Самодельный ЧПУ станок

Сегодня мы поговорим об изготовлении небольшого фрезерного ЧПУ станка. Назначением этого небольшого автоматического фрезера будет изготовление печатных плат и фрезеровка деревянных брелков.

Самыми важными компонентами для строительства нашего фрезерного ЧПУ станка являются шаговые двигатели. Основным недорогим источником для получения шаговых двигателей являются старые матричные принтеры Epson FX1000 и им подобные.
Данные принтеры содержат в себе пару шаговых двигателей и шикарный закаленный стальной стержень.
Нам нужно 3 шаговых двигателя, так что придется разобрать пару принтеров.

Чтобы упростить себе жизнь в дальнейшем, то необходимо использовать шаговые двигатели с более чем 4 провода управления. Четыре провода, как правило, означают, что это биполярный двигатель. Такие движки имеют больший крутящий момент, но, в конечном итоге, усложняют схемы управления.
Предпочтительно использовать для небольшого хоббийного ЧПУ станка униполярные шаговые двигатели. Они, как правило, имеют пять или шесть проводов, и с ними очень легко работать.

Большинство шаговых двигателей имеют лейбу, на которой написано напряжение, сопротивление и количество градусов на шаг. Знание числа градусов на шаг необходимо для настройки программного обеспечения. Желательно использовать на все три оси станка (или хотя бы на X и Y оси) одинаковые моторы. Конечно, это не конец света, если двигатели разные, но это породит больше головняки в дальнейшем, при настройке софта и отладке ЧПУ станка.

Следующее, что мы будем делать, это привод ходовой части фрезерного станка. В нашем случае проще всего использовать шпильку и гайку. Вообще, на ЧПУ станки положено ставить трапецевидный винт и бронзовую гайку,об этом я писал неоднократно, но в нашем самодельном станке можно обойтись и без этого, так как на нем не планируются большие нагрузки.

Для крепления вала двигателя к шпильке используется кусок толстостенного резинового или силиконового кабеля. Для фиксации можно использовать стяжки или втулку с винтом.

Втулки можно поискать готовые или сделать самостоятельно из нейлона с помощью дрели, напильника и сверла. Делов то на 10-15 минут, не более, на все 6 втулок.

Для направляющих в данном случае используется закаленный стальной стержень и пара подшипников. Стальной стержень был порезан болгаркой на нужные отрезки, а подшипники использованы роликовые угловые. Два таких подшипника дают "канавку" для скольжения по направляющей.

Это хорошо работает, если вы не собираетесь фрезеровать сталь на своем самодельном станочке, если нужна большая жесткость конструкции, то смотрите в сторону линейных направляющих от различных электронных приборов.

Электроника для станка используется самодельная. Я не буду останавливаться на ней подробно, посмотрите раздел Электроника ЧПУ станка. Скажу только, что проще всего сделать плату по лазерно-утюжной технологии, когда распечатанную на лазерном принтере схему утюжат к медной стороне текстолитовой платы.

К примеру - можно использовать схему из статьи Простой контроллер ЧПУ станка

Остается упаковать нашу конструкцию ЧПУ станка в станину. В качестве материала использовался толстый плотный пластик. Крепление между платинами производилось с помощью болтов, основной инструмент для изготовления - лобзик и электродрель.
В качестве шпинделя взята насадка "бормашинка" для дремеля. При этом она подключена к обычной китайской 160 ватной минидрели купленной за 17 баксов.

В следующей части статьи я расскажу более подробно про подключение шагового двигателя и изготовления станины ЧПУ станка. А на сегодня пока все.

Самодельный ЧПУ станок