Сделано из фанеры на станке с чпу

Когда дизайнеру попал в руки ЧПУ станок

Автоматизация уверенно проникает во все сферы человеческой жизнедеятельности, делая наше существование все более и более комфортным. Особенно заметен прогресс в производственных областях: из цехов постепенно исчезают угловатые громоздкие агрегаты, возле которых всю смену трудятся люди в замасленных комбинезонах и монотонно штампуют на станке гайку за гайкой. На смену таким конструкциям приходят быстрые и точные станки с ЧПУ, рабочие характеристики которых многократно превышают старое оборудование. Все, что требуется от оператора такого станка – это укладывать материал на стол, следить за ходом исполнения управляющей программы и снимать готовые изделия.

До чего дошел прогресс: по сути оператор оборудования с ЧПУ работает не за самим станком, а за компьютером, который этим станком управляет

Креативные идеи для оборудования с ЧПУ

Бытует представление, что любое станочное оборудование предназначено исключительно для работы в промышленных масштабах и выпуска различных “серьезных” вещей, например, элементов автомобилей, заготовок для корпусной мебели и тому подобного.

На самом деле современные станки с ЧПУ могут создавать удивительные вещи, если попадают в руки творческого человека. Этому способствует простота в управлении и широкие линейки моделей, включающие в себя, в том числе, и настольные варианты оборудования, благодаря чему использовать их можно даже дома, причем, без разделения по гендерной принадлежности.

Фигурка из шоколада, напечатанная на пищевом принтере

Прежде чем приступить непосредственно к рассказу об идеях использования оборудования с ЧПУ, следует упомянуть, что самыми популярными и доступными из них являются фрезерные и лазерные станки, а также 3D-принтеры. Об интересных вещах, которые можно создавать с их помощью, и будет написано ниже.

Фрезерный станок с ЧПУ

Возможности фрезерного станка с программным управлением просто потрясают! Особенно, если такое оборудование попадает в руки человека, наделенного фантазией и эстетическим восприятием

Фрезерный станок обрабатывает поверхности, используя фрезу, острозаточенные кромки которой выбирают излишки материалов на заданную ширину и глубину. Несмотря на то, что в качестве сырья для фрезера может выступать практически все (металлы, пластики, резина, пенопласт), наиболее часто такое оборудование с ЧПУ используют для работы с древесиной. В руках мастеров с большой буквы фрезер может творить из дерева настоящие чудеса! Например:

декоративная упаковка – нестандартные, богато украшенные резьбой шкатулки для украшений, коробки для сигар, подставки для винных бутылок, сундучки для хранения елочных игрушек могут стать не только оригинальным, запоминающимся подарком, но и эксклюзивным демонстрационным экспонатом или авторской вещью для личного использования;

3D-барельефы – объемные изображения, узоры и орнаменты, будто выступающие из древесной поверхности, смотрятся эффектно, реалистично и невероятно красиво. Трехмерную обработку древесины используют для декора мебели и дверей, а также для изготовления самостоятельных изделий типа настенных панно, картин или посуды;

Горельефная резьба – самый сложный вид орнаментной обработки древесины, тем не менее высокоточное фрезерное оборудование безукоризненно справляется с такой работой

шахматы, трости, скульптуры – при наличии поворотного устройства становится доступна фрезерная обработка круглых или цилиндрических форм, т.е., заготовка прочно фиксируется на весу и при этом вращается вокруг своей оси, что позволяет фрезе обрабатывать ее со всех сторон. В результате на свет рождаются богато оформленные орнаментом деревянные трости, уникальные шахматные наборы, миниатюрные статуэтки и скульптуры в полный рост.

Лазерный станок с ЧПУ

Относительную массовую доступность лазерное оборудование с программным управлением получило только после двухтысячных годов, когда производители начали формировать бюджетные линейки станков, доступные не только крупным производителям, но и небольшим фирмам или даже частникам. Вскоре появилось большое количество платных и бесплатных файлов для резки лазером, которые оставалось только передать на станок, быстро и невероятно точно режущий и гравирующий практически любые материалы (стоит уточнить, что речь идет о неметаллах, так как именно газовые лазеры, невосприимчивые к любым металлическим поверхностям, имеют посильную стоимость). Список интересных вещей, которые можно сделать на лазерном оборудовании, будет иметь около сотни пунктов, поэтому ограничимся только его лидирующими позициями:

картонные открытки, приглашения, конверты для денег – диаметр лазерного луча может составлять доли миллиметра, поэтому такому инструменту под силу вырезать даже хоботок бабочки, не говоря уже о более крупных деталях изображений. Созданные на лазерном станке открытки и т.д. больше похожи на бумажное кружево, поэтому вполне могут стать памятным подарком или оказаться приятным дополнением к нему;

Приглашения на свадьбу, вырезанные из бумаги на CO2 лазерном станке

конструктор из фанеры – сборные фанерные модели транспорта, животных, архитектурные объектов и многих других интересных вещей одинаково захватывают и детей и взрослых, в зависимости от того, на какой возрастной уровень рассчитан конструктор. Некоторые комплекты имеют под тысячу деталей и внушительную инструкцию по сборке, что обеспечивает увлекательный досуг не на один день.

поделки из фетра и фанеры – самое популярное handmade направление у обладателей лазерного оборудования. Открывает широчайший простор для творчества, позволяя вырезать подарочные надписи, сувениры, двухмерные игрушки, новогодние и прочие тематические украшения, аппликации (из фетра, войлока или любой другой ткани);

Идеи новогодних украшений из фанеры для лазерного оборудования

интерьерные трафареты и наклейки – в зависимости от типа резки, изготовленные из виниловой пленки элементы декора могут служить как самостоятельными украшениями, так и трафаретами для нанесения красящего состава. Таким образом оформляют, в первую очередь, стены и потолки в помещениях, причем, как жилых, так и развлекательных и прочих общественных. Чуть реже украшают зеркала, окна и прочие стеклянные поверхности;

Читать еще: Головка балансира станка качалки

гравировка по коже – поверхностные изображения, нанесенные на кожаные изделия при помощи лазера, считаются не только самыми детализированными, независимо от сложности и миниатюрности элементов, но и самыми долговечными. Лазерная гравировка на коже не теряет своей контурности по прошествии десятилетий даже при интенсивном пользовании вещью.

3D-принтер

Принтеры для объемной печати все еще воспринимаются, как техническая новинка, несмотря на то, что такие устройства сегодня можно встретить даже в школах. Однако возможности 3D-принтеров до сих пор у многих вызывают восторг, а от наблюдения за работающим оборудованием остается впечатление, что чудо рождается прямо на глазах. В какой-то мере так и есть, потому что принтеры такого рода шаг за шагом печатают трехмерное изделие до полной готовности. Устройства различаются между собой технологически и исходными материалами для печати, но конечный результат остается неизменным – за пару часов буквально из воздуха появляется любой заданный объект. В числе самых интересных направлений для печати можно выделить:

игрушки – яркие и прочные машинки, самолеты, персонажи киноиндустрии и т.д. печатаются из разноцветных пластиковых нитей методом экструзии (выдавливания);

модели техники, архитектурные сооружения, бюсты, статуи – так же как и игрушки, изготавливаются из пластика или, что реже, из металлического порошка, воска и гипса. Такие изделия используют в обучающе-ознакомительных целях или в качестве подарков и интерьерных украшений;

Объемная печать отличается высокой степенью детализации и долговечностью

пищевая печать – сырьем выступают нагретые до высоких температур, но склонные к удержанию формы при застывании пищевые продукты (шоколад, сырная масса, различные глазури, паштеты, некоторые виды теста и т.д.). Отпечатанные на пищевом принтере фигуры служат для украшения кондитерских изделий, декора готовых блюд и в качестве съедобных подарков.

Изготовление ЧПУ станка из фанеры своими руками

Станок ЧПУ с разным рабочим полем можно изготовить самостоятельно из фанеры. Этот материал стоит недорого, работать с ним легко, к тому же, он обладает высокой прочностью и может переносить большие нагрузки. Изделия из фанеры прочны и практичны. Работа по созданию станка проводится в несколько этапов: сначала делают чертежи, затем готовят материалы и инструменты, выпиливают необходимые элементы конструкции, собирают в виде конструкторов и настраивают станки.

Каждый этап требует внимательного подхода. ЧПУ из фанеры позволит обрабатывать дерево в домашних условиях, создавать мебель из фанеры. Готовый станок можно посмотреть на фото. Фанерная машина будет работать не хуже фабричного изделия. Возможности такого оборудования велики.

Чертежи

На начальном этапе рабочего процесса делают чертежи. Чертежи могут отличаться друг от друга в зависимости от того, какой тип оборудования с программным управлением был выбран, какое рабочее поле предусмотрено. Создавая чертёж будущему станку, заостряют внимание на следующих факторах:

какие детали нужно будет сделать самостоятельно, а какие купить в готовом виде;
какой толщины потребуется фанера;
каким образом будут фиксироваться детали.

Элементы простой формы делают самостоятельно. К таким деталям относят: станину, столешницу, держатели, кожух, суппорт и некоторые другие. Элементы посложнее покупают готовыми. Люди, не имеющие опыта в создании чертежей, могут отыскать готовые чертежи, их можно найти в разных источниках, к примеру, в интернете. Там же есть чертежи мебели и схемы прочих фанерных изделий.

Подготовка материала и инструментов

Мебельные станки из фанеры с ЧПУ подходят только для работы в домашних условиях. Для начала готовят фанерный лист любого сорта, разной толщины. Столы, станины и суппорты изготавливают из фанерного листа толщиной 10мм, для станков, на которых планируется изготавливать крупные заготовки, берется фанера толщиной 20 мм. Кожухи, стопоры и прочие элементы выпиливают из фанеры толщиной 6 мм. Кроме материала, потребуются следующие инструменты и детали:

подшипники и фиксаторы;
валы;
винты;
шкивы;
дрель или сверло;
ремни передачи вращения;
кабели;
алюминиевый уголок;
направляющие;
острый нож;
контроллер;
лобзик или натяжная пила;
наждачка.

Также, следует приготовить клей. Для работы с фанерой подойдет обычный ПВА. Для установки на корпус металлических деталей используют эпоксидную смолу. В качестве дополнительного оборудования приобретается шаговый мотор, вместо него может использоваться мотор от отработавшего сканера или принтера.

В процессе работы для соединения отдельных элементов используют шипы и пазы, которые предварительно смазывают клеем. При нанесении ПВА используют ватную палочку. Важно, чтобы в местах соединения не было щелей. Гвозди и саморезы для соединения элементов не годятся.

Как выпиливать детали

Фанерные детали выпиливают вручную, если их толщина не превышает 4 мм. Для этих целей подойдет ручной лобзик либо натяжная пила. Листы побольше, толщиной от 6 мм, допустимо пилить электрическим лобзиком, также подойдет дисковая пила. С тонкими листами (2 мм) можно работать ножом.

Пилу или лобзик ведут по линии разреза медленно, при быстром движении края изделия будут грубыми. Вырезая мелкие детали, лучше оставить запасное место, чтобы не ошибиться с размером. Отверстия в фанерных деталях проделывают с помощью сверлильного станка или сверла, также можно воспользоваться дрелью.

Выпиленное изделие следует обрабатывать, чтобы в ходе эксплуатации отдельные элементы не расслоились. Отшлифовка производится с помощью наждачной бумаги. Движения начинают от углового края фанерной детали по направлению волокон. Сами углы обрабатывают отдельно. Отверстия тоже требуют шлифовки, это делают той же наждачкой. Чтобы повысить устойчивость изделия к перепадам температур, поверхности обрабатывают грунтовкой. По завершении работы фанеру окрашивают.

Читать еще: Станок для волочения проволоки

Сборка деталей

Когда все детали будут готовы, их собирают наподобие конструктора. Сборка осуществляется с большой осторожностью, поскольку фанера представляет собой хрупкий материал, при неосторожном подходе она может растрескаться. В процессе сборки пазо-шипового соединения на фанерном полотне по всей длине проходятся клеем ПВА.

Болтовые соединения дополняют шайбами и граверами, чтобы они не разболтались и не раскрутились в ходе работы на станках. Все кабели размещают в ПВХ гофре. Станину и стол нужно устанавливать по уровню. Контроллер должен находиться отдельно, его помещают в шкаф. Сборку деталей можно осуществлять, глядя на фото, также в данном случае поможет схема.

Настройка

После сборки фрезера приступают к настройке станков. Следует тщательно проверить, как перемещаются движущиеся детали, как функционирует передающий механизм. Также следует отрегулировать положение включателей и выключателей, настроить показания датчиков.

На этапе настройке осуществляют следующие функции:

установка нулевого показателя устройства;
осевая калибровка движения суппорта, стола;
диагностика точности обработки информации на датчиках.

Когда все будет готово, останется установить программу. Программное обеспечение для работы со станками могут создать не все, поэтому его покупают у специалистов, после чего устанавливают на оборудование. Произведя настройки можно приступать к работе на новом станке.

Фрезерный станок из фанеры разного рабочего поля можно изготовить самостоятельно. Для этого требуется подготовить нужный материал, инструменты и детали. В процессе работы необходимо следовать правилам. Готовый мебельный ЧПУ станок позволит проводить фрезерные работы в домашних условиях. Станок ЧПУ своими руками обойдется гораздо дешевле фабричного.

К изделиям самодельного производства следует подходить со всей ответственностью, они должны быть изготовлены согласно всем правилам.

Фрезером можно будет создавать большое количество деталей для изготовления мебели.

Сделано из фанеры на станке с чпу

Почему фанера?

Изначально слово «фанера» произошло от французского fournir (накладывать). Этот уникальный древесный материал представляет из себя несколько наложенных друг на друга и склеенных листов лущеного шпона. При этом каждый лист шпона располагается так, чтобы волокна древесины лежали перпендикулярно предыдущему листу. Именно поэтому фанера обладает такой высокой прочностью и более стабильно удерживает форму по сравнению с обычной древесиной. При склеивании листов используется смоляной клей на основе фенолформальдегида, чем обеспечивается высокая прочность и высокая степень влагостойкости.

Предел прочности фанеры ФСФ при растяжении вдоль волокон наружных слоев не менее 40 Мпа. Предел прочности фанеры ФСФ при статическом изгибе вдоль волокон наружных слоев не менее 60 МПа

Фанера применяется, в основном, когда требуется совместить в одном решении хорошую прочность и небольшой вес материала. Именно поэтому фанера так часто используется в строительстве, машиностроении и других сферах производства, где многое зависит от прочности используемых материалов.

В интернете вы найдете множество примеров самодельных ЧПУ станков из фанеры, легкость обработки в сочетании с высокой прочностью делает этот материал самым популярным среди ЧПУ самодельщиков. Итальянские ЧПУшники наладили выпуск наборов для сборки ЧПУ станков из фанеры, это BABY CNC KIT и ROTOR CNC KIT http://www.forumcnc.com/cnc-forum/viewforum.php?f=70

В России большой популярностью пользуется станок моделиста ГРАФа http://forum.rcdesign.ru/f111/thread147309.html

А здесь описан Апгрейд, на фанерном станке сделан алюминиевый собрат! Фрезеровали боковые стойки – Al 16 мм(однозаходной 8 мм фрезой). http://forum.rcdesign.ru/f111/thread260157.html . Первая версия была сделана из фанеры 18 мм – год проработал без серьезных повреждений на производстве.

Цитата с ветки форума http://forum.rcdesign.ru/f111/thread255444-2.html : «Фанерные станки хороши для моделистов и многие используют именно их, так как для их практики достаточно, чтобы не платить бешеные деньги за металлические. Правильно, что точность они дают 0.1мм, но и этого достаточно для моделистов. Другое дело, когда нужна точность хотя бы 0.02-0.03 и работа с металлами.»

Интересные факты из истории

Большая часть авиация второй мировой войны была “фанерной” – из фанеры изготавливались не только элементы фюзеляжа и обшивка, но и топливные баки при нехватке металла. (Вячеслав КОНДРАТЬЕВ КАК ФАНЕРА ПОБЕДИЛА ДЮРАЛЬ http://vikond.comtv.ru/fighters.htm)

Обшивка самых современных и комфортабельных парусных и моторных яхт состоит из фанеры – только фанера способна придать такому судну отменные технические показатели и легкость.

В СССР было налажено производство трубопроводов из фанеры для транспортировки углеводородов в нефтегазовой промышленности.

Фанера – незаменимый материал при изготовлении хоккейных клюшек.

Фанера используется как антифрикционный самосмазывающийся материал для втулок и вкладышей подшипников, зубчатых колес и элементов деталей машин.

Изготавливаем станок ЧПУ в домашних условиях

Здравствуйте уважаемые читатели и подписчики блога Андрея Ноака! Переработка древесины это не просто распиловка дерева, это и получение мебели и получение сложных изделий из древесины, изделий которые прошли десятки этапов обработки и стали полноценным изделием. И именно когда дело доходит до глубокой деревообработки, бывает очень сложно, а иногда и даже невозможно обойтись без ЧПУ станка. Сегодня я хочу поговорить о том, как сделать станок ЧПУ своими руками.

Введение

ЧПУ кроме дерева может пригодиться в обработке металла, пластика, оргстекла, алюминия, комбинированных материалов. Такой станок будет называться фрезерно гравировальный. Можно также такой станок использовать и для лазерного выжигания по дереву, все будет зависеть от насадки которая будет использоваться для обработки.

Отличие же в обработке древесины и металла, заключается в жесткости корпуса, надежности элементов и тонкостях технологии обработки элементов.

Ориентировочная стоимость станка для обработки дерева составит 35 — 40 тысяч рублей. По большому счету сборка машины сводится к подбору и покупке комплектующих и затем их сборке на раме.

Заказ комплектующих популярней всего сегодня в Китае, но возможно также заказать их и у нас в специализированных магазинах или интернет ресурсах. Ниже смотрите фото самодельного станка ЧПУ.

Читать еще: Станок листогиб своими руками

С чем стоит определиться перед изготовлением ЧПУ:

Материалы которые планируется обрабатывать;
Габариты изделий для обработки (высота, ширина и длина будущих изделий). Определяются размеры машины по осям X, Y, Z. Стоит не забывать, что эти размеры должны обозначать рабочее пространство станка;
Точность последующей обработки изделий (параметр зависит от точности сборки корпуса машины и соответственно от материала корпуса).

Необходимые материалы

Итак для изготовления нам понадобятся следующие агрегаты:

Материал для изготовления корпуса. Можно использовать древесные плиты, такие как МДФ, ДСП, из древесных плит оптимально я бы рекомендовал применять фанеру, так как она наиболее прочная и жесткая. Если же хотите еще надежней то придется сделать конструкцию из металла;
Шпиндель. Для обработки древесины подойдет мощностью 1,3 — 2 КВт. Если желаете не остужать станок каждые 15 минут работы, то шпиндель нужно устанавливать с водяным охлаждением;
Частотник, он же частотный преобразователь, он же инвертор. Подбирается такой же мощностью как и мощность шпинделя;
Управляющая плата;
Шаговые двигатели — 3 штуки, один будет передвигать нашу конструкцию по оси Y, другой по оси X, третий по оси Z.
Кабель канал для защиты кабеля от повреждений и поломок, так как оборудование много будет двигаться;
Кабель 15 — 20 метров, лучше просчитать все на чертеже;
Цанга для шпинделя — по другому патрон для фрезы;
Шланг для охлаждения;
Подшипники;
Мягкая муфта для передачи плавного хода и компенсации соосности шагового двигателя;
Конечно же фрезы для обработки древесины;
Шурупы и болты;
Водяная помпа.

Инструменты которые вам понадобятся

Для фрезерного ЧПУ нужны будут следующие инструменты:

Сварочный аппарат для изготовления металлического корпуса. Преимуществом пользуются сварка — автомат;
Необходимо будет выточить шпильки, возможно еще какие то токарные работы. Поэтому в идеале нужно было бы иметь доступ к токарному станку для выполнения работ по изготовлению комплектующих;
Болгарка или ножовка по металлу;
Отвертка;
Молоток;
Паяльник;
Ножницы;
Плоскогубцы и пассатижи;
Изолента;
Супер клей;
Фумлента и герметик;
Ключи для сборки.

Из подручных средств ЧПУ

Разнообразие техники и руки растущие откуда нужно могут послужить для импровизации народным умельцам. Сегодня в сети можно встретить что фрезерно гравировальные ЧПУ станки изготавливают:

Из CD ROM и СД дисков можно получить хороший мини станочек. Видео ниже;

Из принтера и его запчастей, видео ниже;

Пошаговая инструкция

Для того чтобы понять с чего начать, давайте будем ориентироваться на принципиальную схему ЧПУ.

Итак, сборка готового станка производится в следующей последовательности:

Создание чертежей, с учетом прокладки и подключения электрооборудования. Можно начертить вручную, но я бы рекомендовал такие программы как Компас, Автокад или Визио. В них легче будет подправить чертеж, а в Визио даже имеются сразу готовые библиотеки по электрооборудование;
Следующий шаг — заказ комплектующих;
После поступления комплектующих можно приступить к монтажу станины. Почему после поступления? Да для того чтобы сделать станину с учетом уже пришедших комплектующих;
Монтаж шпинделя;
Монтаж системы водоохлаждения. При данной операции скорей всего придется использовать фумленту и обычный автомобильный герметик, для того чтобы конструкция была надежней и не протекала;
Подключение электропроводки, установка кнопки аварийной остановки;
Подключение управляющей платы (она же контроллер). В качестве такой платы можно использовать — KY-2012 — 5 Axis CNC Breakout Board for Stepper Motor Driver with DB25 Cable. Найти такую будет не сложно в просторах интернета. Также часто можно встретить самодельные станки на базе arduino;
Установка программного обеспечения и загрузка чертежей;
Настройка станка или так называемая «пуско наладка».

Чертежи

Как я уже выше говорил, при создании чертежей необходимо прорисовывать все тонкости от размеров до электропроводки. Это позволит уменьшить число ошибок в проектировании станка.

Изготавливаем каркас

Как я уже говорил каркас можно сделать как из фанеры, так и из металла. Можно комбинировать применение этих материалов. Ниже выкидываю чертеж каркаса.

Не забываем о жесткости конструкции и ее геометрии. Очень важно оставить регулировки для более тонкой настройки станка:

По высоте машины как на видео;
По осям Х и У.

Видео вам в помощь, чтобы не сделать ошибок:

Монтаж шпинделя

Устанавливаем шпиндель только после полного монтажа каркаса. При монтаже необходимо оставить на шпинделе возможность регулировки по высоте и вертикали. Иначе говоря, если шпиндель будет установлен не вертикально, нужна регулировка, которая бы задала нужный угол.

Ошибки и недочеты с которыми можно столкнуться

В процессе сборки машины можно столкнуться с рядом проблем, поэтому рекомендую прежде чем приступать к заказу и понимать что нужно искать, определиться с габаритами станка, габаритами изделий которые вы будете обрабатывать. Итак ошибка номер один — не создается чертеж станка с мельчайшими деталями, от каждого винтика, до каждого провода.

Следующей ошибкой является неправильная подборка шпинделя и частотника, поэтому будьте внимательны.

Еще одна частая ошибка — шаговый двигатель имеет часто не очень распространенное питание, и для него просто необходимо подбирать индивидуальный блок питания. Поэтому сравнивайте имеющееся у вас питание с напряжением для шагового двигателя.

Ну и конечно ошибки возникающие по причине недостатка опыта, тут можно посоветовать тщательней продумывать чертеж и руководствоваться пословицей «Дорогу осилит идущий».

Не забывайте делиться статьями в социальных сетях. Удачи и до новых встреч, с вами был Андрей Ноак!

голоса

Рейтинг статьи