Сегодня мы поговорим о том, как самому сделать надежный гравировальный станок в виде бормашины своими руками в домашних условиях из подручных материалов. Также рассмотрим схемы и чертежи сборки самодельного станка для гравировки с наглядными иллюстрациями и фото
Гравировальный станок, изготовленный своими руками, предназначен для нанесения глубоких надписей и рисунков на металле или пластмассе. В станке использован гибкий вал с цанговым бородержателем от медицинской бормашины. Привод осуществляется от электродвигателя КД-30 УЧ мощностью 60 Вт (от электрической пишущей машинки). Вращение вала двигателя со скоростью 2700 об/мин позволяет обойтись без редуктора. Станина сделана из текстолитовой плиты толщиной 20 мм.
Можно было бы взять лист и потоньше, но в данном случае вес станины придает станку устойчивое положение. Подклеенные снизу полосы из пористой резины (подушки) гасят вибрации. Электродвигатель жестко крепится к плите винтами, для этого в корпусе двигателя сделаны резьбовые отверстия. Трос гибкого вала подсоединяется к двигателю через стальную муфту, которая плотно насаживается на его вал и фиксируется винтом.
Кожух станка склепан из листового алюминия толщиной 2 мм; к станине он крепится винтами. В верхней его части размещены мебельная ручка и тумблер включения; в передней имеется вырез под гибкий вал, а в задней — вентиляционные отверстия. Питание электродвигателя станка осуществляется от бытовой электросети напряжением 220 В через конденсатор емкостью 4 мкФ. Провода под кожухом пропускаются через хлорвиниловые трубки и фиксируются скобками. Станком пользуюсь уже длительное время и очень им доволен.
Гравировальный станок (на виде сверху кожух условно не показан): 1 — станина, 2 — кожух, 3 — хомут крепления конденсатора, 4 — электродвигатель КД-30 УЧ, 5 — ручка, 6 муфта соединительная, 7 — тумблер включения, 8 — втулка кронштейна, 9 — наконечник оболочки гибкого вала, 10 — наконечник троса, 11 — кронштейн станины, 12 — уголок крепления кожуха, 13 — винт М5 крепления кронштейна, 14 — подушка станины (резина), 15 — бородержатель медицинский, 16 — винт М5 крепления электродвигателя, 17 —электрокабель питания, 18 — скобы крепления электрокабеля, 19 — вилка электропитания.
К левому и правому рукавам основания прикрепите два шарикоподшипника, притянув их термоусадкой или мягким пластиком. Между подшипниками поместите ходовой винт с пластиной, оборудованной болтом для крепления плоскости.
На оси ходового винта при помощи металлической шпильки укрепите электромоторы. Другой способ крепления предполагает наличие подставки из органического стекла. Для крепления оси используйте переходник и отрезок резинового шланга, накрутив его на ходовую ось. Размеры площадки оси сделайте равными рабочему полю гравировального станка.
В качестве гравировального инструмента используйте бытовую мини-дрель, гравер или многофункциональный дремель для обработки стекла и камня. Присоедините инструмент к станку при помощи сборного крепления, выполненного из обрезков органического стекла и резьбовых шпилек с гайками.
Оснастите станок блоком числового программного управления, использовав готовый контроллер или же сделав его самостоятельно. В качестве программы для ЧПУ используйте бесплатно распространяемую версию Linux CNC.
Установите собранное устройство на рабочий стол или верстак, предварительно выровняв поверхность по строительному уровню. Перед началом работы отрегулируйте ход подвижных деталей станка и убедитесь в надежности крепления гравировального инструмента. Такой самодельный станок используйте для художественной обработки изделий из стали, стекла, камня, дерева; подойдет он и для изготовления плат самодельных электронных приборов.
При выборе в моделировании гравировально-фрезерных станков отдельное внимание необходимо обратить на:
Основные характеристики здесь – это частота вращения, крутящий момент, способ подключения, наличие или отсутствие обратной связи с управляющим модулем, эксплуатационные расходы.
Оценивая шпиндели, важно сранвить мощность двигателей, показатели скорости вращения, плавность остановки и разгона шпинделя, максимальный уровень шума и т.д.. Конструкции более совершенных узлов могут предусматривать автоматической смены инструмента, воздушное охлаждение.
Ключевые характеристики – это тип конструкции и масса станины. В большинстве случаев оптимальным вариантом являются модели с цельносварной несущей рамой.
Такая информация доступна на Интернет-сайтах поставщиков. Кроме того, на наш взгляд также необходим и звонок в отдел продаж дистрибьюторов как для сверки размещённых на сайте данных об интересующих Вас особенностях выбранного оборудования, опциональных устройствах, стоимости конкретной модели, так и для выяснения сроков и условий доставки, действующих или планируемых акциях, содержания гарантий, возможностей сервисного обслуживания и т.д.
Ценную информацию по упомянутым нами критериям можно получить и на специализированных отраслевых выставках, где крайне важно оценить и сравнить представленные (в идеале, полностью идентичные) модели выбранных линеек в работе. Так Вы сможете скорректировать список интересующих моделей. После того, как перечень будет сокращён до минимума, а для окончательного выбора потребуются дополнительные аргумент, будет небесполезным посетить производственные цеха компаний, в которых установлены эти станки, и опросить операторов оборудования (их координаты в некоторых случаях можно получить и у дистрибьюторов).
При возможности, оценить заявленные производителем и дистрибьютором оборудования параметры можно, выполнив тестовое задание.
На наш взгляд, одним из важнейших аспектов при подборе марки фрезерно-гравировального станка, было и остаётся качественное сервисное обслуживание, предоставляемого компанией-дистрибьютором.
Поставщик, ценящий свою репутацию и обладающий достаточной степенью компетенции, оказывает качественную поддержку по всем обращениям заказчика и предоставляет гарантии квалифицированной оперативной помощи. Качественная инсталляция специалистами дистрибьютора, соблюдение всех взятых на себя обязательств и гарантий, быстрое обеспечение любыми расходными материалами и запасными частями со склада, и, конечно же, информационная поддержка, необходимы для развития потенциала машин этого класса.
Ключевые конструкционные особенности гравировальный станков
Большинство гравировально-фрезерных станков разрабатываются в рамках одной «общей» схемы. Как отмечалось выше, стандартная модель «фрезера» — это система, которая включает в себя три узла: стол, шпиндель и станцию управления. Между собой модели различаются прежде всего типом станины и приводами, перемещающими узел со шпинделем. В отдельных случая, может существенно различаться реализация систем ЧПУ.
Как правило, в комплектацию гравировально-фрезерных станков входят шпиндели, разработанные производителями электрических двигателей машиностроительной техники. Также важно, чтобы поставщик предоставлял заказчику возможность выбора производителя и мощности шпинделя, который войдёт в комплектацию. В частности, в комплектацию станков, разработанных компанией AXYZ, включаются итальянские шпиндели Elte и HSD.
Для предприятия одним из критериев, определяющих выбор модели, может быть и тип станины. Вибрации, появляющиеся при обработке заготовок, могут гаситься весом стола. В случае высокой интенсивности производственного процесса, серийных работ, литая станина будет способствует точности работ, а значит и высокому стабильному качеству изделий. В том случае, если максимально допустимая погрешность обработки заготовки не может превышать нескольких сотых миллиметра, необходимо изучить параметры приводов перемещения портала.
Советы, полезные после принятия решения о покупке гравировально-фрезерного станка
Если вы приняли решение о покупке гравировально-фрезерного станка конкретного производителя, и выбираете характеристики интересующей Вас модели, важно не забывать о следующем:
высота арки гравировально-фрезерного станка;
Если Вы имеете возможность выбора, не забывайте о том, что чем больше высота арки и диапазон подъёма шпинделя станка, тем лучше. Наша компания не рекомендует экономить на этот показателе, т.к. с течением времени он может стать непреодолимым ограничением в использовании машины;
скорость работы гравировально-фрезерного станка;
скорость работы — ключевой параметр для гравировально-фрезерного станка.
В нашем распоряжении только 24 часа, а их не всегда достаточно для срочных заказов;
потенциал гравировально-фрезерного станка при решении не стандартных задач;
при поиске решений задач, на первый взгляд не связанных с фрезерным оборудованием, целесообразно оценивать потенциал и возможности фрезерно-гравировального станка. В ряде случаев, применение машин этого типа делает более выгодными и эффективными даже стандартные, давно освоенные технологические операции.
При работе с твердыми материалами — такими как стекло, камень — фреза должна обязательно охлаждаться водой. Конструкция станка «Бизон» обеспечивает непрерывную циркуляцию воды. На станке установлен насос, который подает воду из резервуара к фрезе через систему шлангов и регулируемый наконечник, после чего вода стекает обратно в «ванну» и снова попадает в насос через систему фильтров. Таким образом, подвод воды извне в процессе работы не требуется. Напор воды можно регулировать, или вовсе отключить насос (при фрезеровки дерева и других мягких материалов).
Преимущества:
-Точность позиционирования при использовании в станке винтовых пар более высокая чем на станках с зубчато-ременными передачами.
-Система подачи охлаждающей жидкости в зону фрезеровки позволяет обрабатывать твердые материалы.
-Наличие «ванны» для циркуляции воды не требует внешней подачи и слива.
-Две независимые поперечные перекладины позволяют зафиксировать заготовку даже с неровными краями.
-Перевод станка из режима гравировки в режим фрезерования выполняется легко и быстро.
-Жесткая надежная конструкция обеспечивает высокую точность работы.
-Прорезиненные крепления плотно и деликатно зажимают обрабатываемый материал и надежно его фиксируют, не оставляя царапин.
-Станок легко снимается с ванны, обеспечивая возможность комфортной установки заготовок больших размеров, и так же легко ставится обратно.
Режим фрезеровки:
Мощность шпинделя, кВт
1 (1.5; 2.2 по запросу)
Диаметр цанг для крепления фрез**, мм
8 (3, 3.175, 4, 6 — приобретаются отдельно)
Электропитание, В
220
Потребляемая мощность, кВт
1.4 Управление
по кабелю от компьютера с помощью программы
“Mach3”
Режим ударной гравировки:
Графическое разрешение
50 точек/см (шаг 0.2 мм, 125 dpi)
Частота гравировки, Гц (ударов в секунду)
150
Напряжение питания, В
220
Потребляемая мощность, Вт
до 90
Глубина пробития, мм
до 0.8
При самостоятельном изготовлении фрезерного ЧПУ (cnc) станка для дома, одним из самых сложных моментов является обеспечение точности установки направляющих и ходового винта. Сделать это качественно, не имея специального оборудования и навыков, крайне сложно. А именного от этого зависит плавность хода и рабочая точность изготавливаемого станка.
Предусмотренные в наборе готовые фрезерованные детали, изготовленные на ЧПУ (cnc) станке, обеспечивают требуемую точность установки направляющих и ходового винта. При сборке не потребуется ничего позиционировать, нужно лишь вставить направляющие и опорные подшипники ходового винта в посадочные места готовых фрезерованных деталей и скрепить конструкцию крепежом из комплекта, используя готовые отверстия для сборки. Такой чпу фрезер можно собрать за 3-4 часа из готовых деталей kit набора . Из инструментов понадобиться только отвертка и гаечный ключ..
Системы линейного перемещения по всем трем осям X, Y и Z выполнены с использованием линейных шарикоподшипников. Линейные шарикоподшипники представляют собой подшипники для неограниченного поступательного перемещения вперед и назад, во время которого шарики постоянно возвращаются в нагруженную зону по возвратным каналам. Использование линейных шарикоподшипников на всех осях, вместо втулок скольжения, позволяет получить высокие скорости перемещения до 1000мм/мин. Ходовые гайки из графитонаполненного капролона, имеют коэффициент трения в 2-4 раза ниже чем у бронзовых гаек. Ходовые винты с двух сторон крепятся в опорных подшипниках. Для соединения валов шаговых двигателей и ходовых винтов применяются сильфонные муфты.
Гравировальный станок, изготовленный своими руками, предназначен для нанесения глубоких надписей и рисунков на металле или пластмассе. В станке использован гибкий вал с цанговым бородержателем от медицинской бормашины. Привод осуществляется от электродвигателя КД-30 УЧ мощностью 60 Вт (от электрической пишущей машинки). Вращение вала двигателя со скоростью 2700 об/мин позволяет обойтись без редуктора. Станина сделана из текстолитовой плиты толщиной 20 мм.
Можно было бы взять лист и потоньше, но в данном случае вес станины придает станку устойчивое положение. Подклеенные снизу полосы из пористой резины (подушки) гасят вибрации. Электродвигатель жестко крепится к плите винтами, для этого в корпусе двигателя сделаны резьбовые отверстия. Трос гибкого вала подсоединяется к двигателю через стальную муфту, которая плотно насаживается на его вал и фиксируется винтом.
Образец промышленного варианта:
В другой конец муфты ввинчивается до упора наконечник троса гибкого вала, а наконечник оболочки через втулку крепится к кронштейну станины. При изготовлении кронштейна необходимо точно выдержать прямой угол между полками — для обеспечения соосности валов двигателя и троса. Центровка их достигается также благодаря креплению кронштейна на станине в овальных отверстиях, допускающих регулировку по горизонтали, и прокладкам из фольги под его пяту —для регулировки по вертикали.
В другой конец муфты ввинчивается до упора наконечник троса гибкого вала, а наконечник оболочки через втулку крепится к кронштейну станины. При изготовлении кронштейна необходимо точно выдержать прямой угол между полками — для обеспечения соосности валов двигателя и троса. Центровка их достигается также благодаря креплению кронштейна на станине в овальных отверстиях, допускающих регулировку по горизонтали, и прокладкам из фольги под его пяту —для регулировки по вертикали.
Кожух станка склепан из листового алюминия толщиной 2 мм; к станине он крепится винтами. В верхней его части размещены мебельная ручка и тумблер включения; в передней имеется вырез под гибкий вал, а в задней — вентиляционные отверстия. Питание электродвигателя станка осуществляется от бытовой электросети напряжением 220 В через конденсатор емкостью 4 мкФ. Провода под кожухом пропускаются через хлорвиниловые трубки и фиксируются скобками. Станком пользуюсь уже длительное время и очень им доволен.
Гравировальный станок (на виде сверху кожух условно не показан): 1 — станина, 2 — кожух, 3 — хомут крепления конденсатора, 4 — электродвигатель КД-30 УЧ, 5 — ручка, 6 муфта соединительная, 7 — тумблер включения, 8 — втулка кронштейна, 9 — наконечник оболочки гибкого вала, 10 — наконечник троса, 11 — кронштейн станины, 12 — уголок крепления кожуха, 13 — винт М5 крепления кронштейна, 14 — подушка станины (резина), 15 — бородержатель медицинский, 16 — винт М5 крепления электродвигателя, 17 —электрокабель питания, 18 — скобы крепления электрокабеля, 19 — вилка электропитания.
К левому и правому рукавам основания прикрепите два шарикоподшипника, притянув их термоусадкой или мягким пластиком. Между подшипниками поместите ходовой винт с пластиной, оборудованной болтом для крепления плоскости.
На оси ходового винта при помощи металлической шпильки укрепите электромоторы. Другой способ крепления предполагает наличие подставки из органического стекла. Для крепления оси используйте переходник и отрезок резинового шланга, накрутив его на ходовую ось. Размеры площадки оси сделайте равными рабочему полю гравировального станка.
В качестве гравировального инструмента используйте бытовую мини-дрель, гравер или многофункциональный дремель для обработки стекла и камня. Присоедините инструмент к станку при помощи сборного крепления, выполненного из обрезков органического стекла и резьбовых шпилек с гайками.
Оснастите станок блоком числового программного управления, использовав готовый контроллер или же сделав его самостоятельно. В качестве программы для ЧПУ используйте бесплатно распространяемую версию Linux CNC.
Установите собранное устройство на рабочий стол или верстак, предварительно выровняв поверхность по строительному уровню. Перед началом работы отрегулируйте ход подвижных деталей станка и убедитесь в надежности крепления гравировального инструмента. Такой самодельный станок используйте для художественной обработки изделий из стали, стекла, камня, дерева; подойдет он и для изготовления плат самодельных электронных приборов.
При выборе в моделировании гравировально-фрезерных станков отдельное внимание необходимо обратить на:
Основные характеристики здесь – это частота вращения, крутящий момент, способ подключения, наличие или отсутствие обратной связи с управляющим модулем, эксплуатационные расходы.
Оценивая шпиндели, важно сранвить мощность двигателей, показатели скорости вращения, плавность остановки и разгона шпинделя, максимальный уровень шума и т.д.. Конструкции более совершенных узлов могут предусматривать автоматической смены инструмента, воздушное охлаждение.
Ключевые характеристики – это тип конструкции и масса станины. В большинстве случаев оптимальным вариантом являются модели с цельносварной несущей рамой.
Такая информация доступна на Интернет-сайтах поставщиков. Кроме того, на наш взгляд также необходим и звонок в отдел продаж дистрибьюторов как для сверки размещённых на сайте данных об интересующих Вас особенностях выбранного оборудования, опциональных устройствах, стоимости конкретной модели, так и для выяснения сроков и условий доставки, действующих или планируемых акциях, содержания гарантий, возможностей сервисного обслуживания и т.д.
Ценную информацию по упомянутым нами критериям можно получить и на специализированных отраслевых выставках, где крайне важно оценить и сравнить представленные (в идеале, полностью идентичные) модели выбранных линеек в работе. Так Вы сможете скорректировать список интересующих моделей. После того, как перечень будет сокращён до минимума, а для окончательного выбора потребуются дополнительные аргумент, будет небесполезным посетить производственные цеха компаний, в которых установлены эти станки, и опросить операторов оборудования (их координаты в некоторых случаях можно получить и у дистрибьюторов).
При возможности, оценить заявленные производителем и дистрибьютором оборудования параметры можно, выполнив тестовое задание.
На наш взгляд, одним из важнейших аспектов при подборе марки фрезерно-гравировального станка, было и остаётся качественное сервисное обслуживание, предоставляемого компанией-дистрибьютором.
Поставщик, ценящий свою репутацию и обладающий достаточной степенью компетенции, оказывает качественную поддержку по всем обращениям заказчика и предоставляет гарантии квалифицированной оперативной помощи. Качественная инсталляция специалистами дистрибьютора, соблюдение всех взятых на себя обязательств и гарантий, быстрое обеспечение любыми расходными материалами и запасными частями со склада, и, конечно же, информационная поддержка, необходимы для развития потенциала машин этого класса.
Ключевые конструкционные особенности гравировальный станков
Большинство гравировально-фрезерных станков разрабатываются в рамках одной «общей» схемы. Как отмечалось выше, стандартная модель «фрезера» — это система, которая включает в себя три узла: стол, шпиндель и станцию управления. Между собой модели различаются прежде всего типом станины и приводами, перемещающими узел со шпинделем. В отдельных случая, может существенно различаться реализация систем ЧПУ.
Как правило, в комплектацию гравировально-фрезерных станков входят шпиндели, разработанные производителями электрических двигателей машиностроительной техники. Также важно, чтобы поставщик предоставлял заказчику возможность выбора производителя и мощности шпинделя, который войдёт в комплектацию. В частности, в комплектацию станков, разработанных компанией AXYZ, включаются итальянские шпиндели Elte и HSD.
Для предприятия одним из критериев, определяющих выбор модели, может быть и тип станины. Вибрации, появляющиеся при обработке заготовок, могут гаситься весом стола. В случае высокой интенсивности производственного процесса, серийных работ, литая станина будет способствует точности работ, а значит и высокому стабильному качеству изделий. В том случае, если максимально допустимая погрешность обработки заготовки не может превышать нескольких сотых миллиметра, необходимо изучить параметры приводов перемещения портала.
Советы, полезные после принятия решения о покупке гравировально-фрезерного станка
Если вы приняли решение о покупке гравировально-фрезерного станка конкретного производителя, и выбираете характеристики интересующей Вас модели, важно не забывать о следующем:
высота арки гравировально-фрезерного станка;
Если Вы имеете возможность выбора, не забывайте о том, что чем больше высота арки и диапазон подъёма шпинделя станка, тем лучше. Наша компания не рекомендует экономить на этот показателе, т.к. с течением времени он может стать непреодолимым ограничением в использовании машины;
скорость работы гравировально-фрезерного станка;
скорость работы — ключевой параметр для гравировально-фрезерного станка.
В нашем распоряжении только 24 часа, а их не всегда достаточно для срочных заказов;
потенциал гравировально-фрезерного станка при решении не стандартных задач;
при поиске решений задач, на первый взгляд не связанных с фрезерным оборудованием, целесообразно оценивать потенциал и возможности фрезерно-гравировального станка. В ряде случаев, применение машин этого типа делает более выгодными и эффективными даже стандартные, давно освоенные технологические операции.
При работе с твердыми материалами — такими как стекло, камень — фреза должна обязательно охлаждаться водой. Конструкция станка «Бизон» обеспечивает непрерывную циркуляцию воды. На станке установлен насос, который подает воду из резервуара к фрезе через систему шлангов и регулируемый наконечник, после чего вода стекает обратно в «ванну» и снова попадает в насос через систему фильтров. Таким образом, подвод воды извне в процессе работы не требуется. Напор воды можно регулировать, или вовсе отключить насос (при фрезеровки дерева и других мягких материалов).
Преимущества:
-Точность позиционирования при использовании в станке винтовых пар более высокая чем на станках с зубчато-ременными передачами.
-Система подачи охлаждающей жидкости в зону фрезеровки позволяет обрабатывать твердые материалы.
-Наличие «ванны» для циркуляции воды не требует внешней подачи и слива.
-Две независимые поперечные перекладины позволяют зафиксировать заготовку даже с неровными краями.
-Перевод станка из режима гравировки в режим фрезерования выполняется легко и быстро.
-Жесткая надежная конструкция обеспечивает высокую точность работы.
-Прорезиненные крепления плотно и деликатно зажимают обрабатываемый материал и надежно его фиксируют, не оставляя царапин.
-Станок легко снимается с ванны, обеспечивая возможность комфортной установки заготовок больших размеров, и так же легко ставится обратно.
Режим фрезеровки:
Мощность шпинделя, кВт
1 (1.5; 2.2 по запросу)
Диаметр цанг для крепления фрез**, мм
8 (3, 3.175, 4, 6 — приобретаются отдельно)
Электропитание, В
220
Потребляемая мощность, кВт
1.4 Управление
по кабелю от компьютера с помощью программы
“Mach3”
Режим ударной гравировки:
Графическое разрешение
50 точек/см (шаг 0.2 мм, 125 dpi)
Частота гравировки, Гц (ударов в секунду)
150
Напряжение питания, В
220
Потребляемая мощность, Вт
до 90
Глубина пробития, мм
до 0.8
При самостоятельном изготовлении фрезерного ЧПУ (cnc) станка для дома, одним из самых сложных моментов является обеспечение точности установки направляющих и ходового винта. Сделать это качественно, не имея специального оборудования и навыков, крайне сложно. А именного от этого зависит плавность хода и рабочая точность изготавливаемого станка.
Предусмотренные в наборе готовые фрезерованные детали, изготовленные на ЧПУ (cnc) станке, обеспечивают требуемую точность установки направляющих и ходового винта. При сборке не потребуется ничего позиционировать, нужно лишь вставить направляющие и опорные подшипники ходового винта в посадочные места готовых фрезерованных деталей и скрепить конструкцию крепежом из комплекта, используя готовые отверстия для сборки. Такой чпу фрезер можно собрать за 3-4 часа из готовых деталей kit набора . Из инструментов понадобиться только отвертка и гаечный ключ..
Системы линейного перемещения по всем трем осям X, Y и Z выполнены с использованием линейных шарикоподшипников. Линейные шарикоподшипники представляют собой подшипники для неограниченного поступательного перемещения вперед и назад, во время которого шарики постоянно возвращаются в нагруженную зону по возвратным каналам. Использование линейных шарикоподшипников на всех осях, вместо втулок скольжения, позволяет получить высокие скорости перемещения до 1000мм/мин. Ходовые гайки из графитонаполненного капролона, имеют коэффициент трения в 2-4 раза ниже чем у бронзовых гаек. Ходовые винты с двух сторон крепятся в опорных подшипниках. Для соединения валов шаговых двигателей и ходовых винтов применяются сильфонные муфты.
Комментариев нет:
Отправить комментарий