Самодельный ЧПУ станок

Сегодня разговор пойдет про изготовление самодельных ЧПУ станков из старых принтеров в которых используются шаговые двигатели.

Характеристики ЧПУ станка собранного своими руками.

Рабочее поле: 160х240х70 мм.
Резка : фанера до 15 мм, стеклотекстолит до 3 мм, пластики, дерево и так далее.
Гравировка: включая цветные металлы. 
Скорость обработки: 2 мм/сек.

Как видите - не смотря на скромные размеры и использование маломощных шаговых двигателей самодельный ЧПУ станок вполне работоспособен не только для модельных дел, но для вполне серьезной работы.

Прежде чем описывать изготовление ЧПУ станка своими руками поговорим о донорах - матричных и струйных принтерах. Лучше всего подходят мартичники, особенно Epson, впрочем - Epson stylus color тоже не плох. Хороший донор и Ricoh, так же могут подойти Canon, Xerox, HP и другие.

Для каждой модели принтера можно скачать сервис мануал и посмотреть - что у него внутри и какие моторы установлены. Сами принтеры покупаются через доски объявлений и форумы. Берутся в нерабочем состоянии за 150-250 рублей. Многие готовы выкинуть - а тут на пару другую баночек пива выгадывают.

В основе конструкции самодельного ЧПУ станка лежат 4 фанерных квадрата, дно и боковины 37х37 см, задняя стенка станка 34х37, передняя 9х34. Толщина листа фанеры 15 мм.

Чертежи ЧПУ станка под Math3 можно скачать в конце статьи.

Соединяется коробка станка с помощью саморезов 3х40, для соединения засверливаем отверстия 2.5 мм сверлом в 7 мм от края.

В качестве направляющих по оси Y используются дюралевые уголки. Для крепления уголка на боковых стенках выбирается паз глубиной 2 мм в 3-х см от дна. Паз позволит легко прикрутить уголок без перекосов. Фиксация уголков выполняется с помощью саморезов через центральную грань.

Уголки используются по 20 мм. Длина - 34 см. Дюралевого уголка хватает на 300 часов работы станка, потом их можно сменить.

Для рабочего стола используются уголки длиной 14 см. На них крепятся 3 подшипника 608ZZ - 2 сверху и 1 снизу. Крепление осуществляется с помощью болтов М8х25. Здесь нужно соблюсти соосность - рабочий стол должен двигаться по направляющим легко и без усилий.

На высоте 5 см от дна ЧПУ станка сверлится отверстие диаметром 22 мм для мотора оси Y, в передней стенке отверстие делается глубиной 7 мм под опорный подшипник ходового винта.

Моторы используются от принтеров, берите те принтеры, в которых стоят шаговые двигатели, на фотографиях ниже их примеры.

Ходовой винт - обычная строительная шпилька М8. Соединение двигателя со шпилькой через самодельную муфту, смотрите их примеры в статье Как сделать самодельную муфту для ЧПУ станка. В качестве резиновой трубки используется старый советский шланг от душа, внутри у него именно резина, а не пластик, как у современных.

Ходовая гайка - обычная удлиненная гайка М8, в ней просверлены отверстия диаметром 2.5 мм и нарезана резьба М3 - для крепления гайки к оси.

Ось X собирается на стальных направляющих от принтеров. На них надеваются штатные каретки с те же принтеров, они имеют бронзовые втулки. Работают не хуже самодельных, рекомендую прочитать статью Направляющие для самодельного ЧПУ станка, там есть и другие варианты изготовления.

Теперь об оси Z.

Наверное это самое сложное место в изготовлении самодельного ЧПУ станка подобного типа. Для основания используется фанера толщиной 6 мм.

Направляющие - стандартные от принтеров, их диаметр 8 мм.

Деревянные детали склеиваются между собой клеем "ПВА Столяр", в них вклеиваются на эпоксидку линейные подшипники. Можно вставить бронзовые втулки от кареток, но, лучше не мелочиться.

Ходовая гайка - та же самая, удлиненная с отверстием под винт, ее тоже можно прихватить на эпоксидный клей.

Так, как в качестве шпинделя будет использоваться дремель, то держатель для него легко изготовить из кронштейна для досок шириной 80 см. Купить такой кронштейн можо в магазине строительных товаров.

База каретки Z выпиливается из фанеры толщиной 15 мм и имеет следующие размеры:

Размеры основания 150х90 мм

Верх и низ 90х50 мм

В средней части верхней заготовки сверлится отверстие глубиной 7 мм для опорного подшипника 608ZZ. Все это можно увидеть на фотографии выше.

Для установки направляющих сверлятся отверстия и конструкция собирается следующим образом.

Пластинка сверху - это держатель шагового двигателя, как и на оси X и Y - можно применить двигатель от принтера.

Вот так выглядит механика собранного своими руками ЧПУ станка.

Электроника самодельного ЧПУ станка

Одним из вариантов является изготовление самодельной платы управления ЧПУ станком на микросхемах из плат принтеров - LB1745 + 12F675 или на StepStikaх. Но, это доступно тем, у кого скил паяльника хорошо прокачен. На фотографии выше - как раз самодельная электроника и блок питания от одного из принтеров участвующих в качестве донора.

Однако, можно не греть паяльник, а использовать готовую плату контроллера ЧПУ станка.

Это 5-ти осевой контроллер для ЧПУ станка - читайте о нем статью тут. Там же и ссылка на покупку.

Вот собственно и все - самодельный ЧПУ станок готов к работе.

А это - примеры изготовленных поделок на таком ЧПУ станке. Кстати, с помощью собранного своими руками ЧПУ станка можно собирать и другие станочки, по крайней мере - вырезать все детали для оси Z.

Станок можно использовать без крышки.

В таком варианте он собирается гораздо быстрее, но, пыль от обработки материала разлетается по всему помещению.

По этой технологии было собрано более 30 станков, которые затем продавались на Авито. Автор разработки - А.Лошак. Сейчас он прекратил изготавливать ЧПУ станки на продажу и переключился на сборку 3D принтеров.

Стоит добавить - во время изготовления в ход шло то, что есть под рукой, вот пример без использования уголков, только направляющие от принтеров.

Удачной постройки!

Скачать чертежи ЧПУ станка можно тут.

Самодельный ЧПУ станок

Так же интересно:

- ЧПУ станок моделиста.

- Чертежи ЧПУ станка из металла.

- Чертежи и видео сборки самодельного ЧПУ станка из МДФ или фанеры.