Домашний станок СЧПУ. Инструкция по сборке.Руководство по выбору при покупке.
Эта статья для тех кто хочет обзавестись станком, для того что бы на нем делать изделия, а не для тех у кого цель жизни строить станки.Ибо те кто строит станки чего-то нового в ней не найдут.
Если вы живете в своем доме, и любите что нибудь мастерить.
Вам не помешает станок с числовым программным управлением-СЧПУ.
Такой станок значительно расширяет ваши возможности в изготовлении всякого рода изделий для дома.Также на этом в наше непростое время можно неплохо подзаработать.
На нем можно делать практически все.
Например:
Поделки из дерева, всяческих пласмасс, мягкого металла.Раскойка, точная сверловка и 2d и 3d обработка (гравировка).Шлифовка.
Если вы занимаетесь пошивом одежды-раскройкой любого материала(ткани бумаги, пленочного материала)вышивкой.
Выжиганием по дереву.
Рисование, раскраска-по любому материалу.
Можно преобразовать в 3d принтер и изготавливать поделки и разные детали из пластика.
В общем спектр очень широкий.При этом вам не обязательно иметь каких-то особенных навыков.Например многие считают что надо быть программистом (для написания управляющих программ).Для использования в домашней мастерской это не обязательно, но приветствуется.Когда вы начнете на нем работать вы сами все поймете, и все навыки придут сами собой.
Но навыки и знания хотя бы начальные вам иметь надо.
-Перво наперво надо знать и понимать что ток не имеет ни вкуса на запаха и не издает звуки.По этому не надо трогать токоведущие части и пробовать их на язык.Но если вы решили попробовать то пробуйте внешней стороной правой ладони стоя на правой ноге.
-Если вы работаете на фрезерном станке не надо трогать вращающиеся детали(фрезы, сверла, ремни, валы, цепи)станок не смотря на то что он не большой с легкостью сломает вам руку, иди намотает на передачу)
-Если работаете с раскройщиком или выжигателем с лазерной головкой, помните что надо работать в защитных очках.От лазера можно получить очень серьезные ожоги глаз и остаться без зрения.В зависимоти от мощности можно остаться и без конечностей.Лазерные ожоги очень болезненные и заживают очень долго. Не смотрите на вроде бы смехотворную мощность (ожог руки от лазернего луча в 2ватта будет напоминать вам недели 2-3, а если попадет в глаза скоре всего останетесь слепым до конца жизни).
-Если работает с вышивкой не надо туда лезть пока станок не остановится даже если вы туда полезете, то он все равно не остановится, а качественно пришьет вас к вашему изделию.
-При работе с 3d принтером надо помнить что температура пластика 230 гр.
Также надо иметь начальные навыки работы с компьютером (уметь его включать).
И так, вы прочитали и осознали выше перечисленное, и решились обзавестись станком.
Есть 2 пути: собрать, точнее построить или приобрести.
Собрать, построить.
Самостоятельная постройка станка имеет свои плюсы и минусы.
+Стоимость на 30% дешевле.
+Вы делаете станок такой какой хотите(вы знаете что вы ставите, и из какого материала и сколько ваш станок проработает, если сломается вы знаете что, и как это быстро починить).
+Учитесь во время изготовления.
-Время, трудовые затраты, нервы.(занимает от 3-х месяцев)
-Это может затянутся на года.
Первое что надо сделать это определится каких размеров он будет, что вы собираетесь на нем делать, и в зависимости от этого сколько он будет координат?
фрезеровать-3,4,5 координат.5 координат сразу отфильтровываем (сложен в настройке, сложно написать программу управления, в домашних условиях вы не будете использовать все его преимущества (практически любая задача решается 4-мя координатами), и для домашнего станка не оправданно дорого(цена поворотного стола сопоставима с ценой 3-х координатного станка).
Станки делятся на 2 категории: с подвижным столом, с подвижным порталом.
Подвижный стол.
Плюс такого станка в его точности, у станка двигается стол с заготовкой.
Минус превосходит плюс-ему надо в два раза больше места с такой же площадью обработки как у станка с подвижным порталом.
Такая точность которой можно добиться в быту, вам не понадобится.
Только если вы не собираетесь заняться ювелирным делом.
Такие станки используют ювелиры, для гравировки колец, медальонов, часов и всяких других мелочей (изделия небольшого размера, и соответственно станок тоже не большой).Нормальная точность 0.01 можно добиться 0.001 при использовании высококачественных комплектующих (про производственный станки речь не идет).
Согласитесь при изготовлении нард или дверки для кухонного гарнитура такая точность будет излишней.
С подвижным порталом.
Плюс такого станка в том что он занимает места не много больше чем его площадь
обработки, деталь стоит на месте, а портал с инструментом двигается над ней.
Такие станки широко распространены используются повсеместно.Нормальная точность 0.1 можно добиться 0.01 (про производственный станки речь не идет).
Согласитесь при изготовлении нард или дверки для кухонного гарнитура такая точность будет излишняя).
С категорией определились.
Теперь определимся какой станок нам нужен: узкопрофильный или универсальный.
Узкопрофильный -вы собираетесь делать что-то одно: Шить, выжигать, резать лазером или плазменной головкой,3d принтер.
Для решения этих задач достаточно 3-х.координат.
Вам нужны быстрые перемещения и небольшая нагрузка (нет сопротивления детали как при фрезеровании).
В таком станке целесообразно использовать передачи для быстрых перемещений: зубчатый ремень, реечную передачу(зубчатая рейка и зубчатая шестерня).
Такие передачи отличаются не высокой точностью 2 мм на 2м.(на 2 метра изделия 2 мм погрешность).
Выбор двигателя зависит от размеров станка Например для станка 1м. на 1м. Достаточно двигателей с усилием 8-30 кг.Для этого подойдут шаговые двигатели линейки Нема 57.
Линейные направляющие-круглые рельсы (более не прихотливы к условиям эксплуатации).
Не советую вам использовать всякие другие примочки которыми засыпан интернет: мебельные направляющие, самодельные всякого рода подшипники и т.д. Все это у вас развалится максимум на 3 изделии.
Все эти примочки можно использовать если вы делаете выставочный вариант, который не будет ни чего делать.Например в школу на выставку.
Универсальный или фрезерный.
Он должен быть жестким -станина не должна играть(изготавливается из швеллеров, профильной трубы или поллимербетона).
Передача-ходовые винты иди ШВП(Шарико Винтовая Пара).Хочу вас предостеречь от установки всяких новшеств в целях удишивления конструкции (использовать строительные шпильки как ходовые винты). Хотя я сам использовал, в первом и втором станке и их дешивизна себя не оправдала.Учитесь на чужих ошибках, а не на своих.В идеале ШВП поставил и забыл.Мне понадобилось собрать 3 станка чтбы это понять.
Направляющие-круглые рельсы, а лучше профильные рельсы.
Двигатели для станка с площадью обработки 1 м. на 1 м.-подойдут Нема 57 самые мощные из этой линейки, а лучше Нема 86.
Шпиндель.
Шпиндель лучше с жидкостным охлаждением мощностью не менее 2 Квт.(малошумящий, и хороший запас по мощности).С воздушным охлаждением очень шумный.(Представьте себе у вас работает болгарка часов 5-6. без перерыва, столько режется икона 20 на 25. Какая у вас после этого будет голова?).
Если вы планируете изготавливать объемные изделия-балясины, стуэткии.т.д.
Вам понадобится 4-я координата.Но ее можно приобрести позднее, установка не требует специальных навыков.
Во фрезерном станке должно быть все самое лучшее (в зависимости от вашего бюджета).Но сколько бы вы не потратили, все равно будет дешевле, чем новый с такими же комплектующими.
Станок СЧПУ в любом случае себя окупит, даже если он вас не устроит вы всегда можете его продать, и стоимость будет выше чем вы затратили.Как не много удешевить на (2-3 т.р.) конструкцию можете посмотреть здесь.Путем изготовления опор для ШВП из полимербетона.
Пришло время поговорить о электронике и системы управления.
Электроника-в принципе для домашнего она одна.
Персональный компьютер, интерфейсная плата, блоки питания и драйвера для двигателей.
Драйвера выбираются в зависимости от мощности двигателей.
Если вы построите такой станок вы можете легко преобразовать его в любой из выше перечисленных.Единственный его минус он будет не много медленнее чем на ременных или реечных передачах.Но в домашних условиях это не критично.
Система управления.
На мой взгляд ,Linux CNC сама практичная (ничего лишнего и работает стабильно).
Чего нельзя сказать о MACH.MACH красочнее и только, но вам эти краски надоедят на первом изделии, а когда он начнет засыпать в месте с виндой и ломать фрезы, вам будет не до красок и красивых кнопок.
Как настроить линукс снс выложу позже, в сети есть множество сайтов с инструкциями.
Там нет ничего сложного скачиваете линукс с официального сайта->устанавливаете на свой компьютер->в линукс программа управления станком встроенная->открываете->настраиваете параметра своего станка->начинаете работать.
Не забывайте про высококачественные комплектующие — во время изготовления иконы 12на 17 см.фреза проходит примерно 450 метров.
Покупка фрезерного станка.
При покупке станка руководствуйтесь теме же принципами что и при сборке.
1. Высококачественные комплектующие(известные бренды не будут портить себе репутацию выпуском низкокачественных комплектующих).
2.Все движущиеся части должны быть закрыты кожухами.
3.В станке должна быть система подачи смазки на все передачи.
4.На всех координатах должны стоять ШВП.
5.Направляющие должны быть рельсовые.(круглые менее точные, лучше профильные).
6.Должна быть система подачи охлаждающей жидкости.
7.Желательно система удаления стружки(система аспирации).
Хотелось бы добавить по поводу цен -у нашего производителя цены на станки для домашнего применения завышены как минимум в двое.Перед тем как приобрести станок сравните цены на идентичные модели.Приемлемые цены у китайских изготовителей.
Если вы живете в своем доме, и любите что нибудь мастерить.
Вам не помешает станок с числовым программным управлением-СЧПУ.
Такой станок значительно расширяет ваши возможности в изготовлении всякого рода изделий для дома.Также на этом в наше непростое время можно неплохо подзаработать.
На нем можно делать практически все.
Например:
Поделки из дерева, всяческих пласмасс, мягкого металла.Раскойка, точная сверловка и 2d и 3d обработка (гравировка).Шлифовка.
Если вы занимаетесь пошивом одежды-раскройкой любого материала(ткани бумаги, пленочного материала)вышивкой.
Выжиганием по дереву.
Рисование, раскраска-по любому материалу.
Можно преобразовать в 3d принтер и изготавливать поделки и разные детали из пластика.
В общем спектр очень широкий.При этом вам не обязательно иметь каких-то особенных навыков.Например многие считают что надо быть программистом (для написания управляющих программ).Для использования в домашней мастерской это не обязательно, но приветствуется.Когда вы начнете на нем работать вы сами все поймете, и все навыки придут сами собой.
Но навыки и знания хотя бы начальные вам иметь надо.
-Перво наперво надо знать и понимать что ток не имеет ни вкуса на запаха и не издает звуки.По этому не надо трогать токоведущие части и пробовать их на язык.Но если вы решили попробовать то пробуйте внешней стороной правой ладони стоя на правой ноге.
-Если вы работаете на фрезерном станке не надо трогать вращающиеся детали(фрезы, сверла, ремни, валы, цепи)станок не смотря на то что он не большой с легкостью сломает вам руку, иди намотает на передачу)
-Если работаете с раскройщиком или выжигателем с лазерной головкой, помните что надо работать в защитных очках.От лазера можно получить очень серьезные ожоги глаз и остаться без зрения.В зависимоти от мощности можно остаться и без конечностей.Лазерные ожоги очень болезненные и заживают очень долго. Не смотрите на вроде бы смехотворную мощность (ожог руки от лазернего луча в 2ватта будет напоминать вам недели 2-3, а если попадет в глаза скоре всего останетесь слепым до конца жизни).
-Если работает с вышивкой не надо туда лезть пока станок не остановится даже если вы туда полезете, то он все равно не остановится, а качественно пришьет вас к вашему изделию.
-При работе с 3d принтером надо помнить что температура пластика 230 гр.
Также надо иметь начальные навыки работы с компьютером (уметь его включать).
И так, вы прочитали и осознали выше перечисленное, и решились обзавестись станком.
Есть 2 пути: собрать, точнее построить или приобрести.
Собрать, построить.
Самостоятельная постройка станка имеет свои плюсы и минусы.
+Стоимость на 30% дешевле.
+Вы делаете станок такой какой хотите(вы знаете что вы ставите, и из какого материала и сколько ваш станок проработает, если сломается вы знаете что, и как это быстро починить).
+Учитесь во время изготовления.
-Время, трудовые затраты, нервы.(занимает от 3-х месяцев)
-Это может затянутся на года.
Первое что надо сделать это определится каких размеров он будет, что вы собираетесь на нем делать, и в зависимости от этого сколько он будет координат?
фрезеровать-3,4,5 координат.5 координат сразу отфильтровываем (сложен в настройке, сложно написать программу управления, в домашних условиях вы не будете использовать все его преимущества (практически любая задача решается 4-мя координатами), и для домашнего станка не оправданно дорого(цена поворотного стола сопоставима с ценой 3-х координатного станка).
Станки делятся на 2 категории: с подвижным столом, с подвижным порталом.
Подвижный стол.
Плюс такого станка в его точности, у станка двигается стол с заготовкой.
Минус превосходит плюс-ему надо в два раза больше места с такой же площадью обработки как у станка с подвижным порталом.
Такая точность которой можно добиться в быту, вам не понадобится.
Только если вы не собираетесь заняться ювелирным делом.
Такие станки используют ювелиры, для гравировки колец, медальонов, часов и всяких других мелочей (изделия небольшого размера, и соответственно станок тоже не большой).Нормальная точность 0.01 можно добиться 0.001 при использовании высококачественных комплектующих (про производственный станки речь не идет).
Согласитесь при изготовлении нард или дверки для кухонного гарнитура такая точность будет излишней.
С подвижным порталом.
Плюс такого станка в том что он занимает места не много больше чем его площадь
обработки, деталь стоит на месте, а портал с инструментом двигается над ней.
Такие станки широко распространены используются повсеместно.Нормальная точность 0.1 можно добиться 0.01 (про производственный станки речь не идет).
Согласитесь при изготовлении нард или дверки для кухонного гарнитура такая точность будет излишняя).
С категорией определились.
Теперь определимся какой станок нам нужен: узкопрофильный или универсальный.
Узкопрофильный -вы собираетесь делать что-то одно: Шить, выжигать, резать лазером или плазменной головкой,3d принтер.
Для решения этих задач достаточно 3-х.координат.
Вам нужны быстрые перемещения и небольшая нагрузка (нет сопротивления детали как при фрезеровании).
В таком станке целесообразно использовать передачи для быстрых перемещений: зубчатый ремень, реечную передачу(зубчатая рейка и зубчатая шестерня).
Такие передачи отличаются не высокой точностью 2 мм на 2м.(на 2 метра изделия 2 мм погрешность).
Выбор двигателя зависит от размеров станка Например для станка 1м. на 1м. Достаточно двигателей с усилием 8-30 кг.Для этого подойдут шаговые двигатели линейки Нема 57.
Линейные направляющие-круглые рельсы (более не прихотливы к условиям эксплуатации).
Не советую вам использовать всякие другие примочки которыми засыпан интернет: мебельные направляющие, самодельные всякого рода подшипники и т.д. Все это у вас развалится максимум на 3 изделии.
Все эти примочки можно использовать если вы делаете выставочный вариант, который не будет ни чего делать.Например в школу на выставку.
Универсальный или фрезерный.
Он должен быть жестким -станина не должна играть(изготавливается из швеллеров, профильной трубы или поллимербетона).
Передача-ходовые винты иди ШВП(Шарико Винтовая Пара).Хочу вас предостеречь от установки всяких новшеств в целях удишивления конструкции (использовать строительные шпильки как ходовые винты). Хотя я сам использовал, в первом и втором станке и их дешивизна себя не оправдала.Учитесь на чужих ошибках, а не на своих.В идеале ШВП поставил и забыл.Мне понадобилось собрать 3 станка чтбы это понять.
Направляющие-круглые рельсы, а лучше профильные рельсы.
Двигатели для станка с площадью обработки 1 м. на 1 м.-подойдут Нема 57 самые мощные из этой линейки, а лучше Нема 86.
Шпиндель.
Шпиндель лучше с жидкостным охлаждением мощностью не менее 2 Квт.(малошумящий, и хороший запас по мощности).С воздушным охлаждением очень шумный.(Представьте себе у вас работает болгарка часов 5-6. без перерыва, столько режется икона 20 на 25. Какая у вас после этого будет голова?).
Если вы планируете изготавливать объемные изделия-балясины, стуэткии.т.д.
Вам понадобится 4-я координата.Но ее можно приобрести позднее, установка не требует специальных навыков.
Во фрезерном станке должно быть все самое лучшее (в зависимости от вашего бюджета).Но сколько бы вы не потратили, все равно будет дешевле, чем новый с такими же комплектующими.
Станок СЧПУ в любом случае себя окупит, даже если он вас не устроит вы всегда можете его продать, и стоимость будет выше чем вы затратили.Как не много удешевить на (2-3 т.р.) конструкцию можете посмотреть здесь.Путем изготовления опор для ШВП из полимербетона.
Пришло время поговорить о электронике и системы управления.
Электроника-в принципе для домашнего она одна.
Персональный компьютер, интерфейсная плата, блоки питания и драйвера для двигателей.
Драйвера выбираются в зависимости от мощности двигателей.
Если вы построите такой станок вы можете легко преобразовать его в любой из выше перечисленных.Единственный его минус он будет не много медленнее чем на ременных или реечных передачах.Но в домашних условиях это не критично.
Система управления.
На мой взгляд ,Linux CNC сама практичная (ничего лишнего и работает стабильно).
Чего нельзя сказать о MACH.MACH красочнее и только, но вам эти краски надоедят на первом изделии, а когда он начнет засыпать в месте с виндой и ломать фрезы, вам будет не до красок и красивых кнопок.
Как настроить линукс снс выложу позже, в сети есть множество сайтов с инструкциями.
Там нет ничего сложного скачиваете линукс с официального сайта->устанавливаете на свой компьютер->в линукс программа управления станком встроенная->открываете->настраиваете параметра своего станка->начинаете работать.
Не забывайте про высококачественные комплектующие — во время изготовления иконы 12на 17 см.фреза проходит примерно 450 метров.
Покупка фрезерного станка.
При покупке станка руководствуйтесь теме же принципами что и при сборке.
1. Высококачественные комплектующие(известные бренды не будут портить себе репутацию выпуском низкокачественных комплектующих).
2.Все движущиеся части должны быть закрыты кожухами.
3.В станке должна быть система подачи смазки на все передачи.
4.На всех координатах должны стоять ШВП.
5.Направляющие должны быть рельсовые.(круглые менее точные, лучше профильные).
6.Должна быть система подачи охлаждающей жидкости.
7.Желательно система удаления стружки(система аспирации).
Хотелось бы добавить по поводу цен -у нашего производителя цены на станки для домашнего применения завышены как минимум в двое.Перед тем как приобрести станок сравните цены на идентичные модели.Приемлемые цены у китайских изготовителей.
0 комментариев