Программа чпу своими руками

Проект ЧПУ станка – «Dexter». Глава первая – механика.

Числовое программное управление (сокр. ЧПУ; англ. computer numerical control, сокр. CNC) —компьютеризованная система управления, управляющая приводами технологического оборудования, включая станочную оснастку.

Станок с ЧПУ имеет широчайшую область применения, все зависит только от Вашей фантазии. ЧПУ станки широко используются в производстве художественной мебели, имитации под старину, мебельном производстве, рекламной индустрии для изготовления рекламных щитов, нанесения логотипов на товары, при производстве сувенирной продукции, при изготовлении форм для различных видов литья, при обработке камня – создание скульптур, барельефов. Это только мизерный список того, где применяются ЧПУ станки.
Станок с ЧПУ купленный у производителя, дело конечно стоящее, но это может позволить себе не каждый, слишком дорого. Решено, будем делать сами.
Изначально подумал собрать небольшой станочек, для сверловки и фрезеровки печатных плат. Но подумав, что вот соберу, понравится, потрачу сумму денег и потом всё равно потянет на станок побольше, опять деньги и время. Почесав затылок решил сразу делать так делать.

Бизнес в гараже на ЧПУ станке | Сними розовые очки, не допускай этих ошибок! | Бизнес с нуля

Начался сбор информации по сайтам, форумам, интернет магазинам. По комплектующим остановился на сайтах www.duxe.ru и www.cnc.gollos.com.ua , так как приемлемые цены и приличный ассортимент. Услугами порезки металла лазером воспользовался через сайт https://plasma.dp.ua . В сварочных работах очень помог друг Антон Сиваш, за что ему большая благодарность. Метизная продукция приобреталась в https://metalvis.ua , большой ассортимент продукции. Также воспользовался базой металлопроката, у себя в городе, с наличием широкого ряда профильных труб.
При выборе конструкции станка было просмотрено и отфильтровано море информации и фотографий. В статье – https://vri-cnc.ru , мне понравилась конструкция станины станка, сама идея применения профильной трубы. Идея с ходовыми частями на подшипниках и направляющие из профильной трубы лично мне не понравилась (хотя сейчас делаем другу по такой системе станок, выходит очень даже ничего).

Определившись со станиной, засел за чертежи станка, делал изначально их в SPlan7, а почему б и нет, программа универсальна. Удобно когда есть чертёж с размерами один к одному. Вычертил станину, вид сверху и вид сбоку, нарисовал по бокам подшипниковые опоры, сразу смог определится с размерами приводного винта оси «Z». Всё сразу конечно не смог начертить, потому, как не было всех установочных узлов в наличии – опоры направляющих валов, линейные подшипники, приводные муфты, направляющие валы осей, шаговых двигателей, крепление шпинделя, подшипниковые опоры.
Началась пора заказов, шаговые двигатели – Nema23 (23HS6403), заказал с www.duxe.ru , крепление шпинделя (диаметр 52мм) и приводные муфты (6,3мм / 8мм) – https://ru.Aliexpress.com , направляющие валы осей, линейные подшипники в корпусе, опоры направляющих валов, подшипниковые опоры тоже точились по моим чертежам на – www.cnc.gollos.com.ua .

Токарный станок в ЧПУ, проще простого.

По мере получения заказанных комплектующих, я их отрисовывал в трёх видах и использовал потом для нанесения в чертежах как элементы библиотеки, очень удобно. Постепенно, не быстро, станок был полностью построен в трёх проекциях и теперь можно снять любой интересующий размер.
Определившись с погонными метрами и размерами профильных труб, побежал на металлобазу. Прикупил не лёгкую пачку профильных труб, дотянул их домой, благо рядом.
Теперь переходим от теории, черчения и закупок, к практике. Нам понадобится большой список инструмента, приспособлений и услуг:

Электроинструмент.
1. Угловая шлифмашинка, небольшая (500–700Вт);
2. Электрическая дрель, с регулировкой оборотов;
3. Сварочный аппарат, желательно полуавтомат;
Измерительный инструмент, разметочный.
1. Рулетка (2м.);
2. Металлическая линейка (0,5м.);
3. Угольник (от 200мм.);
4. Чертилка по металлу (с победитовой напайкой);
Металлорежущий и обрабатывающий инструмент.
1. Диски отрезные, по металлу (диаметр 125мм., толщина 1,6мм.)
2. Круги зачистные (лепестковые);
3. Насадки абразивные, для дрели (цилиндрические, 15–20мм.);
4. Бумага шлифовальная (средняя и мелкая);
5. Напильники по металлу (квадратный, плоский, круг и полукруг);
6. Коронка по металлу, с победитовыми напайками (диаметр 18мм.);
7. Свёрла твёрдосплавные, HSS (диаметр – 3,5мм., 5,5мм., 10мм.);
Зажимной инструмент и приспособления.
1. Шестигранные ключи (4мм.);
2. Ключи рожковые или разводной (8мм., 22-24мм.);
3. Тиски большие;
4. Набор разного размера струбцин для металла (плюс самодельные);
Услуги.
1. Токарные работы;
2. Сварочные работы;
3. Лазерный или плазменный раскрой листового металла;
4. Интернет–магазины;
5. База металлопроката ( профильный и листовой прокат);
Также необходимо наличие «прямых рук», желательно четырёх, море свободного времени и терпения.

Итак, начнём со станины оси «Z» станка .

Для станины используем профильную трубу сечением 30х60х2мм. Нам потребуется отрезки: 903мм. – 2шт. (продольные отрезки станины), 718мм. – 2шт. (поперечные отрезки станины), 80мм. – 4шт. (ножки станины). Станина получится универсальной, её можно устанавливать на стол или надевать на основу.

Чтобы получить отрезки труб, необходимой длинны, соблюдаем последовательность:
1. Берём трубу с запасом по длине, с одной стороны делаем разметку круговую под угольник;
2. Далее зажимаем в тиски, пользуясь угловой шлифмашинкой, торцуем трубу по линии разметки, производя резы с каждой из четырёх сторон трубы, а не за один рез;
3. После торцевания убираем окалины внутри и снаружи трубы, квадратным и плоским напильником;
4. Проверяем торец трубы угольником, с каждой стороны, подгоняем при необходимости;
5. После торцовки базового края, пользуясь рулеткой, отмечаем необходимую длину и повторяем действия пунктов 2 –4.

После проделанных операций приступаем к разметке отверстий на поперечных отрезках станины под установку опор направляющих валов, подшипниковых опор приводного винта, монтажных стяжных винтов (коронкой 18мм.), шпилек под установку шаговых двигателей. Разметили, посверлили, теперь можно и тщательно зачистить поверхность труб.

Источник: www.radiokot.ru

Создание ЧПУ гравера с нуля — Софт [3].

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Возможно кто-то увидит в моем сегодняшнем посте много общего))) http://3dtoday.ru/blogs/xedos/sandbox-cnc-shield-v30-soft/ Даю честное — благородное слово — ничего не копипастил. Мой материал был написан задолго до этого дня! да и изложен по другому! В общем, сами увидите:D В любом случае, чем больше материала по теме — тем проще будет кому нибудь повторить тоже самое.

Остался самый приятный этап сборки чпу своими руками — настройка софта и долгожданный запуск. Так как в проекте использовалась arduino uno с прошивкой grbl 0.9 то для управления станком была выбрана программа universal g code sender. Для ее установки нужно установить на компьютер java.

При запуске видим следующее окно:

Выбираем нужный нам com порт на котором сидит ардуино и нажимаем connect. Скорость для этой прошивки 115200. Плата нам отвечает:

Можем нажимать сразу: $$ — это будут параметры прошивки:

$0=10 (step pulse, usec)

$1=25 (step idle delay, msec)

$2=0 (step port invert mask:00000000)

$3=0 (dir port invert mask:00000000)

$4=0 (step enable invert, bool)

$5=0 (limit pins invert, bool)

$6=0 (probe pin invert, bool)

$10=3 (status report mask:00000011)

$11=0.020 (junction deviation, mm)

$12=0.002 (arc tolerance, mm)

$13=0 (report inches, bool)

$20=0 (soft limits, bool)

$21=0 (hard limits, bool)

$22=0 (homing cycle, bool)

$23=1 (homing dir invert mask:00000001)

$24=50.000 (homing feed, mm/min)

$25=635.000 (homing seek, mm/min)

$26=250 (homing debounce, msec)

$27=1.000 (homing pull-off, mm)

$100=314.961 (x, step/mm)

$101=314.961 (y, step/mm)

$102=314.961 (z, step/mm)

$110=635.000 (x max rate, mm/min)

$111=635.000 (y max rate, mm/min)

$112=635.000 (z max rate, mm/min)

$120=50.000 (x accel, mm/sec^2)

$121=50.000 (y accel, mm/sec^2)

$122=50.000 (z accel, mm/sec^2)

$130=225.000 (x max travel, mm)

$131=125.000 (y max travel, mm)

$132=170.000 (z max travel, mm)

Полное описание всех позиций я сохранил в pdf в архиве. Вкратце о параметрах, которые скорее придется настроить:

$0 — время импульса step — зависит от драйвера.

$1 — время в течении которого прошивка держит мотор после завершения движения. Можно установить значение в 255, что будет означать что мотор будет всегда активирован. Как написано в первоисточнике и это на самом деле имеет место быть — некоторые драйвера не хранят в себе последнее положение и если вы их отключаете, а потом включаете заново, то можете пропустить пару микро шагов, а может и шаг!

$2 — маска инверсии сигнала step. При нуле сигнал стартует с лог. 0 к лог 1 и возвращается к 0. При значении маски 1 наоборот. Как создать маску смотрите в инструкции.

$3 — маска инверсии сигнала dir. Изменяет направления движения шаговых моторов.

$4 — маска инверсии сигнала step enabled. По умолчанию для сигнал enabled для моторов имеет лог 1 disable 0.

$5 — маска инверсии сигналов ограничений. По умолчанию ограничивающие свичи подключены к плюсу питания подтягивающими резисторами с выходов ардуины. И при активации свича и соответственно логическом нуле движение останавливается.

$100,$101,$102 — сколько шагов необходимо сделать шаговому мотору, для того, чтобы переместиться по осям на 1мм.

steps_per_mm = (шагов на полный оборот * микрошаг)/шаг резьбы

В моем случае для резьбы М5 и режима полный шаг: (200*1)/0,8 = 250.

$110,$111,$112 — максимальная скорость движения для осей (мм/мин).

$120,$121,$122 — ускорение по осям (при перемещении) до достижения максимальной скорости.

$130,$131,$132 — максимальное расстояние прохождения по осям (мм). Действует, если $20 активирована.

Для сохранения какого-либо значения необходимо просто ввести в поле commands $’параметр’=’значение’ (пример: $120=250).

Такой ньюанс, что в конструкции я не использовал ограничивающие выключатели, это особого значения не имеет. При гравировке, ставим руками точку, говорим в программе, что это начало координат и запускаем процесс. Единственное, что нужно учесть, это габариты гравировального рисунка. Возможно кто-то найдет в такой конфигурации несоответсвие, скажу лишь, что так можно вполне работать, просто нужно быть более внимательным:)

Вкладка Machine Control выбирается положение инструмента для начала работ (нулевые точки), можно в ручном режиме управлять движением.

Во вкладке File Mode выбираем файл g кода и нажимаем Send.

Как получить g код для своих ‘произведений’ это отдельная песня, о которой расскажу далее. Очень удобно для гравировки использовать программу inkscape. Для обычной резки dxf2gcoge.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Источник: 3dtoday.ru

Изготавливаем станок ЧПУ в домашних условиях

Здравствуйте уважаемые читатели и подписчики блога Андрея Ноака! Переработка древесины это не просто распиловка дерева, это и получение мебели и получение сложных изделий из древесины, изделий которые прошли десятки этапов обработки и стали полноценным изделием. И именно когда дело доходит до глубокой деревообработки, бывает очень сложно, а иногда и даже невозможно обойтись без ЧПУ станка. Сегодня я хочу поговорить о том, как сделать станок ЧПУ своими руками.

• 1 Введение
• 2 Необходимые материалы
• 3 Инструменты которые вам понадобятся
• 4 Из подручных средств ЧПУ
• 5 Пошаговая инструкция

• 5.1 Чертежи
• 5.2 Изготавливаем каркас
• 5.3 Монтаж шпинделя

Введение

ЧПУ кроме дерева может пригодиться в обработке металла, пластика, оргстекла, алюминия, комбинированных материалов. Такой станок будет называться фрезерно гравировальный. Можно также такой станок использовать и для лазерного выжигания по дереву, все будет зависеть от насадки которая будет использоваться для обработки.

Отличие же в обработке древесины и металла, заключается в жесткости корпуса, надежности элементов и тонкостях технологии обработки элементов.

Ориентировочная стоимость станка для обработки дерева составит 35 — 40 тысяч рублей. По большому счету сборка машины сводится к подбору и покупке комплектующих и затем их сборке на раме.

Заказ комплектующих популярней всего сегодня в Китае, но возможно также заказать их и у нас в специализированных магазинах или интернет ресурсах. Ниже смотрите фото самодельного станка ЧПУ.

С чем стоит определиться перед изготовлением ЧПУ:

1. Материалы которые планируется обрабатывать;
2. Габариты изделий для обработки (высота, ширина и длина будущих изделий). Определяются размеры машины по осям X, Y, Z. Стоит не забывать, что эти размеры должны обозначать рабочее пространство станка;
3. Точность последующей обработки изделий (параметр зависит от точности сборки корпуса машины и соответственно от материала корпуса).

Необходимые материалы

Итак для изготовления нам понадобятся следующие агрегаты:

• Материал для изготовления корпуса. Можно использовать древесные плиты, такие как МДФ, ДСП, из древесных плит оптимально я бы рекомендовал применять фанеру, так как она наиболее прочная и жесткая. Если же хотите еще надежней то придется сделать конструкцию из металла;
• Шпиндель. Для обработки древесины подойдет мощностью 1,3 — 2 КВт. Если желаете не остужать станок каждые 15 минут работы, то шпиндель нужно устанавливать с водяным охлаждением;
• Частотник, он же частотный преобразователь, он же инвертор. Подбирается такой же мощностью как и мощность шпинделя;
• Управляющая плата;
• Шаговые двигатели — 3 штуки, один будет передвигать нашу конструкцию по оси Y, другой по оси X, третий по оси Z.
• Кабель канал для защиты кабеля от повреждений и поломок, так как оборудование много будет двигаться;
• Кабель 15 — 20 метров, лучше просчитать все на чертеже;
• Цанга для шпинделя — по другому патрон для фрезы;
• Шланг для охлаждения;
• Подшипники;
• Мягкая муфта для передачи плавного хода и компенсации соосности шагового двигателя;
• Конечно же фрезы для обработки древесины;
• Шурупы и болты;
• Водяная помпа.

Инструменты которые вам понадобятся

Для фрезерного ЧПУ нужны будут следующие инструменты:

1. Сварочный аппарат для изготовления металлического корпуса. Преимуществом пользуются сварка — автомат;
2. Необходимо будет выточить шпильки, возможно еще какие то токарные работы. Поэтому в идеале нужно было бы иметь доступ к токарному станку для выполнения работ по изготовлению комплектующих;
3. Болгарка или ножовка по металлу;
4. Отвертка;
5. Молоток;
6. Паяльник;
7. Ножницы;
8. Плоскогубцы и пассатижи;
9. Изолента;
10. Супер клей;
11. Фумлента и герметик;
12. Ключи для сборки.

Из подручных средств ЧПУ

Разнообразие техники и руки растущие откуда нужно могут послужить для импровизации народным умельцам. Сегодня в сети можно встретить что фрезерно гравировальные ЧПУ станки изготавливают:

• Из CD ROM и СД дисков можно получить хороший мини станочек. Видео ниже;

• Из принтера и его запчастей, видео ниже;

Пошаговая инструкция

Для того чтобы понять с чего начать, давайте будем ориентироваться на принципиальную схему ЧПУ.

Итак, сборка готового станка производится в следующей последовательности:

• Создание чертежей, с учетом прокладки и подключения электрооборудования. Можно начертить вручную, но я бы рекомендовал такие программы как Компас, Автокад или Визио. В них легче будет подправить чертеж, а в Визио даже имеются сразу готовые библиотеки по электрооборудование;
• Следующий шаг — заказ комплектующих;
• После поступления комплектующих можно приступить к монтажу станины. Почему после поступления? Да для того чтобы сделать станину с учетом уже пришедших комплектующих;
• Монтаж шпинделя;
• Монтаж системы водоохлаждения. При данной операции скорей всего придется использовать фумленту и обычный автомобильный герметик, для того чтобы конструкция была надежней и не протекала;
• Подключение электропроводки, установка кнопки аварийной остановки;
• Подключение управляющей платы (она же контроллер). В качестве такой платы можно использовать — KY-2012 — 5 Axis CNC Breakout Board for Stepper Motor Driver with DB25 Cable. Найти такую будет не сложно в просторах интернета. Также часто можно встретить самодельные станки на базе arduino;
• Установка программного обеспечения и загрузка чертежей;
• Настройка станка или так называемая «пуско наладка».

Чертежи

Как я уже выше говорил, при создании чертежей необходимо прорисовывать все тонкости от размеров до электропроводки. Это позволит уменьшить число ошибок в проектировании станка.

Изготавливаем каркас

Как я уже говорил каркас можно сделать как из фанеры, так и из металла. Можно комбинировать применение этих материалов. Ниже выкидываю чертеж каркаса.

Не забываем о жесткости конструкции и ее геометрии. Очень важно оставить регулировки для более тонкой настройки станка:

1. По высоте машины как на видео;
2. По осям Х и У.

Видео вам в помощь, чтобы не сделать ошибок:

Монтаж шпинделя

Устанавливаем шпиндель только после полного монтажа каркаса. При монтаже необходимо оставить на шпинделе возможность регулировки по высоте и вертикали. Иначе говоря, если шпиндель будет установлен не вертикально, нужна регулировка, которая бы задала нужный угол.

Ошибки и недочеты с которыми можно столкнуться

В процессе сборки машины можно столкнуться с рядом проблем, поэтому рекомендую прежде чем приступать к заказу и понимать что нужно искать, определиться с габаритами станка, габаритами изделий которые вы будете обрабатывать. Итак ошибка номер один — не создается чертеж станка с мельчайшими деталями, от каждого винтика, до каждого провода.

Следующей ошибкой является неправильная подборка шпинделя и частотника, поэтому будьте внимательны.

Еще одна частая ошибка — шаговый двигатель имеет часто не очень распространенное питание, и для него просто необходимо подбирать индивидуальный блок питания. Поэтому сравнивайте имеющееся у вас питание с напряжением для шагового двигателя.

Ну и конечно ошибки возникающие по причине недостатка опыта, тут можно посоветовать тщательней продумывать чертеж и руководствоваться пословицей «Дорогу осилит идущий».

Не забывайте делиться статьями в социальных сетях. Удачи и до новых встреч, с вами был Андрей Ноак!

Источник: andreynoak.ru