Самодельный чпу станок на ардуино своими руками. Самодельный станок с ЧПУ на Arduino: пошаговая инструкция по сборке

Как сделать недорогой станок с ЧПУ на Arduino своими руками. Какие комплектующие нужны для сборки. Пошаговая инструкция по изготовлению и настройке станка с ЧПУ на базе Arduino. Преимущества самодельного ЧПУ станка перед покупным.

Преимущества самостоятельной сборки станка с ЧПУ

Изготовление станка с числовым программным управлением (ЧПУ) своими руками имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с покупкой готового устройства:

• Значительная экономия средств. Самостоятельная сборка обойдется в несколько раз дешевле готового станка.
• Возможность кастомизации под свои задачи. Вы можете добавить нужные именно вам функции.
• Глубокое понимание принципов работы. Собрав станок самостоятельно, вы сможете легко его обслуживать и модернизировать.
• Удовлетворение от создания сложного устройства своими руками.
• Возможность изготовить станок с нужными вам габаритами и характеристиками.

При этом самодельный станок на базе Arduino по функциональности не уступает недорогим промышленным моделям. Давайте рассмотрим, какие комплектующие потребуются для сборки.

Необходимые комплектующие для станка с ЧПУ на Arduino

Для изготовления простого трехосевого фрезерного станка с ЧПУ на базе Arduino потребуются следующие основные компоненты:

• Плата Arduino Uno или Mega
• CNC Shield для Arduino
• Драйверы шаговых двигателей (например, A4988)
• Шаговые двигатели (NEMA 17 или NEMA 23)
• Блок питания 12-24В
• Направляющие и подшипники для осей X, Y, Z
• Шпиндель (фрезерный мотор)
• Концевые выключатели
• Ременные передачи или винтовые пары
• Профиль для рамы станка

Выбор конкретных комплектующих зависит от желаемых размеров и мощности станка. Рассмотрим подробнее ключевые компоненты.

Выбор контроллера для станка с ЧПУ

Сердцем самодельного станка с ЧПУ является контроллер на базе Arduino. Наиболее популярные варианты:

• Arduino Uno — бюджетный вариант для небольших станков
• Arduino Mega — больше входов/выходов для более сложных конфигураций
• Arduino Due — мощный 32-битный процессор для требовательных задач

Для большинства любительских станков хватит возможностей Arduino Uno. К нему подключается специальная плата расширения CNC Shield, упрощающая подключение всех компонентов станка.

Шаговые двигатели и их драйверы

Для перемещения по осям станка используются шаговые двигатели. Наиболее распространенные варианты:

• NEMA 17 — компактные двигатели для небольших станков
• NEMA 23 — более мощные двигатели для средних станков
• NEMA 34 — мощные двигатели для тяжелых станков

Для управления шаговыми двигателями необходимы специальные драйверы. Популярные модели:

• A4988 — бюджетный вариант для NEMA 17
• DRV8825 — улучшенная версия A4988
• TB6600 — мощный драйвер для NEMA 23 и выше

Драйверы устанавливаются на CNC Shield и управляются контроллером Arduino.

Механика станка с ЧПУ

Для обеспечения точных перемещений по осям станка используются следующие компоненты:

• Линейные направляющие — обеспечивают плавное скольжение
• Шариковинтовые пары — преобразуют вращение двигателя в линейное перемещение
• Ременные передачи — более бюджетная альтернатива ШВП
• Подшипники — снижают трение в подвижных частях

От качества механических компонентов напрямую зависит точность и долговечность станка. Не стоит экономить на направляющих и передачах.

Пошаговая инструкция по сборке станка с ЧПУ на Arduino

Рассмотрим основные этапы изготовления простого трехосевого фрезерного станка с ЧПУ:

1. Сборка рамы станка из алюминиевого профиля
2. Монтаж направляющих и подшипников для осей X, Y, Z
3. Установка шаговых двигателей и передач (ремни или ШВП)
4. Монтаж шпинделя на ось Z
5. Подключение электроники (Arduino, CNC Shield, драйверы)
6. Прошивка контроллера Arduino прошивкой GRBL
7. Настройка и калибровка станка

Рассмотрим подробнее некоторые ключевые этапы сборки.

Сборка механической части станка с ЧПУ

Основа станка — жесткая рама из алюминиевого профиля. На нее монтируются линейные направляющие для осей X и Y. Ось Z обычно делается в виде портала, перемещающегося по оси Y.

Шаговые двигатели крепятся через муфты к винтам ШВП или шкивам ременных передач. Это позволяет преобразовать вращение двигателя в линейное перемещение.

На ось Z устанавливается шпиндель — фрезерный двигатель с цангой для закрепления инструмента. Шпиндель может быть коллекторным или бесколлекторным.

Подключение электроники станка с ЧПУ

Схема подключения электроники станка с ЧПУ на базе Arduino выглядит следующим образом:

1. Arduino подключается к компьютеру через USB
2. На Arduino устанавливается плата расширения CNC Shield
3. К CNC Shield подключаются драйверы шаговых двигателей
4. Шаговые двигатели подключаются к соответствующим драйверам
5. Концевые выключатели подключаются к входам CNC Shield
6. Блок питания подает напряжение на CNC Shield и двигатели

Такая схема позволяет управлять всеми компонентами станка с помощью команд, отправляемых с компьютера на Arduino.

Настройка программного обеспечения станка с ЧПУ

Для управления самодельным станком с ЧПУ используется следующее программное обеспечение:

• Прошивка GRBL — устанавливается на Arduino для интерпретации G-кода
• UGS Platform — программа для отправки команд на станок
• Inkscape — векторный редактор для подготовки макетов
• Fusion 360 — САПР для 3D-моделирования и генерации траекторий

После сборки станка необходимо откалибровать перемещение по осям и настроить параметры в прошивке GRBL. Это позволит добиться максимальной точности обработки.

Возможности самодельного станка с ЧПУ на Arduino

Простой трехосевой станок на базе Arduino позволяет выполнять следующие операции:

• Фрезерование дерева, пластика, мягких металлов
• Гравировка на различных материалах
• Изготовление печатных плат
• Резка тонких листовых материалов
• 3D-фрезерование рельефов

При этом точность обработки может достигать 0.1 мм, что достаточно для большинства любительских задач.

Советы по модернизации самодельного станка с ЧПУ

Собрав базовую версию станка, его можно дополнительно улучшить:

• Установить более мощный шпиндель с водяным охлаждением
• Добавить четвертую ось для токарной обработки
• Оснастить станок системой автоматической смены инструмента
• Установить защитный кожух и систему удаления стружки
• Добавить датчик высоты инструмента для автоматического выставления нуля

Модернизация позволит расширить возможности станка и повысить удобство работы на нем.

Заключение

Сборка станка с ЧПУ на базе Arduino своими руками — увлекательный и полезный проект. Он позволяет сэкономить значительные средства по сравнению с покупкой готового станка, а также досконально изучить принципы работы ЧПУ-оборудования.

Собранный своими руками станок можно использовать как для хобби, так и для мелкосерийного производства. При этом его характеристики часто не уступают бюджетным промышленным моделям.

Процесс сборки потребует некоторых навыков и времени, но результат однозначно стоит затраченных усилий. Вы получите универсальный инструмент для воплощения ваших идей в реальность.

ЧПУ на Ардуино | Сборка самого дешевого ЧПУ

С чего начать изготовление дешевого станка с ЧПУ

Надо определиться, какие двигатели и какую управляющую электронику для ЧПУ будем использовать. Основным параметром, определяющим размер станка, является размер двигателя, который перемещает нижнюю платформу.

Рама самого дешевого станка с ЧПУ

Зная размеры двигателей можно сделать раму. Здесь описано, как сделать раму для станка с ЧПУ, которая подойдёт для большинства двигателей. Раму можно изготовить с использованием алюминиевого профиля и листа. Это облегчит подвижные платформы станка. Однако увеличит стоимость платформы станка с ЧПУ на Arduino. Кроме того надо учесть, для станка из алюминиевого профиля потребуется сделать утяжелённое основание, чтобы он не «прыгал» при быстрых перемещениях платформ, если вы в будущем захотите установить более «быстрые» шаговые двигатели.

Тип передачи дешевого станка с ЧПУ

Данная рама универсальна, ибо к ней можно приладить, как винтовую передачу, так и ременную.

Винтовая передача дешевле и её имеет сделать смысл с самого начала. Если вас не устроит скорость, то можно легко установить ременную передачу. Как установить ременную передачу на станок с ЧПУ на Ардуино описано здесь. Для изготовления винтовой передачи достаточно 2-х подшипников, штыря с резьбой, длина которого равна длине платформы. Я использовал шпильку М6. Кроме того потребуется 6 гаек и 4 шайбы соответствующих размеров. После того, как мы определились и сделали раму, можно определиться, какую передачу будем использовать. Для винтовой передачи всё более или менее очевидно. Для ременной читаем здесь.

Электроника настольного станка с ЧПУ

Электроника простого станка с ЧПУ включает в себя шаговые двгатели, драйверы шаговых двигателей, плата Ардуино, провода.

Двигатели домашнего станка с ЧПУ

Самый бюджетный вариант: 28BYJ-48-5V. Исходя из размеров двигателей и их будущего расположения можно решать, каким будет бюджетный станок с ЧПУ. Рекомедую сразу поставить нижнюю платформу повыше. Это необходимо, чтобы иметь возможность поставить любой двигатель. Потом можно переставить, но лучше подумать об этом заранее.

Драйверы шаговых двигателей для простого ЧПУ

Для двигателей 28BYJ-48-5V подойдут драйверы на ULN2003. Такой комплект шаговый двигатель — драйвер ШД стоит около 5$ в китайских интернет-магазинах. Драйверы для шаговых двигателей 28BYJ-48-5V подойдут на схеме ULN2003. Я покупал 3 комплекта двигатель-драйвер.

Контроллер самого дешёвого станка с ЧПУ

В качестве контроллера для домашнего станка с ЧПУ используется плата Arduino UNO. Подойдёт любая модификация Ардуино. Проверялась работа на Arduino Nano, Arduino Mega и их китайских репликах.

Подключение электроники станка с ЧПУ на Arduino

Как подключить дешёвую электронику простейшего станка с ЧПУ описано здесь.

 

Собираем станок с ЧПУ своими руками, подключаем через Ардуино

Сложная обработка различных материалов давно перестала быть уделом заводских цехов. Еще двадцать лет назад, максимум, что могли себе позволить домашние мастера – это фигурное выпиливание лобзиком.

Сегодня, ручные фрезеры и режущие лазеры можно запросто купить в магазине бытового инструмента. Для линейной обработки предусмотрены различные направляющие. А как быть с вырезанием сложных фигур?

Элементарные задачи можно выполнить с помощью шаблона. Однако такой способ имеет недостатки: во-первых, надо изготовить собственно шаблон, во-вторых, у механического лекала есть ограничения по размеру закруглений. И наконец, погрешность таких приспособлений слишком велика.

Выход давно найден: станок с ЧПУ позволяет вырезать из фанеры своими руками такие сложные фигуры, о которых «операторы лобзиков» могут лишь мечтать.

Устройство представляет собой систему координатного позиционирования режущего инструмента, управляемую компьютерной программой. То есть, обрабатывающая головка движется по заготовке, в соответствии с заданной траекторией. Точность ограничена лишь размерами режущей насадки (фреза или лазерный луч).

Возможности таких станков безграничны. Существуют модели с двухмерным и трехмерным позиционированием. Однако стоимость их настолько высока, что приобретение может быть оправдано лишь коммерческим использованием. Остается своими руками собрать ЧПУ станок.

Принцип работы координатной системы

Основа станка – мощная рама. За основу берется идеально ровная поверхность. Она же служит рабочим столом. Второй базовый элемент – это каретка, на которой закрепляется инструмент. Это может быть дремель, ручной фрезер, лазерная пушка – в общем, любое устройство, способное обрабатывать заготовку. Каретка должна двигаться строго в плоскости рамы.

Для начала рассмотрим двухмерную установку

В качестве рамы (основы) для станка ЧПУ, сделанного своими руками, можно использовать поверхность стола. Главное, после юстировки всех элементов, конструкция больше не перемещается, оставаясь жестко прикрученной к основе.

Для перемещения в одном направлении (условно назовем его X), размещаются две направляющих. Они должны быть строго параллельны друг другу. Поперек устанавливается мостовая конструкция, также состоящая из параллельных направляющих. Вторая ось – Y.

Задавая вектора перемещения по осям X и Y, можно с высокой точностью установить каретку (а вместе с ней и режущий инструмент) в любую точку на плоскости рабочего стола. Выбирая соотношение скоростей перемещения по осям, программа заставляет инструмент двигаться непрерывно по любой, самой сложной траектории.

Существует еще одна концепция: каретка с инструментом закреплена неподвижно, перемещается рабочий стол с заготовкой. Принципиальной разницы нет. Разве что размеры основания (а стало быть, и заготовки) ограничены. Зато упрощается схема подачи питания на рабочий инструмент, не надо беспокоиться о гибких кабелях питания.

Решение может быть комплексным: по одной оси движется стол, по второй оси – каретка с рабочей головкой.

С помощью такой системы можно обрабатывать изделия «непрерывной линией разреза». Что это означает? Режущая головка, расположенная в плоскости заготовки, начинает работу от края, и проходит всю фигуру непрерывным распилом. Это ограничивает возможности, но двухмерный станок ЧПУ по дереву проще сделать своими руками. Вертикальная позиция головки устанавливается вручную.

Важно! Режущий инструмент должен иметь свободу перемещения по вертикальной оси. Иначе невозможно будет работать с насадками разного размера.

Трехкоординатный самодельный станок с ЧПУ

Следующая ступень сложности – трехкоординатный самодельный станок с ЧПУ. Сделать его своими руками несколько сложнее. Вопрос даже не в механике, а в более сложной схеме программирования.

Принцип третьей руки механической части заключается в том, что на каретку устанавливается еще один комплект направляющих. Теперь инструмент имеет три степени свободы: X, Y, Z.

Что это дает? Во-первых, можно вырезать замкнутые фигуры в середине заготовки. Фреза установится над началом разреза, опустится на заданную глубину, пройдет по внутреннему контуру, и снова поднимется над плоскостью заготовки. По аналогичной схеме можно высверливать отверстия в заданных точках. Но самое главное – с помощью такого станка можно вырезать трехмерные фигуры.

Каретка перемещается вдоль направляющих с помощью шаговых двигателей. Сборка станка ЧПУ своими руками дает возможность выбора привода. Если приоритет в скорости – устанавливается ременный привод. Для высокой точности используется червячно-резьбовой.

Чтобы изготовить своими руками ЧПУ станок, требуются чертежи и трехмерная модель с расчетом всех трех координат (осей перемещения).

Лучше всего выполнить моделирование в профильной программе, например AutoCAD. Перед началом проектирования следует приобрести элементы, которые невозможно изготовить самостоятельно: узлы скольжения по направляющим, шаговые двигатели, приводные ремни.

Сердцем такого станка является программируемый блок управления. Условно он состоит из трех частей:

1. Модуль ввода, в который помещается схема обработки заготовки. Его роль может исполнять персональный компьютер
2. Процессорный блок, преобразующий электронную модель изделия в команды для исполнительных механизмов
3. Модуль управления исполнительными механизмами (шаговыми двигателями, рабочей головкой). Этот же блок принимает сигналы от датчиков позиционирования (при наличии таковых).

ЧПУ на процессоре Ардуино

Самая прогрессивная (и одновременно доступная) технология – это станок ЧПУ на процессоре Ардуино. Его можно собрать своими руками и запрограммировать буквально за пару выходных. Блок схема выглядит следующим образом:

Один модуль отслеживает положение инструмента относительно заготовки по всем трем координатам. Второй модуль дает команды блоку управления координатными моторами. И третий модуль управляет работой режущей головки (включение, скорость вращения).

Общее управление осуществляется с персонального компьютера со специализированным программным управлением. Освоить его может пользователь, умеющий работать в графических редакторах.

Вы задаете не только трафарет и глубину обработки заготовки, но даже путь перемещения рабочей головки инструмента до каждой точки начала разреза или сверления. Кроме того, программа подскажет вам оптимальные формы раскроя, для минимизации потерь материала.

Важно! Перед окончательной сборкой и отладкой каретки с режущим (прожигающим) инструментом, модуль управления следует «обучить».

Это можно сделать с помощью пишущего инструмента и бумаги, совершенно не обязательно переводить физический материал. Очень важно определить нулевые точки координат. Они устанавливаются с учетом погрешности на габаритные размеры режущей головки.

Как своими руками сделать ЧПУ станок, примеры

Если вы планируете работать с массивными заготовками, и трехмерная составляющая относится не только к сверлению отверстий, станок изготавливается из металла. Соответственно сервоприводы располагают достаточной мощностью, чтобы преодолеть инерцию каретки и тяжелого двигателя рабочего фрезера.

С точки зрения управления – размер станка не имеет значения, равно как и материал станины. Моменты инерции закладываются при настройке программы и калибровке сервоприводов. Однако если вы не планируете изготавливать малые архитектурные формы, санок можно сделать компактным и легким.

Самодельный ЧПУ станок из фанеры

Простой лазерный станок ЧПУ

Еще одно направление — лазерный станок ЧПУ своими руками. Некоторые материалы можно именно резать (например, тонкую фанеру или пластик). Для этого потребуется достаточно дорогая лазерная пушка. Но основное применение – художественное выжигание.

Вывод:
Изготовить собственный станок с числовым управлением возможно. Совершенно бесплатно не получится, некоторые элементы невозможно сделать в домашних условиях. Но экономия (в сравнении с фабричным экземпляром) настолько существенна, что вы не пожалеете о потраченном времени.

Как собрать станок с ЧПУ с помощью Arduino: полное руководство

Компьютерно-цифровой станок (ЧПУ) — идеальное решение для снижения трудозатрат и выполнения работы за меньшее время. Однако покупка готовых систем ЧПУ обходится довольно дорого; чтобы справиться с этим, вы можете построить свою собственную недорогую, но мощную машину, которая будет выполнять свою работу. Так что оставайтесь, чтобы узнать, как построить станок с ЧПУ с помощью Arduino с нуля.

Что на этой странице?

Зачем собирать станок с ЧПУ своими руками?

Изображение предоставлено: i.all3dp.com

Создание собственного станка с ЧПУ Arduino своими руками имеет несколько преимуществ. Во-первых, это идеальный способ сэкономить. Самостоятельное проектирование и сборка машины, скорее всего, обойдется в несколько раз дешевле, чем покупка готовой машины.

Опять же, когда вы соберете станок с нуля, вы лучше поймете, как он работает, и сможете легко решить любые проблемы во время обработки. Кроме того, вы можете добавить любую дополнительную функцию, которая может отсутствовать в готовых моделях.

Кроме того, это будет приятный проект, если вы из тех людей, которые живут, чтобы возиться и экспериментировать.

Поняв это, давайте углубимся и выясним, почему вам следует использовать Arduino для сборки машины DYI.

Зачем использовать Arduino для сборки станка с ЧПУ?

При сборке собственного фрезерного станка с ЧПУ одной из самых неотъемлемых частей является получение наилучшего контроллера для вашего станка. Arduino — широко распространенная плата микроконтроллера, которая поможет считывать и записывать электрические сигналы. Платы Arduino с ЧПУ можно запрограммировать через USB для управления практически любым проектом в области электроники, а это означает, что они будут идеально работать на вашем станке с ЧПУ.

Изображение предоставлено i.ytimg.com

По сравнению с большинством других вариантов Arduino довольно недорог. Опять же, с ним относительно легко работать, и когда вы застряли, в Интернете доступно много поддержки.

Микроконтроллер Arduino имеет мощность, необходимую для управления шаговыми двигателями и выполнения других различных функций, способствующих работе станка с ЧПУ. Кроме того, Arduino может управлять различными станками с ЧПУ, от 3D-принтеров до лазерных резаков.

Тем не менее, Arduino — лучший контроллер, если вы хотите построить станок с ЧПУ. Давайте теперь начнем с того, как построить простой станок с ЧПУ с помощью Arduino.

Что вам потребуется

Для создания станка с ЧПУ на базе Arduino вам понадобятся:

— Микроконтроллер Arduino
— Драйвер шагового двигателя
— Шаговые двигатели
— Блок питания
— Рама или основание для вашего ЧПУ машина

Пожалуйста, обратите внимание, что это только основные электронные компоненты, необходимые для понимания того, как работает станок с ЧПУ.

1. Рама или основание

Первым этапом сборки машины является создание рамы. Таким образом, у вас будет структура, поддерживающая все компоненты, которые вы добавляете к своей машине.

Изображение предоставлено: burksbuilds.com

Вы можете построить свой станок с ЧПУ, используя различные методы, но самый простой способ — это экструзия алюминия. Удивительно, но вы можете легко найти алюминиевый профиль в любом хозяйственном магазине, с которым довольно легко работать.

После того, как вы спроектировали и создали раму, вы можете добавить другие компоненты вашей машины.

2. Шаговые двигатели

Когда структура будет готова, вам нужно будет подключить драйвер шагового двигателя к Arduino. Обычно в драйвере есть четыре входных контакта: один для направления, один для шага и два для питания.

Изображение предоставлено: shopabre.com

Вы подключите два контакта питания к контактам +5V и GND на Arduino. Затем подключите контакт шага к цифровому контакту 8 на Arduino, а контакт направления к цифровому контакту 9 на Arduino.

Когда это будет сделано, теперь вы можете подключить свои шаговые двигатели к драйверу. Вы подключите черный провод от обоих моторов к GND на драйвере, а зеленый провод от мотора к +5В на драйвере.

После этого подключите один из красных проводов от каждого двигателя к контактам любого направления на драйвере. Наконец, вы подключите синие провода от двигателя к одному из штырьков на драйвере.

3. Контроллер

Вам понадобятся лучшие контроллеры для управления движением и скоростью вашей машины. Лучшим и наиболее эффективным вариантом является Arduino Uno или Arduino Mega.

Изображение предоставлено: blog.arduino.cc

Если вы новичок и ищете простой в использовании и недорогой вариант, Arduino Uno — идеальный вариант. В этом варианте штифтов более чем достаточно для простого трехосевого станка с ЧПУ. С другой стороны, Arduino Mega лучше всего подходит для более сложных проектов, имеет достаточно контактов и может использоваться для большинства машин.

Вне зависимости от вашего выбора, вам сначала потребуется установить Arduino IDE на компьютер для моделирования. После установки вы подключите контроллер к компьютеру с помощью USB.

После этого вы скачаете и установите прошивку GRBL. Когда это будет сделано, у вас будет необходимый контроль, необходимый для работы на вашем станке с ЧПУ.

4. Источник питания

Изображение предоставлено: create.arduino.cc

Вариант источника питания, который вы выберете для своего станка с ЧПУ Arduino, будет зависеть от проекта, над которым вы работаете, и типа станка, который вы строите.

При изготовлении станка с ЧПУ Arduino вам понадобится источник питания постоянного тока 12 В. Это может быть адаптер переменного тока (AC) или постоянного тока (DC) или источник питания постоянного тока.

Для этого проекта вам также потребуется источник питания 5 В постоянного тока для платы Arduino, который может быть адаптером постоянного тока в переменный или источником питания USB. При использовании источника питания USB убедитесь, что вы подключили положительный (красный) провод от внешнего источника питания к контакту Arduino 5V, а отрицательный (черный) провод — к контакту GND Arduino.

Изображение предоставлено: pinterest.com

Кроме того, вам потребуется подключить шаговый двигатель или серводвигатель к источнику питания. Поскольку для изготовления этой конкретной машины вам понадобится четыре двигателя, два для оси Y и два для оси X, подключение источника питания с помощью проводов разного цвета будет эффективным. Однако при необходимости всегда можно добавить дополнительный мотор для оси Z.

Вам также понадобятся провода разных цветов для подключения двигателей к плате Arduino. Вы должны подключить положительный провод от каждого из двигателей к одному из цифровых контактов Arduino (9, 10, 11 или 12). Затем подключите отрицательный провод от каждого двигателя к одному из контактов заземления Arduino (GND).

5. Драйверы

При сборке станка с ЧПУ с помощью Arduino вам сначала потребуется плата Arduino CNC. CNC Shield имеет 4 драйвера шагового двигателя A4988, которые вы будете использовать для управления одним шаговым двигателем.

Изображение предоставлено: roboticsbd.com

Положительным моментом является то, что эти драйверы имеют встроенную защиту от ограничения тока, перегрева и перегрузки по току, которая может защитить цепь, генерирующую или передающую ток, от вредного воздействия из-за короткое замыкание или перегрузка.

Для этого проекта вам понадобятся 4 драйвера A4988 и еще 4 шаговых двигателя. Шаговые двигатели NEMA 17 являются лучшими, потому что они имеют угол шага 1,8 градуса и могут работать при токе до 2 А на фазу.

6. Шпиндель

На вашем станке с ЧПУ можно использовать различные типы шпинделей. Шпиндель ЧПУ представляет собой балку в центре оси вращения станка. В некоторых случаях под шпинделем понимается весь вращающийся блок.

Изображение предоставлено: i.ytimg.com

Выберите шпиндель с числом оборотов в минуту (об/мин), мощностью и охлаждением, необходимыми для вашего материала. Например, если это дерево или алюминий, идеально подойдет шпиндель со скоростью вращения 24 000 об/мин и мощностью 1 кВт. Для стали диапазон оборотов от 15 000 до 18 000 и мощность 5,6 кВт идеально подходят для инструмента размером до 12 мм.

7. Конечный исполнительный элемент

Изображение предоставлено i.ytimg.com

При сборке вашего станка с ЧПУ концевой исполнительный элемент является компонентом, который будет выполнять работу. Это может быть что угодно: кисть, ручка для рисования или даже фреза для резьбы и резки. Вы выберете концевой эффектор в зависимости от типа машины, которую вы строите.

Собираем все вместе

Изображение предоставлено: howtomechatronics.com

Когда все детали установлены, пришло время привести машину в рабочее состояние, собрав все вместе. Вот несколько шагов, которые нужно выполнить:

Шаг 1. Установите плату Arduino

Изображение предоставлено i.ytimg.com

Установите плату Arduino на опорную пластину с помощью винтов.

Шаг 2. Установите драйвер двигателя

Изображение предоставлено i.ytimg.com

После того, как плата Arduino будет установлена, вы установите драйвер двигателя на заднюю часть платы с помощью винтов. Не забудьте оставить достаточно места для проводов, которые вы будете подключать позже.

Шаг 3. Подключите блок питания

Вы подключите блок питания к шаговому двигателю и плате Arduino с помощью перемычек.

Шаг 4. Подключение

Изображение предоставлено: magnusglad.wordpress.com

Вы подключите шаговые двигатели к драйверам, когда все будет правильно подключено. Прежде чем двигаться дальше, убедитесь, что ваше соединение защищено.

Шаг 5: Проверка

Изображение предоставлено i.all3dp.com

Пришло время проверить вашу машину. На этом шаге вы загрузите G-код на свой компьютер и отправите его на ваш станок с ЧПУ на базе Arduino через USB.

Если он отвечает положительно и все работает правильно, ваш станок с ЧПУ готов. Теперь вы можете свободно перемещать и резать любой материал, который пожелаете, и вы можете создавать свои любимые проекты дизайна интерьера или начинать свой небольшой бизнес.

Часто задаваемые вопросы

Изображение предоставлено: pinterest.com

1. Какой тип контроллера используется для станков с ЧПУ?

Большинство коммерческих станков с ЧПУ используют элементы управления с обратной связью с обратной связью для облегчения движения оси. Контроллеры с обратной связью будут автоматически управлять системой, в которой операция, процесс или механизм регулируются обратной связью.

При использовании этой замкнутой системы контроллер отслеживает точное положение каждой оси с помощью инкрементного энкодера.

2. Какой Arduino лучше всего подходит для ЧПУ?

Arduino V3. 51 не просто так является одним из лучших щитов с ЧПУ с открытым исходным кодом. Во-первых, этот щит прост в настройке и использовании, что делает его идеальным вариантом, если вы хотите собрать станок с ЧПУ самостоятельно.

Опять же, он имеет все необходимые функции и предлагает отличную поддержку. Кроме того, он специально использует Arduino Uno и требует только источника питания 12-36 вольт для привода двигателей.

Чертежный станок с ЧПУ Arduino

Чертежный станок с ЧПУ Arduino

Как сделать простой и высококачественный чертежный станок с ЧПУ, чтобы рисовать практически на чем угодно. Я покажу вам, как создать свой собственный, включая все необходимые файлы.

 

Этот проект имеет относительно низкую стоимость и позволяет создавать очень подробные чертежи. Я использовал его для создания футболок, украшений для тортов, рисунков, чтобы раскрашивать себя (а некоторые он раскрашивал для себя!). Вы также можете использовать его для рисования масштабных рисунков, свадебных приглашений, открыток на день рождения и Рождества и всего, что вы можете придумать. 🙂

Список предметов, использованных в этом проекте, и где их найти:

 

• 8 x 15 x 45 мм Линейный подшипник (x2): https://geni.us/LinearBearing45 мм
  
• 8 x 15 x 25 мм Линейный подшипник (x1): https://geni.us/LinearBearing25mm
  
• Шаговые двигатели Nema 17 12 В (x2): https://geni.us/StepperMotor
  
• GT2 Зубчатый ремень и шкивы: https://geni.us/TimingBelt5m
  
• Микро сервопривод (x1): https://geni.us/MicroServo
  
• Elegoo Arduino Uno (x1): https://geni.us/ArduinoUno
  
• Гайки, болты и винты (см. список ниже): https://geni.us/NutsAndBolts
  
• Драйверы шаговых двигателей — TMC2208 (x2): https://geni.us/TMC2208
  
• Контактный переключатель (x2): https://geni.us/ContactSwitch
  
• Arduino CNC Shield (x1): https://geni. us/ArduinoCNCShield
  
• 30-мм вентилятор 5 В (x1): https://geni.us/30mm5vFan
  
• 8-мм стержень из хромированной стали (35 см x 2 и 5,5 см x 1): https://geni.us/8mmChromedSteelRod
  
• Линейная направляющая длиной 30 см с блоком (x1): https://geni.us/LinearRail300mm
  
• Электрический провод: https://geni.us/22AWGWire
  
• Блок питания 12 В — 2 А или больше (x1): https://geni.us/12VPowerSupply2A
• Цилиндрический соединитель — гнездо (x1): https://geni.us/FemalePowerBarrel
• Промежуточное колесо 6 мм — отверстие 3 мм (1): https://geni.us/6mmIdlerWheel3mmBore
  
• Деревянная панель для крепления проекта размером не менее 36×42 см (я использовал разделочную доску LÄMPLIG от Ikea)

 

Необходимые гайки, болты и винты:

 

• M5 x 25 мм (x2)
  
• M3 x 18 (x3 )
  
• M3 x 12 (x2)
  
• M3 x10 (x3 )
  
• M3 x 6 (X14)
  
• Гайки M3 (x9)
  
• Гайка M5 (x1)
  
• Короткие шурупы (x8)

900 02  

Загрузки

Код и Конфигурацию GRBL можно скачать отсюда: https://github. com/DIY-Machines/CNC-DrawingMachine 9.0003

Детали, напечатанные на 3D-принтере, можно скачать здесь: https://www.prusaprinters.org/prints/94363-easy-3d-printable-cnc-drawing-machine-draw-on-cake

Чертежи, которые я создал для использования на моей машине: https://geni.us/EtsyCNCDrawingFiles

Inkscape 0.48.5 для Windows: https://inkscape.org/release/inkscape-0.48/?latest=1 

Схема подключения

Часто задаваемые вопросы

Комментарии

< Предыдущее сообщение Новая запись >

Лампа с катушкой накаливания Upcylced — ESP32, Alexa, MQTT, Hue & Sound Reactivity

11 апреля 2023 г.

Как собрать собственную умную лампу с катушкой накаливания

Elegoo Neptune 3 Max Обзор

Льюис Эберроу • 07 фев, 2023

Огромный объем сборки по меньшей цене.

Обзор устройства Snapmaker Artisan 3-в-1

Льюис • 28 декабря 2022 г.

Новейший Snapmaker теперь с двойной экструзионной печатью, в 6 раз более быстрой маршрутизацией с ЧПУ и мощным лазером мощностью 10 Вт в стандартной комплектации

Обзор Elegoo Neptune 3 Plus

Льюис • 14 декабря 2022 г.