Главная › Новости

Самодельные станки с ЧПУ

Опубликовано: 02.10.2018

Самодельный ЧПУ Адмирал Кузнецов. Запуск. Осторожно! Мотивация!

Современное производство все больше склоняется к автоматизации. Один из путей автоматизации - станки с ЧПУ. ЧПУ станок позволяет быстро получить спроектированное на компьтере изделие, причем ЧПУ станок производит изделия гораздо быстрее и тщательнее чем вручную. Точный и легко приспосабливаемый ЧПУ станок позволяет осуществить проекты, которые, используя ручные технологии, оказались бы невыполнимыми или невыгодными. Хороший станок с ЧПУ должен справляеться с разнообразными предназначениями: фрезерование, лазерная резка, сверление, гравировка и пр. с незначительными изменениями конфигурации станка. Станок с ЧПУ, который не приспособлен к изменчивым и увеличивающимся потребностям сегодняшнего производства вряд ли стоит приобретать. ЧПУ станок должен быть многофункциональным. Вместе с тем стоимость готового станка с ЧПУ довольно велика. Один из выходов - создание самодельного станка с ЧПУ.

Основные части станка c ЧПУ: основание, подвижный стол, двигатели и их электропривод, инструменты и приспособления, компьютер и программное обеспечение. Грамотный выбор соотношения цены этих частей к функциональности, скорости, точности и надежности является залогом успеха в создании станка с ЧПУ.
Самодельный фрезерный ЧПУ станок из мебельных направляющих. Механика

Пример создания станка из дерева (история самостоятельного изготовления фрезерного станка из доступных материалов) приведен в статье "Фрезерный станок из... дерева" , а вот здесь приведены комментарии к статье "Механика самодельного станка ЧПУ" .

Основание и подвижный стол станка с ЧПУ

Подвижный стол можно реализовать следующими традиционными способами:

- направляющие скольжения + ременный привод (найти приводные, в том числе зубчатые приводные ремни в интернете не проблема, а зубчатые шкивы, натяжители ремней и заготовки для шкивов есть здесь )

- направляющие скольжения или качения + зубчатое колесо с рейкой

- направляющие скольжения или качения + винт с гайкой

- направляющщие качения + ШВП

- направляющие с внутренним трением + механизмы для малых перемещений (например, 57BYZ)

В станках с ЧПУ, к которым не предъявляются высокие требования по точности и, вместе с тем, нужны высокие скорости и долговечность используются шариковинтовые передачи класса T5 (отклонение шага не более 23 мкм на 300мм длины). Они имеют малые потери на трение, высокий КПД, кроме того в них могут быть полностью устранены зазоры в резьбе в результате создания предварительного натяга. Преимущество шариковинтовой передачи - это готовый прецизионный функционально законченный механизм, который самостоятельно сделать очень сложно.

Двигатели и электроприводы для станка с ЧПУ

Наиболее экономичным видом приводом для станка с ЧПУ является шаговый привод, поскольку он являетсяя бесступенчатым (обеспечивает широкий диапазон скоростей без применения коробки передач) и в случае его использования обратная связь не является строго обязательной.

Двигатели от дисководов для станков с ЧПУ не подходят - крутящий момент мал даже для гравировального станка.

Побывавшие в употреблении или провалявшиеся на складе десяток лет шаговые двигатели типа ДШ, ДШР, ДВШ, ШДР ДШИ и пр. - из той же серии. Хотя, некоторые из них, для гравировального станка вполне подойдут. Для фрезерного станка с ЧПУ лучше купить нормальный импортный двигатель.

На двигателях от принтеров можно можно сделать хороший плоттер для рисования чертежей. Из принтера же можно взять направляющие, зубчатые ремни и ролики. Двигатели типа FL57ST (крутящий момент 2,88 - 9 кгс x см) в основном применяются в небольших станках с ЧПУ для сверления печатных плат. Двигатели типа FL57STH (крутящий момент 10 - 18,9 кгс х см) применяют в средних станках с ЧПУ для обработки дерева и пластмассы, а также в электроэрозионных станках. Шаговые двигатели типа FL86ST(крутящий момент 13 - 50 кгс х см) и FL86STH (крутящий момент 34 - 120 кгс х см) применяют уже для серьезных станков с ЧПУ для обработки дерева, пластмассы и алюминия. Двигатели серии FL110STH (крутящий момент 110 - 300 кгс х см) используют для переделки тяженых универсальных станков для обработки металлов в станки с ЧПУ. Актуаторы на базе шаговых двигателей обычно используются для подачи инструмента. Шаговые двигатели с редуктором предназначены для обеспечения микроподач.

Выбор электропривода должен обеспечивать полноценное использование крутящего момента шагового двигателя в широком диапазоне скоростей. Для шагового двигателя диапазон рабочих скоростей находится в пределах 0-3000 об/мин, однако, не следует забывать, что шаговый двигатель - тихоходная электрическая машина и на скоростях свыше 750 об/мин крутящий момент на валу шагового двигателя значительно падает.

Наиболее удачными являются следующие сочетания двигателей и приводов:

FL110STH201 и SMD-80M-02, (280 кгс х см, 1000Вт)

FL110STH99 и SMD-80M-02, (112 кгс х см, 700Вт)

FL86STH156 и SMD-78, (122 кгс х см, 330Вт)

FL86STH118 и SMD-78, (87 кгс х см, 370Вт)

FL86STH80 и SMD-42, (46 кгс х см, 160Вт)

FL86STH65 и SMD-42, (34 кгс х см, 110Вт)

FL57STH76 и SMD-42, (18,9 кгс х см, 110Вт)

FL57STH51 и SMD-42, (10,1 кгс х см, 110Вт)

FL42STH47 и SMD-15, (4,0 кгс х см, 35Вт)

Программное обеспечение для станков с ЧПУ описано на странице " Программы для станков с ЧПУ "