Направляющие – важная деталь в устройстве фрезерного станка. Направляющие для ЧПУ своими руками могут выполнить многие мастера, опыт работ в домашних условиях имеется у большинства практикующих специалистов.
Задумав домашнее производство мебели, необходимо соблюдать точность в конструкции. Поэтому многие мастера, осваивающее его нуждаются в качественном оборудовании. Специальный деревообрабатывающий механизм облегчит труд, позволит создавать качественную, продукцию в короткий срок.
Чтобы изделия отличались высокой точностью, но соответствовали современным характеристикам, применяются модели ЧПУ.
Числовое программное управление
Числовое программное управление дает такую возможность, но покупать его под силу не каждому предпринимателю. Именно по этой причине появляется потребность изготовить самодельный агрегат, для устройства которого применяются детали собственного производства.
Основными частями фрезерных станков, предназначенных для обработки того или иного материала, являются направляющие. Они представляют собой шариковые или роликовые подшипники качения, назначением которых является перемещение каретки. Их цель – ускорение, упрощение и придание точности производству.
Жесткость и преднатяг
Во время работы профильные рельсовые направляющие подвергаются, ввиду приложенной нагрузки, воздействию упругой информации. Показания величины деформации зависят от типов элементов качения. Но так или иначе она становится меньшей, когда нагрузка увеличивается.
Для увеличения жесткости системы применяется преднатяг. Он уменьшает срок службы линейных направляющих, вызывая в них внутреннее напряжение, но при этом способен к поглощению деформирующих нагрузок при работе линейной направляющей в условиях сильной вибрации или ударной нагрузки. В связи с тем, что преднатяг вызывает упругую деформацию подшипников, они становятся зависимыми от негативного влияния ошибок при монтаже. Это говорит о том, что больше внимания следует обращать на точность обработки установочной поверхности.
Виды преднатяга:
- нормальный — применяется при наличии незначительных вибраций;
- легкий — используется при наличии легких вибраций и легком крутящем моменте;
- средний — применяется при ударных нагрузках и сильных вибрациях, а также при опрокидывающих нагрузках.
Цилиндрические валы
Сборка лазерного чпу станка своими руками
цилиндрический вал на основании
Конструкция цилиндрических валов позволяет удерживать уровень по всей длине, полностью исключая провисание под весом каретки или своим собственным. Такие направляющие называются еще линейными опорными валами, фиксируются они прямо к корпусу станка с ЧПУ через предусмотренные в опорах резьбовые отверстия. По таким направляющим могут двигаться каретки большого веса без провисания.
Минусы цилиндрических валов:
- малый срок эксплуатации;
- заметный люфт втулок.
Если подшипники линейного типа одинаково работают с нагрузками разного направления, то на цилиндрических валах каретки показывают меньшую стабильность. Это объясняется замкнутой поверхностью втулок, которой не обладают каретки. Поэтому следует быть готовым к тому, что аппарат с ЧПУ малого размера с увесистой кареткой на опорных валах будет работать с большей погрешностью, нежели такой же станок с ЧПУ на обычных круглых рельсах.
Виды линейных подшипников на вал:
Шариковые втулки
Линейные подшипники качения имеют большие люфты по сравнению с каретками рельсовых направляющих и меньшие нагрузочные характеристики.
Помимо этого для защиты от поворота каретки необходимо использовать как минимум два направляющих вала на одну ось. Недостатки линейных подшипников качения:
Правильная установка подшипников качения и скольжения проходит с предварительной подготовкой рабочего места, вала и подходящих инструментов. В зависимости от характера и направления нагрузки в узле, плотно фиксируется внутреннее кольцо на вал, или наружное кольцо подшипника в посадочное гнездо.
Для установки подшипников без внутреннего кольца проверяется уровень шлифовки дорожки качения на валу (не менее 46 HRC). Диаметр посадочного места вала должен быть больше места, через которое проходит подшипник. При одинаковом диаметре вала по всей длине рабочей области, подшипник для установки нагревается до +100 градусов в минеральном масле, и свободно проходит до места посадки, где остывает, после чего плотно садится в рабочее положение. Применяется для монтажа подшипников и заморозка сухим льдом до -80 градусов, например при одинаковом диаметре наружного кольца и гнезда в корпусе детали. Вообще есть несколько способов установки подшипников:
- фиксирующая / плавающая;
- враспор;
- врастяжку.
Фиксация подшипников также может осуществляться различными способами:
- с натягом до упора в заплечик;
- с помощью пружинного кольца;
- торцевой шайбой;
- гайкой;
- конической разрезной втулкой.
Как запрессовать подшипник
О том, как поставить подшипник знают не только механики и слесари, многие автовладельцы самостоятельно выполняют такие работы с помощью ручного инструмента. Однако, для замены не стандартных подшипников на сложном производственном оборудовании часто требуются специальные приспособления: прессы, гаечно-винтовые съемники, монтажные оправки и стаканы с кольцами. Оправки при монтаже подшипников предотвращают перекос и повреждение подшипника. Специальным прессом устанавливаются подшипники в съемных узлах, которые впоследствии встраиваются в конструкцию механизма. Гаечные и винтовые приспособления применяются если на краю вала нанесена резьба.
Есть общие правила установки, которые необходимо соблюдать для дальнейшей правильной работы подшипников.
- Усилие запрессовки прилагается только к тому кольцу, которое садится с натягом.
- При одновременной запрессовке на вал и в посадочное гнездо, усилие передается на оба кольца.
- Усилие запрессовки распространяется равномерно по всей торцевой части кольца, для чего и применяются выколотки, стаканы, оправки и кольца. Удары наносятся в диаметрально противоположные стороны приспособления.
- Удары по кольцам непосредственно молотком не наносятся, не допускается воздействие на тела качения или сепаратор.
- Свободное кольцо не должно проворачиваться, для чего применяют пружинный преднатяг.
Как ставятся подшипники без внутреннего кольца
Особую технику установки требует монтаж роликовых подшипников без внутреннего кольца и сепаратора. Для посадки на вал с нанесенной дорожкой качения на наружное кольцо наносится консистентная смазка, на которую приклеиваются ролики (иглы). Вспомогательная втулка диаметром на 0,2-0,3 мм меньше диаметра вала, вводится в отверстие подшипника. К втулке вплотную прижимается вал и вместе с ней проталкивается в подшипник.
Самодельный чпу станок.Конструкция оси Y.
Руководство по замене направляющих втулок клапанов своими руками
Самодельный чпу станок я сделал из профильных труб 80х40. Схема чпу станка тоже сделана мной. Можно посмотреть видео на канале железкин.Таким образом я достиг большей жёсткости портала Х. Конструкция по оси Y не представляет сложности. Потому что я описываю в своей статье весь процесс сборки рамы. Поэтому всё понятно как сделать такой станок буквально на коленке. И так первым делом надо нарезать профиль для чпу по размеру.
Профиль для рамы
Прикрутить (для того чтобы не повело после сварки) поперечины две штуки (на фото одна), после чего обварить и болт выкрутить.
Прикрутил поперечины
После того как обварен профиль основания, надо поставить два профиля 30х30 сверху и обварить.
верхние поперечины
После обваривания верхнего профиля, я вырезал с передней части отрезок. (смотрите на фото ниже). Так я его ставил целиком для того, чтобы профиль был приварен ровно.
Установить сверху профиль
И после этого я примеряю портал Х на свой самодельный чпу станок. Но перед этим ставлю рельсы для чпу.Так как лишний отрезок профиля вырезал. И теперь ничего не мешает.
Отверстия в профиле я закрываю металлом и обвариваю. Потому что отверстия выглядят не очень красиво. После того как я завершил все сварочные работы, я буду зашлифовывать все сварные швы. Потому что они не красиво выглядят.
Теперь я поставлю подшипники для чпу станка, и винт ШВП 1204.
На фото ниже видно под подшипником KP008 (передняя часть) я установил подкладку. Потому что она нужна для выравнивания подшипников по высоте. Так как высота переднего и заднего подшипника разная.
Я сделал эту подкладку из дюраля толщиной 3 мм. Смотрите фото ниже.
Подкладка под подшипник.
Чертёж.Вид на подшипник
Крупным планом.
Соединение с порталом Х
Когда установлены рельсы, можно поставить портал. Корпус гайки ШВП соединяю с порталом Х (на портале отверстия ещё не просверлены) потому что сверлить буду по месту.
Место соединения корпуса гайки швп с порталом Х.
Соединение с порталом Х. Я так же привёл чертёж соединительной пластины в статье Портал станка с ЧПУ. (Х)
Так выглядит соединительная пластина с порталом
Размер соединяющего узла с порталом Х
После того как я завершил все работы по соединению портала, можно переходить к другой работе.
Узлы креплений ЧПУ станка.
Для того чтобы работа была последовательной, я перехожу к работе по креплению шаговых двигателей
Так как этот узел имеет важное значение, поэтому я сделал крепёж из стали толщиной 2мм
Основы для установки креплений шаговых двигателей.
Левая и правая части одинаковые.
Я вырезал две стальные заготовки, размер которых указан на чертеже в верхней части. Так как обе части одинаковые, я указал размер только на одну заготовку. И теперь на эти пластины я буду устанавливать крепление для шаговых двигателей. Но можно обойтись и без дополнительного переходного крепления. Потому что я для установки двигателей уже изготовил дополнительное крепление, я и буду его использовать. Потому что оно предусматривает возможность установки двигателей двух типов. Так как моём случае установлены два шаговых двигателя на один драйвер (двигатели Nema 17).
Переходное крепления я сделал из дюраля толщиной 3 мм. Для оси Y я изготовил два таких переходных крепления. Но можно установить такие же крепежи и на другие оси. Смотрите фото ниже текста.
Крепёж для шаговых по YЗадняя часть с установленным креплением.
Фото крепление Nema 17
Крепление двигателя на переходном крепеже
Теперь снимаю все детали и окрашиваю раму и те детали, которые не покрашены. Потому что потом покрасить будет проблемно. Фото ниже. Сборка фрезерного станка с чпу.
Покраска станка с чпу
После того как станок я покрасил, начинаю сборку. На фото, которое размещено ниже вы можете посмотреть на мой самодельный чпу станок.
Предварительная сборка.
Ножки для станка.
Для конструкции в качестве ножек я буду использовать крышки от зубной пасты. Но вполне возможно использование и других подходящих материалов.
Ножки станка сделаны из крышек зубной пасты.Верхняя часть тюбика пасты отрезана.
Самодельный корпус подшипника без токарки + чертежи
Здравствуйте, уважаемые читатели и самоделкины! Для изготовления множества различных станков зачастую требуется надежно зафиксировать подшипники. В данной статье, автор YouTube канала «Все своими руками» расскажет Вам, как можно сделать корпус для подшипника из доступных материалов.
Конечно, предлагаемый способ потребует сварочных работ, но позволит обойтись без применения токарного станка.
Материалы. — Стальная труба 2 дюйма диаметром, полоса 25Х4 мм — Гайки М6, М8 — Шайбы М6Х1 — Болты М6Х30 — Наждачная бумага.
Инструменты, использованные автором. — Шуруповерт, сверла по металлу — Болгарка — Отрезной и лепестковый зачистной диски — Сварочный полуавтомат — Тиски, напильник, киянка, молоток, керн, линейка, угольник, маркер. Процесс изготовления. Итак, общий вид конструкции корпуса подшипников будет выглядеть так.
Автор будет изготавливать сразу два корпуса, каждый из которых предназначен для двух 204-х подшипников. Для основной части корпуса потребуется нарезать две заготовки длиной 30 мм из стальной трубы со внутренним диаметром 50 мм.
Полученные заготовки мастер разрезает вдоль заводского сварного шва. Его прекрасно видно со внутренней стороны трубы.
На следующем этапе оба подшипника вставляются в полученную деталь, и она обжимается в тисках под разными углами до тех пор, пока подшипники плотно усядутся в ней.
Для изготовления проушин подойдет 25-я стальная полоса толщиной 4 мм. На ней размечаются детали шириной 30 мм. На полосе кернятся и высверливаются отверстия диаметром 6 мм.
Далее мастер собирает конструкцию корпуса следующим образом. При этом гайка М8 и пара шайб играют роль подкладок на этапе сварочных работ.
Для полного проваривания швов подшипники извлекаются из корпуса. Также сваркой привариваются наружные гайки к проушинам.
Все поверхности корпусов, а особенно сварочные швы, зачищаются лепестковым шлифовальным диском. Отверстия для стягивающих болтов нужно развальцевать сверлом 6,5 мм, придав им овальную форму. Это нужно для того, чтобы болты не застревали в них при стягивании.
Эти корпуса мастер изготавливал специально для гибочного станка. В них будут установлены подшипники прижимного вала. Точно таким же способом можно сделать корпуса и для подшипников любого размера, нужно будет лишь подобрать трубу подходящего диаметра.
Всем хорошего настроения, крепкого здоровья, и интересных идей!
Авторское видео можно найти здесь.
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Этот непростой процесс монтажа
Сборка инверторного сварочного аппарата своими руками
Собрать самодельные ЧПУ станки, после подготовки комплектующих, лучше строго по чертежу, чтобы они работали. Процесс сборки, применяя ходовые винты, стоит выполнять в такой последовательности:
- знающий умелец начинает с крепления на корпусе первых двух ШД – за вертикальной осью оборудования. Один отвечает за горизонтальное перемещение фрезерной головки (рельсовые направляющие), а второй за перемещение в вертикальной плоскости;
- подвижной портал, перемещающийся по оси X, несет фрезерный шпиндель и суппорт (ось z). Чем выше будет портал, тем большую заготовку удастся обработать. Но у высокого портала, в процессе обработки, – снижается устойчивость к возникающим нагрузкам;
- для крепления ШД оси Z, линейных направляющих используют переднюю, заднюю, верхнюю, среднюю и нижнюю пластины. Там же сделайте ложемент фрезерного шпинделя;
- привод собирают из тщательно подобранных гайки и шпильки. Чтобы зафиксировать вал электродвигателя и присоединить к шпильке, используют резиновую обмотку толстого электрокабеля. В качестве фиксатора могут быть винты, вставленные в нейлоновую втулку.
Затем начинается сборка остальных узлов и агрегатов самоделки.
Максимум внимания – станине
Необходимая жесткость станку обеспечивается за счёт станины. На нее устанавливают подвижной портал, систему рельсовых направляющих, ШД, рабочую поверхность, ось Z и шпиндель.
К примеру, один из создателей самодельного станка ЧПУ, несущую раму сделал из алюминиевого профиля Maytec – две детали (сечение 40х80 мм) и две торцевые пластины толщиной 10 мм из этого же материала, соединив элементы алюминиевыми уголками. Конструкция усилена, внутри рамы сделано рамку из профилей меньших размеров в форме квадрата.
Станина монтируется без использования соединений сварного типа (сварным швам плохо удаётся переносить вибронагрузки). В качестве крепления лучше использовать Т-образные гайки. На торцевых пластинах предусмотрена установка блока подшипников для установки ходового винта. Понадобится подшипник скольжения и шпиндельный подшипник.
Основной задачей сделанному своими руками станку с ЧПУ умелец определил изготовление деталей из алюминия. Поскольку ему подходили заготовки с максимальной толщиной 60 мм, он сделал просвет портала 125 мм (это расстояние от верхней поперечной балки до рабочей поверхности).
Создание шлифовального станка по дереву
Самодельный шлифовальный станок имеет барабанную конструкцию, т.е. вращающийся цилиндр с надетой на него наждачной (шлифовальной) шкуркой. Его можно изготавливать таких разновидностей:
- плоскошлифовальный тип, обеспечивающий шлифование только в одной плоскости;
- планетарный тип, способный обрабатывать деталь в разных направлениях, создавая ровную плоскость на ней;
- круглошлифовальный тип для обработки заготовок цилиндрической формы.
При закреплении абразивного полотна следует учитывать такие рекомендации:
- Ширина ленты выбирается порядка 20-25 см.
- Соединение полос производится встык, без зазора.
- Для упрочнения стыковочного шва под него укладывается плотная лента.
- Использовать необходимо только высококачественный клей.
- Вал для наждачной полосы имеет по краям бортик, выступающий на 2,5-4 мм.
- В качестве подложки под абразивный элемент рекомендуется использовать тонкую резину (например, велосипедная камера).
Варианты самодельных направляющих
Направляющий механизм для ЧПУ часто бывает основан на использовании хромированной металлической трубы.
Направляющий механизм возможно сделать из хромированной металлической трубы
Она имеет небольшую стоимость, ее легко обрабатывать, меняя форму. Кроме того, есть и ряд недостатков:
- Защитный верхний слой стирается очень быстро, затем металл изнашивается быстрее.
- При высокой нагрузке на трубу, она не дает необходимой прочности.
Такое решение является дешевым для специалиста, но хватит работы такого станка лишь на несколько десятков часов. Это связано с минусами оцинкованных или хромированных труб, которые сами сделаны из мягкого металла, подверженного быстрому износу при нагрузке. Фрезер в совместном использовании с такими направляющими значительно сократит их срок службы.
Кроме этих способов, следует применять в качестве движущих частей устройства фрезера с небольшой мощностью. Они придают изготавливаемым деталям точную тщательную обработку, чаще их используют на станках для обработки дерева. Они имеют низкую цену и маленький срок выработки.
Основные типы направляющих
В процессе конструирования и монтажа станков (заводского и самодельного изготовления) применяют разные типы направляющих устройства. Это связано с их предназначением – фрезерование, сверление или токарные работы. Они могут быть двух типов.
Направляющие скольжения
Их используют в оборудовании небольшой мощности, не требующем особой точности и высокой производительности. Такими деталями комплектуют сверлильные и токарные агрегаты настольного типа, деревообрабатывающие станки.
Полированный вал, как вид направляющей, относится к бюджетным. Он наиболее распространен.
ВАЖНО! Его изготавливают из высоколегированной стали, выполняют индукционную закалку и, впоследствии, шлифовку. Такая обработка служит для увеличения продолжительности работы, а вал изнашивается меньше.
Полированный вал имеет недостатки:
- крепление в концевых точках, со станиной нет крепления, из-за чего налицо отсутствие жесткой связи со столом и наличие погрешностей в обработке,
- провисание при увеличенной длине, поэтому допустим её максимум – 1 метр. Рекомендуют иметь оптимальное соотношение диаметра вала и его длины (0.06-0.1), чтобы достичь нормальных результатов.
Точность монтажной поверхности
Профильные рельсовые направляющие устанавливаются при помощи крепления на обработанную базовую поверхность. Метод крепления заключается в создании буртика на посадочной поверхности у становления по нему базовой поверхности или каретки. Исключение перекосов возможно при наличии канавки в углу самого буртика.
Существует прямая взаимосвязь между точностью поверхности рельса и точностью перемещения. От этого будет зависеть и точность всего оборудования. При этом точность обработанной монтажной поверхности обязательно соответствует заданной точности перемещения
Важно помнить, что нужно обязательно учитывать плоскостность блока, исключая при этом деформацию каретки
Направляющие качения
Они сконструированы при участии подшипников качения.
У линейных подшипников – больший люфт, чем у каретки рельсовых направляющих, он меньше нагружен. Но у него есть ряд минусов:
- низкий уровень грузоподъемности;
- недолговечность;
- изготовление с солидным люфтом;
- чувствительный к воздействию пыли и стружек на вал.
Материал для производства втулок – бронза, латунь, капролон. Если имеет место соблюдение допусков, бронзовые подшипники скольжения не уступают подшипникам качения. Время от времени, если подшипник скольжения износился, его подгоняют, и чтобы устранить зазоры. Поэтому шариковая втулка более предпочтительна, благодаря тому, что она доступна и взаимозаменяема.
Вал и его виды
Стоит дать краткую характеристику и остальным видам.
- Шлицевому валу свойственно наличие специальной дорожки для шариков втулки. Отличаясь большей жесткостью и износостойкостью, сравнительно с валом обычного вида, применим в механизмах, в которых желателен монтаж направляющих на концах. В конструкции станков задействованы крайне редко из-за дороговизны.
- Вал на опоре в виде цилиндрических рельс линейного типа не допускает прогибания под нагрузкой и собственным весом. Его крепят на станине, надежно фиксируя. Несмотря на минусы, выражающиеся в наличии большого люфта втулок, их малом сроке эксплуатации, у цилиндрических рельс – большая грузоподъемность. Отличаясь от линейных подшипников, каретка по-разному реагирует на степень нагрузок. У небольшого станка ЧПУ, имеющего тяжелый шпиндель, есть вероятность того, что снизится точность.
- Предназначение профильных рельсовых направляющих – большая точность. Они также прикреплены к станине. Благодаря специальным дорожкам качения, нагрузки на каретку распределяются равномерно по поверхности, а профилем касания шарика к рельсе есть дуга. Среди плюсов – наличие хорошей грузоподъемности и износоустойчивости, а люфт сведен к минимуму. Сложности производства таких рельсов, отрицательно сказываются на ценообразовании, они дорогостоящие. Особенно это относится к направляющим, поставляемым известными брендами, у которых станки имеют числовое программное управление.
- У роликовых рельсов – плоские дорожки качения, а в опорном модуле, на месте шариков, установлены ролики, улучшающие все параметры направляющей. Их применяют в станках, фрезерующих черные металлы, сталь и камень.
- «Ласточкин хвост» выбирают для промышленного металлообрабатывающего оборудования, если нужна повышенная жесткость крепления. В направляющих этого типа – скольжение плоских поверхностей при максимальной площади контакта. Их выполняют в виде монолита со станиной. Вследствие сложности и трудоемкости процесса изготовления и ремонта, поэтому хоббийное станкостроение не приемлет эти направляющие.
Станки с ЧПУ из мебельных стержней
Прекрасный вариант, когда нужно добиться тщательности обработки, особенно в деревообрабатывающих станках для производства мебели небольшими партиями, в ленточно-шлифовальных, фрезерных на базе готового фрезера малой мощности. Мебельные детали стоят недорого, правда и ресурс у них меньше, чем у аналогичных элементов скольжения от принтеров или печатных машинок.
Пример использования мебельных стержней на форматно-расточном показан на фото. Понятно, что размеры станины и подвижного стола корректируются в зависимости от назначения. Тем не менее, если использовать мебельные шарикового типа на сверлильном , сносу им не будет, поскольку нагрузка и частота у работы у фрезера или сверлильного значительно отличаются от нагрузок на форматно-раскроечном станке.
Выход есть всегда, а по приведенным примерам вполне возможно подобрать направляющие скольжения для своего станка с ЧПУ желаемых параметров. Удачи в работе!
Монтаж рельсовых направляющих
Важно знать, что линейные рельсовые направляющие подвержены действию силы и момента. Для них должны определяться значения: допустимый статический момент и грузоподъемность, которые вычисляются при помощи формул
Рассчитывая номинальный ресурс шариковых и роликовых направляющих, надо использовать разные формулы.
При постоянной длине хода и частоте перемещений ресурс работы выражается через время. Обладая компактными монтажными размерами, профильные рельсовые направляющие имеют высокую грузоподъемность. Устанавливаемые в различных видах станков или в другом оборудовании, они монтируются двумя различными способами: в виде горизонтального рельса и способом боковой установки.
Так как комплектация осуществляется из двух параллельных рельсов, то расположение первого рельса исполняется на базовой стороне, а другого – на стороне регулируемой.
При работах с большими ударными нагрузками и вибрациями установка дополнительных боковых деталей – боковой прижимной пластины, установочных затяжных винтов, конического клина – способствует их устранению.
Установка же дополнительных прижимных деталей при работе с малой нагрузкой и небольшими скоростями перемещений не обязательна.
Самодельные направляющие: инструкция
Самодельные направляющие для деревообрабатывающего станка в ЧПУ собственного изготовления могут быть нескольких вариантов.
Первый вариант выполнения – простой, вовремя выполнения агрегата по такому алгоритму необходимо собрать конструкцию, состоящую из таких деталей:
- Подшипников – принимают силу мотора, оказываемую противодействию.
- Металлического уголка – выступает в роли каретки.
- Болтов и гаек – размер должен соответствовать внутреннему диаметру подшипника.
Инструкция по изготовлению:
- для начала измеряем необходимую длину металлического уголка, убрать лишнее;
- просверлить симметрично с двух сторон, отверстия необходимого диаметра;
- при помощи гаек и болтов закрепить подшипники.
Конструкция направляющих готова, она не требует массы усилий и довольно понятна для неопытного мастера.
Направляющие из мебельных стержней используются при изготовлении мебели на заказ, чтобы добиться точности, подойдет готовая фрезерная база из мебельных деталей. С применением в конструкции отшлифованных цилиндрических стержней.
Специалисты рекомендуют дополнительно использовать бронзовые втулки, тогда их размер обязан ровняться диаметру направляющих.
Используя старые печатные машинки «Янтарь», легко изготовить направляющие для ЧПУ своими руками. Их особенность в том, что движущие части там выполнены в форме уголка. Понадобятся такие детали:
- подвижная часть;
- сепаратор – пластина, в которую вмонтированы шарики;
- рельсы;
- металлическая пластина;
- уголки, длина которых равна рельсу.
Соединяем все части необходимым образом и получаем готовый результат.
Войти
Уже зарегистрированы? Войдите здесь.
Сейчас на странице 0 пользователей
Нет пользователей, просматривающих эту страницу.
Если вас раздражают сколы и неаккуратные распилы, вам наверняка понравится результат, которого можно добиться с салазками, одновременно выполняющими роль противоскольной пластины. С их помощью удается повысить точность работы портативного пильного станка. Они заменят вихляющий поперечный упор и уменьшат образование сколов на краях пропила. Можно также модифицировать салазки для использования с полноценным пильным станком.
Сначала выпилите основание салазок из твердого оргалита толщиной 6 мм. Затем опилите под прямым углом обе кромки бруска толщиной 40 мм до окончательной ширины 75 мм и выпилите из него два отрезка длиной 610 мм. С помощью клея и шурупов скрепите обрезки вместе, сформировав упор Г-образного сечения. Затем приклейте упор к основанию.
Самодельные направляющие: инструкция
Самодельные направляющие для в ЧПУ собственного изготовления могут быть нескольких вариантов.
Первый вариант выполнения – простой, вовремя выполнения агрегата по такому алгоритму необходимо собрать конструкцию, состоящую из таких деталей:
- Подшипников – принимают силу мотора, оказываемую противодействию.
- Металлического уголка – выступает в роли каретки.
- Болтов и гаек – размер должен соответствовать внутреннему диаметру подшипника.
Инструкция по изготовлению:
- для начала измеряем необходимую длину металлического уголка, убрать лишнее;
- просверлить симметрично с двух сторон, отверстия необходимого диаметра;
- при помощи гаек и болтов закрепить подшипники.
Конструкция направляющих готова, она не требует массы усилий и довольно понятна для неопытного мастера.
Направляющие из мебельных стержней используются при изготовлении мебели на заказ, чтобы добиться точности, подойдет готовая фрезерная база из мебельных деталей. С применением в конструкции отшлифованных цилиндрических стержней.
Используя старые печатные машинки «Янтарь», легко изготовить направляющие для ЧПУ своими руками. Их особенность в том, что движущие части там выполнены в форме уголка. Понадобятся такие детали:
- подвижная часть;
- сепаратор – пластина, в которую вмонтированы шарики;
- рельсы;
- металлическая пластина;
- уголки, длина которых равна рельсу.
Соединяем все части необходимым образом и получаем готовый результат.
Для маленького домашнего станка ЧПУ в качестве направляющих следует взять автомобильные стойки.
Автомобильные стойки подойдут для маленького станка ЧПУ
Их используют в отечественных автомобилях, поэтому достать их не составит труда. Используются штоки от стоек, они обладают прочностью и сделаны из качественного металла.
Поэтому проявив смекалку и фантазию, у мастера возможности становятся безграничны. Немного подумав, несложно собрать станок ЧПУ своими руками из подручных деталей, находящихся в доступе и не используемых по назначению. Это сократит затраты на домашнее производство и повысит его продуктивность и качественность.
Механика каждого станка, независимо от его предназначения и типа, содержит комплектующие, которые относятся к базовым. Поэтому игнорировать их параметры недопустимо
Общепризнанно, что такой важной составляющей для металлорежущих или деревообрабатывающих устройств считаются направляющие. Именно ними определятся безошибочная и цикличная работа
Поэтому тот, кто решил создать станок, должен позаботиться, чтобы в его конструкции использовались качественные направляющие для ЧПУ, положительно влияющие на функционал устройства. На приобретении комплектующих не экономят.
Типы корпусов
Существует определенная классификация корпусов для подшипников. Каждый тип отличается своим предназначением, способом крепления, конфигурацией и размером. Стандартными сегодня выступают такие разновидности:
- стационарные цельные;
- стационарные разъемные;
- фланцевые.
Цельный стационарный тип корпуса изготавливают из чистого никеля, что делает его более жестким и простым. Осевая посадка подшипников в корпус имеет сложный осевой тип монтажа. Поэтому такую разновидность используют в тихоходных механизмах, которые обладают небольшим диаметром вала.
Разъемный стационарный корпус делают из серого чугуна. Он состоит из крышки и основы. Эти элементы корпуса соединяются болтами. Такая конструкция позволяет легко поменять подшипник при его износе, сделать вторичную расточку вкладыша, а также отрегулировать зазор. Это частый тип корпуса в машиностроении.
Читать также: Как быстро зарядить автомобильный аккумулятор
Фланцевый корпус похож на предыдущий тип. Он состоит из основания и крышки, соединенных болтами. Его применяют для очень требовательных деталей. Он служит опорой как для концевого, так и для сквозного вала.
Каким конструкциям отдать предпочтение
Не все могут позволить себе приобрести, скажем, обрабатывающий центр с ЧПУ для изготовления мелкосерийных деталей в домашних условиях, станок форматного типа или для токарных работ. Но самодельный агрегат с ЧПУ, сделанный собственноручно – реально. Собранное устройство в умелых руках продемонстрирует образцы правильной обработки деталей.
Собирая механику программируемых станков, обычно применяют самодельные линейные направляющие, так как в устройствах с круговым движением нет необходимости
Обратим внимание на некоторые конструкции, применяемые при этом
Оцинкованные или хромированные трубы
Они идут с различным диаметром можно использовать как стержни при монтаже маломощных устройств – плоскошлифовальных наждаков, сверлильных или токарных станков. По шлифованному цилиндрическому стержню осуществляется движение бронзовой втулки. Иногда суппорт делают и без нее. У труб – невысокая цен, их легко обрабатывать. Хотя есть минус: небольшой ресурс (стирание защитного слоя наступает спустя 15-20 проходок, после чего сталь изнашивается более интенсивно); нет нужного уровня прочности при высоких нагрузках.
Фрезер
Эффективен фрезер, в котором направляющий механизм изготовлен на основе бывшего в употреблении матричного принтера или печатной машинки «Янтарь». При таком варианте прослужит долго. Не нужно искать очень широкие подшипники, их внутренний поперечник должен равняться диаметру болтов.
Мебельные стержни
Проблему механики для станков с ЧПУ можно правильно решить при помощи мебельных стержней. Тем более, что самоделки с их применением гарантируют тщательную обработку на деревообрабатывающем, ленточно-шлифовальном оборудовании, и даже фрезерном с невысокой мощностью. Мебельные комплектующие относятся к дешевым, хотя ресурс у них небольшой.
Полированный вал
Недорогой и часто применяющийся тип направляющей. Сущность обработки – индукционно закалить верхний слой, что способствует повышению длительности эксплуатации и снижению интенсивности процесса изнашивания. Затем вал полируется, и каретка движется при минимальном трении.
Самодельные
Часто практикуется установка самодельных направляющих, используя то, что есть в наличии. Например, можно воспользоваться стальным уголком, подшипниками, гайками и болтами.
ВАЖНО! Не берите алюминиевый, в таком случае надо быть готовым к частой замене детали. Дорожки в ней выедают шарикоподшипники каретки
Предпочтение лучше отдать стальному уголку. Если использование механизма ожидается интенсивным, лучше его закалить и отшлифовать для снижения трения на подшипниках.
Штоки
Собирая маленький домашний станок, иногда пользуются, как направляющими, – штоками автомобильных стоек из отечественного авто. Они прочны и изготовлены из металла высокого качества. Это ощутимо сократит затрату средств на стоимость комплектующих.
Есть и такой вариант: алюминиевые шины из распредустройства трансформаторной подстанции с впрессованными медно-графитными втулками от стартера МАЗа. А подвижные узлы делают из пневмоклапанов, которые применяются для управления пневмоцилиндрами.
При изготовлении направляющих и кареток для чпу своими руками (роликовых или шариковых), надо пользоваться такими ожидаемыми критериями:
- сохранение заданных параметров;
- плавное линейное перемещение кареток;
- эффективность работы;
- низкое трение.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Некоторые умельцы советуют в механике на станке обойтись без втулок. Такой вариант возможен, но это чревато ухудшением производимых изделий, а сроки эксплуатации установленного устройства из стержней – снизятся
Модули линейного перемещения
В последнее время в связи с развитием автоматизации большое значение приобрело применение модулей линейного перемещения, которые состоят из:
- прочного несущего профиля;
- точной направляющей системы;
- долговечного приводного механизма;
- серводвигателя с простым управлением.
В такой модульной составляющей находят свое применение направляющие как с подшипниками-шариками, так и с подшипниками-роликами. Рабочий привод осуществляется с помощью линейного двигателя, зубчатого ремня или шарикового винтового механизма.
Нашли свое применение и линейные столы, использующиеся при необходимости перемещения больших масс по осям. Благодаря габаритам, они воспринимают большие моментные нагрузки. В линейных столах используются:
- втулки линейного перемещения;
- направляющие с циркуляцией шариков.
Виды линейных направляющих
Линейные направляющие бывают двух видов:
- с циркуляцией шариков;
- с циркуляцией роликов.
Шариковые направляющие делают двух-, четырех- и шестирядные. Они миниатюрные, пригодные для использования в ограниченном монтажном пространстве. Линейные направляющие изготавливаются с разными приводами. Среди них чаще встречаются зубчатый ремень или привод ШВП (шариковые винтовые передачи).
Роликовые исполняются в виде цилиндрических направляющих и направляющих с плоским сепаратором.
Все направляющие должны обладать главными свойствами:
- малым трением;
- высокой эффективностью;
- плавным линейным перемещением;
- способностью сохранять рабочие параметры.
Добро пожаловать на сайт открытого проекта по разработке станка с ЧПУ на базе Arduino своими руками
Проект Простой станок с ЧПУ на Ардуино задумывался для разработки, отладки и тестирования программного обеспечения, необходимого для работы станков с числовым программным управлением (ЧПУ).
Соответственно, хотелось потратить минимум денег на изготовление механической и электронной составляющих станка.
В качестве контроллера была выбрана плата Ардуино, ввиду её огромных возможностей по взаимодействию с различными устройствами. Функционал Arduino легко расширяется благодаря возможности подключения огромного количества устройств, поддерживающих стандартные протоколы передачи данных и управления. На официальном сайте arduino.cc опубликована исчерпывающая информация о подключении устройств к Ардуино, а также о программировании Arduino.
Фрезерные станки с ЧПУ, а точнее программы для станков с ЧПУ, работают с векторными изображениями, которые сами по себе довольно дорого стоят. Это изначально сместило направление исследований на разработку фрезерного станка с ЧПУ, который работает с бесплатными растровыми изображениями (обычными файлами в формате bmp, jpg, gif и т.д.). Собрав всё воедино получаем совершенно потрясающие характеристики:
- низкая стоимость станка с ЧПУ (менее 100$ или 6000 руб без учёта стоимости компьютера);
- лёгкая доступность всех деталей станка;
- работа с растровыми изображениями, которые легко может создать любой человек в простом графическом редакторе (например Paint);
- расширяемая платформа для разработки множества смежный систем;
- в идеале программное обеспечение должно иметь возможность обработки фотографий и/или изображений, полученных с обычного сканера.
Изначально планировалось использовать станок с ЧПУ на ардуино для фрезерования плоских фигур, орнаментов и объёмных тел. Однако, впоследствии к станку был подключен контактный датчик для 3D-сканирования. Затем, на станок был установлен лазерный модуль для гравирования / выжигания. И, наконец, станок с ЧПУ был превращён в 3D-принтер: для этого потребовалось установить дополнительный блок, который называется экструдер.
Таким образом, получаем не просто 3-хкоординатный станок для фрезерования с ЧПУ на Ардуино, а целую платформу, на базе которой легко собирается:
- станок для фрезерования 2D-фигур и 3D-тел;
- контактный 3D-сканер;
- лазерный гравер / выжигатель с ЧПУ;
- 3D-принтер.
На сайте выложены подробные схемы сборки станка с ЧПУ, включая его модификации, чертежи станка с ЧПУ, исходные коды программного обеспечения, а также исходные коды прошивок для Arduino.
Станок с ЧПУ на Ардуино и его модификации собирались своими руками. Для промышленных целей такой станок с CNC конечно не подойдёт, однако для штучного изготовления и освоения принципов работы механики и программного обеспечения подходит.
Кроме того, на сайте имеется отдельный раздел, посвящённый приобретению компонентов самодельного станка с ЧПУ и необходимых расходных материалов, где описано, где, как и по какой цене можно приобрести требуемые составляющие простого станка CNC.
Полки для инструмента и материалов
Обустройство домашней мастерской начинается с установки практичных полок для инструмента своими руками. Они могут изготавливаться из металла или дерева, а также иметь комбинированную конструкцию – металлический каркас с полками из дерева, фанеры, ДСП, пластика и т.д.
Выделяются такие основные конструкции:
- Стеллажи в виде каркаса и полок, расположенных на разной высоте.
- Полки, закрепленные на стене. Они могут устанавливаться на кронштейнах или крепиться дюбелями непосредственно к стеновой поверхности.
- Подвесные полки с потолочным креплением.
Рекомендация. Удобны и практичны в домашней мастерской полки-щиты. На них можно устанавливать инструмент небольшого размера, который просматривается и легко извлекается.
Практичные полки-щиты имеют такую конструкцию. Основу составляет щиток, вырезанный из фанеры толщиной 8-12 мм.
На нем монтируются крепления 3-х типов:
- рейка с прорезями для размещения инструмента с ручкой в вертикальном положении (молоток, отвертки, стамески и т.п.);
- полки с бортиком для установки коробочек с мелким инструментом (сверла, метчики, плашки и т.п.);
- крючки для подвешивания небольшого инструмента (нож, ножницы, измерительный инструмент и т.д.).
Такая полка-щит закрепляется на стене с помощью дюбелей.
Направляющие для ЧПУ станка
Обрабатывающие центры с ЧПУ для мелкосерийного и домашнего использования — дорогая штука и не каждый может позволить себе купить форматно-расточной или токарный с ЧПУ, но выполнить своими руками сносное по качеству обработки и чистоте реза устройство, можно запросто. Рассмотрим несколько конструкций, но сначала посмотрим на детали заводского изготовления, чтобы понять основные принципы работы.
Все направляющие для программируемых станков бывают кругового движения или линейного типа, это зависит от траектории, по которой движется подвижный узел в координатах. Будем рассматривать только линейные, как самые востребованные у самодельщиков, да и особой нужды для применения круговых устройств нет.
Какие бывают направляющие
Любой станок базируются на точности обработки, которую обеспечивают направляющие стержни. Своими руками приходится изготавливать рабочие узлы, но есть такие, которые самому никак не сделать, годятся только детали заводского изготовления.
К примеру, рабочий орган фрезерного станка изготовить едва ли получится, как и со сверлильным или токарным. Поэтому приходится использовать готовые решения — дрели, приводы, граверы или электрические лобзики. С направляющими дело обстоит попроще, поскольку их характеристики и вид прямо зависит от предназначения агрегата.
Практически все они, применяемые в заводских и самодельных конструкциях бывают всего двух типов — скольжения и качения. По принципу подшипников, их метод работы понятен — одни основаны на скольжении, вторые используют в своей конструкции подшипники качения.
Для оборудования малой мощности и не требующих точности и производительности, используют принцип скольжения. В основном, такими деталями пользуются настольные сверлильные и токарные агрегаты, а также деревообрабатывающие. Есть еще подвиды, но рассмотрим те, которые проще всего изготовить своими руками из того, что есть в продаже.
Производство направляющих для ЧПУ своими руками
Направляющие – важная деталь в устройстве фрезерного станка. Направляющие для ЧПУ своими руками могут выполнить многие мастера, опыт работ в домашних условиях имеется у большинства практикующих специалистов.
Задумав домашнее производство мебели, необходимо соблюдать точность в конструкции. Поэтому многие мастера, осваивающее его нуждаются в качественном оборудовании. Специальный деревообрабатывающий механизм облегчит труд, позволит создавать качественную, продукцию в короткий срок.
Чтобы изделия отличались высокой точностью, но соответствовали современным характеристикам, применяются модели ЧПУ.
Числовое программное управление
Числовое программное управление дает такую возможность, но покупать его под силу не каждому предпринимателю. Именно по этой причине появляется потребность изготовить самодельный агрегат, для устройства которого применяются детали собственного производства.
Основными частями фрезерных станков, предназначенных для обработки того или иного материала, являются направляющие. Они представляют собой шариковые или роликовые подшипники качения, назначением которых является перемещение каретки. Их цель – ускорение, упрощение и придание точности производству.
Точность станка – это задача направляющих стержней. Они делятся на два вида:
Первый вид используется на станках небольшой мощности и не нуждающихся в большой продуктивности. К ним относятся деревообрабатывающие, токарные, сверлильные и настольные аппараты.
Самодельные направляющие для ЧПУ станка изготавливаются линейного тапа, они могут быть роликовыми или шариковыми. Независимо от вида должны обладать следующими характеристиками:
