Станки 3д с чпу по дереву видео

Как работает 3D станок для резьбы по дереву?

Прогресс не стоит на месте, и сегодня, благодаря новым технологиям, многие изделия, которые раньше можно было сделать исключительно вручную, уже умеют делать машины. Это касается и таких процессов, как ковка металла, резьба по камню или дереву.

Работа 3D станка по дереву

В данной публикации мы рассмотрим более подробно 3Д автоматические станки с ЧПУ для резьбы по дереву.

1 Зачем нужен 3Д автоматический станок?

Резьба по дереву своими руками — процесс очень долгий и трудоемкий. Поэтому и продукты такого труда стоят больших денег. 3Д автоматический станок с ЧПУ выполняет ту же работу во много раз быстрее, практически не снижая при этом качества.

После работы машины может понадобиться обработать изделие своими руками, но доработки будут совсем незначительными и не потребуют много времени.

Благодаря 3D технологии в производстве, резные элементы интерьера стали доступны практически каждому, поскольку замена ручного труда машинным значительно снизила стоимость готового изделия.

Работы по дереву на 3D станке гораздо быстрее выполнять чем вручную

С помощью фрезерного 3D станка с ЧПУ по дереву можно изготовить:

резные элементы мебели: быльца, поручни, ножки и прочее;
резные элементы деревянных лестниц, беседок, крыш, заборов и т.д.;
различные багеты, накладки, кронштейны;
рамки для картин или икон;
оправы часов и зеркал;
резные статуи и иконы;
другие предметы быта, интерьера, декора.

1.1 Преимущества 3D оборудования

3D автоматические станки оборудуются ЧПУ (числовым программным управлением). Участие человека требуется лишь на этапе моделирования. Все, что нужно сделать своими руками – сесть за компьютер, запустить специальную программу, которая, как правило, поставляется в комплекте с агрегатом и сделать 3d модель будущего изделия.

После этого, карта памяти с 3D моделью вставляется в порт станка. Остальную работу, касательно резьбы по дереву, станок выполняет без участия оператора. По окончанию перенесения станком модели на заготовку, ее нужно тщательно изучить и, если нужно, дошлифовать своими руками.

Резьба по дереву на ЧПУ станке

3D автоматические станки, как и любое оборудование, бывают бытовыми и промышленными. Бытовые агрегаты имеют относительно небольшие габариты и вес, меньшую функциональность и применяются для обработки небольших заготовок. Возможности промышленных агрегатов практически безграничны.

Бытовые агрегаты могут весить несколько центнеров, тогда как промышленные 3D автоматические станки имеют вес до 100 тонн.

Применение 3D оборудования с ЧПУ имеет следующие преимущества:

Скорость работы станка во много раз больше, чем резьба по дереву своими руками.
3D автоматические станки с ЧПУ не заменимы в серийном производстве резных деревянных элементов. Вручную практически не возможно достичь абсолютной идентичности резного узора, скажем, на четырех ножках одного стула, не говоря уже, если стульев нужно сделать несколько. Станок с ЧПУ может «штамповать» заданную модель практически бесконечно, пока оператор не сменит ему задачу. И найти отличия между деталями будет практически не возможно.
3D автоматические станки для резьбы по дереву могут с легкостью обрабатывать так же пластик и мягкие металлы. Однако, если хотите, чтобы станок служил долго, при обработке более твердых материалов задавайте минимальную скорость и размер стружки.
За счет экономии времени и трудовых ресурсов, значительно снижается стоимость готовых изделий, по сравнению с резными элементами, сделанными своими руками.

Пример деревянного декора выполненного на станке с ЧПУ

Существенных недостатков у данного агрегата практически нет.

Читайте также: об особенностях камнерезных станков.

Но есть нюансы, на которые нельзя не обратить внимания:

Довольно высокая стоимость самого 3D станка с ЧПУ для резьбы по дереву. Однако, если заняться данной работой всерьез, то окупает себя агрегат очень быстро.
Производить шлифовку готового изделия после станочной резьбы приходится своими руками. Машинная шлифовка может затереть элементы резьбы и сделать деталь непригодной для использования. Но на это требуется куда меньше времени и сил, чем на проведение всего процесса резьбы по дереву своими руками.
Более дешевые 3-осевые агрегаты с ЧПУ оставляют глухие мета на изделии, которые приходится дорезать своими руками. 3D автоматические станки с осью 4,5 обрабатывают все стороны детали, но их цена во много раз дороже.

2 Виды 3D станков

3Д автоматические станки для резьбы с ЧПУ – оборудование очень сложное. Кроме привычных механических комплектующих, оно оснащено электронным блоком, который, к слову сказать, лучше не трогать лишний раз без специалиста. Поэтому, и классификаций оборудования будет несколько.
к меню ↑

2.1 Уровень универсальности

специальные. Данное оборудование предназначено для узко профильной работы. К примеру, они могут вырезать только статуэтки, или только рамки, или те же ножки для стульев. Используются, как правило, в серийном производстве однотипных изделий;
специализированные. Не сильно отличаются от первого вида, однако могут работать с разными более менее однотипными изделиями;
универсальные. Предназначены для резьбы по дереву в производстве любых изделий, не превосходящих по размеру технических возможностей агрегата.

2.2 Степень точности

Все 3Д автоматические станки для резьбы с ЧПУ маркируются буквенными комбинациями, обозначающими точность резьбы относительно макета. Начинается маркировка с буквы «Н»-нормальный и заканчивается литерами «UP»-ультрапрецизионный.

Все 3Д автоматические станки для резьбы с ЧПУ обладают высокой точностью

Процесс резьбы по дереву не требует сверх точности. Поэтому, в деревообрабатывающих цехах, как правило, используют станки «Н»-нормальные или «П»-повышенной точности. Более точное оборудование нужно лишь для производства деталей сложных механизмов, когда отклонение в сотые миллиметра имеет большое значение.
к меню ↑

2.3 Способ обработки

По способу обработки станки можно разделить на два вида:

с движущимся рабочим столом. Разумеется, подобное возможно лишь в бытовых моделях, работающих с небольшими заготовками;
с движущимся модулем с фрезой. Такие станки встречаются гораздо чаще и имеют более высокую функциональность.

2.4 Порядок работы

Как уже говорилось ранее, для работы на 3D агрегатах с ЧПУ требуются навыки не фрезеровщика, а компьютерщика, так как своими руками работать с деревом практически не придется.

Читайте также: про параметры и устройство фрезерных 3D-станков с ЧПУ по дереву.

Оператор станка должен создать макет будущей детали и прорисовать траекторию движения фрезы, скорость ее перемещения, толщину стружки, тип резки и т.д.

Для программирования станка оператору понадобятся две компьютерных программы.

Создание объемной модели в программе CAD для 3D станка

Одна из них должна создать модель изделия, другая, на основании модели, прорисовать траекторию движения фрезы и другие технические моменты:

В программе CAD для 3D моделирования создается объемная модель изделия.
Модель переносится в техническую программу, типа Арткам, где будет прорисована траектория фрезы. Оператор должен уметь разбить целую модель на отдельные траектории.
Далее нужно задать все технические параметры: глубина реза, скорость движения, толщина стружки, высота подъема режущего инструмента, чтобы он при переходе на новую точку не цеплялся за заготовку и т.д.
После того, как все параметры своими руками оператор задал, стоит визуализировать процесс. На этом этапе можно просмотреть по движению фрезы на мониторе, все ли задано правильно.
Сохраняем все параметры и программа выдает G-код, который нужно загрузить в сам станок.
На рабочей поверхности закрепляем заготовку.
Проверяем готовность станка к работе, запускаем его и наблюдаем за процессом. Вмешательство оператора в саму работу станка над заготовкой не требуется.
После окончания выполнения агрегатом программного кода, заготовку нужно снять с рабочей поверхности и внимательно изучить. Если станок оставил свободные зоны, их нужно дорезать вручную.
Готовое изделие нужно отшлифовать вручную, чтобы не повредить рельеф.
После этого, можно отправлять заготовку на покраску и лакировку.

Читать еще: Кислородный редуктор для маленьких баллонов

Таким образом, 3D автоматические станки с ЧПУ могут превратить хобби резьба по дереву в серьезный прибыльный бизнес.

2.5 3D фрезровка МДФ на фрезерном станке Comagrav Mistral 900 (видео)

Фрезерный станок по дереву с ЧПУ

На предприятиях, выпускающих большими партиями оригинальную мебель и элементы архитектурного декора из древесины, необходим фрезерный станок с ЧПУ по дереву. Подобное оборудование можно рассмотреть на примере станков от отечественного производителя MULTICUT. На сайте у них есть подробное описание каждой модели и возможность сравнить цены.
Фрезерный станок с ЧПУ быстро изготавливает множество ножек, балясин, колонн с резьбой, не отличимой визуально от произведений искусств, созданных вручную. Подключение к фрезеру CNC – числового программирования, позволяет копировать сложные конфигурации и быстро изготавливать любое количество совершенно одинаковых деталей при минимальном участии человека.

Основные виды оборудования

При фрезеровании обработка производится по 3 и более осям с одной установки. ЧПУ направляет инструмент в строго заданном направлении, оптимальном для выполнения заданной работы. Деревообрабатывающие фрезерные станки с ЧПУ различают по конструкции консоли, размеру, способности выполнять операции станков других видов. Различают основные типы фрезерных станков:

универсальный;
копировальный;
настольный;
мини фрезер;
токарный;
сверлильный;
расточной;
гравировальный.

У 3D гравировального станка по дереву на стол устанавливается шпиндель. Он вращается от отдельного привода по единой с инструментом программе, и позволяет обрабатывать длинные детали типа вал со всех сторон за одну установку.

Универсальный фрезерный станок с ЧПУ относится к промышленным. Он крупногабаритный и способен произвести множество операций, включая:

расточку;
сверление;
торцевую фрезеровку;
зенкование;
отрезку.

За одну установку делается грубая и чистовая обработка. Инструмент меняется автоматически. Оборудование рассчитано на непрерывную работу в течение 8- 16 часов. Выгодно приобретать аналогичное оборудование для изготовления больших и средних партий деталей. В процессе работы станочник может изменить в программе отдельные параметры.

На станке фрезерно гравировальном с ЧПУ по дереву создают резные панели и другие уникальные элементы. Программой задается объемная финальная картинка, и фреза скользит по оптимальному маршруту для быстрого и точного выполнения работы. Особенность гравировального оборудования с ЧПУ – относительно небольшая глубина обработки.

Кроме дерева на гравировальных станках обрабатывают ДСП, фанеру, пластик, гипс, оргстекло и алюминий.

В домашней мастерской большой перечень работ выполняет настольный фрезерный станок с ЧПУ. В зависимости от установленной программы, он способен самостоятельно обрабатывать небольшие партии и единичные детали.

По конструкции станины и принципу работы различают станки:

одностоечные – вертикальные;
двухстоечные – портальные или консольные.

Одностоечные фрезерные станки имеют подвижный стол, обеспечивающий перемещение детали по 2 осям. Они малогабаритные и предназначены для изготовления небольших деталей. В деревообработке применяются редко, в основном рассчитаны на фрезеровку металла.

Двухколонные крупные промышленные агрегаты и небольшие настольные имеют подвижный стол и перемещающуюся по поперечинам шпиндельную головку. На крупных агрегатах она способна вращаться и менять угол наклона. В результате инструмент обрабатывает и боковые стороны деталей, торцы.

У наиболее крупных станков с ЧПУ, обрабатывающих детали до 3 м, стол для прочности неподвижен. При работе перемещается вдоль заготовки консоль с работающей по программе фрезой. Чаще всего такие станки используют для раскроя листов ДВП и ДСП с мебельной и строительной промышленности.

Механический копировально-фрезерный станок изготавливает деталь по образцу. В программу закладывается трехмерное изображение с готового предмета. Датчики определяют размеры заготовки, и фреза повторяет заданные конфигурации. Программа определяет оптимальный режим резания и кратчайшую траекторию. Изменить параметры в программе нельзя. Надо переделывать образец и снова закладывать его в программу.

При работе с копиром по образцу скользит датчик, и фреза повторяет его движения.

Устройство и принцип работы

Не зависимо от размеров, промышленный агрегат и настольный фрезерный станок с ЧПУ по дереву имеют одинаковые узлы, обеспечивающие перемещение инструмента по 3-м основным осям:

X – шпиндельный узел, перемещающийся по балке поперек стола;
Y – перемещение консоли вдоль стола;
Z – вертикальное движение шпинделя с цанговым патроном и инструментом.

Вдоль оси Y дополнительно перемещается стол. На столе 3D станков устанавливается независимый шпиндель с кулачками для крепления заготовки. При обработке длинных деталей напротив крепится центр – задняя бабка.

Для удобной работы устанавливается приспособление для сбора стружки. На домашнем оборудовании это обычный пылесос с большим мешком. Шланг подводится в зону реза и легкие опилки засасывает внутрь поток воздуха.

Каждый узел приводится в движение отдельным приводом. Мощность двигателя и количество оборотов подбирается разное, в зависимости от назначения. Фрезеровка производится на большой скорости для обеспечения чистоты обработки. Стол и консоль перемещаются медленно, но с большими нагрузками от веса самих узлов и детали.

Основой служит станина, на которой установлены консоли, стол, блок управления. Для движения имеются направляющие и зубчатые реки. Само перемещение осуществляется вращением звездочек на подвижных узлах.

Движение всех узлов – изготовление деталей на фрезерных станках происходит по команде блока ЧПУ шаговым двигателям, каждому отдельно, исходя из положения инструмента в данный момент, и куда ему следует сместиться для гравировки или объемной обработки.

Программа закладывается в блок ЧПУ в виде координат по 3-м осям. Производится корректировка – указывается форма и размер фрезы. После включения станка начинается движение фрезы и детали относительно друг друга. Компьютер сам выбирает оптимальную траекторию фрезеровки и, какой из узлов удобнее перемещать.

Блок управления подает команды и постоянно получает отчеты о координатах фрезы в каждой оси.

Программирование производится по специальной программе непосредственно на компьютере станка при изготовлении небольших партий. В процессе работы в программу – конфигурацию детали, можно вносить изменения. Вся обработка производится одной фрезой.

Промышленное оборудование использует для управления программные блоки, созданные программистами на отдельно стоящих компьютерах. Программы загружаются в блок управления в виде дискеты. Изменить что-то невозможно, надо создавать новую программу. Возможно использование нескольких видов инструмента для изготовления одной детали. Вначале работы с первой заготовкой от партии устанавливается нулевая точка для каждого.

Настольный фрезер ЧПУ по дереву в домашней мастерской использует в основном механическое копирование. Оно производится по реальному шаблону. Копировальная втулка или считывающий датчик движется по одной из осей X или Y вдоль материального шаблона, и передают все координаты на рабочий инструмент. Обработка производится поэтапно, предварительная, грубая и чистовая.

Назначение и возможности ЧПУ станков

Предпринимателей, занимающихся выпуском мебели и деревянных конструкций для строительства из древесины и прессованных стружечных плит, интересует, что можно сделать на фрезерном станке ЧПУ и какие выгоды от его эксплуатации. Перечень выполняемых операций большой:

фигурная резка;
нанесение объемных узоров;
изготовление декоративных деталей для мебели;
гравировка по мягким металлам;
создание рекламных надписей;
построение демо-макетов для выставки и демонстрации архитектурных проектов;
изготовление литейных форм;
создание заготовок для чип-сетов печатных плат.

Универсальный 3D фрезерный станок ЧПУ по дереву, возможности которого практически не ограничены, создает уникальные объемные резные элементы для мебели, столбы и балясины для лестницы. Настольное оборудование позволяет делать ювелирные изделия, фрагменты резных наличников, рам, багетов, сувенирные изделия.

На станке консольного типа с ЧПУ для дома можно изготавливать элементы декора для фасадов мебели, резные панели, ажурные конструкции из фанеры, дерева и пластика.

В домашних мастерских элменты фигурной мебели, ножки стола, накладные элементы отделки.

Читать еще: Самодельные намоточные станки своими руками

Фрезерование дерева на ЧПУ происходит на большой скорости с минимальным участием человека. Производительность оборудования высокая. Рабочий ставит нужную программу, устанавливает заготовку и дает команду начинать работу.

Выбор фрезерного станка по дереву

Перед покупкой оборудования следует определиться с его загрузкой и размерами деталей. Для домашней мастерской подойдет настольная модель с механическим копиром. При серьезном увлечении изготовлением уникальной мебели и для малых мебельных предприятий нужно приобрести станок 3D с ЧПУ. Большое количество совершенно одинаковых деталей за короткий промежуток времени позволит увеличить производительность предприятия, и затраты на приобретение программного блока окупятся.

Консольный фрезеровочный промышленный агрегат оправдает себя только на предприятиях массового производства крупных деталей, при раскрое листов ДВП и других элементов для мебели и строительства.

Простой и недорогой 3-х осевой станок с ЧПУ своими руками

Целью этого проекта является создание настольного станка с ЧПУ. Можно было купить готовый станок, но его цена и размеры меня не устроили, и я решил построить станок с ЧПУ с такими требованиями:
– использование простых инструментов (нужен только сверлильный станок, ленточная пила и ручной инструмент)
– низкая стоимость (я ориентировался на низкую стоимость, но всё равно купил элементов примерно на $600, можно значительно сэкономить, покупая элементы в соответствующих магазинах)
– малая занимаемая площадь(30″х25″)
– нормальное рабочее пространство (10″ по оси X, 14″ по оси Y, 4″ по оси Z)
– высокая скорость резки (60″ за минуту)
– малое количество элементов (менее 30 уникальных)
– доступные элементы (все элементы можно купить в одном хозяйственном и трех online магазинах)
– возможность успешной обработки фанеры

Станки других людей

Вот несколько фото других станков, собравших по данной статье

Фото 1 – Chris с другом собрал станок, вырезав детали из 0,5″ акрила при помощи лазерной резки. Но все, кто работал с акрилом знают, что лазерная резка это хорошо, но акрил плохо переносит сверление, а в этом проекте есть много отверстий. Они сделали хорошую работу, больше информации можно найти в блоге Chris’a. Мне особенно понравилось изготовление 3D объекта при помощи 2D резов.

Фото 2 – Sam McCaskill сделал действительно хороший настольный станок с ЧПУ. Меня впечатлило то, что он не стал упрощать свою работу и вырезал все элементы вручную. Я впечатлён этим проектом.

Фото 3 – Angry Monk’s использовал детали из ДМФ, вырезанные при помощи лазерного резака и двигатели с зубчато-ремённой передачей, переделанные в двигатели с винтом.

Фото 4 – Bret Golab’s собрал станок и настроил его для работы с Linux CNC (я тоже пытался сделать это, но не смог из-за сложности). Если вы заинтересованы его настройками, вы можете связаться с ним. Он сделал великую работу!

Характеристики станка

Боюсь что у меня недостаточно опыта и знаний, чтобы объяснять основы ЧПУ, но на форуме сайта CNCZone.com есть обширный раздел, посвященный самодельным станкам, который очень помог мне.

Резак: Dremel или Dremel Type Tool

Параметры осей:

Ось X
Расстояние перемещения: 14″
Привод: Зубчато-ременная передача
Скорость: 60″/мин
Ускорение: 1″/с2
Разрешение: 1/2000″
Импульсов на дюйм: 2001

Ось Y
Расстояние перемещения: 10″
Привод: Зубчато-ременная передача
Скорость: 60″/мин
Ускорение: 1″/с2
Разрешение: 1/2000″
Импульсов на дюйм: 2001

Ось Z (вверх-вниз)
Расстояние перемещения: 4 ”
Привод: Винт
Ускорение: .2″/с2
Скорость: 12″/мин
Разрешение: 1/8000 ”
Импульсов на дюйм: 8000

Необходимые инструменты

Я стремился использовать популярные инструменты, которые можно приобрести в обычном магазине для мастеров.

Электроинструмент:
– ленточная пила или лобзик
– сверлильный станок (сверла 1/4″, 5/16″, 7/16″, 5/8″, 7/8″, 8мм (около 5/16″)), также называется Q
– принтер
– Dremel или аналогичный инструмент (для установки в готовый станок).

Ручной инструмент:
– резиновый молоток (для посадки элементов на места)
– шестигранники (5/64″, 1/16″)
– отвертка
– клеевой карандаш или аэрозольный клей
– разводной ключ (или торцевой ключ с трещоткой и головкой 7/16″)

Необходимые материалы

В прилагаемом PDF файле (CNC-Part-Summary.pdf) предоставлены все затраты и информация о каждом элементе. Здесь предоставлена только обобщенная информация.

Листы — $ 20
-Кусок 48″х48″ 1/2″ МДФ (подойдет любой листовой материал толщиной 1/2″ Я планирую использовать UHMW в следующей версии станка, но сейчас это выходит слишком дорого)
-Кусок 5″x5″ 3/4″ МДФ (этот кусок используется в качестве распорки, поэтому можете брать кусок любого материала 3/4″)

Двигатели и контроллеры — $ 255
-О выборе контроллеров и двигателей можно написать целую статью. Коротко говоря, необходим контроллер, способный управлять тремя двигателями и двигатели с крутящим моментом около 100 oz/in. Я купил двигатели и готовый контроллер, и всё работало хорошо.

Аппаратная часть — $ 275
-Я купил эти элементы в трех магазинах. Простые элементы я приобрёл в хозяйственном магазине, специализированные драйвера я купил на McMaster Carr (http://www.mcmaster.com), а подшипники, которых надо много, я купил у интернет-продавца, заплатив $40 за 100 штук (получается довольно выгодно, много подшипников остается для других проектов).

Программное обеспечение — (бесплатно)
-Необходима программа чтобы нарисовать вашу конструкцию (я использую CorelDraw), и сейчас я использую пробную версию Mach3, но у меня есть планы по переходу на LinuxCNC (открытый контролер станка, использующий Linux)

Головное устройство — (дополнительно)
-Я установил Dremel на свой станок, но если вы интересуетесь 3D печатью (например RepRap) вы можете установить свое устройство.

Печать шаблонов

У меня был некоторый опыт работы лобзиком, поэтому я решил приклеить шаблоны. Необходимо распечатать PDF файлы с шаблонами, размещенными на листе, наклеить лист на материал и вырезать детали.

Имя файла и материал:
Всё: CNC-Cut-Summary.pdf
0,5″ МДФ (35 8.5″x11″ листов с шаблонами): CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3).pdf
0,75″ МДФ: CNC-0.75MDF-CutLayout-(Rev2).pdf
0,75″ алюминиевая трубка: CNC-0.75Alum-CutLayout-(Rev3).pdf
0,5 “MDF (1 48″x48” лист с шаблонами): CNC-(One 48×48 Page) 05-MDF-CutPattern.pdf

Примечание: Я прилагаю рисунки CorelDraw в оригинальном формате (CNC-CorelDrawFormat-CutPatterns (Rev2) ZIP) для тех, кто хотел бы что то изменить.

Примечание: Есть два варианта файлов для МДФ 0,5″. Можно скачать файл с 35 страницами 8.5″х11″ (CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3), PDF), или файл (CNC-(Один 48×48 Page) 05-MDF-CutPattern.pdf) с одним листом 48″x48″для печати на широкоформатном принтере.

Шаг за шагом:
1. Скачайте три PDF-файла с шаблонами.
2. Откройте каждый файл в Adobe Reader
3. Откройте окно печати
4. (ВАЖНО) отключите Масштабирование страниц.
5. Проверьте, что файл случайно не масштабировался. Первый раз я не сделал это, и распечатал всё в масштабе 90%, о чем сказано ниже.

Наклеивание и выпиливание элементов

Приклейте распечатаные шаблоны на МДФ и на алюминиевую трубу. Далее, просто вырезайте деталь по контуру.

Как было сказано выше, я случайно распечатал шаблоны в масштабе 90%, и не заметил этого до начала выпиливания. К сожалению, я не понимал этого до этой стадии. Я остался с шаблонами в масштабе 90% и, переехав через всю страну, я получил доступ к полноразмерному ЧПУ. Я не выдержал и вырезал элементы при помощи этого станка, но не смог просверлить их с обратной стороны. Именно поэтому все элементы на фотографиях без кусков шаблона.

Сверление

Я не считал сколько именно, но в этом проекте используется много отверстий. Отверстия, которые сверлятся на торцах особенно важны, но не пожалейте времени на них, и использовать резиновый молоток вам придется крайне редко.

Места с отверстиями в накладку друг на друга это попытка сделать канавки. Возможно, у вас есть станок с ЧПУ, на котором это можно сделать лучше.

Читать еще: Токарно винторезный станок предназначен для

Сборка

Если вы дошли до этого шага, то я поздравляю вас! Глядя на кучу элементов, довольно сложно представить, как собрать станок, поэтому я постарался сделать подробные инструкции, похожие на инструкции к LEGO. (прилагаемый PDF CNC-Assembly-Instructions.pdf). Довольно интересно выглядят пошаговые фотографии сборки.

Готово!

Станок готов! Надеюсь, вы сделали и запустили его. Я надеюсь, что в статье не упущены важные детали и моменты. Вот видео, в котором показано вырезание станком узора на розовом пенопласте.

Конструктор фрезерного 3D станка с ЧПУ

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

В июле исполняется ровно год, как Мастер Кит создал свой первый 3D принтер. Мы постарались сделать его как можно проще и доступнее для наших пользователей. Этот первый и все следующие модели наших принтеров управляются открытой программой Repetier-Host. Вместе с вами мы привыкли к этому интерфейсу. И теперь нам кажется, что он почти идеально подходит для 3D принтеров.

3D принтеры — относительно новое явление в моделировании. До них повсеместно использовались фрезерные станки с ЧПУ. Собственно и сейчас 3D фрезеры работают на всех обрабатывающих предприятиях. Очень хочется иметь такой девайс и в домашней мастерской. Сказано -сделано!

Мастер Кит представляет простой и недорогой конструктор 3D фрезерного станка. Нет не станка – станочка.

Фрезерный станок 3D CNC router предназначен для 3D фрезерования и резки. Всё тот же Repetier-Host, те же файлы 3D моделей — *.stl. Но он не печатает модель, а отрезает всё лишнее. Своеобразный 3D негатив!

Требования к компьютеру:

Операционная система: Windows XP, Vista, 7, 8; 32 и 64 битная

- минимум 512 Mб оперативной памяти

- минимум 200 Mб на жесткои диске

- минимальный процессор pentium 4

- 2 Гб оперативной памяти

- 500 Мб на жестком диске

- процессор Intel Core 2 – 2.0 Ghz

Технические характеристики (Механическое фрезерование)

Потребляемая мощность – 100 Вт (без учета шпинделя)

Габариты рабочего поля (X,Y, Z), мм – 100х100х50 (ограничение — рабочая длинна фрезы)

Высота слоя по оси Z, мм – 0,1-0,3

Точность по осям X, Y, мм – 0,01

Скорость перемещения по осям X, Y, мм/мин – до 20

Скорость перемещения по оси Z, мм/мин – 100

Тип рабочего инcтрумента – Шпиндель, гравер и т.п. (не входит в комплект поставки)

Характеристики рабочего инструмента – Определяется типом рабочего инструмента

Тип материала – Фанера, акрил, цветные металлы

Формат 3D модели – STL, OBJ

Формат 2D модели – Векторная графика (dxf, crd и т.п.)

Подключение к компьютеру – USB

Работа с SD карты – нет

Рабочий стол, крепление заготовки – Двухсторонняя липкая лента, механическое крепление

Вес, кг – 3 кг (без учета шпинделя)

Внешние габариты, мм – 250х350х320 (без учета шпинделя)

Подготовка к работе

1. Установка фрезера

Далее будет показано на примере ротационной машины BILTEMA (фрезер):

Установите основное крепление на шпильки каретки

Установка программного обеспечения

Для установки программного обеспечения запустите файл setup.exe из архива Installer Repetier FrezzВо время установки следуйте инструкциям программы.

Будут установлены следующие программы:

— RepetierHost: программа для управления фрезером

— Skeinforge: программа для перевода 3d модели в код для фрезера

— Arduino: программа и драйвера для перепрошивки фрезера

Первое подключение фрезера

При первом подключении произойдет установка драйверов.

Для подключения принтера выполните следующие действия:

— исходное состояние: питание отключено, USB кабель подключен только к компьютеру

— подключите USB кабель к принтеру

— начнется автоматическая установка драйвера для COM порта платы

— если установка закончиться успешно, то система выдаст сообщение о готовности работы оборудования; если windows не сможет установить драйвер, то система выдаст сообщение о невозможности автоматической установки драйверов.

Если драйвер установятся автоматически, необходимо определить номер COM порта, для этого:

— откройте «Панель управления/Система/Диспетчер устройств» (воспользуйтесь справкой Windows что-бы открыть «Диспетчер устройств»).

— в закладке «Порты (COM и LPT)» будет отображена надпись: Arduino Mega 2560 (COM№), где № — число и есть номер COM порта вашего фрезера

Если драйвер автоматически не установился необходимо обратится в службу поддержки компании производителя, для получения помощи.

— включите адаптер 12 В в сеть 220 В и подсоедините кабель питания к станку

— подключите USB кабель к станку и компьютеру

— запустите программу Repetier-Host (либо ярлыком с рабочего стола, либо из меню Windows Пуск/Программы/Repetier-Host/Repetier-Host

При первом подключении принтера необходимо в профили программы для принтера прописать № СОМ порта, определенного в п.5.

Для этого в закладке «Конфигурация» выберите меню «Настройки принтера».

Важно: при выборе COM порта, принтер должен быть подключен.

Выберем COM порт из списка «Порт»

Если в списке нет нужного порта, надо нажать «Refresh ports» и повторить попытку.

После выбора нужного порта, проверяем скорость в «Скорость в бодах».

Значение должно быть «250000».

Если значение другое, то выбираем 250000 из списка.

Остальные параметры менять не нужно. Профиль принтера полностью настроен.

После нажимаем кнопку «Применить».

После окончания нажимаем «ОК».

Выберите профиль RUBOT_MILL.

Теперь при нажатии на кнопку «Отсоединить» произойдет отсоединении фрезера от компьютера.

Перейдите в закладку Управление

для позиционирования принтера в 0 положение по осям X Y Z

Фрезер сначала займет нулевое положение по оси X, затем по оси Y, затем по оси Z

Расположение STL модели.

В закладке «Размещение объекта» нажмите на (+)

Выберите необходимый файл, нажмите «Открыть»

При нажатии и удержании левой кнопки мыши, можно вращать вид.

Колесом мыши можно приближать/удалять вид

При нажатии и удержании правой кнопки мыши, можно перемещать модель на столе.

При движении мыши с нажатым колесом можно перемещать точку обзора модели.

Также можно воспользоваться значками слева от окна.

— анализ и корректировка модели

Рабочие программы для фрезерования

Исходными файлами для фрезерования могут быть:

— 3D модель (формат STL) – для обработки трехмерных поверхностей

— Векторная графика – для плоской обработки заготовки

Основные положения по фрезерованию

Фрезерование осуществляется фрезой имеющей следующие характеристики:

Для настройки программы принципиальны следующие параметры:

— диаметр фрезы: в программе значение «Diameter mill (mm)»

— длинна режущей кромки: в программе значение «Height of mill (mm)»

ВАЖНО: глубина обработки 3D модели от верха заготовки не может быть больше длинны режущей кромки.

Фрезерование осуществляется сверху заготовки вниз.

Так как ручное позиционирование по осям XYZ отсутствует, то необходимо правильно подготовить и расположить 3D модель в программе 3D моделирования.

Перед началом работы фреза автоматически устанавливается в 0 положение, которое соответствует минимальным значениям по осям. Заготовка в любом случае будет выше конца фрезы.

Поэтому размеры 3D модели и ее абсолютное значение по координатам XY должны точно соответствовать расположению заготовки для фрезерования.

Использование 3D модели для фрезерования.

Открываем закладку «Размещение объекта», добавляем требуемую модель.

Так, как при фрезеровании происходит удаление материала из заготовки. Необходимо одинаково расположить модель в программе и заготовку на столе.

Начинаем с расположения модели.

Выбираем верхний вид