И так, в рамках этой статьи-инструкции я хочу, что бы вы вместе с автором проекта, 21 летним механиком и дизайнером, изготовили свой собственный . Повествование будет вестись от первого лица, но знайте, что к большому своему сожалению, я делюсь не своим опытом, а лишь вольно пересказываю автора сего проекта.
В этой статье будет достаточно много чертежей , примечания к ним сделаны на английском языке, но я уверен, что настоящий технарь все поймет без лишних слов. Для удобства восприятия, я разобью повествование на «шаги».
Уже в 12 лет я мечтал построить машину, которая будет способна создавать различные вещи. Машину, которая даст мне возможность изготовить любой предмет домашнего обихода. Спустя два года я наткнулся на словосочетание ЧПУ или если говорить точнее, то на фразу "Фрезерный станок с ЧПУ" . После того как я узнал, что есть люди способные сделать такой станок самостоятельно для своих нужд, в своем собственном гараже, я понял, что тоже смогу это сделать. Я должен это сделать ! В течение трех месяцев я пытался собрать подходящие детали, но не сдвинулся с места. Поэтому моя одержимость постепенно угасла.
В августе 2013 идея построить фрезерный станок с ЧПУ вновь захватила меня. Я только что окончил бакалавриат университета промышленного дизайна, так что я был вполне уверен в своих возможностях. Теперь я четко понимал разницу между мной сегодняшним и мной пятилетней давности. Я научился работать с металлом, освоил техники работы на ручных металлообрабатывающих станках, но самое главное я научился применять инструменты для разработки. Я надеюсь, что эта инструкция вдохновит вас на создание своего станка с ЧПУ!
Все начинается с продуманного дизайна. Я сделал несколько эскизов, чтобы лучше прочувствовать размеры и форму будущего станка. После этого я создал CAD модель используя SolidWorks. После того, как я смоделировал все детали и узлы станка, я подготовил технические чертежи. Эти чертежи я использовал для изготовления деталей на ручных металлообрабатывающих станках: и .
Признаюсь честно, я люблю хорошие удобные инструменты. Именно поэтому я постарался сделать так, чтобы операции по техническому обслуживанию и регулировке станка осуществлялись как можно проще. Подшипники я поместил в специальные блоки для того, чтобы иметь возможность быстрой замены. Направляющие доступны для обслуживания, поэтому моя машина всегда будет чистой по окончанию работ.
Габаритные размеры
Станина обеспечивает станку необходимую жесткость. На нее будет установлен подвижной портал, шаговые двигатели, ось Z и шпиндель, а позднее и рабочая поверхность. Для создания несущей рамы я использовал два алюминиевых профиля Maytec сечением 40х80 мм и две торцевые пластины из алюминия толщиной 10 мм. Все элементы я соединил между собой на алюминиевые уголки. Для усиления конструкции внутри основной рамы я сделал дополнительную квадратную рамку из профилей меньшего сечения.
Для того, чтобы в дальнейшем избежать попадания пыли на направляющие, я установил защитные уголки из алюминия. Уголок смонтирован с использованием Т-образных гаек, которые установлены в один из пазов профиля.
На обоих торцевых пластинах установлены блоки подшипников для установки приводного винта.
Несущая рама в сборе
Уголки для защиты направляющих
Чертежи основных элементов станины
Подвижной портал - исполнительный орган вашего станка, он перемещается по оси X и несет на себе фрезерный шпиндель и суппорт оси Z. Чем выше портал, тем толще заготовка, которую вы можете обработать. Однако, высокий портал менее устойчив к нагрузкам которые возникают в процессе обработки. Высокие боковые стойки портала выполняют роль рычагов относительно линейных подшипников качения.
Основная задача, которую я планировал решать на своем фрезерном станке с ЧПУ - это обработка алюминиевых деталей. Поскольку максимальная толщина подходящих мне алюминиевых заготовок 60 мм, я решил сделать просвет портала (расстояние от рабочей поверхности до верхней поперечной балки) равным 125 мм. В SolidWorks все свои измерения я преобразовал в модель и технические чертежи. В связи со сложностью деталей, я обработал их на промышленном обрабатывающем центре с ЧПУ, это дополнительно мне позволило обработать фаски, что было бы весьма затруднительно сделать на ручном фрезерном станке по металлу.
В конструкции оси Z я использовал переднюю панель, которая крепится к подшипникам перемещения по оси Y, две пластины для усиления узла, пластину для крепления шагового двигателя и панель для установки фрезерного шпинделя. На передней панели я установил две профильные направляющие по которым будет происходить перемещение шпинделя по оси Z. Обратите внимание на то, что винт оси Z не имеет контропоры внизу.
Направляющие обеспечивают возможность перемещения во всех направлениях, обеспечивают плавность и точность движений. Любой люфт в одном из направлений может стать причиной неточности в обработке ваших изделий. Я выбрал самый дорогой вариант - профилированные закаленные стальные рельсы. Это позволит конструкции выдерживать высокие нагрузки и обеспечит необходимую мне точность позиционирования. Чтобы обеспечить параллельность направляющих, я использовал специальный индикатор во время их установки. Максимальное отклонение относительно друг друга составило не более 0,01 мм.
Винты преобразуют вращательное движение от шаговых двигателей в линейное. При проектировании своего станка вы можете выбрать несколько вариантов этого узла: Пара винт-гайка или шарико-винтовая пара (ШВП). Винт-гайка, как правило, больше подвергается силам трения при работе, а также менее точна относительно ШВП. Если вам необходима повышенная точность, то однозначно необходимо остановить свой выбор на ШВП. Но вы должны знать, что ШВП достаточно дорогое удовольствие.
Мир интернета стремительно развивается и покоряет все новые вершины. Миллионы сайтов, сервисов и служб рады принять очередного пользователя на своих страницах. Создано огромное количество адресов, которые генерируются автоматически. И не всегда их удобно читать и запоминать. К тому же бессмысленный набор символов плохо ранжируется поисковыми системами. Вследствие этого возникла необходимость ввести реализацию кода таким образом, чтобы он мог предстать в более удобном и приятном глазу пользователя виде.
Поэтому в мире веб-разработок появился термин ЧПУ-ссылки. О том, что это такое и как его реализовать, пойдёт речь в статье.
Вообще, ЧПУ - слово жаргонное, означающее человекопонятный урл. УРЛ - заимствование от английского URL, единообразного локатора ресурса. Человекопонятный, в свою очередь, означает набор символов в адресной строке, который удобно и легко воспринимается. Например, генерируемый адрес страницы может выглядеть так: http://example.com/index.php?page=name. Не очень понятно смотрится и не показывает структуру сайта. Присутствуют знаки, не несущие смысловой нагрузки и неясно, что значит страница и имя.
Следующий адрес может выглядеть так: http://example.com/products/new/boat. Здесь понятно, что речь о продукции, причём новой, а конкретно - о лодке. Это и есть человекопонятный урл. Он гораздо лучше индексируется поисковыми системами и показывается в выдаче выше остальных. А человек, посетивший сайт, сможет понять, что зашёл именно в нужный раздел.
Однако у ЧПУ-ссылок есть некоторые ограничения. Например, в адресе нельзя использовать русские символы. Они при этом заменяются на числовое значение и знак процента. Поэтому отечественные разработчики используют транслитерацию русских слов в латиницу. Например, так - oborudovanie или produkcia. Также автоматически сформированная ЧПУ-ссылка может увеличить общую длину строки.
Для реализации транслитерации и преобразования к человекопонятным урлам используются специальные средства. Доступны они, как правило, в системах управления контента - CMS. Создание ЧПУ-ссылок происходит в них автоматически, на основе названия товара, статьи или блога, а также раздела, в котором он размещён. В итоге, при создании новой записи, добавления товара формируется человекопонятный урл, который хорошо воспринимается и людьми, и машинами.
CMS — система управления, контентом, которая в удобном и простом интерфейсе позволяет в короткие сроки создать полноценный сайт. Функционал расширяется за счёт наличия большого количества готовых шаблонов, модулей и плагинов. Это позволяет человеку далёкому от языков программирования PHP, JavaScript, HTML и смежных им, быстро создать свой собственный сайт или блог.
Практически все системы управления контентом обладают отличным набором инструментов в виде плагинов для создания ЧПУ. Стоит подробнее рассмотреть наиболее распространённые из них.
WordPress является, наверное, самой простой системой управления контентом. Она способна значительно упростить создание сайта или блога с нуля за короткое время.
Настройка ЧПУ в WordPress проста и сводится в основном к скачиванию и установке плагина Cyr-To-Lat. Он служит для преобразования кириллических строк в латиницу.
Для начала стоит его найти и скачать. Делать это лучше с официального сайта WordPress. Так можно избежать вероятности попадания в плагин вредоносного или рекламного кода.
Помимо Cyr-To-Lat, можно использовать и аналоги, которые присутствуют на официальном сайте. Например, такие — WP Translitera, ACF: Rus-To-Lat, Rus-To-Lat Advanced. Установка данных плагинах похожа, поэтому останавливаться на них отдельно не имеет смысла.
Joomla немного более сложная система управления контентом. Так же, как и WordPress обладает свойством создавать сайты и блоги в короткие сроки. Она имеет обширный функционал и гибкость. Далее, нужно описать как сделать ссылки ЧПУ в данной CMS.
Joomla изначально обладает встроенным функционалом для создания человекопонятных урлов. ЧПУ-ссылки в Joomla 3 можно включить на странице общих настроек в разделе «Настройки SEO». Пункт «Включить SEF (ЧПУ)» должен быть установлен в положение «Да». Таким образом ссылки будут преобразованы в более понятный вид.
Здесь же можно дополнительно установить перенаправление урлов, путем создания ЧПУ-ссылки в htaccess. Этот файл выполняет роль конфигурационного хранилища веб-сервера Apache. В нем можно с помощью регулярных выражений и директивы RewriteRule изменить преобразование ссылки в нужный урл. Главное отличие такого подхода - гибкость. Можно привести ссылки практически к любому виду.
Пункт «Добавлять суффикс к URL» приставляет в конце строки расширение документа. Например, html. Данное расширение мало интересует рядового посетителя сайта, поэтому опцию можно оставить в положении «Нет».
Алиасы в Unicode - данный пункт проводит транслитерацию названия материала в латиницу. Это нужно для того, чтобы вместо русских букв или других символов не отображалось нечто несуразное и нечитаемое.
Реализовать генератор ЧПУ-ссылок в Joomla также можно с помощью различных компонентов. Например, один из популярных - JoomSEF. Он распространяется бесплатно и лучше скачивать его с официального сайта Joomla.
В её функционал, помимо преобразования урлов в ЧПУ, имеется набор для генерирования метаданных, поисковых машин, ключевых слов, а также управления дублирующимися страницами. Стоит отметить имеющуюся поддержку кодировки UTF-8 и настройку страницы 404 по своему усмотрению.
В Joomla 3 возможны три способа установки: загрузкой напрямую с компьютера, из каталога сайта и посредством передачи ссылки на него.
Для первого варианта файл придётся скачать. Затем выбрать в меню административной панели CMS в «Расширения» и перейти в «Менеджер расширений». С помощью кнопки «Выберите файл» надо показать системе подготовленный архив и установить его.
Второй вариант используется редко. А вот третий является самым удобным из них, так как не требует скачивания. Достаточно всего лишь скопировать ссылку на JoomSEF и указать его в поле «Установить из URL» на одноимённой вкладке. Система сама проверит его наличие и при соответствии всех параметров установит.
Стоит отметить, что для полноценной работы дополнения, нужно чтобы пункты «Включить SEF», «Перенаправление URL» и «Добавлять суффикс к URL» в настройках SEO были переведены в положение «Да».
Установленный компонент сразу же внедрится в систему в активном режиме и начнёт свою работу. А именно, преобразует все имеющиеся ссылки в более эстетичный вид.
JoomSEF обладает большим количеством настроек и опций. С их помощью можно очень тонко привести все ссылки сайта практически к любому необходимому виду.
Компонент JBZoo представляет собой универсальный и мощный инструмент для создания интернет-магазинов, каталогов, блогов и просто сайтов-визиток на базе системы управления контентом Joomla.
Для установки JBZoo в Joomla в ней уже должно присутствовать дополнение Zoo.
Иногда стандартные настройки SEF не дотягиваются до своих компонентов, чтобы выполнить преобразование. Поэтому для создания ЧПУ-ссылок в JBZoo рекомендуется применять компонент sh404SEF. Данный продукт бесплатен и является хорошим инструментом для формирования ссылок в JBZoo. настроек, функций, поддержки различных соцсетей и сервисов.
Установка производится путем копирования ссылки на архив, либо с помощью прямой загрузки файла на сервер, скачанного предварительно.
OpenCart — это платформа без привязки к какой-либо системе управления контентом. То есть функционирует отдельно. Ее главная направленность — удобное создание интернет-магазинов различной степени сложности. Несмотря на то что сам продукт бесплатен, многие дополнения к нему распространяются на коммерческой основе. Последняя стабильная версия — 2.0.
Начать настройку ЧПУ первым способом можно с редактирования конфигурационного файла htaccess веб-сервера Apache.
Иногда, ввиду некоторых причин, многие адреса все же не изменяются и остаются непонятными. Для реализации этой задачи можно использовать компонент SeoPro. Правда, перед его установкой придётся сначала реализовать OCMOD Multiline Fix. Для этого нужно вручную изменить код одного файла. Находится он по адресу admin/controller/extension/modification.php. Для его редактирования рекомендуется использовать утилиту Notepad++, чтобы избежать проблем с кодировками.
Добавить нужно всего одну строку кода в блок после переменной $limit. Выглядит она так:
и после него добавить:
Затем надо собственно установить и сам модуль SeoPro. Скачанный архив нужно распаковать на сервере. Затем выполнить пару запросов в базу данных посредством phpmyadmin:
Теперь нужно поправить главный файл index.php. В нем интересует строка:
которая заменяется на:
Далее, идёт набор процедур, связанных с настройками внутри админки. В меню надо найти «Модули», перейти в «Модификаторы» и нажать на обновления. Находясь здесь же, нужно перейти к списку «Модули» и в нем установить SeoPro. Затем, по нажатию кнопки «Редактировать» зайти в него и сохранить. После всех манипуляций все должно заработать, если нет, то надо попробовать снова переустановить модуль. Или обратиться за помощью к специализированным форумам.
Большинство сайтов в Сети написаны на PHP. Он достаточно мощен, удобен и прост в изучении. Его работа незаметна для пользователя, так как обработка PHP-кода происходит на стороне сервера и браузеру отправляется уже готовая HTML-страница, понятная ему.
Показать реализацию ЧПУ-ссылок на PHP можно на небольшом примере кода. Однако для приведения строк адреса в реальных многостраничных проектах к человекопонятному виду, придётся повозиться.
Любой сайт начинает свою работу с файла index.php. В том числе и генерирует обращение к другим страницам сайта. Но сначала нужно немного изменить конфигурационный файл htaccess. В нем надо указать или расскомментировать несколько директив, как показано на фото.
Первая строка разрешает преобразовать URL с помощью сервера. Вторая — устанавливает базовый адрес. Следующие две строки выполняют проверки на присутствие файла и папки. Последняя передаёт управление в index.php, если 3 и 4 строка реализуются без ошибок.
Для хранения соответствия id страницы и её преобразованного значения нужна таблица. Поэтому её надо создать. В частности, можно создать простенькую, для понимания процесса. Она будет содержать два поля: SEF и page_id. SEF хранит название и имеет тип varchar. А page_id - номера страниц типа int.
Теперь осталось поправить и сам файл index.php. Это всего лишь пример и на практике конкретного проекта все может быть несколько иначе: $result = $_SERVER["REQUEST_URI"]. В данной строке в переменную $result передаётся запрошенный урл.
В этом блоке проверяется наличие символов, цифр и некоторых знаков. Если присутствует что-то другое кроме перечисленных, то выдаётся страница 404.
Здесь объявлен массив $array_url, в который с помощью функции preg_split помещаются элементы, не имеющие ничего лишнего в ЧПУ.
Здесь происходит обработка запроса в случае, когда обращение было произведено не к конкретной странице, а к домену. Поэтому нужно в ответ отправить id = 1. Также на этом месте подразумевается запрос к базе данных проекта, который узнает, имеется ли в ней значение из переменной $sef_value в поле SEF. Если ничего не найдено, отправить пользователю страницу 404. В конце идёт обработка полученного в результате кода адреса и выдача соответствующих материалов или элементов.
Преимущества использования человекопонятных урлов можно перечислить таким образом:
Недостатков гораздо меньше. И самый существенный из них - это настройка. Не всегда удаётся привести адреса страниц к человекопонятному виду путем штатных или сторонних решений. Иногда приходится вникать в код и править его самостоятельно, что требует знаний и времени. Второй недостаток не так существенен и касается сайтов с большой посещаемостью. Из-за формирования ссылок на «лету» повышается нагрузка на сайт. Но так как стоимость сетевого оборудования неуклонно снижается, то такие затраты на ресурсы сервера мало кто считает. В общем, преимущества значительно перевешивают недостатки, поэтому несмотря на сложную реализацию человекопонятных урлов, использовать их стоит.
В статье рассмотрено, какие ссылки являются ЧПУ, а какие нет. Были подробно расписаны наиболее простые и быстрые решения проблемы. А также несколько самых доступных вариантов сложных подходов. В любом случае использование CMS при разработке сайта значительно снижает трудо- и временные затраты при оптимизации адресов страниц. Поэтому связка CMS и ЧПУ должна быть использована как наиболее эффективная альтернатива ручной разработке.
Набор, с помощью которого можно собрать свой фрезерный станок с ЧПУ.
В Китае продаются готовые станки, обзор одного из них на Муське уже публиковался. Мы же с Вами соберем станок сами. Добро пожаловать…
UPD
: ссылки на файлы
Я все-таки приведу ссылку на обзор готового станка от AndyBig. Я же не буду повторяться, не буду цитировать его текст, напишем все с нуля. В заголовке указан только набор с двигателями и драйвером, будут еще части, постараюсь дать ссылки на всё.
И это… Заранее извиняюсь перед читателями, фотографии в процессе специально не делал, т.к. в тот момент делать обзор не собирался, но подниму максимум фоток процесса и постараюсь дать подробное описание всех узлов.
Цель обзора - не столько похвастаться, сколько показать возможность сделать для себя помощника самому. Надеюсь этим обзором подать кому-то идею, и возможно не только повторить, но и сделать еще лучше. Поехали…
Как родилась идея:
Так получилось, что с чертежами я связан давно. Т.е. моя профессиональная деятельность с ними тесно связана. Но одно дело, когда ты делаешь чертеж, а после уже совсем другие люди воплощают объект проектирования в жизнь, и совсем другое, когда ты воплощаешь объект проектирования в жизнь сам. И если со строительными вещами у меня вроде как нормально получается, то с моделизмом и другим прикладным искусством не особо.
Так вот давно была мечта из нарисованного в автокаде изображения, сделать вжжик - и оно вот в натуре перед тобой, можно пользоваться. Идея эта время от времени проскакивала, но во что-то конкретное оформиться никак не могла, пока…
Пока я не увидел года три-четыре назад REP-RAP. Ну что ж 3Д принтер это была очень интересная вещь, и идея собрать себе долго оформлялась, я собирал информацию о разных моделях, о плюсах и минусах разных вариантов. В один момент перейдя по одной из ссылок я попал на форум, где сидели люди и обсуждали не 3Д принтеры, а фрезерные станки с ЧПУ управлением. И отсюда, пожалуй, увлечение и начинает свой путь.
Вместо теории
В двух словах о фрезерных станках с ЧПУ (пишу своими словами намеренно, не копируя статьи, учебники и пособия).
Фрезерный станок работает прямо противоположно 3Д принтеру. В принтере шаг за шагом, слой за слоем модель наращивается за счет наплавления полимеров, во фрезерном станке, с помощью фрезы из заготовки убирается «все лишнее» и получается требуемая модель.
Для работы такого станка нужен необходимый минимум.
1. База (корпус) с линейными направляющими и передающий механизм (может быть винт или ремень)
2. Шпиндель (я вижу кто-то улыбнулся, но так он называется) - собственно двигатель с цангой, в которую устанавливается рабочий инструмент - фреза.
3. Шаговые двигатели - двигатели, позволяющие производить контролируемые угловые перемещения.
4. Контроллер - плата управления, передающая напряжения на двигатели в соответствии с сигналами, полученными от управляющей программы.
5. Компьютер, с установленной управляющей программой.
6. Базовые навыки черчения, терпение, желание и хорошее настроение.))
По пунктам:
1. База.
по конфигурации:
Разделю на 2 типа, существуют более экзотические варианты, но основных 2:
С подвижным порталом:
Собственно, выбранная мной конструкция, в ней есть основа на которой закреплены направляющие по оси X. По направляющим оси Х передвигается портал, на котором размещены направляющие оси Y, и перемещающийся по нему узел оси Z.
Со статическим порталом
Такая конструкция представляет и себя корпус он же и является порталом, на котором размещены направляющие оси Y, и перемещающийся по нему узел оси Z, а ось Х уже перемещается относительно портала.
По материалу:
корпус может быть изготовлен из разных материалов, самые распространенные:
- дюраль - обладает хорошим соотношением массы, жесткости, но цена (именно для хоббийной самоделки) все-таки удручает, хотя если на станок имеются виды по серьезному зарабатыванию денег, то без вариантов.
- фанера - неплохая жесткость при достаточной толщине, небольшой вес, возможность обрабатывать чем угодно:), ну и собственно цена, лист фанеры 17 сейчас совсем недорог.
- сталь - часто применяют на станках большой площади обработки. Такой станок конечно должен быть статичным (не мобильным) и тяжелым.
- МФД, оргстекло и монолитный поликарбонат, даже ДСП - тоже видел такие варианты.
Как видите - сама конструкция станка весьма схожа и с 3д принтером и с лазерными граверами.
Я намеренно не пишу про конструкции 4, 5 и 6 -осевых фрезерных станков, т.к. на повестке дня стоит самодельный хоббийный станок.
2. Шпиндель.
Собственно, шпиндели бывают с воздушным и водяным охлаждением.
С воздушным охлаждением в итоге стоят дешевле, т.к. для них не надо городить дополнительный водяной контур, работают чуть громче нежели водяные. Охлаждение обеспечивается установленной на тыльной стороне крыльчаткой, которая на высоких оборотах создает ощутимый поток воздуха, охлаждающий корпус двигателя. Чем мощнее двигатель, тем серьезнее охлаждение и тем больше воздушный поток, который вполне может раздувать во все стороны
пыль (стружку, опилки) обрабатываемого изделия.
С водяным охлаждением. Такой шпиндель работает почти беззвучно, но в итоге все-равно разницу между ними в процессе работу не услышать, поскольку звук обрабатываемого материала фрезой перекроет. Сквозняка от крыльчатки, в данном случае конечно нет, зато есть дополнительный гидравлический контур. В таком контуре должны быть и трубопроводы, и помпа прокачивающая жидкость, а также место охлаждения (радиатор с обдувом). В этот контур обычно заливают не воду, а либо ТОСОЛ, либо Этиленгликоль.
Также шпиндели есть различных мощностей, и если маломощные можно подключить напрямую к плате управления, то двигатели мощностью от 1кВт уже необходимо подключать через блок управления, но это уже не про нас.))
Да, еще частенько в самодельных станках устанавливают прямые шлифмашины, либо фрезеры со съемной базой. Такое решение может быть оправдано, особенно при выполнении работ недолгой продолжительности.
В моем случае был выбран шпиндель с воздушным охлаждением мощностью 300Вт.
3. Шаговые двигатели.
Наибольшее распространение получили двигатели 3 типоразмеров
NEMA17, NEMA23, NEMA 32
отличаются они размерами, мощностью и рабочим моментом
NEMA17 обычно применяются в 3д принтерах, для фрезерного станка они маловаты, т.к. приходится таскать тяжелый портал, к которому дополнительно прикладывается боковая нагрузка при обработке.
NEMA32 для такой поделки излишни, к тому же пришлось бы брать другую плату управления.
мой выбор пал на NEMA23 с максимальной мощностью для этой платы - 3А.
Также люди используют шаговики от принтеров, но т.к. у меня и их не было и все равно приходилось покупать выбрал всё в комплекте.
4. Контроллер
Плата управления, получающая сигналы от компьютера и передающая напряжение на шаговые двигатели, перемещающие оси станка.
5. Компьютер
Нужен комп отдельный (возможно весьма старый) и причин тому, пожалуй, две:
1. Вряд ли Вы решитесь располагать фрезерный станок рядом с тем местом, где привыкли читать интернетики, играть в игрушки, вести бухгалтерию и т.д. Просто потому, что фрезерный станок - это громко и пыльно. Обычно станок либо в мастерской, либо в гараже (лучше отапливаемом). У меня станок стоит в гараже, зимой преимущественно простаивает, т.к. нет отопления.
2. По экономическим соображениям обычно применяются компьютеры уже не актуальные для домашней жизни - сильно б/у:)
Требования к машине по большому счету ни о чем:
- от Pentium 4
- наличие дискретной видеокарты
- RAM от 512MB
- наличие разъема LPT (по поводу USB не скажу, за имением драйвера, работающего по LPT, новинки пока не изучал)
такой компьютер либо достается из кладовки, либо как в моем случае покупается за бесценок.
В силу малой мощности машины стараемся не ставить дополнительный софт, т.е. только ось и управляющая программа.
Дальше два варианта:
- ставим windows XP (комп то слабенький, помним да?) и управляющую программу MATCH3 (есть другие, но это самая популярная)
- ставим никсы и Linux CNC (говорят, что тоже очень неплохо все, но я никсы не осилил)
Добавлю, пожалуй, чтоб не обидеть излишне обеспеченных людей, что вполне можно поставить и не пенёк четвертый, а и какой-нибудь ай7 - пожалуйста, если это Вам нравится и можете себе это позволить.
6. Базовые навыки черчения, терпение, желание и хорошее настроение.
Тут в двух словах.
Для работы станка нужна управляющая программа (по сути текстовый файл содержащий координаты перемещений, скорость перемещений и ускорения), которая в свою очередь готовится в CAM приложении - обычно это ArtCam, в этом приложении готовиться сама модель, задаются ее размеры, выбирается режущий инструмент.
Я обычно поступаю несколько более долгим путем, делаю чертеж, а AutoCad потом, сохранив его *.dxf подгружаю в ArtCam и уже там готовлю УП.
Ну и приступаем к процессу создания своего.
Перед проектированием станка принимаем за отправные точки несколько моментов:
- Валы осей будут сделаны из шпильки строительной с резьбой М10. Конечно, бесспорно существуют более технологичные варианты: вал с трапециевидной резьбой, шарико-винтовая передача(ШВП), но необходимо понимать, что цена вопроса оставляет желать лучшего, а для хоббийного станка цена получается вообще космос. Тем не менее со временем я собираюсь провести апгрейд и заменить шпильку на трапецию.
- Материал корпуса станка – фанера 16мм. Почему фанера? Доступно, дешево, сердито. Вариантов на самом деле много, кто-то делает из дюрали, кто-то из оргстекла. Мне проще из фанеры.
Делаем 3Д модель:
Развертку:
Далее я поступил так, снимка не осталось, но думаю понятно будет. Распечатал развертку на прозрачных листах, вырезал их и наклеил на лист фанеры.
Выпилил части и просверлил отверстия. Из инструментов - электролобзик и шуруповерт.
Есть еще одна маленькая хитрость, которая облегчит жизнь в будущем: все парные детали перед сверлением отверстий сжать струбциной и сверлить насквозь, таким образом Вы получите отверстия, одинаково расположенные на каждой части. Даже если при сверлении получится небольшое отклонение, то внутренние части соединенных деталей будут совпадать, а отверстие можно немного рассверлить.
Параллельно делаем спецификацию и начинаем все заказывать.
что получилось у меня:
1. Набор, указанный в данном обзоре, включает в себя: плата управления шаговыми двигателями (драйвер), шаговые двигатели NEMA23 – 3 шт., блок питания 12V, шнур LPTи кулер.
2. Шпиндель (это самый простой, но тем не менее работу свою выполняет), крепеж и блок питания 12V.
3. Б/у компьютер Pentium 4, самое главное на материнке есть LPT и дискретная видеокарта + ЭЛТ монитор. Взял на Авито за 1000р.
4. Вал стальной: ф20мм – L=500мм – 2шт., ф16мм – L=500мм – 2шт., ф12мм – L=300мм – 2шт.
Брал тут, на тот момент в Питере брать получалось дороже. Пришло в течении 2 недель.
5. Подшипники линейные: ф20 – 4шт., ф16 – 4шт., ф12 – 4 шт.
20
16
12
6. Крепления для валов: ф20 – 4шт., ф16 – 4шт., ф12 - 2шт.
20
16
12
7. Гайки капролоновые с резьбой М10 – 3шт.
Брал вместе с валами на duxe.ru
8. Подшипники вращения, закрытые – 6шт.
Там же, но у китайцев их тоже полно
9. Провод ПВС 4х2,5
это оффлайн
10. Винтики, шпунтики, гаечки, хомутики – кучка.
Это тоже в оффлайне, в метизах.
11. Так же был куплен набор фрез
Итак, заказываем, ждем, выпиливаем и собираем.
Изначально драйвер и блок питания для него установил в корпус с компом вместе.
Позже было принято решение разместить драйвер в отдельном корпусе, он как раз появился. 
Ну и старенький монитор как-то сам поменялся на более современный.
Как я говорил вначале, никак не думал, что буду писать обзор, поэтому прилагаю фотографии узлов, и постараюсь дать пояснения по процессу сборки.
Сначала собираем три оси без винтов, для того чтобы максимально точно выставить валы.
Берем переднюю и заднюю стенки корпуса, крепим фланцы для валов. Нанизываем на оси Х по 2 линейных подшипника и вставляем их во фланцы.
Крепим дно портала к линейным подшипникам, пытаемся покатать основание портала туда-сюда. Убеждаемся в кривизне своих рук, все разбираем и немного рассверливаем отверстия.
Таким образом мы получаем некоторую свободу перемещения валов. Теперь наживляем фланцы, вставляем валы в них и перемещаем основание портала вперед-назад добиваемся плавного скольжения. Затягиваем фланцы.
На этом этапе необходимо проверить горизонтальность валов, а также их соосность по оси Z (короче, чтобы расстояние от сборочного стола до валов была одинаковой) чтобы потом не завалить будущую рабочую плоскость.
С осью Х разобрались.
Крепим стойки портала к основанию, я для этого использовал мебельные бочонки.
Крепим фланцы для оси Y к стойкам, на этот раз снаружи:
Вставляем валы с линейными подшипниками.
Крепим заднюю стенку оси Z.
Повторяем процесс настройки параллельности валов и закрепляем фланцы.
Повторяем аналогично процесс с осью Z.
Получаем достаточно забавную конструкцию, которую можно перемещать одной рукой по трем координатам.
Важный момент: все оси должны двигаться легко, т.е. немного наклонив конструкцию портал должен сам свободно, без всяких скрипов и сопротивления переместиться.
Далее крепим ходовые винты.
Отрезаем строительную шпильку М10 необходимой длины, накручиваем капролоновую гайку примерно на середину, и по 2 гайки М10 с каждой стороны. Удобно для этого, немного накрутив гайки, зажать шпильку в шуруповерт и удерживая гайки накрутить.
Вставляем в гнезда подшипники и просовываем в них изнутри шпильки. После этого фиксируем шпильки к подшипнику гайками с каждой стороны и контрим вторыми чтобы не разболталось.
Крепим капролоновую гайку к основанию оси.
Зажимаем конец шпильки в шуруповерт и пробуем переместить ось от начала до конца и вернуть.
Здесь нас поджидает еще пара радостей:
1. Расстояние от оси гайки до основания в центре (а скорее всего в момент сборки основание будет посередине) может не совпасть с расстоянием в крайних положениях, т.к. валы под весом конструкции могут прогибаться. Мне пришлось по оси Х подкладывать картонку.
2. Ход вала может быть очень тугим. Если Вы исключили все перекосы, то может сыграть роль натяжение, тут необходимо поймать момент натяга фиксации гайками к установленному подшипнику.
Разобравшись с проблемами и получив свободное вращение от начала до конца переходим к установке остальных винтов.
Присоединяем к винтам шаговые двигатели:
Вообще при применении специальных винтов, будь то трапеция или ШВП на них делается обработка концов и тогда подключение к двигателю очень удобно делается специальной муфтой.
Но мы имеем строительную шпильку и пришлось подумать, как крепить. В этот момент мне попался в руки отрез газовой трубы, ее и применил. На шпильку она прямо «накручивается» на двигатель заходит в притирку, затянул хомутами - держит весьма неплохо.
Для закрепления двигателей взял алюминиевую трубку, нарезал. Регулировал шайбами.
Для подключения двигателей взял вот такие коннекторы:
Извините, не помню как называются, надеюсь кто-нибудь в комментариях подскажет.
Разъем GX16-4 (спасибо Jager). Просил коллегу купить в магазине электроники, он просто рядом живет, а мне получалось очень неудобно добираться. Очень ими доволен: надежно держат, рассчитаны на бОльший ток, всегда можно отсоединить.
Ставим рабочее поле, он же жертвенный стол.
Присоединяем все двигатели к управляющей плате из обзора, подключаем ее к 12В БП, коннектим к компьютеру кабелем LPT.
Устанавливаем на ПК MACH3, производим настройки и пробуем!
Про настройку отдельно, пожалуй, писать не буду. Это можно еще пару страниц накатать.
У меня целая радость, сохранился ролик первого запуска станка:
Далее необходимо поставить шпиндель, при этом обеспечив его перпендикулярность (одновременно по Х и по Y) рабочей плоскости. Суть процедуры такая, к шпинделю изолентой крепим карандаш, таким образом получается отступ от оси. При плавном опускании карандаша он начинает рисовать окружность на доске. Если шпиндель завален, то получается не круг, а дуга. Соответственно необходимо выравниванием добиться рисования круга. Сохранилась фотка от процесса, карандаш не в фокусе, да и ракурс не тот, но думаю суть понятна:
Находим готовую модель (в моем случае герб РФ) подготавливаем УП, скармливаем ее MACHу и вперед!
Работа станка:
В двух словах:
При 2Д обработке (просто выпиливании) задается контур, который за несколько проходов вырезается.
При 3Д обработке (тут можно погрузиться в холивар, некоторые утверждают, что это не 3Д а 2.5Д, т.к. заготовка обрабатывается только сверху) задается сложная поверхность. И чем выше точность необходимого результата, тем тоньше применяется фреза, тем больше проходов этой фрезы необходимо.
Для ускорения процесса применяют черновую обработку. Т.е. сначала производится выборка основного объема крупной фрезой, потом запускается чистовая обработка тонкой фрезой.
Далее, пробуем, настраиваем экспериментируем т.д. Правило 10000 часов работает и здесь;)
Пожалуй, я не буду больше утомлять рассказом о постройке, настройке и др. Пора показать результаты использования станка - изделия.
Как видите в основном это выпиленные контуры или 2Д обработка. На обработку объемных фигур уходит много времени, станок стоит в гараже, и я туда заезжаю ненадолго.
Тут мне справедливо заметят - а на… строить такую бандуру, если можно выпилить фигуру U-образным лобзиком или электролобзиком?
Можно, но это не наш метод. Как помните в начале текста я писал, что именно идея сделать чертеж на компьютере и превратить этот чертеж в изделие и послужили толчком к созданию данного зверя.
Написание обзора меня наконец подтолкнуло произвести апгрейд станка. Т.е. апгрейд был запланирован ранее, но «руки все не доходили». Последним изменением до этого была организация домика для станка:
Таким образом в гараже при работе станка стало намного тише и намного меньше пыли летает.
Последним же апгрейдом стала установка нового шпинделя, точнее теперь у меня есть две сменные базы:
1. С китайским шпинделем 300Вт для мелкой работы:
2. С отечественным, но от того не менее китайским фрезером «Энкор»…
С новым фрезером появились новые возможности.
Быстрее обработка, больше пыли.
Вот результат использования полукруглой пазовой фрезы:
Ну и специально для MYSKU
Простая прямая пазовая фреза:
Видео процесса:
На этом я буду сворачиваться, но по правилам надо бы подвести итоги.
Минусы:
- Дорого.
- Долго.
- Время от времени приходится решать новые проблемы (отключили свет, наводки, раскрутилось что-то и др.)
Плюсы:
- Сам процесс создания. Только это уже оправдывает создание станка. Поиск решений возникающих проблем и реализация, и является тем, ради чего вместо сидения на попе ровно ты встаешь и идешь делать что-либо.
- Радость в момент дарения подарков, сделанных своими руками. Тут нужно добавить, что станок не делает всю работу сам:) помимо фрезерования необходимо это все еще обработать, пошкурить покрасить и др.
Большое Вам спасибо, если Вы еще читаете. Надеюсь, что мой пост пусть хоть и не подобьет Вас к созданию такого (или другого) станка, но сколько-то расширит кругозор и даст пищу к размышлениям. Также спасибо хочу сказать тем, кто меня уговорил написать сей опус, без него у меня и апгрейда не произошло видимо, так что все в плюсе.
Приношу извинения за неточности в формулировках и всякие лирические отступления. Многое пришлось сократить, иначе текст бы получился просто необъятный. Уточнения и дополнения естественно возможны, пишите в комментариях - постараюсь всем ответить.
Удачи Вам в Ваших начинаниях!
Обещанные ссылки на файлы:
- чертеж станка,
- развертка,
формат - dxf. Это значит, что Вы сможете открыть файл любым векторным редактором.
3Д модель детализирована процентов на 85-90, многие вещи делал, либо в момент подготовки развертки, либо по месту. Прошу «понять и простить».)
Зная о том, что является сложным техническим и электронным устройством, многие умельцы думают, что его просто невозможно изготовить своими руками. Однако такое мнение ошибочно: самостоятельно сделать подобное оборудование можно, но для этого нужно иметь не только его подробный чертеж, но и набор необходимых инструментов и соответствующих комплектующих.
Обработка дюралевой заготовки на самодельном настольном фрезерном станке
Решившись на изготовление самодельного с ЧПУ, имейте в виду, что на это может уйти значительное количество времени. Кроме того, потребуются определенные финансовые затраты. Однако не побоявшись таких трудностей и правильно подойдя к решению всех вопросов, можно стать обладателем доступного по стоимости, эффективного и производительного оборудования, позволяющего выполнять обработку заготовок из различных материалов с высокой степенью точности.
Чтобы сделать фрезерный станок, оснащенный системой ЧПУ, можно воспользоваться двумя вариантами: купить готовый набор, из специально подобранных элементов которого и собирается такое оборудование, либо найти все комплектующие и своими руками собрать устройство, полностью удовлетворяющее всем вашим требованиям.
Ниже на фото можно увидеть сделанный собственными руками , к которому прилагается подробная инструкция по изготовлению и сборке с указанием используемых материалов и комплектующих, точными «выкройками» деталей станка и приблизительными затратами. Единственный минус — инструкция на английском языке, но разобраться в подробных чертежах вполне можно и без знания языка.
Скачать бесплатно инструкцию по изготовлению станка:
Фрезерный станок с ЧПУ собран и готов к работе. Ниже несколько иллюстраций из инструкции по сборке данного станка
«Выкройки» деталей станка (уменьшенный вид)
Начало сборки станка
Промежуточный этап
Заключительный этап сборки
Если вы решили, что будете конструировать станок с ЧПУ своими руками, не используя готового набора, то первое, что вам необходимо будет сделать, - это остановить свой выбор на принципиальной схеме, по которой будет работать такое мини-оборудование.
За основу фрезерного оборудования с ЧПУ можно взять старый сверлильный станок, в котором рабочая головка со сверлом заменяется на фрезерную. Самое сложное, что придется конструировать в таком оборудовании, - это механизм, обеспечивающий передвижение инструмента в трех независимых плоскостях. Этот механизм можно собрать на основе кареток от неработающего принтера, он обеспечит перемещение инструмента в двух плоскостях.
К устройству, собранному по такой принципиальной схеме, легко подключить программное управление. Однако его основной недостаток заключается в том, что обрабатывать на таком станке с ЧПУ можно будет только заготовки из пластика, древесины и тонкого листового металла. Объясняется это тем, что каретки от старого принтера, которые будут обеспечивать перемещение режущего инструмента, не обладают достаточной степенью жесткости.
Чтобы ваш самодельный станок с ЧПУ был способен выполнять полноценные фрезерные операции с заготовками из различных материалов, за перемещение рабочего инструмента должен отвечать достаточно мощный шаговый двигатель. Совершенно не обязательно искать двигатель именно шагового типа, его можно изготовить из обычного электромотора, подвергнув последний небольшой доработке.
Применение шагового двигателя в вашем даст возможность избежать использования винтовой передачи, а функциональные возможности и характеристики самодельного оборудования от этого не станут хуже. Если же вы все-таки решите использовать для своего мини-станка каретки от принтера, то желательно подобрать их от более крупногабаритной модели печатного устройства. Для передачи усилия на вал фрезерного оборудования лучше применять не обычные, а зубчатые ремни, которые не будут проскальзывать на шкивах.
Одним из наиболее важных узлов любого подобного станка является механизм фрезера. Именно его изготовлению необходимо уделить особое внимание. Чтобы правильно сделать такой механизм, вам потребуются подробные чертежи, которым необходимо будет строго следовать.
Основой самодельного фрезерного оборудования с ЧПУ может стать балка прямоугольного сечения, которую надо надежно зафиксировать на направляющих.
Несущая конструкция станка должна обладать высокой жесткостью, при ее монтаже лучше не использовать сварных соединений, а соединять все элементы нужно только при помощи винтов.
Объясняется это требование тем, что сварные швы очень плохо переносят вибрационные нагрузки, которым в обязательном порядке будет подвергаться несущая конструкция оборудования. Такие нагрузки в итоге приведут к тому, что рама станка начнет разрушаться со временем, и в ней произойдут изменения в геометрических размерах, что скажется на точности настройки оборудования и его работоспособности.
Сварные швы при монтаже рамы самодельного фрезерного станка часто провоцируют развитие люфта в его узлах, а также прогиб направляющих, образующийся при серьезных нагрузках.
Во фрезерном станке, который вы будете собирать своими руками, должен быть предусмотрен механизм, обеспечивающий перемещение рабочего инструмента в вертикальном направлении. Лучше всего использовать для этого винтовую передачу, вращение на которую будет передаваться при помощи зубчатого ремня.
Важная деталь фрезерного станка – его вертикальная ось, которую для самодельного устройства можно изготовить из алюминиевой плиты. Очень важно, чтобы размеры этой оси были точно подогнаны под габариты собираемого устройства. Если в вашем распоряжении есть муфельная печь, то изготовить вертикальную ось станка можно своими руками, отлив ее из алюминия по размерам, указанным в готовом чертеже.
После того как все комплектующие вашего самодельного фрезерного станка подготовлены, можно приступать к его сборке. Начинается данный процесс с монтажа двух шаговых электродвигателей, которые крепятся на корпус оборудования за его вертикальной осью. Один из таких электродвигателей будет отвечать за перемещение фрезерной головки в горизонтальной плоскости, а второй - за перемещение головки, соответственно, в вертикальной. После этого монтируются остальные узлы и агрегаты самодельного оборудования.
Вращение на все узлы самодельного оборудования с ЧПУ должно передаваться только посредством ременных передач. Прежде чем подключать к собранному станку систему программного управления, следует проверить его работоспособность в ручном режиме и сразу устранить все выявленные недостатки в его работе.
Посмотреть процесс сборки можно на видео, которое несложно найти в интернете.
В конструкции любого фрезерного станка, оснащенного ЧПУ, обязательно присутствуют шаговые двигатели, которые обеспечивают перемещение инструмента в трех плоскостях: 3D. При конструировании самодельного станка для этой цели можно использовать электромоторы, установленные в матричном принтере. Большинство старых моделей матричных печатных устройств оснащались электродвигателями, обладающими достаточно высокой мощностью. Кроме шаговых электродвигателей из старого принтера стоит взять прочные стальные стержни, которые также можно использовать в конструкции вашего самодельного станка.
Чтобы своими руками сделать фрезерный станок с ЧПУ, вам потребуются три шаговых двигателя. Поскольку в матричном принтере их всего два, необходимо будет найти и разобрать еще одно старое печатное устройство.
Окажется большим плюсом, если найденные вами двигатели будут иметь пять проводов управления: это позволит значительно увеличить функциональность вашего будущего мини-станка. Важно также выяснить следующие параметры найденных вами шаговых электродвигателей: на сколько градусов осуществляется поворот за один шаг, каково напряжение питания, а также значение сопротивления обмотки.
Конструкция привода самодельного фрезерного станка с ЧПУ собирается из гайки и шпильки, размеры которых следует предварительно подобрать по чертежу вашего оборудования. Для фиксации вала электродвигателя и для его присоединения к шпильке удобно использовать толстую резиновую обмотку от электрического кабеля. Такие элементы вашего станка с ЧПУ, как фиксаторы, можно изготовить в виде нейлоновой втулки, в которую вставлен винт. Для того чтобы сделать такие несложные конструктивные элементы, вам понадобятся обычный напильник и дрель.
Управлять вашим станком с ЧПУ, сделанным своими руками, будет программное обеспечение, а его необходимо правильно подобрать. Выбирая такое обеспечение (его можно написать и самостоятельно), важно обращать внимание на то, чтобы оно было работоспособным и позволяло станку реализовывать все свои функциональные возможности. Такое ПО должно содержать драйверы для контроллеров, которые будут установлены на ваш фрезерный мини-станок.
В самодельном станке с ЧПУ обязательным является порт LPT, через который электронная система управления и подключается к станку. Очень важно, чтобы такое подключение осуществлялось через установленные шаговые электродвигатели.
Выбирая электронные комплектующие для своего станка, сделанного своими руками, важно обращать внимание на их качество, так как именно от этого будет зависеть точность технологических операций, которые на нем будут выполняться. После установки и подключения всех электронных компонентов системы ЧПУ нужно выполнить загрузку необходимого программного обеспечения и драйверов. Только после этого следуют пробный запуск станка, проверка правильности его работы под управлением загруженных программ, выявление недостатков и их оперативное устранение.
Всем доброго времени суток! Вернулся я из отпуска, надеюсь, что Вы тоже хорошо отдохнули, и с новыми силами возьмётесь за работу. И первой статьёй я решил затронуть очень популярную тему - создание ЧПУ-ссылок . Их также иногда ещё называют SEF-ссылки (благодаря Joomla ). В английской литературе они называются Friedly URL . Эти 3 термина означают только одно: замена длинных и непонятных ссылок на простые и понятные человеку. И как сделать ЧПУ-ссылки , я расскажу в этой статье.
Чтобы мы говорили об одном и том же, давайте окончательно определимся с понятием ЧПУ-ссылки . Возьмём для примера мой сайт. Посмотрите сейчас в адресную строку. Вы там увидите следующее: http://сайт/php-furl.html . Таким образом, можно подумать, что сайт состоит из простого набора HTML-страниц , что, безусловно, не так. В реальности ссылка выглядит так: . Вот как раз замена последней ссылки на ту, что Вы сейчас видите, и называется преобразованием обычной ссылки в ЧПУ-ссылку .
Теперь же перейдём к реализации. Здесь всё достаточно сложно, поэтому если Вы не обладаете соответствующими знаниями, то лучше пропустите данную статью, и вернитесь к ней позднее. Само преобразование состоит из двух этапов:
Первый этап весьма сложный. Здесь надо вытащить все ссылки на загружаемой странице (самый простой способ - через регулярные выражения), и заменить значение атрибута href на нужный адрес. Например, вот такую ссылку: http://сайт/?view=article&id=271 заменить на http://сайт/php-furl.html . Здесь Вы должны понимать, что этот процесс замены уникальный для каждого сайта. Например, у меня все эти ЧПУ хранятся в базе. Поэтому я заранее для любого адреса могу построить ЧПУ-ссылку . Аналогично советую сделать и Вам.
Второй этап не легче первого. Сначала нужно добавить в файл .htaccess следующие строчки:
RewriteEngine on
Options +FollowSymlinks
RewriteCond %{REQUEST_FILENAME} !-d
RewriteCond %{REQUEST_FILENAME} !-f
RewriteRule ^(.*) /?%{QUERY_STRING}
В данных строках происходит следующее: если пользователь делает запрос к несуществующему файлу или к несуществующему каталогу, то этот запрос передаётся к главной странице сайта (index.php ), в которой он уже дальше будет обрабатываться. Например, Вы пишите в адресной строке: http://сайт/php-furl.html . Такого файла не существует, поэтому этот запрос передаётся в файл index.php .
В файле index.php этот запрос должен обработаться, и должно произойти обратное преобразование из ЧПУ-ссылки в обычную ссылку . А уже с обычной ссылкой, Вы легко справитесь. Аналогично с прямым преобразованием (из обычной ссылки в ЧПУ ) обратное преобразование также уникально для каждого движка.
Как можно понять из прочитанного, вся сложность состоит в преобразованиях, а сам общий алгоритм очень простой.
И, напоследок, хочу затронуть плюсы и минусы ЧПУ-ссылок . Начнём с плюсов:
Серьёзных минусов я могу выделить только два:
И, наконец, хочу отметить, что вариантов создания ЧПУ-ссылок существует далеко не один. Если преобразования совсем простые, то достаточно использовать лишь файл .htaccess , разумеется, написав там соответствующий код. В этой же статье я показал Вам, на мой взгляд, самый простой способ создания ЧПУ-ссылок , которым я сам уже много раз пользовался.
