ЧПУ фрезер своими руками⁠⁠

Итак, решил написать свой пост о том, как собирал ЧПУ фрезер из "говна и палок" своими кривыми руками.

Я думаю, что в моём описании вы найдёте множество ошибок и допущений, потому, принимаю любую критику и с удовольствием обсужу и отвечу на все вопросы.

Так как фото будет мало, то постараюсь побольше описывать те моменты, где мне приходилось ломать голову и что-то переделывать.

Идея собрать фрезер пришла ко мне еще в 2013г., но так как вечно не хватало то времени, то материалов, то денег и тем более опыта, то это дело все время откладывалось в дальний ящик.

Первоначально, еще тогда, в 2013г. Была закуплена электроника, так как выбор выпал на ЧПУ фрезер небольшого размера и расчитывался чисто на пластик и фанеру, то решил, что буду брать все недорогое.

Контроллер и драйверы были "2в1" на плате TB6560 3 оси, заказал сразу в комплекте с тремя шаговыми двигателями (ШД) "nema 17".

По приходу с Китая почему-то не проверил сразу, но по внешним признакам повреждений и недоделок не наблюдалось, в последствии, электроника запустилась с первого раза и работала на "ура".

Сам шпиндель заказал с рабочим диапазоном 12-48в на 300вт (хотя по факту попахивает 200-250вт).

Муфты для соединения ходовых винтов с двигателями заказал " пружинного" типа 5мм/8мм, о чем при сборке очень сильно пожалел, так как при обратном ходе винта муфты расправлялись и вытягивались, благодаря чему появлялся заметный люфт.

Валы были заказаны 400*8мм в комплекте со скользящими подшипниками.

Точные цены сейчас назвать не смогу, да и смысла нет, так как доллар очень заметно вырос по истечении этого времени, потому, этот вопрос я обойду стороной.

Итак, вот такое "чудище" у меня в итоге вышло:

Рабочее поле вышло 210*150мм, на данный момент пробовал фрезеровать фанеру - получилось это сделать при снижении скорости двигателей до 35-40% программно, если сильно не увлекаться, то вполне можно даже что-то и сделать из 10-16мм фанеры.

Как все началось:

"Дело было к вечеру, делать было нечего" - сидел дома после работы и смотрел разные ролики на ютубе, стал "залипать" на видео, как ЧПУ токарный станок вырезал деталь и тут до меня медленно дошла мысль, что я практически все нашёл для того, чтобы собрать фрезер!

Достал коробки с частями и разложил по полу, начал думать и записывать чего не хватало, а именно:

Ходовых винтов (ХВ) - 3шт

Материала для изготовления рамы - алюминий не менее 10мм толщиной.

По поводу ХВ было принято решение использовать монтажную шпильку 10*1,5мм (10 диаметр, а 1,5 шаг резьбы), в идеале, нужно было взять 14*2мм, так как он был бы тогда точнее, но соответственно, при увеличении размера идёт удорожание "изделия", потому, остановился на "10ке", которая как раз таки тоже использовалась некоторыми умельцами и вполне неплохо себя показала.

С алюминиевыми плитами или пластинами дело обстояло немного сложнее, так как не в любой магазин зайдешь и купишь, да и цена на такой материал заставляет глубоко задуматься. Было решено объехать приемки цвет мета, базы относящиеся к ним и паралельно рынки " блошинки".

Нужный металл нашёлся и обошлось все это ~1000р (8кг * 50р + в последствии докупал еще планку на пару кг.)

Первым делом была собрана ось "Z" из "монтажной косынки" под балку и пары направляющих от старой мфу (по поводу мфу напишу в конце отдельным текстом), сзади на нее были прикреплены подшипники скольжения через "крышку" сантехнического хомута под шпильку размерностью 14-20мм.

Далее начал собирать раму и для подгонки всех размеров и отверстий использовал монтажные пластины, в итоге получил это:

После того, как "накинул" на раму ось "Z" на направляющих валах, был приятно удивлён лёгкости скольжения конструкции по валам, но смутило то, что я стал понимать о ненадёжности 8мм валов, но оставил этот вопрос на потом.

Дальше принялся за работу над "порталом" и установкой его на раму:

Кстати, тут не лишним будет сказать, что в процессе работы мусора получается очень много и при наличии девушки/жены все это дело может надолго затягиваться))

Установил шд на ось "Z", а вместе с ним и ходовой винт из строительной шпильки. Муфту изготовил из соединительной гайки м10 и м5 запресовав одну в другую и с боков просверлив отверстия под " стопорные" винты, для надёжности спаял их между собой припоем с помощью кислоты "ЗИЛ-1"

На этом фото уже видно, как рама была переделана с монтажных пластин на алюминиевые.

После чего стал прокладывать "проводку" и устанавливать концевики.

Концевики взял от старых принтеров, микроволновок, провода от них же.

Позже встал вопрос о подключении всего этого добра к контроллеру, впрочем, файл - описание присланный на емейл продавцом в .pdf как нельзя кстати пригодился для понимания подключения.

В процессе запуска стало ясно, что валы 8мм слишком тонкие, потому, было принято решение на ось "X" поставить валы на 16мм, а высвободившиеся добавить в ось "Y", существенной жёсткости это не прибавило, но стало все как-то поуверенее:

Заранее прошу прощения за качество фото, так как никогда не задумывался выложить пост про процесс сборки.

В общем, получилось собрать вполне рабочую машину, пытался фрезернуть 2мм алюминия при общей толщине исходника в 10мм - получается это сделать при снижении скорости программно до 5% и только в ручном режиме "управление с клавиатуры".

Отдельно напишу о том, что если вы все же решитесь собирать, то в начале не лишним будет обзвонить СЦ по ремонту оргтехники и попытаться выяснить, нет ли у них МФУ, от которых они хотели бы избавиться, так как мне при обзвоне отдали целую газель старой оргтехники.

Не пинайте сильно за ошибки и пунктуации, так как не силён в грамоте.

С удовольствием отвечу на ваши вопросы и приму конструктивную критику!)