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.
Источник
Комплектующие для сборки ЧПУ станка: бюджетный вариант для дома
Комплект ЧПУ фрезера
Для начала бегло расскажу базовые моменты: вы покупаете основные комплектующие (ходовая часть и направляющие, приводы и драйверы, плату или пульт для управления, рабочий шпиндель с обвесом), самостоятельно собираете станину, портал, подключаете электронику и запускаете первую стружку!
С самого начала определитесь с бюджетом, с размерами станка, с материалами для обработки. Чем больше размеры — тем дороже. Чем прочнее обрабатываемые материалы — тем дороже, мощнее и жестче должен быть станок. Для обработки пластика и фанеры можно собрать недорогой и компактный вариант, а для стали и чугуна нужно на порядок дороже. Базовый вариант заливного ЧПУ фрезера я уже рассматривал.
По ссылке доступен комплект для самостоятельной сборки ЧПУ CNC 6040.
Комплект 2.2kW шпинделя
Хороший комплект для ЧПУ фрезера — мощный оборотистый шпиндель для обработки на качественных (керамических) подшипниках и с жидкостным охлаждением. В комплекте есть все необходимое для монтажа и подключения. Рекомендуется для обработки дерева и фанеры, алюминия, твердых металлов. Есть смысл брать комплектом, но можно и поотдельности. Вам потребуется частотный преобразователь (VFD), насос для охлаждения, цанговые патроны ER11/ER16/ER20 и цанги (1/4″, 1/2″, 3/8″).
Пульт для управления станком ЧПУ
Хороший качественный пульт для управления ЧПУ станком. Три оси, дополнительные клавиши управления и команды, большой (7″) дисплей. Есть варианты попроще, с выносным пультом (на выбор 4/6 осей управления). Самый простой и зарекомендовавший себя вариант — это простая, но надежная плата-коммутатор для LPT порта. Цена смешная — всего $4.99. Работает под Mach3. Для работы с этой платой потребуется компьютер с LPT портом (недорогой).
Комплектующие для ЧПУ станка
Для самостоятельной сборки станка нужны направляющие (обычно это рельсы типа MGN15/20 или цилиндрические типа SBR16/20, все с каретками), приводные винты (SFU1204 или SFU1605 с гайками), двигатели типа Nema23 или Nema34 с муфтами. Для управления двигателями потребуется специальный драйвер, который в свою очередь подключается к плате или пульту управления. Таким образом мы получает наибюджетнейший вариант, который станет вашим первым станком или началом нового бизнеса.
Итак, это базовые комплектующие, которые можно постепенно заказывать с Алиэкспресс, собираясь с силами и мыслями о сборке домашнего станка. Определились с размерами — положите в корзину комплектующие нужного типа и нужного размера, и ожидайте скидок. Ну а я, в ближайшее время, постараюсь сделать более подробные статьи про сборку домашнего станка.
Источник
cnc-club.ru
Статьи, обзоры, цены на станки и комплектующие.
Список деталей c aliexpress на самый дешевый станок
Список деталей c aliexpress на самый дешевый станок
Сообщение johny » 14 сен 2016, 18:51
Добрый день!
Хочу купить станок начального уровня.
Задачи — изготовление печатных плат ( фрезировка, сверловка )
Фрезировка дырок на пластиковых ABS-корпусах, размерами примерно 100*80*80 (сама глубина фрезировки нужна несколько мм )
Присмотрел вот такой станок.
Вроде бы он должен подойти с запасом по всем параметрам.
https://ru.aliexpress.com/item/CNC-AS-1 . 98475.html
К сожалению, даже такая сумма для меня велика «на игрушки».
Кроме того у меня есть вся необходимая электронная часть.
В связи с этим пытаюсь на алиэкспресс собрать точно такой же набор «по частям» и не получается.
Я просто не знаю как правильно называются многие детали.
Не мог бы кто дать ссылку на конкретный список деталей для закупки под мои задачи?
( маленький сверхдешевый станок по пластику )
Только список нужен именно полный, чтоб «всё из магазина» , так как точить какой-нибудь специфический винт из гвоздя или выпиливать 2 недели лобзиком у меня может не получится.
Так в целом дома есть сверлильный станок, дремель, электросварка, болгарка, и.т.п.
Но подбирать и потрошить какие-то старые принтеры и печатающие машинки нет возможности и времени.
По означенному выше станку вопросы
1) получится ли перевернуть «рабочий стол» верх ногами, с целью обеспечить зазор для корпуса высотой 80мм? ( фрезеровать надо верхние 3 )
2) годится ли для моих задач фрезер, сделанный из патрона шуруповерта ( там, как я понимаю, что-то типа 750-1000 оборотов ) так могу в принципе и «дремель» закрепить. или спецовый шпиндель будет оптимальнее из-за веса?
3) по опыту — является ли фрезировка печатных плат достаточно удобным способом прототипирования? или лучше к лазеру присмотреться?
( в рамках означенного бюджета и неготовности подбирать материалы с помоек )
Re: Список деталей c aliexpress на самый дешевый станок
Сообщение johny » 15 сен 2016, 01:55
Re: Список деталей c aliexpress на самый дешевый станок
Сообщение Тенгель » 15 сен 2016, 03:43
Re: Список деталей c aliexpress на самый дешевый станок
Сообщение johny » 15 сен 2016, 04:44
Нет, я свой местный троль , московский.
Внимательно изучив рекомендации по подбору комплектующих, пришел к выводу что указанной мной модель всё таки слабовата.
В указанной модели опорные валы 8мм на пролетах в 240мм , если верить рекомендациям то это вообще ни о чём , так как на такие пролеты рекомендуется 16 если не 20.
Патрон фрезы в виде трубки с винтом — будет бить.
ходовых подшипников скольжения похоже нету, насколько вижу фото там просто пластиковые втулки стоят?
Кроме того, нашел алюминиевый профиль 20×20 вот тут по 150р за метр, и пришел к выводу что везти его из китая дороговато.
http://alumica.ru/structural-profile/2020
Проще купить аж целый метр здесь и напилить по вкусу. ( ножовку и стусло найду )
Или это какой-то неправильный профиль, а нужен «усиленный»?
В общем пока ориентируюсь на вариант заказать с али моторы, опорные валы , подшипники скольжения , ходовые винты с капролоновыми втулками и шпиндель.
А алюминевый профиль, крепеж, «плиту стола» — купить здесь.
Только со столом беда — самое широкое что нахожу в удобном мне магазине это 20*40 ну или 30*90
То ли я слепой, то ли придется стол собирать из двух половинок.
Re: Список деталей c aliexpress на самый дешевый станок
Сообщение ART_ME » 15 сен 2016, 13:40
Re: Список деталей c aliexpress на самый дешевый станок
Сообщение johny » 15 сен 2016, 14:04
Re: Список деталей c aliexpress на самый дешевый станок
Сообщение NickSon » 15 сен 2016, 15:59
Re: Список деталей c aliexpress на самый дешевый станок
Сообщение johny » 15 сен 2016, 18:00
Спасибо, позвонил.
Сказали в наличии есть только 20мм и 40мм
20мм стоит 680р за метр, говорят что продадут меньше метра любой длины и напилят сами как попрошу бесплатно.
интересное предложение, так как пилить такие валы наверное еще то удовольствие ( вспоминая распил ступичных подшипников )
Re: Список деталей c aliexpress на самый дешевый станок
Сообщение NickSon » 16 сен 2016, 10:48
Re: Список деталей c aliexpress на самый дешевый станок
Сообщение johny » 16 сен 2016, 11:37
На момент создания этой темы у меня не было еще ничего из материалов, кроме блока питания на 48В на 500Вт ))))
Дальше 3 дня рою форумы, и получается что
1) опорные рельсы будут круглые 20мм ( других по выгодной цене не нашел )
Причем исходя из соображений выгоды покупки ( цена доставки) и будущего вторичного использования деталей — скорее всего ось Z тоже будет 20мм )
2) моторы будут от алексея Нема 23HS3415.Ток/фазы:1.39/ph — 2.9/A.Крутящий момент,кг/см:16,5.Количество проводов:4.Момент инерции ротора,г/см 2:460. Угловой шаг,градус:1,8. Длина :76 мм. Диаметр вала:6,35 мм.
Насчет схемы и конструктива станка у меня в голове разброд и шатания.
По идее мне нужен или маленький станок для PCB и пластика ABS .
Ничего большего в бюджет «примерно 10 тыщ рублей» не пролезает.
Но станок должен осилить фрезеровку дюралевых деталей для следующего станка.
А еще неплохо функцию 3D печати.
Кроме того у меня могут быть плоские и высокие заготовки ( типа шкатулки)
Так что или переменная высота портала, как в теме тут
http://www.cnc-club.ru/forum/viewtopic. . 47&t=12737 )
Или увеличенный до 100мм ход оси Z.
Сижу думаю, что лучше — стол ездящий по X + портал Y+Z или X+Y стол и жестко закрепленная на очень мощной раме из стали ось Z.
Если вариант с двухосевым неподвижным порталом, то наверное разумными габаритами будут 450*400*450
( примерно вот такой конструктив )
но у меня гораздо больше вопросов чем ответов.
Какого сечения профиль взять для рамы?
Какого диаметра винт имеет ставить чтоб не переплачивать?
Мне кажется что винт меньше М12 при фрезировке аллюминия будет гнутся.
Вот только получится ли в принципе фрезировать металл самым дешевым шпинделем постоянного тока 300вт ?
Ведь как я понимаю у DC шпинделя с падением оборотов пропорционально падает и мощность.
В целом, я предполагаю примерно так
1) заказать подшипники скольжения и ходовые винты из китая на длину 400 или 450 и опорные подшипники для крепления гайками ( чтоб не фрезировать края)
2) заказать валы по 400мм ( x и y , z еще надо посчитать)
3) заказать моторы
4) заказать профиль для рамы и стола.
дальше попытаться всё это скрутить в единое целое.
Solidwork поставить хочется , но у него установочный пакет 10Гб — у меня нету свободного места столько, надо чистить.
Re: Список деталей c aliexpress на самый дешевый станок
Сообщение NickSon » 16 сен 2016, 12:11
Re: Список деталей c aliexpress на самый дешевый станок
Сообщение selenur » 16 сен 2016, 12:43
Re: Список деталей c aliexpress на самый дешевый станок
Сообщение johny » 16 сен 2016, 14:41
NickSon — я никогда не делал еще станки, и с прямотой рук у меня несколько ниже уровня среднего станкостроителя.
Но общий опыт проектирования разных инженерных систем имеется.
И он мне подсказывает, что мои попытки что-то с нулевым опытом нарисовать в SolidWorks без тщательной проверки опытными товарищами,
приведет лишь к тому что все равно что-нибудь не сойдется.
Окажется сплав не той марки, люфты не те. Еще какие то неверные ожидания с качеством или прочностью.
Именно потому , увидев вот такую схему сборки станка , я решил что это «то что надо» для сборки для первого раза.
Рама из профиля, который во первых можно подпилить, во вторых все эти уголки , укосы, опоры и направляющие без всякой порчи материала переставляются в произвольные положения.
Никто не мешает оставить висящие концы опорных валов, приводных винтов и профиля рамы.
То есть сначала берем с запасом, пробуем ,испытываем, потом при необходимости уменьшаем.
Или даже просто меняем компоновку станка для ситуаций когда требуется обработка цветного металла.
Дальше, когда наиграюсь, надеюсь имеющийся детали не пропадут. профиль штука достаточно универсальная.
Вот моторы и опоры стараюсь взять сразу получше ( насколько возможно ) так как их улучшить будет сложно.
Что качается непригодности механики чпу фрезера к печати — это потому что медленно будет?
Ну это как бы терпимый недостаток если надо изредка напечатать.
Я приглядываюсь к ходовым винтам 3мм на оборот , чтоб быстрее ездило. Все правильно делаю?
Винтов с латунной гайкой с шагом 4мм уже не нахожу на али, только ШВП вроде SFU1204 .
Причем если такие ШВП я бы может по цене еще потянул, то цена на опоры к ним поражает воображение и вообще непонятно почему так.
Скажем две штуки SFU1604 по 400мм нашел за 3346р , но еще 4 подшипников к ним BF12 по 434р , это уже 1736р что вместе дает 5083р за две оси.
( по предложениям алиэкспресса ШВП на 16-ом диаметре получается дешевле чем на 12 , если брать винт + упорные подшипники )
Источник