Схема изготовления станка для выпиливания, выжигания, гравировки и т.д. с управлением от Компьютера

Станок для выпиливания, выжигания, гравировки и т.д. с управлением от Компьютера. Фото и примеры выполненных на нем работ.

Схема изготовления станка для гравировки, выжигания, и фрезерования сложных фигур. Управление станком производится с помощью специального программного обеспечения — с компьютера:

 Станина
Основание (станина) станка выполнено их винипласта (разновидность пластмассы) толщиной 11мм.

Возможно и применение любых других доступных материалов: огрстекло, алюминий, фанера или ДСП. Все детали основания скреплены саморезами (для большей надежности дополнительно можно применить клей).
Суппорта и направляющие
 

В качестве направляющих применены стальные, шлифованные (лучше еще и закалить) прутки диаметром 12мм и длиной 200мм (на ось Z 90мм), по две штуки на ось. По направляющим передвигаются суппорта Х, У, Z. Суппорта изготовлены из текстолита 25х100х45, в котором имеются три сквозных отверстия, два для направляющих и одно для гайки. Направляющие крепятся с помощью винтов М6 в торец. На суппортах Х и У на верхней части имеется 4 резьбовых отверстия для крепления стола и узла оси Z.

Суппорт Z
 

Направляющие оси Z крепятся к суппорту Х через переходную стальную пластину (45х100х4).
 

Крепление двигателей и ходовых винтов
 

Двигатели устанавливаются на кронштейнах выполненных из листовой стали толщиной 2..3мм. Винт соединяется с ротором шагового двигателя с помощью резиновой муфты (отрезка резинового шланга).Применение жесткого соединения вал-винт приводило к заклиниванию из-за неточности изготовления деталей.
Гайка изготавливается из бронзы, запрессовываются и вклеивается в суппорт.

Сборка
Сборку производим в следующей последовательности:

1) Устанавливаем в суппорта направляющие и прикручиваем направляющие к боковинам. Боковины на основание пока не установлены. Перемещая суппорт по направляющим добиваемся плавного хода. Затягиваем болты на боковинах (фиксируем направляющие)
2) Узел направляющие + суппорт + боковина крепим саморезами к основанию.
3) собираем узел Z. И вместе с переходной пластиной крепим к суппорту Х.
4) Устанавливаем ходовые винты с муфтами
5) соединяем ротор шагового двигателя и винт муфтой и с помощью кронштейна устанавливаем шаговые двигатели. При сборке контролируем плавность вращения ходовых винтов.

Рекомендации

- Гайки большей длины будут более чувствительны к неточностям изготовления винтов и сборки станка, что приведет к заклиниванию. Из курса «Детали машин» известно, что в паре винт-гайка работает только первые 5 витков. В нашем случае будет достаточно 10 шагов резьбы. т.е. при использовании ходовых винтов с резьбой М6х1 длина гайки будет 10 мм.
- для изготовления гаек вместо бронзы также можно применить чугун. Другие материалы типа текстолит, фторопласт не советую.
- винты покупал в строительном магазине (шпильки длиной 1м) и обрезал в необходимый размер. Точность приемлемая.
Электроника (контроллер)

Электрику можно разделить на три части:
 

  • Блок питания.
  • Контроллер
  • Драйвер.

Блок питания:
12в 3А – для питания шаговых двигателей от дисковода (5.25”) и 5в 0.3А для питания микросхем контролера. Если вы используете шаговые двигатели от принтера то блок питания должен быть мощнее. Расчет прост: 3 двигателя х по две запитанные обмотки в каждом х ток одной обмотки (допустим 1А) то = 3х2х1=6А.

Контролер:

Контроллер управления шаговыми двигателями собран на микросхемах 555TM7 серии (3шт). Не требует прошивки. Электрическая схема контролера:

Описание и назначение выводов разъема порта LPT. (таблица)

 

 

  Название Направление Описание
1 STROBE ввод и вывод устанавливается PC после завершения каждой передачи данных
2..9 DO-D7 вывод вывод
10 АСК ввод устанавливается в "0" внешним устройством после приема байта
11 BUSY ввод устройство показывает, что оно занято, путем установки этой линии в «1»
12 Paper out ввод для принтеров
13 Select ввод устройство показывает, что оно готово, путем установки на этой линии «1 »
14 Autofeed    
15 Error ввод индицирует об ошибке
16 Initialize Ввод и вывод  
17 Select In Ввод и вывод  
18..25 Ground GND общий провод

Для эксперимента был использован шаговый двигатель от старого 5,25-дюймов В схеме 7 бит не используется т.к. применено 3 двигателя. На него можно повесить ключ включение главного двигателя (фреза или сверло). Драйвер:

Драйвер шагового двигателя (не путать с компьютерными драйверами) представляет собой 4х канальный усилитель или 4 ключа. Собран на 4х транзисторах КТ 917 .
Также можно использовать серийные микросхемы (stepper motor driver), например ULN 2004 (9 ключей) на 0.6А.
Для управления станком использовал программу vri-cnc, сайт автора программы

 

 

Станок для выпиливания, выжигания, гравировки и т.д. с управлением от Компьютера. (Фото и примеры выполненных на нем работ.)

Ветров Роман

Электричество
3 голосов
+
Голос за!
-
Голос против!
5 | 186211

Комментарии

Аватар пользователя Fantom

Классно для конвеерного производства. Нарезания авиамоделек из пенопласта большими партиями. Мне нравиться агрегат так же своей относительной простотой изготовления.

Аватар пользователя LinkFeeL

Не могли бы вы указать ВСЕ размеры?

Аватар пользователя Gaiver

Кто пробовал такое собрать? Что кто может сказать по результату???

Аватар пользователя Fantom

Да на Ютубе я встречал видео, причем несколько, там умудряются это делать из механники двух сидюков, поищи там...

Аватар пользователя viktor_1978

Блин ,ребята ,размеров маловато!Подскажите где взять полный чертеж? спс.