Как самому сделать чпу станок из фанеры

Для художников, декораторов, резчиков по дереву, гравировщиков, оборудования с программным обеспечением стали незаменимым помощником, избавившим их от большого объема ручного труда. Самодельный чпу станок из фанеры стал привычным оборудованием среди профессионального инструментария, который используют в своей работе эти мастера.

Небольшой самодельный прибор

Достоинства

Любой станок с программным управлением позволяет выполнить такие операции, которые вручную осуществить практически невозможно:

  • Высокоточное соответствие получаемой после обработки детали проектным данным.
  • Выполнение бесконечного количества абсолютно идентичных копий исходного образца.

Любой мастер, будь то простой авиамоделист или технолог по созданию сувениров, стремится получить в пользование подобную установку. Заводские модели далеко не дешевы, и часто размеры площади для обработки не всегда устраивают конкретного мастера, так как ее площадь либо слишком маленькая, либо слишком узкая. А при минимальном увеличении рабочей площади заводского станка его стоимость увеличивается в разы. Домашние умельцы давно начали осваивать технологии самостоятельного изготовления подобного оборудования из подручных материалов, и на сегодняшний день можно найти чертежи станка чпу из фанеры любых размеров и любого принципа функционирования. Для авиамоделистов в таком приборе важным будет размер площадки, так как он в основном будет выполнять раскроечные функции. Для изготовителей сувениров большая станина не нужна, а важна точность и способность передвижения обрабатывающего инструмента именно по трем осям.

Основные принципы работы

Чтобы разобраться в конструкции, нужно знать принципы ее работы. Так можно отделить важные узлы от второстепенных.

Любой прибор, в том числе и самодельный чпу станок из фанеры, действует по принципу козлового крана. Рабочая часть в нем, обычно фреза или лазер, передвигается в пространстве по трем осям. Если считать, что на основной площадке расположены оси х и у, то основная несущая каретка передвигается по оси y. Площадка, закрепленная на этой каретке, будет перемещаться по оси х, а сама рабочая часть будет двигаться по оси z, вверх и вниз.

Каретки приборов перемещаются по направляющим, которые могут быть роликовыми или рельсовыми. Движение кареток обеспечивают шаговые двигатели через обычные резьбовые длинные шпильки.

Двигатели подключены к источнику питания и шаговому контроллеру, команды на который поступают с ПК.

Изготовление оборудования: подробная инструкция

Любой чпу станок своими руками из фанеры, чертежи которого представлены ниже, можно выполнить с минимальными затратами. Учитывая тот факт, что данная конструкция является импровизацией и творческим осмыслением принципов работы агрегата, ее можно рассматривать как общее руководство, меняя произвольно те или иные параметры.

Для изготовления потребуются следующие материалы:

  1. Лист фанеры толщиной 10 мм, размер которого зависит от необходимой площади рабочей поверхности. Она же зависит от габаритов деталей, которые планируется обрабатывать на станке.
  2. Направляющие. В том случае, если планируется делать еще и перемещение элемента обработки по вертикали,  понадобится 3 таких комплекта направляющих.
  3. Длинные резьбовые шпильки.
  4. Микросхема-контроллер шаговых двигателей. Самый распространенный – с одновременным подключением двух двигателей.
  5. Для управления двигателями – Arduino Uno, к которому можно подключать при необходимости 3 шаговых двигателя.
Направляющие, шпильки, драйвер двигателей

Направляющие, шпильки, драйвер двигателей

Сначала вырезается рабочая площадка нужных размеров. Так как шпилька, которая будет двигать всю систему кареток по оси y, будет находиться под площадкой, к ней нужно прикрепить 4 ножки, обеспечивающие просвет между нижней поверхностью площадки и поверхностью, на которой будет установлен станок.

Площадка с ножками

Площадка с ножками

С двух противоположных торцов площадки прикручивают первую пару несущих полозьев направляющих. По центру второй пары торцов площадки размечают и крепят с одной стороны шаговый двигатель, с другой – муфту с подшипником по диаметру шпильки. Длинная шпилька, расположенная снизу площадки по центру, с одной стороны крепится к шаговому двигателю, с другой – стационарно вставляется в муфту с подшипником. На шпильку накручивают две гайки. Эти гайки крепятся к поперечной планке, которая при вращении муфты будет передвигаться вместе с гайками и перемещать всю систему кареток по оси у.

Схема крепления нижней шпильки

Схема крепления нижней шпильки

Боковые стойки передвижной рамки крепятся между собой снизу – нижней планкой, расположенной под станиной, а сверху – поперечной планкой, на которой будет крепиться каретка передвижения рабочей части прибора по оси х. С внутренней стороны боковых стоек на нужном расстоянии крепят вторую, скользящую половину первой пары направляющих.

Передвижная рамка

Передвижная рамка

Следующая пара направляющих крепится горизонтально к верхней поперечине передвижной рамки. Несущая их половина крепится к поперечине, а вторая половина – к планке, на которую будет крепиться основной инструмент.

Если планируется перемещение инструмента по вертикали, к этой площадке крепится не рабочий инструмент, а еще одна пара направляющих со шпилькой и шаговым двигателем. В этом случае конструкция усложняется, и в кустарном изготовлении точность передвижений основного инструмента станет низкой, так как суммарное значение люфтов конструкции в конечной точке перемещения его будет значительным. Поэтому в самостоятельном исполнении большинство станков имеют два шаговых двигателя.

Обычно высоту рабочего инструмента регулируют уровнем крепления фрезы во фрезерной машине, или изменением уровня рабочей поверхности установки путем подкладывания или убирания подложек. Основной инструмент в самодельном оборудовании обычно двигается по двум осям, не меняя глубины обработки материала. Чпу станок своими руками из фанеры широко применяется для точного вырезания деталей из фанеры или пластика, а также для выполнения гравировки плоской поверхности. Для того чтобы достичь точности движения инструмента по трем осям, все его детали должны иметь точную подгонку и минимальный люфт, что могут обеспечить металлические детали.

Важно! Высокоточные детали станка обычно выполняют при помощи такого же готового к работе оборудования!

Подключение контроллера производится по приведенной ниже схеме

Схема подсоединения

Схема подсоединения

Таким образом, потратив минимум средств, в основном на приобретение электроники, можно самому построить чпу станок. Теперь при изготовлении моделей, сувениров или гравировке можно больше времени уделять дизайну и конструированию, не боясь трудоемкости практического выполнения творческих задумок.


Вот секрет экономии газа! Вы будете платить за газ на 50% МЕНЬШЕ, если...
Экономитель воды - ЭКОНОМИТ воду ВДВОЕ! Запоминай...
Гениальный способ почти НЕ ПЛАТИТЬ за электроэнергию!
Это ПРИБОР остановит счетчик ГАЗА! Плати меньше!
В вопросе экономии электроэнергии ему нет равных!
КАК ЭКОНОМЯТ НЕМЦЫ? Европейский метод сокращения расхода воды..
Гениальный способ почти НЕ ПЛАТИТЬ за электроэнергию!
С этим ПРИБОРОМ можно за воду почти не платить! Большая ТАЙНА ЖКХ!
Опрос

Какой вид фанеры вы используете?

Загрузка ... Загрузка ...