Станок для гравера своими руками

Самодельный Лазерный гравёр с ЧПУ, в домашних условиях.

Кроме созданий проектов на Arduino, ещё я увлекаюсь созданием самодельных станков с ЧПУ. На счету у меня собрано больше 5 штук самодельных ЧПУ станков с различной кинематикой перемещения и разнообразного назначения. Сегодня пойдет речь о самодельном лазерном гравере, который я собрал в домашних условиях, а точнее в квартире. При этом использовал подручные материалы, которые лежат без дела, или которые можно не задорого купить в ближайшем магазине. С чего все началось, и для чего я собрал лазерный гравировальный станок из хлама, сейчас расскажу.

Зачем собирать самодельный ЧПУ станок из хлама?

Один знакомый сказал, что ЧПУ станки это сложно и для того, чтобы собрать работающий станок нужно очень много знать и уметь. Я ответил, что я собираю ЧПУ станки из подручных материалов, и многие работают у меня больше 2 лет верой и правдой. Показал, что я на них делаю, и где можно почитать описание моих проектов.

Спустя некоторое время этот знакомый мне говорит, что он рассказал друзьям, и они не верят, что можно собрать ЧПУ станок в домашних условиях. Да даже не то, чтобы он работал, как из магазина, а хотя бы выполнял какую-нибудь работу. И тут он меня спрашивает: «Ты можешь собрать станок не из старых принтеров, мебельных направляющих, а из материалов, которые я бы купил сам, и повторил бы станок?» Я сказал, что это вполне возможно, и приступил к реализации мини станка с ЧПУ. Скорее всего, это не последний мини ЧПУ станок в домашних условиях. В ближайшее время сделаю еще пару вариантов.

Сборка самодельного лазерного гравера с ЧПУ.

Механическая часть самодельного лазерного гравера.

Недавно делал узел из карандашей (каретку для ЧПУ), и на основе данной каретки решил собрать лазерный гравер с ЧПУ. Но нужно, как минимум, 2 оси, поэтому собрал второй узел, но немного уже. Вот так выглядят узлы оси X и Y для самодельного лазерного гравера.

Как собирал каретку, можете почитать в предыдущей статье. Про нее могу сказать одно: сделана она из карандашей, строительной шпильки и фанеры.

Закрепил с помощью реек и фанеры узлы осей Y и X. Вот такой каркас станка получился. Пора приступить к электронной составляющей самодельного ЧПУ гравировального станка.

Электроника самодельного лазерного гравера.

Доставать лазер из старого DVD привода не стал, так как меня просили сделать ЧПУ станок, который можно повторить, и все узлы можно было бы купить, например, на AliExpress. Поэтому буду использовать лазерный модуль с TTL контролером от моего лазерного гравера. Обзор гравера можно посмотреть тут.

Лазерный модуль можно использовать в такой самоделке и подешевле, например, на 500 mw.

Так как я увлекаюсь еще и Arduin, то мозгом станка будет Arduino UNO и CNC shield v3. Драйвера буду использовать самые дешёвые A4988. Описание драйверов A4988 читайте в этой статье:

Описание CNC shield v3 читайте в статье:

Для того, чтобы закрепить электронику, сделал заготовку из фанеры, которая будет крепиться с задней стороны гравера.

После чего, закрепил электронику и установил на место, где будет все стоять.

Пришло время все подключить и запрограммировать.

Схема подключения cnc shield v3.0 + arduino uno + TTl и лазер.

Подключаем все компоненты по схеме.

Правда, у меня не установлены концевые выключатели. Схему взял из интернета, самому рисовать стало лень. Но когда буду писать обзорную статью про подключение электроники, обязательно все нарисую.

Как видим, схема достаточно простая, и запутаться тут сложно. Нам нужно к шилду подключить 2 шаговых двигателя. Один подключаем в разъем, где написано X, второй в разъем с надписью Y. Соответственно, один двигатель перемещает по оси X, второй по оси Y.

C подключением лазера будьте внимательны, в зависимости от версии прошивки, подключение TTL к Arduino может быть разным.

Внимание. С прошивки GBRL 9.0i были поменяны местами Z-Max (D12) и Spn_EN (D11).

TTL модуль подключаем к D11, который является ШИМ портом, — это необходимо для управления мощностью лазера, с помощью ШИМ.

Теперь, если вы желаете подключить концевик Z_Max, то его необходимо подключить в Spn_EN, а включение лазера необходимо подключать в Z+. Вот такая путаница с распиновкой на шилде.

После подключения уложил провода, чтобы ничего не торчало и не мешало работе станка.

Прошивка для лазерного гравёра на Arduino.

Для того, чтобы гравер заработал, в Arduino нужно загрузить код. Где же его взять? Код писать самостоятельно не нужно. Добрые люди уже написали и проверили работу прошивки на тысячах, а может и на сотнях тысяч различных станках с ЧПУ. Скачать прошивку GRBL 1.1 можно с репозитория, или внизу статьи, в разделе Материалы для скачивания.

Более подробно о прошивке и настройке GRBL 1.1 буду рассказывать в следующей статье.

Настройка и калибровка самодельного станка с ЧПУ.

После того, как мы загрузили прошивку, все настройки будут стандартные, и их нужно поменять под ваш станок. Это не так и сложно, но процесс занимает некоторое время. Для калибровки нужно перемещать по оси лазерный модуль, и смотреть, как точно происходит перемещение. Например, вы переместили на 100 мм, а станок переместился на 102 мм. Это все настраивается в прошивке. Полный процесс калибровки буду рассказывать в следующей статье. А сейчас выложу скриншот моих настроек GRBL 1.1 для лазерного гравировального станка.

Программа LaserGRBL для управления лазерным гравером на Arduino.

Осталось установить программное обеспечения для компьютера, которое позволит гравировать, выбрав понравившуюся картинку. Я буду гравировать векторный логотип сайта и елочную игрушку. Исходники будут в разделе материалы для скачивания.

LaserGRBL поддерживает гравировку растровой и векторной графики, что позволяет облегчить поиск материала для гравировки.

Подробнее о программе LaserGRBL напишу отдельную статью, так как там есть некоторые фишки, которые упрощают работу с лазерным гравером. Некоторые из них вы можете увидеть в видео.

А сейчас покажу, как выглядит исходное изображение, загруженное в программу LaserGRBL, и что получается после гравировки.

Подведём итог.

В домашних условиях собрать лазерный гравер не составит большого труда. Но перед сборкой нужно определиться, чего мы ожидаем. В связи с тем, что данный станок я собрал попутно, то лазерный гравер не является первоначальной задачей. И выбор ходового винта, для данного станка, является не правильным решением. Потому что перемещение происходит медленно, а гравировка делается быстро, и я использовал только 50% мощности лазера. Это не приемлемо. Что же делать? Нужно использовать не ходовые винты, а ременную передачу, что увеличит скорость и плавность перемещения.

Если присмотреться на гравированные изделия, то можно увидеть небольшую рябь. Это связанно с тем, что по оси X ходовой винт имеет изгиб и при перемещении происходит раскачивание лазерной головы. Если такое колебание будет при фрезеровке, то зажатая фреза в материал просто не допустит такие небольшие колебания.

Более подробно настройку станка и программное обеспечение разберу в следующих статьях:

Понравился проект Самодельный Лазерный гравёр с ЧПУ, в домашних условиях? Не забудь поделиться с друзьями в соц. сетях.

А также подписаться на наш канал на YouTube, вступить в группу Вконтакте, в группу на Facebook.

Спасибо за внимание!

Технологии начинаются с простого!

Источник

Как сделать гравировальный станок с ЧПУ своими руками?

Как выбирать станок с ЧПУ? Как сделать гравировальный станок с ЧПУ своими руками? Как самостоятельно собрать оборудование?

Оборудование имеет прекрасные безграничные возможности в обработке материалов, но ограничивается в использовании собственной стоимостью. Таким образом, у многих мастеров своего дела возникает смелая идея создать гравировальный станок с ЧПУ своими руками. Этот вариант будет намного дешевле, а приятным нюансом станет использование ПО Linux CNC для самого оптимального варианта.

В современном мире у многих рукодельных индивидуумов очень часто можно встретить новоиспеченные станки, которые работают благодаря компьютерной программе. Новшество с названием ЧПУ применяется во многих производствах и система управления в автоматизированном режиме поможет экономить время и повышать качество продукции.

Итак, момент истины настал, и гравировальный станок ЧПУ своими руками уже требует вмешательства мастера, так как имеет множество различных преимуществ. Все домашние машины производят:

• фрезеровку;
• резку почти всех материалов.

Любой ценитель данного оборудования мечтает открыть огромные горизонты для собственного творчества. Одна такая машина может оказаться большим соблазном в любой мастерской.

Когда возникает потребность построить фрезерно гравировальный станок с ЧПУ своими руками, то это происходит потому, что будущий владелец не имеет возможность купить этот станок у официалов. Так же можно получать настоящее удовольствие от уникальной работы и собственноручного создания некой новизны. При этом каждый человек получает опыт в машиностроении.

Понятия о станках

На оборудовании с системой ЧПУ применяется электро гравер или меняющий насадки фрезер. Такая машина предназначена для придания декора разнообразным материалам и имеет много функций, к которым относятся.

Фрезеровка

Это механический процесс обрабатываемого материала, благодаря которому фреза вращается на поверхности любой заготовки.

Гравировка

Это процесс нанесения изображения на поверхности любой заготовки, благодаря фрезе или штихелю.

На что обращается внимание специалистов при выборе фрезерной машины с ЧПУ?

Выбор материала для работы со станком, от которого зависят необходимые требования к типу фрезерного агрегата и жесткости в конструкции. Фанерная ЧПУ машина способна справиться с обработкой только таких материалов:

На алюминиевом фрезерном агрегате присутствует обработка заготовок из цветмета, что позволяет увеличиваться оборудования в скорости обработки деревянных изделий. Благодаря этому данные агрегаты не обрабатывают сталь, так как в данном случае будут востребованными литые чугунные станки с массивной станиной и обработка цветмета производится с большей эффективностью.

Выбор размера заготовок, которые отлично сочетаются с размером рабочей поверхности фрезерного агрегата, что определит должные требования к механическому режиму машины с системой ЧПУ. При выборе машины стоит хорошенько изучить ее механику, от выбора которой возможности станка станут самым важным моментом. Ее замена просто невозможна без значительной переделки конструкции.

Механическая часть фрезерного ЧПУ агрегата фанерного и алюминиевого очень схожа. Но чем больше рабочая поверхность аппарата, тем больше жесткость и дороговизна некоторых направляющих, которые требуются для сборки данного оборудования. В мире фрезерного оборудования бытует заблуждающееся мнение по выбору машины, который влияет на сам выбор решаемых задач по изготовлению деталей с огромным перепадом высот.

Что самое главное, при этих условиях присутствует невозможное изготовление деталей с большими склонами при большей высоте детали длины фрезы.

Работы подготовительного этапа

Чтобы самостоятельно создать фрезерный ЧПУ станок, для этого существует два варианта изготовления. Можно рассмотреть один из вариантов сборки фрезерной машины и выбрать его, как самый достойный.

Нужно взять готовый ходовой набор деталей, состоящий из подобранных узлов, и именно из данного набора собирается оборудование. Так же стоит обзавестись всеми комплектующими и приступить к сборке машины, которая будет отвечать требованиям. Важнее всего определиться с предназначением оборудования, его размерами и дизайном, раздобыть схемы изготовления станка, приобрести некоторые нужные детали и прикупить ходовые винты.

Но существуют некоторый выбор вариантов. Большим просом у самодельных машин пользуется станок из МДФ, но некоторые умельцы пользуются фанерой для самодельного рабочего стола и некоторых деталей, а для направляющих приобретается нержавеющая труба. Основной схемой фрезерного агрегата с ЧПУ станет старый сверлильный станок, в котором рабочую сверлильную головку меняют на фрезерную головку.

При этом конструируется механизм с подшипником, который отвечает за трехплоскостное перемещение инструмента. Обычным вариантом сборки становится база кареток из принтера. После этого можно подключать к устройству ПУ. При этом из — за недостаточной жесткости кареток стоит освоиться в производстве печатных плат, которые справятся с обработкой всего лишь:

• пластиковых заготовок
• древесины
• тонкого листового металла.

Для полноценного станка с системой ЧПУ и его фрезерных операций потребуется:

• отличная электроника;
• мощный двигатель;
• печатная плата.

Для решения создать своими руками достойную машину, но обойтись без готовых наборов нужных комплектующих, потребуется схема, благодаря которой будет работать собранный агрегат. В обычных случаях изначально моделируются нужные детали машины, изготавливаются тех чертежи, а потом и сам фрезерный станок собирается самостоятельно, который изготавливается из фанерных и алюминиевых комплектующих. Рабочий стол очень часто выполняется в фанерном исполнении.

В любом случае не помешает просмотр видео — ролика, который станет своеобразной инструкцией по обучению. Можно начать с подготовки к покупке всего самого нужного, разобраться с чертежами. Все это станет правильным решением для самостоятельной сборки оборудования, так как ее подготовка является самым важным моментом.

Источник