует G-код, но получить его можно гораздо проще. Достаточно выбрать понравившийся узор из библиотеки Арткама и задать траекторию движения фрезы.

В завершение

В наши дни ручная работа с деревом перешла в разряд хобби, либо для производства штучных изделий. В серийном производстве ценится скорость и точность обработки, 3Д станки с этой точки зрения находятся вне конкуренции. Они способны в разы увеличить скорость обработки заготовки, сведя к минимуму вмешательство человека.

На видео в этой статье показан процесс работы 4-осевого станка по дереву.

Простой и недорогой 3-х осевой станок с ЧПУ своими руками

Целью этого проекта является создание настольного станка с ЧПУ. Можно было купить готовый станок, но его цена и размеры меня не устроили, и я решил построить станок с ЧПУ с такими требованиями:
– использование простых инструментов (нужен только сверлильный станок, ленточная пила и ручной инструмент)
– низкая стоимость (я ориентировался на низкую стоимость, но всё равно купил элементов примерно на $600, можно значительно сэкономить, покупая элементы в соответствующих магазинах)
– малая занимаемая площадь(30″х25″)
– нормальное рабочее пространство (10″ по оси X, 14″ по оси Y, 4″ по оси Z)
– высокая скорость резки (60″ за минуту)
– малое количество элементов (менее 30 уникальных)
– доступные элементы (все элементы можно купить в одном хозяйственном и трех online магазинах)
– возможность успешной обработки фанеры

Станки других людей

Вот несколько фото других станков, собравших по данной статье

Фото 1 – Chris с другом собрал станок, вырезав детали из 0,5″ акрила при помощи лазерной резки. Но все, кто работал с акрилом знают, что лазерная резка это хорошо, но акрил плохо переносит сверление, а в этом проекте есть много отверстий. Они сделали хорошую работу, больше информации можно найти в блоге Chris’a. Мне особенно понравилось изготовление 3D объекта при помощи 2D резов.

Читайте также:
12 предметов, которые нельзя бросать в унитаз ни в коем случае

Фото 2 – Sam McCaskill сделал действительно хороший настольный станок с ЧПУ. Меня впечатлило то, что он не стал упрощать свою работу и вырезал все элементы вручную. Я впечатлён этим проектом.

Фото 3 – Angry Monk’s использовал детали из ДМФ, вырезанные при помощи лазерного резака и двигатели с зубчато-ремённой передачей, переделанные в двигатели с винтом.

Фото 4 – Bret Golab’s собрал станок и настроил его для работы с Linux CNC (я тоже пытался сделать это, но не смог из-за сложности). Если вы заинтересованы его настройками, вы можете связаться с ним. Он сделал великую работу!

Характеристики станка

Боюсь что у меня недостаточно опыта и знаний, чтобы объяснять основы ЧПУ, но на форуме сайта CNCZone.com есть обширный раздел, посвященный самодельным станкам, который очень помог мне.

Резак: Dremel или Dremel Type Tool

Параметры осей:

Ось X
Расстояние перемещения: 14″
Привод: Зубчато-ременная передача
Скорость: 60″/мин
Ускорение: 1″/с2
Разрешение: 1/2000″
Импульсов на дюйм: 2001

Ось Y
Расстояние перемещения: 10″
Привод: Зубчато-ременная передача
Скорость: 60″/мин
Ускорение: 1″/с2
Разрешение: 1/2000″
Импульсов на дюйм: 2001

Ось Z (вверх-вниз)
Расстояние перемещения: 4 ”
Привод: Винт
Ускорение: .2″/с2
Скорость: 12″/мин
Разрешение: 1/8000 ”
Импульсов на дюйм: 8000

Необходимые инструменты

Я стремился использовать популярные инструменты, которые можно приобрести в обычном магазине для мастеров.

Электроинструмент:
– ленточная пила или лобзик
– сверлильный станок (сверла 1/4″, 5/16″, 7/16″, 5/8″, 7/8″, 8мм (около 5/16″)), также называется Q
– принтер
– Dremel или аналогичный инструмент (для установки в готовый станок).

Ручной инструмент:
– резиновый молоток (для посадки элементов на места)
– шестигранники (5/64″, 1/16″)
– отвертка
– клеевой карандаш или аэрозольный клей
– разводной ключ (или торцевой ключ с трещоткой и головкой 7/16″)

Необходимые материалы

В прилагаемом PDF файле (CNC-Part-Summary.pdf) предоставлены все затраты и информация о каждом элементе. Здесь предоставлена только обобщенная информация.

Листы — $ 20
-Кусок 48″х48″ 1/2″ МДФ (подойдет любой листовой материал толщиной 1/2″ Я планирую использовать UHMW в следующей версии станка, но сейчас это выходит слишком дорого)
-Кусок 5″x5″ 3/4″ МДФ (этот кусок используется в качестве распорки, поэтому можете брать кусок любого материала 3/4″)

Двигатели и контроллеры — $ 255
-О выборе контроллеров и двигателей можно написать целую статью. Коротко говоря, необходим контроллер, способный управлять тремя двигателями и двигатели с крутящим моментом около 100 oz/in. Я купил двигатели и готовый контроллер, и всё работало хорошо.

Аппаратная часть — $ 275
-Я купил эти элементы в трех магазинах. Простые элементы я приобрёл в хозяйственном магазине, специализированные драйвера я купил на McMaster Carr (http://www.mcmaster.com), а подшипники, которых надо много, я купил у интернет-продавца, заплатив $40 за 100 штук (получается довольно выгодно, много подшипников остается для других проектов).

Программное обеспечение — (бесплатно)
-Необходима программа чтобы нарисовать вашу конструкцию (я использую CorelDraw), и сейчас я использую пробную версию Mach3, но у меня есть планы по переходу на LinuxCNC (открытый контролер станка, использующий Linux)

Головное устройство — (дополнительно)
-Я установил Dremel на свой станок, но если вы интересуетесь 3D печатью (например RepRap) вы можете установить свое устройство.

Печать шаблонов

У меня был некоторый опыт работы лобзиком, поэтому я решил приклеить шаблоны. Необходимо распечатать PDF файлы с шаблонами, размещенными на листе, наклеить лист на материал и вырезать детали.

Имя файла и материал:
Всё: CNC-Cut-Summary.pdf
0,5″ МДФ (35 8.5″x11″ листов с шаблонами): CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3).pdf
0,75″ МДФ: CNC-0.75MDF-CutLayout-(Rev2).pdf
0,75″ алюминиевая трубка: CNC-0.75Alum-CutLayout-(Rev3).pdf
0,5 “MDF (1 48″x48” лист с шаблонами): CNC-(One 48×48 Page) 05-MDF-CutPattern.pdf

Примечание: Я прилагаю рисунки CorelDraw в оригинальном формате (CNC-CorelDrawFormat-CutPatterns (Rev2) ZIP) для тех, кто хотел бы что то изменить.

Примечание: Есть два варианта файлов для МДФ 0,5″. Можно скачать файл с 35 страницами 8.5″х11″ (CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3), PDF), или файл (CNC-(Один 48×48 Page) 05-MDF-CutPattern.pdf) с одним листом 48″x48″для печати на широкоформатном принтере.

Шаг за шагом:
1. Скачайте три PDF-файла с шаблонами.
2. Откройте каждый файл в Adobe Reader
3. Откройте окно печати
4. (ВАЖНО) отключите Масштабирование страниц.
5. Проверьте, что файл случайно не масштабировался. Первый раз я не сделал это, и распечатал всё в масштабе 90%, о чем сказано ниже.

Наклеивание и выпиливание элементов

Приклейте распечатаные шаблоны на МДФ и на алюминиевую трубу. Далее, просто вырезайте деталь по контуру.

Как было сказано выше, я случайно распечатал шаблоны в масштабе 90%, и не заметил этого до начала выпиливания. К сожалению, я не понимал этого до этой стадии. Я остался с шаблонами в масштабе 90% и, переехав через всю страну, я получил доступ к полноразмерному ЧПУ. Я не выдержал и вырезал элементы при помощи этого станка, но не смог просверлить их с обратной стороны. Именно поэтому все элементы на фотографиях без кусков шаблона.

Сверление

Я не считал сколько именно, но в этом проекте используется много отверстий. Отверстия, которые сверлятся на торцах особенно важны, но не пожалейте времени на них, и использовать резиновый молоток вам придется крайне редко.

Читайте также:
Гибкий шланг для смесителя на кухне

Места с отверстиями в накладку друг на друга это попытка сделать канавки. Возможно, у вас есть станок с ЧПУ, на котором это можно сделать лучше.

Сборка

Если вы дошли до этого шага, то я поздравляю вас! Глядя на кучу элементов, довольно сложно представить, как собрать станок, поэтому я постарался сделать подробные инструкции, похожие на инструкции к LEGO. (прилагаемый PDF CNC-Assembly-Instructions.pdf). Довольно интересно выглядят пошаговые фотографии сборки.

Готово!

Станок готов! Надеюсь, вы сделали и запустили его. Я надеюсь, что в статье не упущены важные детали и моменты. Вот видео, в котором показано вырезание станком узора на розовом пенопласте.

Как собрать 3d фрезерный станок с ЧПУ по дереву своими руками?

Принцип работы 3d фрезерного станка с ЧПУ по дереву. Как собрать оборудование своими руками? Программное обеспечение станка.

Несмотря на сложную конструкцию данного агрегата, вполне возможно собрать его самостоятельно. В современном мире в продаже имеются уже готовые комплекты, что позволит изготовить 3d фрезерный станок с ЧПУ по дереву своими руками, который с легкостью выполнит полный спектр работы.

Чертежи

Основой самостоятельной работы становится механизм фрезера. Когда используются готовые наборы для данного оборудования, то нужен такой механизм, который соответствует мощности двигателя и выполняемым работам. Множество схем, которые находятся на просторах интернета, помогут выполнить механизм фрезера для станка с ЧПУ.

Механизм различается установленным двигателем и кареткой. В любом случае стоит выбирать такой чертёж станка, который сочетает простоту конструкции и соответствует собственным требованиям. Чтобы правильно собрать весь механизм, потребуется очень подробный чертеж, благодаря которому все действия будут очень строгими.

Когда возникает желание создать более серьезный аппарат, который будет соответствовать собственным запросам, стоит приступить к разработке чертежей 3d фрезерного станка с ЧПУ по дереву своими руками, что не займет много времени. Для этого нужно заняться поиском комплектующих для знания основных размеров. После оформления заказа, можно заняться чертежами под те размеры, которые уже известны из интернета, опираясь на стандартность.

После составления чертежа можно приступить к сборке 3d модели станка. После сборке модели и совпадения всех размеров, можно просчитать необходимый материал. Купить материал можно с легкостью, а вот вырезать из него детали намного сложнее.

Фрезерный станок и принцип его работы

Работа современного оборудования предназначена для работы по дереву, для формирования качественного рисунка. В конструкции существует важная часть электроники, которая позволяет воспроизвести весь процесс работы. Для изготовления 3d фрезерного станка по дереву своими руками нужно познакомиться с компонентами, которые являются основным элементом. Фреза устанавливается в шпиндель, который расположен на валу двигателя.

На станине закреплена данная конструкция, которая перемещается по осям двух координат. Опорный столик станет необходимой заготовкой для фиксации. Блок управления соединяется с пошаговыми двигателями и обеспечивает движение каретки. Именно так изготавливаются 3d рисунки на деревянной поверхности.

После сборки 3d фрезерного станка с ЧПУ своими руками можно смело приступать к испытаниям, начиная с несложной программы. Во время всей работы станка нужно сверять каждый проход фрезы, в особенности 3d режима.

Нюансы при сборке фрезерного 3d станка с ЧПУ

Нужно знать, что в этом агрегате есть как плюсы, так и минусы. К минусам изготовления станка можно отнести несколько нюансов:

  • дороговизна сборки;
  • слишком много времени уходит на сборку комплектующих;
  • все время сборки возникают новые неожиданные проблемы.

К плюсам изготовления станка можно отнести следующее:

  1. Процесс создания самого станка оправдывает все ожидания. Поиск новых решений всех возникших проблем и реализация всех решений является тем, ради чего можно начать новое дело.
  2. Радость от изделий, которые сделаны собственными руками. Стоит добавить, что станок не всю работу делает самостоятельно. После фрезеровки необходимо дополнительно все обработать своими руками.
  3. Использование подручных инструментов.
  4. Минимально занимаемая площадь станка.
  5. Хорошее рабочее пространство.
  6. Отличная скорость нарезания.
  7. Небольшое количество всех элементов.
  8. Доступность всех элементов.
  9. Успешная обработка древесины.

Сделанное основание для станка должно быть с хорошей жесткостью, что последует более точному позиционированию фрезерной головки. Рекомендуется делать все соединения элементов конструкции с помощью винтов, что обеспечивает хорошую прочность и модернизацию станка в будущем.

В станке должен быть предусмотренный механизм, благодаря которому обеспечивается хорошая работа именно в вертикальном положении. В данной ситуации винтовая передача используется лучше всего, вращение которой передается благодаря зубчатому ремню.

Ось в вертикальном положении является важным моментом, которая с легкостью изготавливается из алюминиевой плиты. Ее габариты должны быть более чем точными и хорошо подогнаны под размеры станка, опираясь на чертеж.

Программное обеспечение оборудования

Электронная начинка станка является важным моментом в сборке домашнего агрегата. Она обязательно должна поддерживать драйвера контроллеров системы arduino. Подключение платы осуществляется через соответствующий порт типа LPT либо CNC.

Читайте также:
Инвертор для солнечных батарей - сетевые, автономные, гибридные модели

На китайских сайтах можно легко заказать готовые наборы по доступной цене. Таким образом, ЧПУ фрезер, сделанный собственными руками, станет простым в использовании оборудованием, которое позволит упростить работу по обработке дерева.

Все имеющиеся преимущества работы со станком

У данных станков множество плюсов, среди них есть прекрасная возможность изготавливать разные изделия. Из – за точности и ровности реза изделие получается более аккуратным, при этом получается делать нужную форму и глубину изделия.

Вся работа проводится на разной наклонности с очень высокой скоростью работы. Объемные и 3d детали привлекают внимание многих владельцев станков, при этом повторяемость количества изделий просто превосходна. Существует возможность резать и фрезеровать пазы, многие другие виды соединений, используя их при сборке изделия.

Деревянная мебель из различных пород, различные деревянные сувениры, рамки из дерева, деревянные статуэтки, разнообразная рекламная продукция и многое другое позволит радовать хозяина станка, который изготовил станок для своих нужд.

При наличии такого станка, который является хорошим оборудованием, можно значительно упростить собственную работу с деревом. Обладая опытом по изготовлению станка с ЧПУ, можно обеспечить нужную точность и хорошую производительность.

Доступные 3D-фрезеры c ЧПУ, часть 1: до 250 тысяч рублей

Фрезерные станки с программным управлением уже много лет применяются в бессчетном количестве областей — от изготовления сувениров и штучных ремесленных изделий, до полномасштабной промышленной эксплуатации на заводах. В этом обзоре мы представим читателю лишь некоторые из них, большей частью — не требующие дорогостоящей установки и продающиеся по сравнительно небольшой цене — 100 000-1000 000 рублей. То есть, именно тот ценовой сегмент, который может заинтересовать представителей малого и среднего бизнеса; те образцы, с приобретения которых интересно будет начать знакомство с захватывающим миром ЧПУ-станков.

Нетрудно купить, просто разместить

Компактные 3D-фрезерные станки с ЧПУ, стоимостью до 250 000 рублей

Если у вас нет крупного производства, то стоит обратить внимание на эти образцы — это небольшие программно управляемые фрезеры, которые условно можно назвать настольными. И действительно — под них не обязательно выделять специальное место в цеху или мастерской, большинство из них можно установить почти на любой верстак.

Соответствует форм-фактору и цена — в пределах 250 тысяч рублей.

И такая же модель, но с более мощным шпинделем:

Одна из самых недорогих моделей на рынке, из обладающих такими возможностями.
Рабочий объём этого фрезера и мощность шпинделя позволяют с легкостью обрабатывать не только пластики, древесину и композитные материалы вроде ДСП и текстолита, но и некоторые металлы — алюминий, сплавы алюминия, медь, латунь.
Отличается невысокой ценой при сохранении добротного качества.
Широко применяется в рекламном производстве и небольших мастерских.

AMAN 3040 4axis

Есть в линейке и две аналогичные модели, отличающиеся наличием поворотного устройства в комплекте и увеличенным размером рабочей области — 30х40 см. Ну и ценой, разумеется.

Если ваше поле деятельности не ограничивается созданием табличек и гравировкой надписей и барельефов, то стоит обратить внимание на две модификации AMAN 3040 4axis — это AMAN 3040 4axis 200W и AMAN 3040 4axis 800W.

Друг от друга они отличаются только мощностью, 200 и 800 Вт соответственно.

Такие станки используются в производстве табличек, ювелирных и рекламных изделий, предметов ремесла и искусства, сувениров и многого другого из древесины, пластика и других материалов со схожими характеристиками.

Могут они работать и с металлами, при условии их не слишком большой жесткости. С такими, как алюминий, например.

Используются в рекламном и мебельном бизнесе.

Увеличенная по оси Z, то есть — по вертикали, область работы, которой этот станок отличается от AMAN 3040 4axis 800W, вместе с комплектным поворотным устройством позволяет обрабатывать крупные вращающиеся заготовки и заготовки большой высоты.

Станок достаточно компактен для установки в не слишком просторных помещениях.
Идеален для маленьких мастерских домашних умельцев и театральных реквизиторов.
Диапазон обрабатываемых материалов стандартный: цветные металлы (алюминий, сплавы алюминия, медь, латунь), пластики и другие синтетические материалы, древесина и композиты на ее основе.

AMAN 4060 4axis 800W обладает самым обширным рабочим столом в этой серии станков и 800-ваттным шпинделем.

Станок может гравировать, резать, фрезеровать объемные объекты.
Работает с обычным ассортиментом материалов: дерево, ДСП и ДВП, фанера, оргстекло и пластик, цветные металлы (алюминий, сплавы алюминия, медь, латунь).

AMAN 4060 4axis 800W Z+ отличается от AMAN 4060 4axis 800W увеличенной до 13 сантиметров осью Z и поворотной осью для обработки заготовок со всех сторон, что позволяет обрабатывать более крупные по вертикали объекты.

Сочетание высокой мощности и относительно компактных размеров дает возможность использовать его как в производственных, так и в частных целях: инженеры и изобретатели, рекламщики и ремесленники, работники службы быта и мебельщики, а также художники и любители мастерить оригинальные изделия оценят эффективность такого приобретения.
Может обрабатывать те же материалы, что и AMAN 4060 800W — пластики и оргстекло, фанеру и древесину, алюминий и сплавы цветных металлов.

Читайте также:
Детские качели для дачи: примеры и варианты исполнения, отзывы

Станок не требует специализированного вычислительного оборудования и может работать с обычным бытовым компьютером под управлением ОС Windows.

Предназначен для изготовления декоративных изделий методом фрезерования, сверления, пилки и гравировки дерева, фанеры, пластиков и оргалита. Неплохо справляется и с алюминием и легкими сплавами типа латуни и дюраля.

Удобен в обращении и не занимает много места.

Высокая мощность шпинделя дает большую производительность

Обрабатываемые материалы: оргстекло, различные виды пластика, дерево и древесные композиты, цветные металлы (алюминий, латунь, медь, декоративные сплавы).
Применяется в изготовлении декоративных изделий и информационных табличек.
Имеет вариативную скорость вращения шпинделя.

Мощный станок для серьёзных задач. От Suda SD-3025 отличается значительно более мощным шпинделем и чуть меньшим размером рабочей области по оси Z (по вертикали), за счет чего производительнее работает с металлами.

3D-фрезер с ЧПУ Suda SD 3025 S хоть и имеет мощность как у AMAN 2030 800w, и не намного больший размер рабочей поверхности (30х25 см против 20х30), а по высоте обрабатываемой детали даже уступает на 20 мм, но выгодно отличается другой конструктивной особенностью — массивной чугунной рамой, на которой размещается привод шпинделя. Эта станина придает устойчивости всей конструкции, (портал неподвижен относительно станины, движется сам рабочий столик) что позволяет точно контролировать движения как шпинделя, так и рабочей поверхности, и защищает от вибрации и случайных толчков.

Предназначен для создания множества функциональных деталей и декоративных элементов всевозможных форм.

Может обрабатывать весь спектр материалов, кроме особо твёрдых (камня, инструментальных сталей, черных металлов, стекла).

Компактный настольный 3D-фрезер с программным управлением предназначен для изготовления деталей размером до 42х30 сантиметров и высотой до 12 см.

Может работать с пластиком, древесиной и другими материалами, с твердостью вплоть до соответствующей алюминию и латуни, при изготовлении всевозможных сувениров, рекламных и декоративных изделий, игрушек и предметов искусства, мебельной фурнитуры и многого другого.

Аппарат трехосный, но может быть усовершенствован дополнительным поворотным механизмом.

Роутер 7846 — многофункциональный фрезерный станок с широкой областью применения.
Рабочее пространство Роутера 7846 составляет 780х460х150 мм, а мощность шпинделя — 1050 Вт, что дает возможность обрабатывать весьма крупные детали из достаточно твердых материалов, да еще и с приличной скоростью (ход шпинделя до 3000 мм в минуту) и точностью (0.0025 мм).
Работает с деревом и пластиком различных составов, со всевозможными композитами и алюминием.
Чаще всего применяется для создания различных изделий из дерева и пластика

Как и станки AMAN, Роутер 7846 имеет возможность апгрейда до четырехосного, что еще больше увеличивает его возможности.

В следующем обзоре мы рассмотрим 3D-фрезерные станки с ЧПУ в категории стоимостью до одного миллиона рублей.

Хотите больше интересных новостей из мира 3D-технологий?

Как сделать фрезерный станок по дереву – схема и чертежи сборки своими руками ЧПУ на Ардуино

Для многих проектов фрезерный станок с ЧПУ необходим для хороших и быстрых результатов. После некоторого исследования существующих на данный момент машин CNC, я пришел к выводу, что все машины с ценой до 150 тыс. не могут удовлетворить мои потребности в отношении рабочего пространства и точности.

  • рабочее пространство 900 х 400 х 120 мм
  • относительно тихий шпиндель с высокой мощностью на низких скоростях вращения
  • максимально возможная жесткость (для фрезерования алюминиевых деталей)
  • максимально возможная точность
  • USB-интерфейс
  • потратить до 150 тыс. рублей

С этими требованиями я начал 3D конструирование с разработкой схем и чертежей, проверяя множество доступных деталей. Основное требование: части должны сочетаться друг с другом. В конце концов я решил построить машину на гайке типа 30-B с 8 алюминиевыми рамами с 16-миллиметровыми шарикоподшипниковыми шпинделями, 15-мм шарикоподшипниковыми направляющими и 3-амперными шаговыми двигателями NEMA23, которые легко вписываются в готовую систему крепления.

Эти детали идеально сочетаются друг с другом без необходимости в изготовлении специальных деталей.

Шаг 1: Строим раму

Главное — это хорошее планирование…

Через неделю после заказа прибыли запчасти. И через несколько минут ось Х была готова. — Проще, чем я думал! 15-миллиметровые линейные подшипники HRC имеют очень хорошее качество, и после их установки вы сразу понимаете, что они будут работать очень хорошо.

Через 2 часа при сборке своими руками станка ЧПУ на Ардуино появилась первая проблема: шпиндели не хотят попадать в роликовые подшипники. Мой морозильник недостаточно большой для 1060 мм шпинделей, поэтому я решил достать сухой лед, что означало приостановить проект на неделю.

Шаг 2: Настройка шпинделей

Пришел друг с пакетом сухого льда, и после нескольких минут заморозки шпиндели отлично вписываются в роликовые подшипники. Еще несколько винтов, и это уже немного похоже на станок с ЧПУ.

Шаг 3: Электрические детали

Механическая часть закончена, и я перехожу к электрическим деталям.

Поскольку я очень хорошо знаком с Arduino и хочу иметь полный контроль через USB, я сначала выбрал Arduino Uno со щитом GRBL и степперами TB8825. Эта конфигурация работает очень просто, и после небольшой настройки машина стала управляемой на ПК. Отлично!

Читайте также:
8 способов применения каустической соды с пользой для дома

Но так как TB8825 работает максимум на 1,9 А и 36 В (становится очень горячим), этого достаточно для запуска машины, но я заметил потери в шагах из-за слишком малой мощности. Длительный процесс фрезерования при такой температуре представляется кошмаром.

Я купил дешевый TB6560 из Китая (300 рублей за каждый, доставка 3 недели) и подключил их к щиту GRBL. Номинальные напряжения не очень точны для этой платы, вы найдете номиналы от 12 до 32В. Поскольку у меня уже есть источник питания 36 В, я попытался приспособить именно его.

Результат: два шаговых привода работают нормально, один не может выдержать более высокое напряжение, а другой поворачивается только в одном направлении (невозможно изменить направление).

Итак, снова в поисках хорошего драйвера…

TB6600 — мое окончательное решение. Он полностью закрыт алюминиевым охлаждающим покрытием и прост в настройке. Теперь мои степперы работают по осям X и Y с 2,2А и по оси Z с 2,7А. Я мог поднять до 3А, но поскольку у меня есть закрытая коробка для защиты цепей от алюминиевой пыли, я решил использовать 2,2А, что достаточно для моих нужд и почти не выделяет тепла. Также я не хочу, чтобы степперы уничтожили машину в случае ошибки, когда я даю им слишком много мощности.

Я долго думал над решением для защиты блока питания степперов и преобразователя частоты от мелких алюминиевых деталей. Существует много решений, когда преобразователь устанавливается очень высоко или на достаточном расстоянии от фрезерного станка. Основная проблема в том, что эти устройства выделяют много тепла и нуждаются в их активном охлаждении. Мое окончательное решение — прекрасные колготки моей девушки. Я разрезал их на кусочки по 30 см и использовал в качестве защитного шланга, что очень просто и обеспечивает хороший воздушный поток.

Шаг 4: Шпиндель

Выбор подходящего шпинделя требует много исследований. Сначала я подумал о том, чтобы использовать стандартный шпиндель Kress1050, но, поскольку у него всего 1050 Вт на скорости 21000 об / мин, я не могу ожидать большой мощности на более низких скоростях.

Для моих требований к сухому фрезерованию алюминия и, возможно, некоторых стальных деталей мне нужна мощность на 6000-12000 об / мин.

Вот почему я, наконец, выбрал частотно-регулируемый привод на 3кВт из Китая (вместе с конвертером) за 25 тыс. рублей.

Качество шпинделя очень хорошее. Он довольно мощный и простой в настройке. Я недооценил вес в 9 кг, но, к счастью, моя рама достаточно крепкая и с тяжелым шпинделем проблем нет. (Высокий вес является причиной для привода оси Z на 2,7 А)

Шаг 5: Работа завершена

Готово. Машина работает очень хорошо, у меня было несколько проблем с шаговыми драйверами, но в целом я действительно доволен результатом. Я потратил около 120 тыс. руб., и у меня есть машина, которая точно соответствует моим потребностям.

Первый фрезерный проект был отрицательной формой в POM (Parallax occlusion mapping). Станок отлично справился с задачей!

Шаг 6: Доработка для фрезерования алюминия

Уже в POM я увидел, что крутящий момент на Y-образном подшипнике немного велик, и машина изгибается при высоких усилиях вокруг оси Y. Вот почему я решил купить вторую рейку и соответственно модернизировать портал.

После этого почти нет люфта из-за усилия на шпинделе. Отличное обновление и, конечно, стоит своих денег (10 тыс. рублей).

Теперь я готов к алюминию. При работе с AlMg4,5Mn я получил очень хорошие результаты без какого-либо охлаждения.

Шаг 7: Заключение

Создание собственного станка с ЧПУ на самом деле не ракетостроение. У меня относительно плохие условия работы и оборудование, но имея хороший план работ нужно всего несколько бит, отвертка, зажимы и обычный сверлильный станок. Один месяц в CAD и на план покупок, и четыре месяца сборки, чтобы завершить установку. Создание второго станка прошло бы намного быстрее, но без каких-либо предварительных знаний в этой области мне пришлось много узнать о механике и электронике за это время.

Шаг 8: Детали

Здесь вы можете найти все основные части станка. Я бы порекомендовал сплавы AlMg4,5Mn для всех алюминиевых пластин.

Электрические:
Я купил все электрические части на Ebay.

1500 руб.

  • Шаговый драйвер: 1000 руб.шт
  • Блок питания: 3000 руб.
  • Шаговые двигатели:

    1500 руб.шт

  • Фрезерный шпиндель + инвертор: 25 тыс. руб.
    • Линейные подшипники: ссылка
    • Линейные рельсы: ссылка
    • Шариковые циркуляционные шпиндели: ссылка
    • 2x1052mm
    • 1x600mm
    • 1x250mm
    • Фиксированные подшипники шпинделя + держатель степпера: ссылка
    • Плавающий подшипник: ссылка
    • Шпиндельно-шаговые соединения: заказал китайские муфты за 180 руб.шт
    • Нижние профили: ссылка
    • Х-профили для рельсов: ссылка
    • Y-образные профили для установки степпера / шпинделя оси X: ссылка
    • Профиль на линейном подшипнике X: ссылка
    • Задняя панель / Монтажная панель: 5 мм алюминиевая пластина 600×200.
    • Y-профили: 2x ссылка
    • Z-профиль: ссылка
    • Z-монтажная пластина: 5 мм 250×160 Алюминиевая пластина
    • Z-скользящая пластина для крепления шпинделя: 5 мм 200×160 Алюминиевая пластина
    Читайте также:
    Как восстановить лакированную мебель своими руками?

    Шаг 9: Программное обеспечение

    Попользовавшись CAD, затем CAM и, наконец, G-Code Sender я очень разочарован. После долгих поисков хорошего программного обеспечения я остановился на Estlcam, которое является очень удобным, мощным и очень доступным (3 тыс. рублей).

    Он полностью перезаписывает Arduino и самостоятельно контролирует шаговые двигатели. Есть много хороших задокументированных функций. Пробная версия обеспечивает полную функциональность программного обеспечения, лишь добавляя время ожидания.

    К примеру, поиск края. Нужно просто подключить провод к контакту Arduino A5 и к заготовке (если не металлическая, то используйте алюминиевую фольгу, чтобы временно покрыть ее). С помощью машинного управления вы можете теперь прижимать инструмент для фрезерования к рабочей поверхности. Как только цепь замыкается, машина останавливается и устанавливает ось на ноль. Очень полезно! (обычно заземление не требуется, потому что шпиндель должен быть заземлен)

    Шаг 10: Усовершенствование

    До настоящего времени оси Y и Z имели временные пластиковые кронштейны для передачи усилий гаек шпинделя и соответственно перемещали фрезерный шпиндель.

    Пластиковые скобы были из прочного пластика, но я им не слишком доверяю. Представьте, что скоба оси Z будет тормозить, фрезерный шпиндель просто упадет (очевидно, в процессе фрезерования).

    Вот почему я теперь изготовил эти кронштейны из алюминиевого сплава (AlMgSi). Результат прилагается на картинке. Они теперь намного прочнее, чем пластиковая версия, которую я сделал раньше без фрезерного станка.

    Шаг 11: Станок в работе

    Теперь с небольшой практикой ЧПУ станок по дереву своими руками уже дает очень хорошие результаты (для хобби). На этих снимках изображено сопло из AlMg4,5Mn. Я должен был фрезеровать его с двух сторон. На последнем фото то, что получилось еще без полировки или наждачной бумаги.

    Я использовал фрезу VHM 6 мм с 3 лопостями. Я понял, что 4-6-миллиметровые инструменты дают очень хорошие результаты на этом станке.

    Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

    3D станки по дереву: тонкости выбора и особенности работы

    Раньше древесину обрабатывали собственноручно, используя простейший столярный инструмент. У этого способа есть множество минусов, главный из них – любая ошибка может привести к тому, что работу придется полностью переделывать. Человек не может работать как машина, а значит, он ошибается. Станки ЧПУ – деревообрабатывающая техника, которая сочетает в себе все преимущества этой нелегкой работы и почти лишена минусов.

    Характеристика

    Деревообрабатывающий станок с числовым программным управлением имеет интеллектуальный блок, формирующий особенности устройства. Он отвечает за считывание программ и управление приводом прибора.

    Чтобы обеспечить автоматическую работу станка, оператору необходимо внести коды программ. Деревообрабатывающие станки с ЧПУ бывают трех типов:

    • комбинированного;
    • предназначенных для резьбы;
    • модифицированные, способные работать не только с деревом, но и другими материалами.

    Основным достоинством оборудование является упрощение работы по изготовлению резных деталей. Детали выполняются с высокой точностью и быстротой. Сам процесс производства требует меньше затрат, чем при ручной работе. Благодаря станкам с ЧПУ стала возможной сквозная прорезка заготовки. Для фрезеровки МДФ требуется всего один проход. Чем выше плотность материалов, тем больше потребуется проходов для его обработки.

    Наиболее качественные изделия производятся именно при помощи станков с ЧПУ. Современные паркетные доски изготовляются исключительно с использованием этого оборудования. Недостатком устройства является возможность легкого подгорания. Наиболее высокий риск имеется при высоких оборотах. Также при осуществлении гравировки границы линий будут закругленными, а не острыми.

    Характеристика станков определяется несколькими категориями:

    • особенности конструкции;
    • габариты;
    • дополнительные функции;
    • производитель.

    Наиболее часто встречаются модели Арт-Мастер 315 Racer и CNC-1500-1R. Оба устройства работают от напряжения 220 Вольт.

    Конструкция первого станка предполагает наличие вакуумного стола, оборудования для автоматического избавления от отходов, поворотного магазина, благодаря которому фрезы ЧПУ меняются в автоматическом режиме. Конструкция второй модели предполагает наличие круглых направляющих деталей, шарико-винтовой передачи для всех осей, водяного охлаждения.

    Первая модель дополнена сканером и пневматическим прибором, благодаря которому устанавливаются заготовки. Вторая модель имеет традиционное размещение заготовок, но при этом их длина может достигать полутора тысяч миллиметров, а диаметр – двухсот миллиметров.

    Тонкости выбора и особенности работы с 3Д станком

    Выбор станка – дело ответственное. В погоне за дешевизной вполне можно перехитрить самого себя, и покупка выйдет из строя очень быстро. Чтобы этого не произошло нужно знать на что стоит обратить внимание при покупке.

    Выбор 3D станка

    Когда подбирается 3D станок по дереву, то руководствоваться нужно такими соображениями:

    • сперва решаем какой материал будет обрабатываться. Если устройство приобретается исключительно для хобби (то есть планируется изготовления брелков и прочей мелочи из дерева), то можно обратить внимание даже на модели в которых станина изготовлена из толстой фанеры;
    • что касается материала станины, то лучше все же приобрести модель металлическую, дерево быстро разболтается, да и жесткость такой конструкции будет невелика. К тому же даже небольшие станочки со станиной из металла могут применяться для обработки мягких металлом;
    Читайте также:
    Вздутие живота: причины и лечение у взрослых


    Металлический станок по всем параметрам лучше фанерного

    • количество осей критически важно. 3Д станок называется так потому, что фреза может перемещаться по 3 осям, но при изготовлении тел вращения с резьбой (балясины, нанесение узора на вазу и т. д.) понадобится возможность поворота фрезы в 1-2 плоскостях. Это сильно влияет на стоимость;
    • внимание стоит обратить и на способ крепления заготовки. Производитель может оборудовать станок вакуумным столом, такой способ крепления подойдет только для массивных заготовок с плоской нижней поверхностью, также могут использоваться и струбцины (на самом столе в таком случае предусмотрены монтажные отверстия);


    Вакуумный стол имеет смысл использовать при больших размерах заготовок

    Обратите внимание! Компактный 3 Д станок по дереву может допускать крепление заготовки может выполняться даже с использованием тонкого двухстороннего скотча. Обычно этого достаточно для того, чтобы заготовка не сдвинулась с места.

    • если есть возможность, желательно приобрести модель с серводвигателем. Он куда точнее, чем шаговый (ведь погрешности при перемещении в нем не накапливаются);
    • желательно, чтобы мощность шпинделя оставляла некоторый запас. Работа на пределе своих возможностей не лучшим образом скажется на сроке его эксплуатации;
    • что же касается охлаждения, то в случае с обработкой дерева вполне достаточно воздушного. А вот при работе со сталью и прочими металлами потребуется охлаждение жидкостное;
    • не лишним будет уточнить у производителя, с каким ПО будет поставляться станок;
    • заранее не помешает узнать о доступности сервиса. Иногда имеет смысл приобрести более простой станок, но всегда иметь возможность его быстро отремонтировать, чем возиться с экзотической моделью, под которую и запчасти то найти сложно.

    Обратите внимание! Некоторые умельцы мастерят ЧПУ станки своими руками, используя запчасти от обычных принтеров. Такой вариант можно рассматривать исключительно как ознакомительный.

    Правила работы с 3Д станком

    Если при работе за обычным станком без ЧПУ человек самостоятельно направляет резец, то здесь это делается автоматически. Человек же должен на подготовительном этапе создать модель детали и задать траектории фрезы (а также скорость ее перемещения, тип, диаметр и т. д.)

    В общем случае инструкция будет выглядеть так (на примере связки Компас + Арткам):

    • сперва в любой CAD программе (в нашем случае Компас) создается чертеж будущего изделия;
    • этот чертеж открывается в Арткаме (программа, позволяющая задать траекторию для фрезы). Самое главное – уметь рационально разбить цельный чертеж на отдельные траектории;


    Пронумерованы отдельные проходы фрезы

    • задаются параметры прохода фрезы (снаружи или внутри контура, глубина реза и т. д.). Обязательно задается высота плоскости безопасности (чтоб фреза при переходах не цеплялась за заготовку);

    Обратите внимание! Лучше задать глубину реза чуть больше, чем толщина заготовки, так как иногда заготовка просто неплотно прилегает к столу.

    • после этого в Арткаме можно визуализировать процесс, будет виден порядок движения фрезы;


    Визуализация движения фрезы

    • после задания всех траекторий, они сохраняются, в результате у нас на руках есть G-код, с которым и будет работать станок. Осталось только загрузить файл в сам станок и наблюдать за его работой.

    Если же планируется просто резьба по дереву, то 3d станок по дереву также потребует G-код, но получить его можно гораздо проще. Достаточно выбрать понравившийся узор из библиотеки Арткама и задать траекторию движения фрезы.

    Применение

    Станок для деревообработки с числовым программным управлением необходим при выполнении сложных работ, требующих существенных трудовых ресурсов. Устройство способно обеспечить серийное производство компонентов. С их помощью изготовляются:

    • мебель;
    • паркет;
    • двери;
    • декоративные элементы;
    • накладки;
    • фасады;
    • детали наружной рекламы.

    Станок для фрезеровки позволяет получить детали меньшего объема с большим многообразием форм, такие как:

    • фигурные запчасти для лестниц;
    • иконы из дерева;
    • рамы резного типа, украшающие зеркала, картины, настенные часы;
    • багеты, накладки, кронштейны;
    • отдельные компоненты мебели;
    • запчасти, имеющие резьбу художественного исполнения.

    Характеристика изготовленного компонента определяет, насколько сложной будет работа, и сколько денежных средств потребуется для ее выполнения. Наиболее дорогостоящими являются детали, имеющие небольшие размеры.

    Преимущества станков ЧПУ

    Станок по дереву настольный – именно эта разновидность получила самую большую популярность. Она имеет в себе несколько преимуществ:

    1. Достаточно выгодную цену, которая окупается спустя несколько месяцев работы и обработки древесины;

    2. С таким агрегатом вы забудете о том, что значит время. Ведь имея его в своей мастерской или на заводе, скорость обработки пиломатериалов возрастет в несколько раз;

    3. Высокая точность позволит обрабатывать древесину на мастерском уровне, это сможет сделать любой рабочий при минимуме усилий;

    4. Некоторые модели могут быть обеспечены программным управлением. Это позволит сократить штат в компании, ведь компьютер будет выполнять все сам. Ему нужен лишь индивидуальный план заказчика;

    5. Экономия. Минимум погрешностей, возможность работы без человеческого ресурса, ускорение обработки дерева – все это сохраняет лишние средства и время.

    Наиболее популярные модели

    Деревообрабатывающий фрезерный станок с ЧПУ может иметь множество модификаций. Но наиболее востребованными являются модели:

    • CNC-3520-1R-350;
    • 1318-3HR-300.
    Читайте также:
    Вздутие живота: причины и лечение у взрослых

    У первой модели имеется сваренная станина цельного типа. Благодаря ей станок обладает хорошей устойчивостью. Эта особенность обеспечила возможность обработки деталей с большими габаритами и весом. Длина заготовок может достигать двух тысяч миллиметров. При этом сохраниться возможность осуществления трехмерной резьбы.

    Вторая модель изготовлена в виде трехшпиндельного станка. С его помощью осуществляется фрезеровка и токарная обработка. Длина заготовок может достигать полутора тысяч миллиметров, а диаметр – двести пятьдесят миллиметров. Особенность конструкции позволяет быстро переходить от одного режима к другому.

    Другие модели ЧПУ отличаются по конструкции, обеспечивающее их возможности. Модификации агрегатов могут предполагать:

    • наличии столов вакуумного типа;
    • наличие различного количества шпинделей;
    • оснащение лазерными системами;
    • комбинирование нескольких инструментов;
    • возможность одновременного выполнения нескольких задач.

    ЧПУ станки – разновидности и их возможности.

    Главной особенностью каждого станка является его поточное производство. Никто не приобретает подобную технику для разового использования. Обычно ее ставят на больших заводах или мастерских, которые постоянно работают с деревом. ЧПУ станки могут выполнять работы любой сложности, от простого распила до нанесения сложного рисунка на поверхность заготовки.

    Фрезерные станки всегда считались многофункциональным оборудованием. Все модели можно поделить на четыре категории:

    • Фрезерный станок;
    • Токарный станок;
    • Круглопильный станок;
    • Рейсмусовый станок;

    Каждая модель обладает собственными преимуществами и недостатками, но делят их не из-за этого. Дело в целях их эксплуатации, ведь они всегда отличаются. Фрезерные станки ЧПУ являются самыми популярными и выполняют большинство работ на современных заводах, как в России, так и во всем мире. Приобретая такую технику, можно быть уверенным в том, что ваша компания начнет выпускать только самый качественный продукт.

    Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

    Деревообрабатывающие станки своими руками

    Оборудование данного типа, оснащенное числовым программным управлением, может быть изготовлено самостоятельно. Такой тип деревообрабатывающий станков подойдет тем, кому они нужны для осуществления бытовых работ или малого бизнеса.

    Чтобы сделать станок с ЧПУ в домашних условиях, необходимо купить программное обеспечение и электронные комплектующие. Сборка станка производится традиционным способом. Оснащение ЧПУ производится инструкциям, имеющимся в свободном доступе в интернет сети. Инструкция подбирается в зависимости от того, для каких целей будет использован станок.

    Агрегат, собранный своими руками, будет стоить гораздо дешевле, профессионального прибора. Но его функционал и надежность будут менее разнообразными. Качество обработки также может быть хуже. Если же оборудование требуется для серийного производства, а не домашней деятельности, то без модернизированных агрегатов не обойтись. С промышленными работами сможет справиться станок, способный выполнять сразу несколько работ в автоматическом режиме.

    Список технических характеристик


    Пример работы фрезерного станка

    Качество формирования 3d рисунка с помощью фрезерных устройств, содержащих блок ЧПУ, зависит от свойств материала заготовки. К ним относится не только размеры и масса детали, но ее плотность и пластичность. Именно поэтому важно знать основные технические характеристики оборудования.

    Выбор станка начинается с определения его типа — настольная или напольная модель. Большинство видов консольного оборудования имеют настольное исполнение. Это дает возможность выбрать высоту положения рабочего стола исходя из особенностей производственного процесса. Также учитываются свойства и характеристики ЧПУ. С помощью программного обеспечения можно составить модель 3d рисунка, который затем будет сформирован на поверхности детали.

    Помимо этого, при выборе фрезерного агрегата по дереву необходимо изучить такие параметры:

    • размер рабочего стола;
    • максимальное и минимальное расстояние от конуса обрабатывающего блока до плоскости стола;
    • система смены инструмента – ручная или автоматическая;
    • скорости рабочего и холостого хода;
    • степень погрешности работы электродвигателя привода каретки;
    • характеристики частот вращения шпиндельной головки;
    • максимальный и минимальный диаметр хвостовика фрезы.

    Для точности формирования 3d изображения оборудование по дереву должно иметь функции нулевой точки и парковочные позиции. С их помощью можно повысить качество обработки.

    Станина и портал оборудования должны быть обработаны механическим способом. При этом точность не должна быть менее 0,1 мм.

    Управление станками с ЧПУ

    Управление деревообрабатывающего станка с ЧПУ осуществляется несколькими способами:

    • при помощи порта и компьютера;
    • при помощи платы управления и компьютера;
    • с применением автономного пульта.

    Первый метод подойдет для устройств, использующихся в любительском производстве. Для профессионального использования подойдет второй способ, предполагающий покупку специального компьютера, благодаря которому будут создаваться и запускаться программы. Автономный пульт способен осуществлять те же действия, но умеет запоминать позиции. Автономный пульт эффективен при использовании оборудования, имеющего сложную конструкцию и осуществляющего сразу несколько видов работ.

    В компьютере создается и загружается программа, по которой будет работать станок. Компьютер регулирует работу и действия, выполняемые на станке. Программа представляет собой комплекс задач, необходимых для реализации выбранного чертежа. Готовая деталь получается после выполнения всей программы.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Foundation-Stroy.ru
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: