Первый мой самодельный станок с ЧПУ отличается небольшими размерами. Поле обработки составляет всего 90х180мм. Высота перемещения инструмента – 50мм. Даже при столь скромных размерах и маленьком шпинделе из бормашинки, удалось сделать немало интересных вещей. Но вполне естественно, что мысли о создании большого станка стали появляться почти сразу же после реализации первого.

Для реализации нового изделия было принято, что обрабатываться на нем будут только мягкие материалы, такие как дерево или пластик. Размер обработки по формату стандартного листа А4. В качестве направляющих планировалось использовать цилиндрические рельсы, а в качестве ходовых передач – ШВП. Такой выбор был в первую очередь связан с доступностью этих изделий на момент разработки.

Новый станок с ЧПУ

Важной проблемой любого станка является его станина или рама. Именно она определяет будущие параметры обработки и существенно влияет на сложность конструкции. Так как станок не предполагалось использовать для твердых материалов, в качестве эксперимента было решено создать наборную раму из листового металла. В интернете имеется несколько подобных проектов, хотя большого распространения они не получили. С целью обеспечения необходимой точности, все детали планировалось вырезать на станке лазерного раскроя. Проект рамы рождался достаточно долго, было отвергнуто множество вариантов. В итоге окончательным решением слала схема с подвижным столом. Хотя она имеет некоторые сложности с креплением заготовки, но в целом проще обеспечивает жесткость конструкции.

Сборка рамы принесла первые трудности. Большие детали после резки оказались гнутыми и не всегда вставали на свои места. Первоначальный вариант с расклепыванием шипов также оказался неудачным, и впоследствии конструкция  подверглась сварке. При этом удалось добиться отсутствия изгибов от термического перегрева. Некоторые ошибки в проекте также дали о себе знать. Но после окончательной сборки и окраски станок даже стал симпатично выглядеть. Направляющие прикручены непосредственно к раме, на которой были предусмотрены отверстия под резьбу. Также к раме прикручены подшипниковые блоки ШВП. Самой интересной оказалась сборка оси Z. Все ее детали крепятся между собой на винтах, с помощью стандартных опор серии SH и SHF. Благодаря лазерной резке не потребовалось никакой подгонки деталей между собой.

Детали станка из металла толщиной 4мм

Жесткость рамы вначале вызывала сомнения. Также были подозрения, что она будет «петь» в процессе работы. Но первые же запуски развеяли эти опасения. Все стоит жестко и без вибрации, во всяком случае, на фанере со скоростью обработки 600мм/мин.

В качестве шпинделя использован купленный по случаю китайский гравер мощностью 400Вт. Его главный недостаток – отсутствие регулирования скорости. Во всем остальном вполне справляется со своими задачами. Зато полноценный патрон позволяет устанавливать множество инструментов различного диаметра.

Жертвенный стол выполнен из подвернувшегося под руку куска фанеры. Заготовки крепятся непосредственно к нему с помощью саморезов, либо через крепления, которые можно установить по краям.

Электроника – китайские драйверы М542. К сожалению после покупки они не были проверены сразу, и в итоге один из драйверов оказался неисправным. Поменять уже было нельзя, поэтому по оси Z временно поставлен другой привод. В качестве связи с ПК применен идущий с драйверами переходник с оптоизоляцией. Другие элементы пока не устанавливались, но уже чувствуется необходимость в реле включения шпинделя и конечных выключателях.