Небольшой станок ЧПУ для DIY

1461118983536679Давно хотел погрузиться в мир ЧПУ. Будь то 3D принтер, лазерный гравер или фрезерный станок. Конечно, можно было собрать самому, но там довольно много хитростей, которые новичку освоить сразу довольно сложно.
Поэтому решил остановиться на готовом комплекте небольшого фрезерного станка. Магазин GEARBEST порадовал очередной скидкой и я по цене менее $200 с доставкой в РФ приобрел я это китайское чудо.
Правда все 19 дней, пока Xiang Feng Logistics везла мне станок из магазина, я терзался мыслью, а не дешевле ли и проще было в разнобой купить все детальки? Да и противоречие в названии «Лазерный гравер» и описании станка вызывала некоторые сомнения.


Характеристики станка довольно скромненькие

  • Ход по осям: 130х110х45мм
  • Точность обработки: 0.1мм
  • Максимальная скорость перемещения: 600мм/мин
  • Мощность двигателя шпинделя: 80Вт (24В)
  • Патрон шпинделя: 3.125мм
  • Рама: Алюминиевый профиль 2020
  • Рабочий стол: Алюминиевый профиль 2080 шириной 150мм
  • Фланцы: Сталь 4мм
  • Контроллер: Arduino UNO с Cnc Shield и тремя драйверами шаговых двигателей, управление шпинделем через реле
  • ПО: grblcontrol и ARTCAM2008

Поиск в интернете порадовал, что элементы рамы, направляющие и «червяки» можно купить любого размера. В качестве шпинделя вполне можно приспособить гравер. В общем станочек имеет неплохие шансы на модернизацию.
Но сперва нужно освоится с тем, что есть:
Курьер вручил мне 6 кг посылку довольно скромных размеров

100

В ней довольно мятая коробка.

101

А внутри четыре коробки поменьше, два блока питания и куча железок

102

В первой коробочке лежали три шаговых двигателя NEMA 17HD2447 и двигатель шпинделя с патроном

104

105

Во второй — разные железки фланцев и прочих конструкций

106

В третьей крепеж, подшипники и прочие мелкие детальки

107

В последней — контроллер с шилдом, провода и прочая электроника

108

Два блока питания 24В 4А для основного мотора, с гордой надписью EPSON и 12В 3А для шаговиков

110

Ну и элементы рамы, направляющие и шпильки осей

111

В комплекте шли три фрезы

109

И НИКАКОЙ ИНСТРУКЦИИ!!!

c02

В описании товара правда была ссылочка на китайский файлообменник BAIDU.COM, с которого после некоторых танцев с бубнами и субтитрами на китайском удалось скачать несколько видео о том, как лихо станок режет какой-то рельеф, китайский дистрибутив ARTCAM2008 и архив с прошивками, примерами и какими то документами на китайском. Инструкции по сборки не было даже на китайском. Написал об этом в поддержку магазина, но не надеется же на это. Нужно разбираться со всем этим барахлом, вспоминая с благодарностью свой диплом советского инженера.

112

Инструкция по сборке нарисовалась такая:

  • Смотреть на немногочисленные картинки магазина и собирать то что понятно, уменьшая количество свободных деталек.
  • Для остальных применять «метод тыка».
  • Если что-то при запуске пойдет не так, всегда можно разобрать и собрать по новому.
  • Все, что плохо закрепилось, крепить на синюю изоленту

Сборка

Самое очевидное рама

200

Покрутив в руках разный крепеж и потыкав его в разные дырки пришел к выводу, что 6 винтов и гаек M5 нужны для крепления подшипников.
M4 — подходят для рамы и фланцев, а M3 для двигателей, направляющих червяков осей и прочих маленьких деталек. Все винты в комплекте под внутренний шестигранник, коих шло в комплекте аж 5 штук разного размера.
Профили рамы соединяются силуминовыми уголками и винтами M4 со специальными гайками «в профиль».

201 203

Сборка рамы прошла довольно просто

204

Жесткость соединения мне понравилась

205

Жесткость соединения мне понравилась

210 211 220 221

Движение по оси Х осуществляется перемещением стола, по осям Y и Z — перемещением шпинделя

222 223 224 225

Собираем крепление мотора

230 231 232 233 234 235

Ну вот. Механика станка приближена к виду на картинке, хотя ход составляет примерно 70x70x25, но с этим буду разбираться позже.

236

Контроллер

Управлением станка занимается обычный Arduino UNO со специальным «шилдом», к которому подключаются шаговики. Шпиндель включает обычный модуль реле

300

Шилд предназначен для управления перемещениями по 4-м осям в 3D-принтерах, лазерных граверах и фрезерах. В моей комплектации шилд осназен только тремя драйверами двигателей.
Подробное описание этой платы нашел в интернете
Для крепления платы служи единственная неметаллическая деталь станка. Подключение прошло довольно просто. Собираем контроллер и модуль реле на плате (благо готовые отверстия ля этого имеются)

301

Провода шаговых двигателей удлиняем при помощи цветных проводов с разъемом на конце, идущих в комплекте

302

Реле ставим для коммутации мотора и БП 24В и подключаем проводками, идущими в комплекте.

303

Мотор шпинделя подключаем мощным проводом при помощи обжимных контактов, которые тоже идут в комплекте. Разъемы для блоков питания закрепляем на корпусе

304 305

Пока занимался подключением, пришло письмо с технической поддержки GERBESTа, в котором были указаны ссылки все на те же файлы, только перезалитые на Гугл-диск
И видео с гордым названием «Assembly Instructions», в котором китаец под приятную музыку и с титрами на их родном языке собирает данный станок.

Просмотр показал, что несколько деталей я собрал не так, из за этого и маленький ход по осям

400

Быстро переделываем наш станок, как на видео

401

Двигатель по оси Z поднимаем на втулки

402

После этого ход по осям составил заявленные 130х110х45мм

О работе станка я напишу в следующей статье

Вы можете оставить отзыв или трекбек со своего сайта.

8 комментариев на «Небольшой станок ЧПУ для DIY»

  1. А вообще самодельные станки — тема весьма интересная и перспективная, однако в данном посте пока лишь только общие слова — хотелось бы видеть конкретику. И конкретику из разряда — как сделать трехкоординатный станок за 50 килорублей. Будем ждать!

  2. DyadyaZed:

    Интересно, только очень дорого. Не считали, получится ли дешевле собрать станочек получше россыпью за те же деньги?

    • Alexey Alexey:

      Россыпью может и дешевле, но вы будете заказывать немного другие комплектующие — более качественные подшипники, более мощный мотор на шпиндель и т.д. В результате получится дороже. Кроме того, некоторые детали — фланцы, крепление мотора шпинделя в принципе готовые не продаются, их нужно изготавливать на заказ.
      Еще трудно будет подобрать всякую мелочевку, например, гайки в профиль на разную резьбу, всякие кронштейны и пр. Вряд ли с одного раза удастся заказать. У меня бы не получилось.
      Я сейчас как раз модернизирую станок по Оси Х до 300мм. Скоро обзор напишу, там будет вся раскладка по цене, пока не собрал еще все цифры в кучу.

  3. DyadyaZed:

    Спасибо, буду следить за обновлениями

  4. Igor:

    Здравствуйте, можете сделать больше фоток подключения электроники, а тут мало видно
    Заранее спасибо

  5. Alex:

    Привет! Как себя ведут NEMA17, мощности хватает?

    • Alexey Alexey:

      Вроде хватает. Фрезы ломают только на мах, стоит заглубиться сильнее чем нужно )))
      Перевел их на 24В. Поставил DRV8825. У них микрошаг оказывается меньше. Пришлось настройки править.
      После часа работы в меру горячие. Но нагрузки на станке не особо.

Ваш отзыв