ЧПУ роутер: от эскиза до готового изделия в собственном гараже
Каждый увлеченный моделист мечтает завести себе ЧПУ-станок. Это аксиома. Можно сколько угодно восхищаться умением некоторых коллег по хобби делать совершенно потрясающие вещи руками – и при этом трезво понимать, что время и энергию можно потратить с куда большей пользой. Да и сама возможность посоревноваться в технической фантазии с известными брендами – подкупает. Ни для кого не секрет, что в конструкции даже вполне уважаемых и серьезных фирм в хобби-индустрии закладываются решения, заметно снижающие ресурс наших, весьма недешевых, игрушек. И если авиамодель начального уровня вполне успешно собирается и чинится «на коленке», то серьезный аппарат требует к себе такого же серьезного отношения. Тем же, кто увлекается вертолетами и автомоделями (в судомоделях не силен, но подозреваю, что и там схожая ситуация), остается только уповать на благосклонность фирм-производителей и продавцов: нет запчастей – нет модели. В общем, каждый увлеченный моделист мечтает завести…кажется, это уже было.
Современные ЧПУ-роутеры для моделистов – штука и простая и сложная одновременно. Кажущаяся простота конструкции приводит новичков к мысли, что они сами вполне могут собрать себе станок…да хоть на кухне! Число самодельных конструкций из ДСП, фанеры и прочих подобных материалов давно уже зашкалило за некий «пороговый уровень» - достаточно посмотреть профильную ветку на нашем сайте.
На деле все не так просто. Главными критериями при самостоятельной постройке станка становятся соображения экономии и возможность поэтапного расходования средств. Но мало кто из авторов отдает себе отчет – а сколько прослужит их конструкция и что реально на ней можно будет сделать. Одно дело – пилить нервюры из бальзы и совсем другое – строгать заготовку из Д16Т, миллиметров в 10 толщиной. Тут уже фанерным станком не отделаешься, нужно кое-что попрочнее.
Собственно, весь дальнейший рассказ будет про то, как я сделал прочный, удобный и, что немаловажно, эстетически привлекательный станок… в гараже. Постараюсь как можно подробнее описать конструкцию, технологии, применяемые материалы и инструменты. Где это возможно – укажу примерную стоимость материалов и оборудования. Возможно, кому-то это поможет решить проблемы с собственной конструкцией…а кто-то может и отказаться от своих идей в пользу готового решения – как обычно бывает в технике, решений много и все они правильные.
Если у сообщества есть интерес к данной теме – я буду продолжать. Если нет – закрою.
Продолжайте, пожалуйста. Подписался на тему.
Итак, задача: собрать надежный и удобный в работе роутер для создания всех возможных компонентов автомодели. Бывший у меня до того, прекрасный станок CM-325 под эти задачи не подходил – 325мм по оси X для выпиливания пластины шасси маловато. Поскольку предполагалось, что основное время станок должен работать у меня на балконе, то габариты рабочей части задавались как минимально необходимые под описанную выше задачу. В результате была выбрана рабочая область 410Х180мм – этого как раз достаточно для вырезания шасси автомодели масштаба 1/8. Рабочее поле по оси Z принципиальной роли не играло, но чисто для удобства пользования, было выбрано равным 70мм.
С той же установки - максимальное удобство работы со станком – была выбрана его схема: очень короткая ось X, выполненная на цилиндрических рельсах, с двумя приводами, снабженными раздельными концевыми выключателями для выравнивания портала. Оси Y и Z – на валах. Никаких профильных рельс, ШВП и прочих изысков не предполагалось – я делал обычный хобби-роутер а не продукт для промышленного производства.
Это может показаться странным, но, перед тем, как приступить к изготовлению, в отличие от многих моих коллег, я не рисовал, 3D-модель станка. Да, было вычерчено несколько плоских чертежей, чисто для увязки компоновки, но не более того. И этому есть простое объяснение: ДЕЛАТЬ станок вы будете все равно не на компьютере. И жизнь, как обычно, внесет свои коррективы в проект с самого начала. В результате, на выходе вы получите совсем не то, что предполагалось вначале – компьютерный чертеж все стерпит, а вот металл – нет. К тому же, в процессе создания станка многие идеи приходят как бы сами собой, по месту, и нет никакого смысла придумывать все узлы и детали заранее.
Делать станок предполагалось в гараже. Разумеется, гараж должен быть при этом свободен от машины. У нас эта тема, как мне кажется, не очень популярна, а вот на Западе в условиях garage works делались многие известные проекты – от танкеток Карден-Лойд до первых Apple.
Требования к гаражу – не менее 40 квадратных метров, ровный пол, чистые стены, обогрев и вытяжка. Надежно изолированный потолок, чтобы на голову не капало. Подвал, в котором размещаются компрессор (чтоб не гудел) и «вредные производства» - пескоструйка и покраска. Понятно, что требуется также электрическая сеть, желательно с запасом по мощности. Собирать станок в холодном железном гараже – лучший способ испортить доброе начинание. В условиях российской действительности подходят также подвальные этажи жилых домов, но только при условии согласия на это соседей – даже маленькое «гаражное производство» - штука довольно-таки шумная.
Итак… «наши цели ясны, задачи определены, за работу, товарищи!» (С)Н.С.Хрущев
ТС вы от скромности умираете?Или это такой дальний заброс?Вы уже начните показывать фото,или продавать что-то… Есть что показать - покажите!Конечно, есть интерес.40 квадратов под ковырялку 500х300х100 - явный перебор.
С уважением.
Вы уже начните показывать фото
Не торопитесь…все будет.
40 квадратов под ковырялку 500х300х100 - явный перебор.
Вы не так поняли…чтобы ПОСТАВИТЬ туда “ковырялку” - да, перебор, конечно, а вот чтобы ее СОБРАТЬ С НУЛЯ - самое то!
Я не собираюсь нигде заказывать ни одной детали, кроме заводских (кареток, моторов, контроллера). Все будет сделано в этом самом гараже - а иначе идея не имеет смысла!
Продолжаем…с фотками…😉
Начинать изготовление станка следует с рамы. Если этот узел «не выйдет» - дальше можно и не продолжать. Наилучший вариант материала для рамы хобби-станка – алюминиевый профиль.
Стоит недорого, отлично обрабатывается, можно без риска для мотивации вырезать хоть десять прототипов – разумеется, не вручную. Для резки алюминиевого профиля применяется ленточная пила по алюминию. Она позволяет аккуратно и «строго в угольник» резать профиль любого сечения. Стоимость такой штуки – от 15К рублей, БУшная обойдется втрое дешевле.
Готовые отрезки размечаются автокерном через шаблон – исключительно для аккуратности. Отверстия в них (только в одной из сопрягаемых деталей) сверлятся ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО в сверлильном станке. Принцип «чем больше – тем лучше» для сверлилки полностью актуален.
Чтобы станок получился, по возможности, точным, его надо собирать на стапеле. В этом смысле ничего лучше слесарной плиты не придумано. Все варианты с досками, столешницами, МДФ-плитами есть напрасный труд: перекос гарантирован. Неплохим вариантом является плита из камня, но она частенько бывает хрупкой, да и прихватывать к ней детали не всегда удобно.
Готовые детали раскладываются на плите, притягиваются к ней и друг к другу струбцинами, засверливаются по месту и закрепляются. Каждая процедура многократно проверяется угольниками – это залог точности готовой рамы.
Для скрепления тонкостенных элементов используются заклепки – это позволяет обойтись без муторной сборки на болтах с использованием закладных гаек. После сборки и окончательной проверки рамы, к ней приклепываются с боков рельсы – по той же технологии, с использованием плиты, как опорной поверхности.
А заклепки случайно не бытовые алюминиевые? Если да, то вы сделали полное гавно, мне жаль, потому что эти заклепки от накрузок и вибраций разбалтываются и ваш станок развалиться.
А заклепки случайно не бытовые алюминиевые?
Алюминиевые, но не бытовые. Если присмотреться - на фото со сверлильным станком есть пневмоклепальная машинка. Без нее, ручным клепальником, эти заклепки расклепать просто нереально.
Вообще, тема крепежа (вообще и для станка в частности) - одна из самых важных. Мне немножко повезло в этом смысле - мой хороший друг - владелец завода по выпуску разнообразных метизных изделий. Я у него, на общественных началах, занимаюсь автоматизацией, и периодически получается поработать на НАСТОЯЩИХ станках. Так что за крепеж моего станка не беспокойтесь - я тоже его себе выбираю и даже ДЕЛАЮ сам.
Кстати, можно будет как-нибудь сделать лирическое отступление и посвятить одну из тем крепежу.
бытовые алюминиевые
заклёпки держат хорошо, главное их поставить столько-сколько необходимо.
Это примерно как с шаговиком…
Я у себя заменил ШД 57Н76 на 86Н113, так земля и небо
но не бытовые.
Что какие то особые? Самые обычные заклепки. Все придумано до вас.
на фото со сверлильным станком есть пневмоклепальная машинка
Самая обычная, у меня есть. Восьмерку уже не тянет.
за крепеж моего станка не беспокойтесь
А чего беспокоится, идея ваша также как и головная боль.
Но по моему мнению, скромному - клепки это зря.
Что какие то особые?
Нет, просто стабильные по качеству и стойкие на разрыв/растяжение. Попробую сделать фото их коробки.
Но по моему мнению, скромному - клепки это зря.
Я согласен, что сколько инженеров - столько и конструкций узлов. А как бы вы соединяли узлы из алюминиевого профиля толщиной 3мм при условии, что часть отверстий “глухие” ?
Подпишусь на тему.Буду как “детектив на ночь” читать.Сплошная интрига.А самое непонятное:есть ОН(станок),или его нет?
В первом сообщении автор говорит:“сделал”.Но дальше идёт утомительное повествование о самодельном крепеже и заклёпках.Рассуждения о количестве конструкций на душу населения(думаю,дальше мы пойдём вглубь проблемы).
Уважаемый!Хоть проект(эскиз) покажите.Все уже успели порадоваться за вас.Гордимся вашей мастерской.Её площадью и оборудованностью.Преклоняемся перед наличием у вас “слесарной плиты”.Ваше умение делать крепёж вызвало бессонницу у тысяч завистников.Только откройте сразу секрет:станок построен и вы смакуете подробности изложения?Или это отчёт параллельно работе?
Кстати:идею с заклёпками не считаю удачной.
повествование о самодельном крепеже
Вот, лень повторяться…второй пост мой, как раз по теме:
rcopen.com/forum/f6/topic269569
Кстати:идею с заклёпками не считаю удачной.
Я тоже не считаю ее СОВСЕМ удачной. Но ничего лучше не придумалось. А как бы сделали соединение вы?
Рама из профилей - тоже, если разобраться, не лучший вариант - можно было бы отфрезеровать ее зацело из плиты В95, благо есть где.
Но кому нужен этот эксклюзив? Если только похваститься…
Конструкция станка задумана под условия garage works. Вот отсюда и все возможные компромиссы.
Была тема “для спецов … что бы это значило”, была фотка станочка с короткой осью по Х.
Так что кто успел тот посмотрел 😃
Ну или фото в студию если это не новый коммерческий проект.
Проект некоммерческий. Изготавливать станки, подобные описанному в этой теме я не планирую. Тема, скорее, для тех, кто хочет собрать сам станок, но не знает, как это делается. Понятно, что вариантов и схем - пруд пруди. Но я постарался выполнить станок максимально технологичным и простым в изготовлении. Более всего рассчитывал этой темой морально поддержать коллег из глубинки - чем дальше от Москвы, тем люди добрее, оборудование продается или отдается незадорого, гараж есть почти у каждого…и свободного времени побольше! А всякие каретки-моторы так и так, везти из Китая…так что тут мы все, от Калининграда до Находки, в одинаковых условиях.
Продолжим…
Как и обещал - фото коробки с заклепками:
Ну а теперь по теме…
Если рама получилась правильно – можно двигаться дальше. Поскольку ширина станка теперь известна, можно померить длину направляющих для оси Y – это единственная критичная длина для тел вращения в проекте.
Валы для осей Y и Z, а также все ходовые винты обрабатываются на токарном станке.
Многим знаком этот агрегат – школьный станок ТВ-6. Уверен, что большинство коллег если и не работали на таком, то точно видели вживую. Немного доведенный до ума, он полностью подходит под процесс по своим возможностям. Простой, надежный, рассчитанный на новичков – в общем, то, что надо. Процесс токарной обработки описывать не буду – там все элементарно.
На фото ниже – готовый продукт – валы и ходовые винты.
Переходим к плоским деталям. Это наиболее ответственные части станка, поэтому они выполняются из листа Д16Т толщиной 10 и 16мм. Для вырезания их используется небольшой, но мощный ЧПУ-роутер, отдаленно напоминающий CM-325, только усиленный, что называется, «по самое не могу»…
На фото – процесс изготовления боковины портала. Таким же образом вырезаются платформа оси Z, крепление шпинделя и ножки станка. На фото ниже показаны готовая рама, цилиндрические рельсы оси X и фрезерованные детали. На фото не хватает ножек, верхней опоры оси Z и площадок ходовых гаек, но они на тот момент еще находились в процессе изготовления.
Готовые фрезерованные детали обезжириваются, обрабатываются специальным грунтом для алюминиевых сплавов и окрашиваются в покрасочной камере.
На фото – готовые изделия…сохнут помаленьку.
Приступаем к резке стола. Есть много разных вариантов изготовления этой детали, я предпочитаю стол из HPL толщиной 12мм. HPL – специальный пластик, получаемый прессовкой под давлением. Стол, сделанный из этого материала, обладает отменной жесткостью, не боится никаких жидкостей и воздействия высоких температур. Не зря из этого пластика изготовляют, в частности, операционные столы. Проблема крепления заготовки решается фрезеровкой отверстий в столе с последующим засухариванием в него закладных гаек под резьбу М6. На фото – фрезеровка уже отпиленного в габарит столика на станке CM-R1812.
Тоже послежу за темой, так как сам уже почти собрал свой рутер из алюминия и по алюминию. Только заклёики применять не стал.
Интересно последить за изготовлением станка аналогичного моему.
Только я хотел спросить: Вот у вас на фото окрашенные детали. Какой краской вы их красили? И неотслоится ли эта краска при контакте с эмульсией?
И еще вопрос, на вашем станке будет ШВП или “трапеция”?
Max_SL
На самом деле получается вы рекламируете один ресурс, станками CM-325, CM-R1812.
Как то нелогично получается. С одной стороны, если “собрать в гараже” предполагает отверточную сборку из готовых деталей, то это еще как то соответствует теме, то с другой стороны, сначала заявлено “Я не собираюсь нигде заказывать ни одной детали, кроме заводских (кареток, моторов, контроллера). Все будет сделано в этом самом гараже - а иначе идея не имеет смысла!”, а потом показано как это пилится на станке с ЧПУ. То есть предполагается, что моделист, который собрался делать свой первый станок, должен взять другой станок с ЧПУ и на нем всё по быстрому выпилить? Видимо под фразой “Я не собираюсь нигде заказывать” понималось: “Я пойду к тов.Мухину и у него всё по быстрому бесплатно нарежу”.
И еще непонятно, сначала сказано “в отличие от многих моих коллег, я не рисовал, 3D-модель станка. Да, было вычерчено несколько плоских чертежей”, а потом показаны детали от станков СМ. Типа, “ну да, я не рисовал”, я взял уже готовые файлы".
Видимо под гаражным изготовлением подразумевается только нарезка профилей и изготовление рамы.
Мы все рады за ваш хорошо оборудованный гараж и завидуем (у кого нет) белой завистью. Я тоже мечтаю о том, что когда нибудь у меня будет удобная и хорошо оборудованная мастерская и не обязательно в гараже.
В общем тема и первые посты не соответствуют тому что описано дальше.
PS Без обид.
dima70
“Мухин” он и есть. В каких то темах рассказывал о себе в третьем лице, как тов. Мухин пилит Д16 в хвост и гриву Кресом, круглые сутки. И красит станки в гей цвет.
Тов. Мухин хоть контур деталей изменили бы или цвет краски поменяли бы.
Какой краской вы их красили?
Обычная автоэмаль. Постараюсь сделать фото банки с краской.
И неотслоится ли эта краска при контакте с эмульсией?
Не должна. Главное в этом деле - грунт. Фото банки с грунтом тоже сделаю.
моделист, который собрался делать свой первый станок, должен взять другой станок с ЧПУ
Но это же элементарно: покупаете на барахолке подходящий станок, пилите на нем СВОИ детали (это дешевле, чем заказывать на стороне, да и есть поле для экспериментов)…а дальше решаете, нужен он вам или нет. Эти ЧПУ-роутеры, при должном качестве и состоянии - товар весьма ходовой.
моделист, который собрался делать свой первый станок
А я и не писал, про “делать первый станок”. Посмотрите внимательно мой второй пост: “сделать станок для обработки компонентов автомодели”. К сожалению, те станки, на которых я делал компоненты, под это не подходят - у одного слишком маленькое поле, а другой выполнен на зубчатых рейках и строгать на нем дюраль проблематично.
“Я пойду к тов.Мухину и у него всё по быстрому бесплатно нарежу”
Что-то мне подсказывает, что никто из наших коллег, включая “тов.Мухина” бесплатно ничего не режет. особенно Д16Т толщиной 16мм 😉
а потом показаны детали от станков СМ
Если вы посмотрите мои посты по автомоделизму, то увидите, что одной из моих любимых тем является реверс-инжиниринг. Поверьте, что скопировать рычаг от какой-нибудь Asso много сложнее, чем повторить в металле такую простую деталь, как пластину от роутера.
P.S. Коллеги, давайте не отвлекаться от технической направленности темы. Мне гораздо приятнее отвечать по теме и обсуждать технические вопросы, чем обсуждать у кого и какой гараж. Если тема уйдет в флуд - выложу фотку гаража целиком с собой в главной роли и закрою тему.
Но делать этого не хотелось бы - мне кажется. что лучше делиться опытом, чем устраивать черт-те что.
Что то нового в вашем “опыте” не видно, кроме вашего гаража.
Какую будите ставить электронику, ШД ?
PS
Тему не закрывайте, больше подробностей о станке!
на вашем станке будет ШВП или “трапеция”?
Трапеция. ШВП для такого небольшого станка - перебор, ИМХО.
Какую будите ставить электронику, ШД ?
Всему свое время - не хочу забегать вперед. Но и то и другое будут максимально простыми и доступными.
Трапеция. ШВП для такого небольшого станка - перебор, ИМХО.
Каждому своё конечно…
Я на свой рутер(со столом 500 на 450) поставил ШВП с целью разгрузить ШД ну и как мне кажется ШВП может хватить на более долгий срок работы.
Тоже скоро покажу свой рутер в отдельной теме.
А я и не писал, про “делать первый станок”.
Ну, первая же фраза в первом посте “Каждый увлеченный моделист мечтает завести себе ЧПУ-станок”. Если у увлеченного моделиста уже есть станок, то он уже не мечтает себе его завести, а пилит на нем. Ну или мечтает о том как его усовершенствовать и т.п.
Но это же элементарно: покупаете на барахолке подходящий станок, пилите на нем СВОИ детали (это дешевле, чем заказывать на стороне, да и есть поле для экспериментов)…а дальше решаете, нужен он вам или нет. Эти ЧПУ-роутеры, при должном качестве и состоянии - товар весьма ходовой.
Если станок покупается для того чтобы сделать другой станок, то это несерьезно. Для увлеченного моделиста. Проще и дешевле купить сразу такой, какой надо и не тратить время на его строительство.
Что-то мне подсказывает, что никто из наших коллег, включая “тов.Мухина” бесплатно ничего не режет. особенно Д16Т толщиной 16мм
Ну фото же выложены из его мастерской и с его ЧПУ-станками? Тогда фраза “Я не собираюсь нигде заказывать ни одной детали, кроме заводских (кареток, моторов, контроллера). Все будет сделано в этом самом гараже - а иначе идея не имеет смысла!” звучит, мягко говоря, лукаво.
Ну а если по теме, то поддерживаю вопрос об окраске деталей. Детали для своего станка тоже предполагаю красить. Дюраль хоть и плакирован алюминием, но в процессе обработки я никак не пытался сохранить его поверхность, остались следы от прижимов, от инструмента, царапины и т.п. То есть как, каким грунтом, какой краской и т.д.? Такой момент: имеет ли смысл поверхности, которые соприкасаются с другими деталями (каретки, фланцы и т.п.) оставлять неокрашенными, т.е. закрывать перед окраской? Т.к. слой краски имеет определенную толщину и размеры “уйдут”.
Мне вот интересно, поверхности плит Д16Т как-нибудь фрезеруются или остаются как есть? Толщина то у них гуляет очень прилично.