Поговорим об изготовлении ЧПУ станка своими руками.
Наиболее значимой и трудной частью самодельного ЧПУ станка является изготовление его механической части. Электронные компоненты ЧПУ станка стандартизированы и могут использоваться одни и те же с любым типом станков.
Для начала стоит рассмотреть типы ЧПУ станков.
Самодельные гравировально-фрезерные ЧПУ станки делятся на 4 базовых типа. Остальные являются доработками одного из этих типов.
Каждый из этих типов имеет свои плюсы и минусы.
1. Портальный ЧПУ станок
Портальная конструкция ЧПУ станка хороша простотой исполнения и свой первый самодельный ЧПУ станок обычно начинают с нее. Фрезерная часть на ЧПУ станках портального типа может двигаться в осях Z и X.
Достоинства конструкции портального типа:
- Высокая жесткость на изгибы при обработке. - Простота изготовления.
Недостатки ЧПУ станка портального типа:
- Нет возможности обработки тяжелых заготовок, так как заготовка держится и перемещается по оси X, нагружая ее своим весом. - Размер обрабатываемой детали ограничен размером портала
2. ЧПУ станок с движущимся порталом
Станок второго типа немногим сложнее станка портального типа. Его же часто рекомендуют для самостоятельного изготовления ЧПУ станков. Фрезерная часть ЧПУ станка такого типа может двигаться в 3-х осях.
Достоинства:
- Простота изготовления. - Вес обрабатываемой детали ничем не ограничен. - Удобен электронных печатных плат, особенно поточным методом. - Можно обрабатывать заготовку неограниченной длинны по оси Y.
Недостатки:
- Нужно использовать жесткую и прочную направляющую для оси X, так как именно эта будет испытывать большие нагрузки при обработке.
3. Фрезерная часть может двигаться в оси Z.
Третий тип конструкции обычно используется при доработке промышленных образцов (например ручного фрезерного станка Proxon) или переделки из сверлильного станка в гравировально-фрезерный ЧПУ станок.
Достоинства:
- Простота переделки из готовой конструкции. Координатный стол для ЧПУ станка такого типа можно взять готовый и вся работа будет заключатся только в установке двигателей и электроники.
Недостатки:
- Нет возможности обработки тяжелых заготовок. - Ограниченный размер обрабатываемой заготовки. Чаще всего координатные столы такой конструкции применяют для фрезеровки небольших деталей и размер рабочего поля ЧПУ станка составляет 15х15 см - При обработке краев заготовки возможен прогиб осей X, Y - так как вес заготовки смещенный в один край будет изгибать оси.
4. Безпотральный ЧПУ станок
Четвертый тип станка гораздо сложнее в изготовлении предыдущих и не рекомендуется для первого опыта в изготовлении самодельного ЧПУ станка. Фрезерная часть такого станка может двигаться во всех направлениях.
Сложность данной конструкции в жесткости связки осей X и Y. Добиться того, чтоб при обработке на максимальном удалении по оси Y не было смещений или искривления оси вызванных сопротивлением материала обработке - очень сложно. Особенно если строить из подручных материалов. Из-за этого может пострадать точность обработки.
Достоинства:
- Можно обрабатывать заготовки любых размеров. Достаточно просто переставлять CNC станок на заготовке. Даже если оси сделаны всего 20 см можно обрабатывать заготовку 5х5 метров или больше! :) - Вес обрабатываемой детали ничем не ограничен.
Недостатки:
- Как я уже писал - сложно сделать жесткую конструкцию. Чем длиннее ось Y тем больше рычаг и сильнее искривление оси при обработке заготовки.
