Самодельный гравер по металлу

Создание гравировального станка своими руками – довольно сложное занятие. Несмотря на это, находятся умельцы, которые могут сделать в домашних условиях самодельный гравировальный станок с числовым программным управлением, что в разы сложнее. В этой статье мы предоставим подробную инструкцию, придерживаясь которой вы сможете создать собственное устройство для гравировочной обработки заготовок.

Конечно, конструирование подобного аппарата в домашних условиях требует больших материальных затрат и солидных умений, но, сделав такой станок самостоятельно, вы можете сэкономить значительное количество средств и создать устройство, которое наиболее соответствует вашим производственным целям.

С чего начать?

Если вы решили сделать гравировальный станок своими руками, то рекомендуем сразу конструировать устройство с ЧПУ. Это значительно повысит производительность аппарата и облегчит работу с ним. После этого определитесь с компоновкой устройства. За основу можно взять старенький мини-станок сверлильного типа и заменить в нем сверло на саму фрезу.

Далее рекомендуем придерживаться следующих инструкций:

1. Подберите механизм, который будет отвечать за перемещение рабочего узла по плоскостям. В этих целях можно использовать каретки от старого принтера. К тому же сконструированный таким образом аппарат позволит относительно просто присоединить цифровой узел. Стоит отметить, что каретки лучше всего брать с больших принтеров. Это значительно усилит конструкцию станка.
2. Оснастите ваш станок мощным шаговым двигателем. С этой целью рекомендуем использовать старые электромоторы.
3. Особое внимание обратите на фрезерный узел.
4. Для осуществления передачи от двигателя к рабочему узлу лучше всего использовать зубчато-ременную передачу.

Сборка устройства

После того как мы определились с компоновкой станка и с происхождением его основных деталей, пора браться за сборку нашего аппарата для гравировки заготовок. Базисом для устройства можно сделать балку прямоугольной формы, которую устанавливают на направляющих. Крепить остальные элементы конструкции к балке рекомендуют при помощи винтов.

В то же время не стоит злоупотреблять сварочными работами. Дело в том, что сварочные швы довольно серьезно подвержены деформации и разрушению. Особенно тяжело такие соединения переносят различные вибрации, которых в процессе эксплуатации устройства будет довольно много. Направляющие тоже следует сделать из прочного материала, устойчивыми к самым разным деформациям.

В противном случае этот элемент строения придется менять уже спустя относительно короткое время после начала использования станка. Конструкция устройства должна включать в себя подъемный механизм для фрезеровочного агрегата. Лучше всего в этих целях использовать винтовую передачу.

Электрооборудование и программное обеспечение

Любой современный станок для гравировки будет настолько эффективным, насколько эффективно его программное обеспечение. Качественное электрическое оборудование тоже играет одну из определяющих ролей.

Как должен выглядеть цифровой узел:

• Программное обеспечение должно обладать всеми необходимыми драйверами для установленных элементов станка. Кроме того, программа станка должна соотноситься со всеми режимами работы устройства. В первую очередь программное обеспечение должно обладать надежность и функциональностью
• В конструкции агрегата должен быть предусмотрен LPT-порт.
• Подключение числового программного обеспечения осуществляется через LPT-порт.
• После установки ЧПУ на станок, инсталлируются все необходимые драйвера и программы.

При сборке цифрового узла гравировального станка следует помнить, что качество выполненной работы обязательно скажется на процессе эксплуатации устройства. Перед использованием аппарата следует тщательно проверить работоспособность программного обеспечения. После корректной настройки всего станка и устранения неполадок, самодельное устройство сможет качественно выполнять множество функций.

Видео: гравировально-фрезерный станок своими руками.

Какой двигатель выбрать?

Любые гравировочные станки с числовым программным обеспечением следует оснащать шаговым двигателем электрического типа. Для этих целей отлично подойдут двигатели от старых принтеров. Большинство таких изделий оснащались парой подходящих моторов. Кроме самих агрегатов, из принтеров можно изъять и стрежни, которые подойдут и для нашего устройства.

Оптимальное строение двигателей должно включать в себя пять отдельных проводов для управления, что значительно повысит функциональность аппарата. Важным показателем для мотора является число градусов на один шаг. Немаловажный фактор – рабочее напряжение и сопротивление обмотки. Информация об этих показателях поможет корректно настроить работу всего устройства.

Дополнительные рекомендации:

1. Гайка и шпилька с необходимыми размерами может быть использована как привод.
2. Крепления для деталей можно сделать при помощи дрели и напильника. В этих целях отлично подойдет втулка с винтом.
3. Вал мотора чаще всего крепят при помощи толстого резинового провода с хорошей обмоткой. Посредством этого элемента можно качественно прикрепить двигатель к шпильке.

Представленная выше инструкция подходит не только для изготовления самодельного гравировального станка, но и для конструирования других устройств с числовым программным обеспечением. Например, пользуясь этими рекомендациями можно изготовить аппарат для координатной расточки деталей. В зависимости от мощности станка, на нем можно обрабатывать заготовки из разных материалов (металл, дерево, ДСП).

Источник: metmastanki.ru

Лазерный модуль с проводами и стеклянной линзой

В этой статье я покажу, что можно собрать, обходясь минимумом материалов и практически не тратясь.
Думаю, вы уже знакомы с GRBL (программа открытого проекта для Arduino, предназначенная для фрезерных — граверных станков и лазерных станков), с редактором Inkscape и с тем, как создавать файлы Gcode.

Я не буду подробно расписывать электронику, в этой статье не будет всеобъемлющей информации, возможно, в будущем я раскрою какие-то моменты более подробно — я вполне допускаю, что дал недостаточно информации, чтобы собрать гравировщик ЧПУ легко с первого раза.

Я добавляю:

• STL-файлы, готовые для распечатки
• GRBL-программу для моей конфигурации
• плагин лазерного гравировщика, который я использую для Inkscape
• файл с подсчетом стоимости деталей. Почти все их можно заказать на Aliexpress
• файлы EAGLE для создания модуля с мосфет-диодом для индикации включения-выключения гравировщика

Для печати плат рекомендую сервис OSH Park.

Файлы

• cable_through.stl
• Carriage Idler.stl
• Carriage Laser.stl
• Carriage Motor.STL.stl
• Fan Holder.stl
• Idler Puller Holder.stl
• Laser Holder.stl
• NEMA 14 mount.stl
• Xtensionner_part1.stl
• Xtensionner_part2.stl
• YBeltHolder.stl
• YTensionner.stl
• grbl.zip
• laserengraver_smoothie.zip
• BOM Instructable.ods
• Adaptateur MOSFET GRID eagle.zip

Шаг 1

Берем два линейных вала и четыре суппорта для них.

Шаг 2

1. Закрепляем валы в двух суппортах
2. Берем четыре закрытых линейных подшипника в корпусе

Шаг 3

Надеваем на валы по два подшипника и закрепляем валы в оставшихся двух суппортах

Шаг 4

Подготавливаем пластины для лазерного резака (держатели каретки).

Шаг 5

Закрепляем пластины на подшипники.
Используем винты М4 16мм.

Шаг 6

Берем еще два линейных вала, суппорты к ним, винты М5 20 мм с гайками.
Монтируем суппорты на держатели каретки.

Шаг 7

Монтируем линейные валы в суппорты на держателях, это ось Х, и проверяем ход подшипников по нижним валам, это ось Y.

Подготовьте два закрытых подшипника, 8 винтов М4 16 мм и каретку, напечатанную на 3Д принтере.
Разберите ось Х, наденьте на линейные валы подшипники и каретку, и закрепите суппорты снова.

Шаг 8

Теперь монтируем конструкцию на деревянную плиту. Движения должны быть точными и уверенными.
К этому этапу, к сожалению, не сделано фотографий.

Шаг 9

Закрепляем два электродвигателя на оси Y креплениями, напечатанными на 3Д-принтере.
Для этого используйте винты М3 10мм.
Закрутите винты, убедившись, что они выставлены ровно.

Шаг 10

Ременная передача оси Y

Соберите натяжные механизмы и привинтите их на платформу (для этого возьмите винты 5 мм с гайками).

Шаг 11

Подготовьте крепления ремней и винты М3 25 мм.
Закрепляя ремни на оси Y будьте терпеливы, это достаточно сложная работа.

Шаг 12

Устанавливаем двигатель на ось Х

Вообще, это можно было сделать и раньше.

В нашем случае делаем следующее:

• немного раскрутите винты, чтобы приподнять каретку
• под кареткой установите двигатель
• привинтите его винтами М3

Шаг 13

Ременная передача на оси Х

В отверстие детали, напечатанной на 3Д-принтере, вставьте винт М4, пластик достаточно мягкий для этого.
Наденьте шкив на винт М4 и закрепите натяжной механизм на приборе.
К этому этапу снова не сделано фотографий.

Шаг 14

Держатели ремня на оси Х

1. Подготовьте составные части для держателя ремня.
2. Вставьте винты М3 в отверстия деталей, как показано на картинке.
3. В оставшиеся 2 отверстия также вставьте винты (фото следующего шага).
4. Установите держатели ремней на место.

Шаг 16

Держатель шнура

Установите держатель шнура.

Шаг 17

Электроника

Подготовьте:

• 3 привода электродвигателя
• шилд CNC
• 11 перемычек (обычно идут в комплекте с шилдом)
• Плата Arduino

Затем:

1. установите перемычки так, как это показано на фотографии 2. Это позволит установить двигатели на микрошаг 16 и клонировать ось Y на А.
2. подключите приводы к плате Arduino.

Шаг 18

Электроника: теплоотвод шагового двигателя

Вам нужен радиатор, без него двигатель будет пропускать шаги.

Шаг 19

Электроника: паяем коннекторы к проводам двигателей

Можно купить готовые коннекторы и соединить двигатели с шилдом CNC, но нужно будет ждать доставку и это не так просто.

Я предпочитаю купить готовые коннекторы мама-мама, разрезать их на две части и спаять с шилдом…

Шаг 20

Электроника: пробный запуск

Пришло время провести испытание:

• подключите двигатели к шилду CNC
• включите питание
• загрузите GRBL на Arduino и заставьте механизм двигаться

Если механизм работает, пора приступать к следующему шагу.

Шаг 21

Устанавливаем крепление лазера

Подготовьте:

• напечатанное на 3Д-принтере крепление для лазера
• 4 винта М3 с гайками
• радиатор
• лазерный модуль

Радиатор не должен соприкасаться с креплением лазера, так как оно пластиковое, а радиатор сильно нагревается.

Шаг 22

Устанавливаем крепление вентилятора

Подготовьте:

• напечатанное на 3Д-принтере крепление вентилятора
• 4 винта М4
• вентилятор

Теперь сделайте следующее:

1. просверлите 4 отверстия в креплении
2. вставьте винты в отверстия
3. закрепите вентилятор

Шаг 23

Собранный прибор

Корпус с прорезями, сделанными лазером, я сделал с помощью он-лайн программы MakerCase.

Шаг 25

Дорабатываем вентилятор

Я доработал крепление вентилятора для лучшего охлаждения, файл STL приложен. Просто напечатайте крепление на 3Д-принтере и замените им старое крепление.

Файлы

• Fan Holder.stl

Шаг 26

Доработка гравировщика

Я усилил ось Y, чтобы увеличить точность на ней. Также я заметил, что ось Х получилась более точной, и не могу найти этому причину.
Усиление не очень работает, но после него для нормальной работы по оси Y хватает одного мотора, поэтому левый мотор я снял.

Новое испытание показало, что после изменений работа по оси Y стала такой же точной, как и по оси Х.
Рекомендую такую доработку.

Файлы

• Laser_BOTTOM.dxf
• Laser_TOP.dxf

Источник: masterclub.online

Пильные диски по дереву и пластмассе

Понадобится:

• Металлический круг, или кусок листового металла, толщиной не более миллиметра.
• Циркуль и карандаш.
• Ножницы.
• Дрель и свёрла.
• Наждачный станок с режущим диском.
• Металлические болтик с гайкой от детского конструктора, или от сборной электрической вилки.

Для начала необходимо вычертить на листе металла кружок, диаметром в 3-5 см. При помощи циркуля и карандаша. У меня были готовые металлические круги от люстры, только с крупным отверстием в центре. Для того чтобы отверстие подогнать под маленький болтик, вырезаем (или берём готовые, если есть) две шайбы, чтобы они покрыли отверстие на будущем пильном диске. Делаем в центре каждой шайбы отверстие под болтик, обжимаем шайбами отверстие диска с обеих сторон, выравниваем по центру, и стягиваем болтиком с гайкой.

Далее, нужно вырезать зубья диска.

Делаем косые надпилы по всему краю диска, глубиной 3-4 мм, и с шагом в 2 мм. Можно пользоваться.

Диск для резки пластмассы, делаем точно так же, повторяя вышеописанные процедуры, за исключением заточки зубьев. Здесь надпилы стоит делать под прямым углом, глубиной в два мм, и шагом так же в два мм.

Зубья должны получиться короткими и широкими. Этим диском можно пилить пластмассы разной плотности, а также оргстекло и текстолиты.

Шлифовальный и войлочный диски

Понадобится:

• Тонкий шлифовальный диск (можно б/у, или вообще обломок, но не толще миллиметра).
• Кусок войлока, толщиной в 7-10 мм (от валенка – в самый раз).
• Циркуль и карандаш
• Нож.
• Ножницы по металлу.
• Наждачный станок.
• Тонкий болтик с гайкой.

Тут тоже изготовление не сильно отличается от первых двух вариантов. Так же рисуем круг в 3-5 см. циркулем.

Только войлок лучше, наверное, вырезать острым ножом, так как он достаточно толстый, и я себе ножницами отдавил все пальцы. А шлифовальный кружок лучше вырезать или ножницами по металлу, или на наждачном станке с таким же отрезным кругом. Далее делаем отверстия в центрах кругов, и стягиваем с обеих сторон болтиками и гайками.

Миниатюрная граверная фреза

Понадобится:

• Колёсико от зажигалки, которое высекает искру из кремня.
• Болтик, который пролезет в отверстие колёсика, и гайку к этому болтику.

В этой конструкции вообще почти ничего делать не надо. Только продеть болтик в колёсико, и затянуть его гайкой с другой стороны. Простейшая фреза готова. Ей можно делать надписи и рисунки на древесине, пластмассе, и даже на алюминии и латуни.

В общем, вариантов много, нужно лишь подключить фантазию, и немного терпения.

Источник: SdelaySam-SvoimiRukami.ru