Главная > Проекты > 3-х осевой ЧПУ(CNC) станок из подручных материалов (рабочий макет).

3-х осевой ЧПУ(CNC) станок из подручных материалов (рабочий макет).

23 июня 2009. Разместил: administrator

Данный ЧПУ станок был закончен пол года назад. На его неспешное изготовление ушло около двух месяцев. Конструкция практически полностью основана на компонентах от старых матричных принтеров EPSON и обрезках различных материалов. Присутствует небольшое количество самодельных деталей изготовленных на токарном станке.

На создание данного станка подвигло желание узнать, можно ли сделать что-то работоспособное из хлама и, наконец, пустить накопившийся вышеозначенный хлам в дело. Так же хотелось реализовать потребность работы с пластиком ПВХ – выкройка деталей для различных самодельных конструкций с приемлемой точностью.
Статья представляет собой фотообзор с комментариями и немного видео работы станка. Каких либо чертежей в материале нет и не будет, так как станок изготавливался исходя из габаритов того, что есть в наличии.

3-х осевой ЧПУ(CNC) станок из подручных материалов (рабочий макет).

Итак… данный агрегат представляет собой 3-х осевой ЧПУ(CNC) станок портального типа с подвижным рабочим столом по оси Х. Данная схема обладает более высокой жесткостью по сравнению с подвижным порталом. Основой корпуса станка является ламинированный ДСП. Детали корпуса скреплены с помощью саморезов на клею.

Основные характеристики ЧПУ станка:
• Рабочие ходы осей
X – 180 мм
Y- 220 мм
Z- 80 мм
• Максимальная скорость подач до 500 мм в мин.
• Шпиндель - гравер 160 вт., обороты от 10000 до 35000 об. в мин.

В качестве осевых направляющих были использованы направляющие от матричных принтеров различных диаметров:
• по оси Х – 14 мм
• по осям Y и Z – 12 мм
Осевые втулки скольжения выточены из бронзы и запрессованы в алюминиевые самодельные корпуса. Втулки подгонялись вручную с помощью регулируемой развертки.

Приводные винты представляют собой строительные шпильки диаметром 10 мм с метрической резьбой шага 1,5 мм. Приводные гайки самодельные из бронзы с компенсацией люфта. Винты установлены между радиально-упорными подшипниками и имеют возможность предварительного поджима. Сами подшипники в установлены в стальных самодельных корпусах. Оси двигателей соединены с приводными винтами посредством алюминиевых муфт.

Стальной корпус подшипника с винтом предварительного поджима ходового винта

Алюминиевый корпус с бронзовыми втулками скольжения

Приводные двигатели – униполярные шаговые 17PM-H005-P2VA изъяты из старых матричных принтеров EPSON. Номинальный ток 0,75А на фазу.

Документация на шаговый двигатель:

Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера

В моем случае на них подано порядка 1,3А так как на своем номинале момента маловато. Из-за повышенного нагрева были установлены куллера для охлаждения каждого двигателя. Поданное напряжение на двигатели порядка 35 вольт. Питание логической части станка – 12 вольт.

Управляющая электроника упакована в простенький самодельный корпус и состоит из 3-х микрошаговых контроллеров шагового двигателя на базе PIC18F2320 V4.1 , интерфейсной платы с опторазвязкой LPT порта для ЧПУ (CNC) станка первой версии и трансформаторного блока питания на два напряжения – 35 и 12 вольт. Микрошаговые контроллеры работают в режиме 1/16 шага. Управляющая программа станка – Mach 3.

Первоначальные тесты и дальнейшая эксплуатация станка выявили вполне приличную точность по пластику и дереву – порядка 0,1 мм. В один проход с максимально возможной скоростью была проведена тестовая вырубка по пластику толщиной 8 мм – станок справляется, точность приемлема, но чувствуется, что это его предел. Пластик 3 и 5 мм толщиной обрабатываются без проблем в один проход, что собственно и требовалось от данного агрегата. За время эксплуатации станок показал себя вполне надежным аппаратом, точность сохраняется до сих пор, общая жесткость конструкции не изменилась, ходовые винты и гайки в норме. Естественно станок по сути своей представляет собой рабочий макет и для серьезной и длительной эксплуатации непригоден в силу используемых конструкционных материалов.

Видео работы станка. Вырубка по контуру, встречное фрезерование. Пластик ПВХ толщиной 5 мм. Один заход, скорость подачи 450 мм/мин. Фреза однозаходная 2,5 мм диаметр.

Готовое изделие. Время фрезерования около 3 минут.

Вернуться назад