ЧПУ-станок для рисования из CD-приводов

О фрезерных устройствах ЧПУ

При любой фрезеровке металла, как правило, осуществляется обработка поверхностей, учитывая технологические возможности оборудования ЧПУ, какие обычно связаны техническими характеристиками самих станков, их строением, уровнем точности, компоновкой. Фрезерование на станке с ПУ позволяет достигать высокой производительности производства, получая изделия совершенно идеальных геометрических поверхностей, используя фрезы, которые оснащены современными резательными приспособлениями. Причем фрезерование при помощи этих установок можно вполне заменить операцией шлифовки.

Фрезерные работы под программным управлением находят применение в самых разных производственных сферах:

• гравировка рекламных текстов объемными буквами;
• деревообрабатывающая промышленность;
• изготовление сувениров;
• рекламный бизнес;
• металлообработка на любом производстве;
• художественная резка по дереву.

О достоинствах фрезеровки на устройствах ЧПУ

Фрезерование деталей, удовлетворяющих требованиям качества и срокам исполнения, обладает рядом преимуществ:

• получение максимальной точности требуемых изображений;
• высокая скорость раскройки материала;
• наличие возможности получения объемных конструкций;
• чистота поверхностей обрабатываемого материала (отсутствие следов оплавления, нагара);
• возможность создавать детали с достаточно сложными поверхностями;
• выполнение фрезеровочных работ любых объемов.

Инструкция для начинающих операторов станков ЧПУ – «СПРУТ-Технология»

Это и называется параметрическое моделирование.

Для знакомства с такими программами перейдите по ссылкам: Inventor SolidWorks OnShape Компас 3D Creo

Рокомендуеемые программы (CAD системы): при выборе программы стоит думать не тоько о простоте но и перспективности и функцианальности. Проектировщикам без опыта Я советуею рисовать 3D модели в веб приложении Tinkercad. Tinkercad работает в браузерах, которые поддерживают 3D функционал: Chrome, Firefox, Yandex.

Этап II — объяснить станку как обрабатывать заготовку для получения детали

После получения модели, вам необходимо объяснить станку как (с какой скоростью, каким инструментом а главное, по какой траектории) обрабатывать заготовку для получения запланированной детали. Все это называется технологический процесс. Для написания техпроцесса используются CAM системы ли как ее называют — программа для ЧПУ .

Для написания техпроцесса Я рекомендую Вам использовать программу SprutCAM. Это полнофункциональная профессиональная CAM система от отечественного разработчика, незаменима при программирование станков с чпу для начинающих

• Задача — объяснить станку как обработать деталь
• Решение — написать техпроцес в CAM системе

В CAM системе определяется траектория движения инструмента, далее эта информация переводится в специализированный язык G кодов (на рисунке), которые понимает сам станок с ЧПУ.

Как можно использовать Arduino

Небольшую плату, имеющую собственный процессор и память, контакты – Ардуино – используют в процессе проектирования электронных устройств. Своего рода, это – электронный конструктор, имеющий взаимодействие с окружающей средой. Через контакты к плате можно подключить лампочки, датчики, моторы, роутеры, магнитные замки к дверям – всё, что питается от электричества.

Arduino эффективно для разработки программируемых устройств, которые могут многое:

• прокладывать маршрут движения устройства (чпу станок);
• в партнёрстве с Easydrivers, можно осуществлять управление шаговыми двигателями станка;
• через эту открытую программируемую платформу можно осуществлять ПО персонального компьютера;
• подключение к Arduino датчика движения Line Track Sensor позволит отслеживать белые линии на темном фоне и наоборот;
• его используют для построения робота и различных узлов станков;
• выполняют ограничение шаговых моторов (при выезде за границу).

Программное обеспечение

3D гравировку и изучение программы ARTCAM я отложил в светлое будущее. Основное назначение данного станочка для меня — гравировка и сверловка печатных плат, нарезание отверстий в корпусах приборов и гравировка различных надписей и рисунков. Начну с того, чем я умею пользоваться — CorelDraw и SprintLayout6.

CorelDraw

Рисуем изображение в кривых и размещаем его в центре документа, а затем сохраняем его в формате файла плоттера HGLT и расширением .plt,

Для генерации G-кода нашел простейший конвертер StepCam понимающий форматы CorelDraw, SprintLayout, Autocad и даже BMP
Программа позволяет установить скорость перемещения при резке, глубину реза и некоторые другие параметры и формирует готовый G-код

После чего загружаем сгенеренный файл в GRBL CONTOLLER

Устанавливаем вручную точку начала координат по трем осям и нажимаем кнопку «ZeroPosition», а после этого — «Begin»

Если поставить перемещение по оси Z на толщину материала — получаем обрезку по контуру

А вот овал получился слегка рубленным. Забыл перевести в кривые в Corel

Возомнив себя ЧПУшником 80-го уровня решил вырезать детальку из 3мм акрила и сломал вторую фрезу — «рыбий хвост» купленный отдельно на АЛИ.

Фреза быстро перегрелась, акрил начал плавится и застывать причудливым и очень твердым комом

Интернет мне рассказал, что резка акрила производится с принудительным охлаждением фрезы, либо на очень маленькой скорости и за несколько проходов. И еще нужно учиться, учиться и еще раз учиться, осваивать и подбирать параметры процесса для каждого материала.
Впрочем 1мм пластик от коробочки CD «дался» без проблем

Изготовление печатных плат

С печатными платами оказалось все неплохо — процесс, обычная гравировка, текстолит — материал комфортный для резки
Для начала еще раз выставляю горизонталь всего чего можно
Сперва уровнем

А затем резкой тонкой бумажки на рабочем столе.
Подготовка платы — процесс не сложный. В SprintLayout делаю «Экспорт->данные фрезер HPGL .plt». Выбираю фрезеровку нужного слоя, устанавливаю требуемый отступ фрезы от дорожки

Получаю G-код все той де StepCam и получаю емкостной сенсор для системы мониторинга влажности почвы

Управляющая плата с готового проекта под ЛУТ

Самодельный лазер из DVD-привода для ЧПУ выжигателя c питанием на готовых модулях.

При постройке лазерного ЧПУ выжигателя начинать следует с лазерного модуля. Самым простым является приспособить лазерный диод от DVD-привода. Но для его питания требуется паять схему питания , иначе он просто сгорит. Есть другой путь собрать схему питания из готовых модулей.

Лазерный диод выглядит так и как правило запрессован в алюминиевый радиатор.

Для того, чтобы запустить лазерный диод и его не спалить нужно собрать

схему управления лазером.

ВНИМАНИЕ! Лазерное излучение опасно для зрения! Не направлять луч в глаза и быть осторожным с отражённым лазерным излучением. Применяйте защитные очки для глаз, с защитой от соответствующей длины излучения лазерного диода

Нам нужно две платы — первая плата это стандартный DC-DC преобразователь с выходом 5 вольт и с током больше мощности диода раза полтора (для мощных диодов) и раза в два три для слабеньких диодов. Преобразователь можно спаять и на микросхеме LM7805, а можно купить готовый модуль. Так как из ДВД привода лазерный диод не очень мощный — от 140 до 240 мВт (зависит от модели привода), то можно взять самый слабый и компактный модуль.

Можно и мощнее использовать.

Самый главный модуль это модуль управления лазерного диода с функцией поддержания заданных токовых параметров лазерного диода и функцией управления розжигом и выключением светодиода. Если подключить лазерный диод к батарейке — в большинстве своем он сгорит при первом включении. Причём характеристика силы тока нелинейна — при включении лазерный диод потребляет больше , а потом меньше. Самое главное чтобы кристалл диода не перегрелся и не разрушился. КПД светового излучения составляет от 25% до 60%, а остальное тратится на тепло поэтому лазерные диоды сильно греются на рабочем режиме и их надо размешать на теплоотводах.

Блоки так и называются — Модуль управления лазерным диодом. Эти Фото Взяты из открытых источников — у продавца модулей. «TTL» — это как раз и есть функция управления включением лазерного диода от микропроцессорной системы управления, или можно просто кнопку подключить или припаять проводок и диод будет включен постоянно при подключенном напряжении питания.

Могут быть различия в исполнении, но выглядят модули примерно одинакоко. К нему надо подключить питание «+5 вольт» «общий провод», провд управления или подключить к управляющему устройству или просто замкнуть в соответствии с инструкцией на модуль, Я подключал в своих модулях на «+».

Итак всю электрику подключили и лазерный диод начал светить, но луч не сфокусирован -теперь надо собрать систему фокусировки.

Сердцем системы фокусировки является линза — её берем из ДВД привода. Далее нужно эту линзу установить в какой то корпус. Корпуса также можно купить но АЛИЭКПРЕСС, но ждать долго и покупать лучше готовый модуль, а для лазера из ДВД можно собрать корпус для линзы из подручных средств. Я взял в гараже фитинг от тормозной системы автомобиля. Резиновый уплотнитель от неё же.

Шаг 10: Печатаем первый объект

Теперь аппарат должен быть готов для первого теста. Наш экструдер использует пластиковую нить диаметром 1.75 мм, которую легче выдавливать и более она более гибкая, чем стандартная диаметром 3 мм. Мы будем использовать PLA пластик, который является био-пластиком и имеет некоторое преимущество по сравнению с ABS: он плавится при более низкой температуре, что делает печать более легкой.

Теперь, в Repetier, мы активируем нарезки профилей, которые доступны для резки Skeinforge. Скачать. Скачать зеркало.

Мы печатаем на принтере небольшой куб калибровки (10x10x10 мм), он будет печатать очень быстро, и мы сможем обнаружить проблемы конфигурации и моторный шаг потери, путем проверки фактического размера печатного куба.

Так, для начала печати, открыть модель STL и нарезать его, используя стандартный профиль (или тот, который вы скачали) с резки Skeinforge: мы увидим представление нарезанного объекта и соответствующий G-код. Мы подогреваем экструдер, и когда он нагреется до температуры плавления пластика (190-210C в зависимости от пластической марки) выдавим немного материала (пресс выдавливания), чтобы увидеть, что все работает должным образом.

Мы устанавливаем начало координат относительно экструзионной головки (х = 0, у = 0, z = 0) в качестве разделителя используем бумагу, головка должна быть как можно ближе к бумаге, но не касалась ее. Это будет исходное положение для экструзионной головки. Оттуда мы можем начать печать.

Гравер с ЧПУ из старых CD/DVD приводов

Просмотров: 33082

Рейтинг:  3 / 5

С некоторых пор меня заинтересовал вопрос вторичного использования компонентов морально устаревшей оргтехники. Я решил обратиться к международному опыту. Покопавшись в многочисленных ресурсах интернета я натолкнулся на несколько интересных статей по использованию старых CD/DVD приводов при построении небольших гравировальных станков с ЧПУ. Общий принцип изготовления одинаков, разница только в использовании режущего инструмента — у одних это фреза на основе электродвигателя, у других — лазерный светодиод из разобранного DVD-R привода. Этот материал обзорный, дающий общее представление о построении небольшого гравировального станка с ЧПУ из старых CD/DVD приводов.

Будем делать станок с фрезой, в качестве рабочего инструмента. Посмотреть как он работает можно здесь.
Нам понадобятся три DVD привода, которые необходимо разобрать, убрать лишние элементы, оставив на шасси только шаговый двигатель в сборе с механизмом скольжения.
В первой части своих статей авторы обычно подробно описывают как правильно разобрать DVD привод, нашему человеку это не нужно, как сказал персонаж из некогда популярного фильма «Формула любви» кузнец Степан: «Если один человек построил — другой завсегда разобрать сможет»

Разобрать DVD привод вам поможет статья: Как разобрать CD/DVD привод.
Надо обратить внимание на то, чтобы шасси разобранного привода был металлический (не из пластмассы).
Сначала сделаем станину гравера. Она состоит из основания 13,5х17 см и вертикальной стойки из двух вертикальных брусков высотой 24 см, размеры не критичны, так как габариты механизмов DVD приводов от производителей разных фирм несколько различны

Припаиваем провода управления к шаговым двигателям. Здесь два варианта: можно припаять непосредственно к контактам двигателя, а можно к кабельному шлейфу двигателя — кому как удобней.

Платформы передвигающиеся по осям X,Y,Z, представляющие из себя деревянные прямоугольники надежно приклеиваются к подвижным пластмассовым деталям механизма двигателя, т.к. винтовое соединение здесь не возможно.

В качестве шпинделя использован электродвигатель с двумя винтовыми зажимами. Двигатель должен быть достаточно легким, иначе механизм CD/DVD привода его может просто не поднять.

Управление шаговыми двигателями осуществляется Easydrivers + Arduino, о об этом и соответствующем программном обеспечении для станков с ЧПУ много написано в интернете, поэтому повторяться не буду.

 Теперь посмотрим как работает лазерный гравер или выжигатель, кому как нравится: видео
В нем используется только два механизма перемещения от CD/DVD приводов, так как лазеру вертикальные перемещения не нужны.
В качестве режущего (выжигающего) инструмента используется лазерный светодиод из разобранного DVD-R привода. Есть некоторые нюансы в фокусировке лазерного луча, но они вполне преодолимы.

Следует помнить, что даже случайный отблеск лазерного луча может серьезно повредить зрение, поэтому при работе с лазером надо быть предельно осторожным.

• Назад
• Вперёд

Сборка и загрузка прошивки для Ардуино

Теперь нажимаем кнопку Загрузить

. Дожидаемся, пока программа Ардуино проверит, откомпилирует и установит прошивку на плату Ардуино. Попробуем проверить, работает ли прошивка. Для этого необходимо подключить двигатели и запуститьМонитор порта в программе Ардуино. Монитор порта находится в пунктеСервис основного меню. На форме Монитора порта вводим команду:1000,2000,3000; И нажимаем кнопкуПослать . Смотрим, как двигатели вращаются с разной скоростью. Когда двигатели перестанут вращаться, прошивка Ардуино передастОК по USB компьютеру, это отобразится в Мониторе порта.

Самые надежные плоттеры

Режущий плоттер Brother ScanNCut CM900
на Яндекс Маркете

Режущий плоттер Silhouette Cameo 3
на Яндекс Маркете

Режущий плоттер Brother ScanNCut CM300
на Яндекс Маркете

Режущий плоттер Silhouette Portrait
на Яндекс Маркете

Режущий плоттер GCC Puma IV 132LX (112900020G)
на Яндекс Маркете

Графопостроители представляют собой устройства, которые в автоматическом режиме с заданной точностью производят вычерчивание чертежей, рисунков, схем на бумаге, ткани, коже и прочих материалах. Распространены модели техники с функцией резки. Изготовление плоттера своими руками в домашних условиях вполне возможно. Для этого понадобятся детали от старого принтера либо dvd-привода, определенное программное обеспечение и еще некоторые материалы.

Сделать небольшой плоттер из dvd привода самостоятельно относительно просто. Такое устройство на ардуино
обойдется намного дешевле своего фирменного аналога.

Для работы потребуются следующие материалы
:

• клей или двухсторонний скотч;
• припой для пайки;
• провода для монтажа перемычек;
• dvd-привод (2 шт.), из которого берется шаговый двигатель;
• Arduino uno;
• серводвигатель;
• микросхема L293D (драйвер, осуществляющий управление двигателями) – 2 шт.;
• макетная плата беспаечная (основание из пластмассы с набором проводящих электрический ток разъемов).

Чтобы воплотить задуманный проект в жизнь, следует собрать такие инструменты
:

• паяльник;
• отвертку;
• мини-дрель.

Опытные любители электронных самоделок могут использовать дополнительные детали, чтобы собрать более функциональный аппарат.

Этапы сборки

Сборку cnc плоттера проводят по такому алгоритму:

с помощью отвертки разбирают 2 dvd-привода (результат изображен на фото далее) и достают из них шаговые электродвигатели, при этом из оставшихся деталей выбирают два боковых основания для будущего графопостроителя;

Разобранные dvd-привода

отобранные основания соединяют с помощью винтов (предварительно подогнав их по размерам), получая при этом оси X и Y, как на фотографии ниже;

Оси X-Y в сборке

к оси Х прикрепляют ось Z, которая представляет собой сервопривод с держателем
для карандаша либо ручки, что показано на фото;

прикрепляют к оси Y квадрат размером 5 на 5 см из фанеры (или пластика, доски), который будет служить основанием для укладываемой бумаги;

Основание для размещения бумаги

собирают, уделяя особое внимание подсоединению шаговых электродвигателей, электрическую цепь на беспаечной плате по схеме, представленной ниже;

Схема электрических соединений

• вводят код для тестирования работоспособности осей Х-Y;
• проверяют функционирование самоделки: если шаговые электродвигатели заработали, то детали соединены по схеме верно;
• загружают в сделанный чпу плоттер рабочий код (для Arduino);
• скачивают и запускают программу exe для работы с G-кодом;
• устанавливают на компьютер программу Inkscape (векторный графический редактор);
• инсталлируют дополнение к ней, позволяющее преобразовывать в изображения G-код;
• настраивают работу Inkscapе.

После этого самодельный мини плоттер готов к работе.

Некоторые нюансы работы

Оси координат должны быть обязательно расположены перпендикулярно друг к другу.
При этом карандаш (либо ручка), зафиксированный в держателе, должен без проблем перемещаться вверх-вниз сервоприводом. Если шаговые привода не работают, то требуется проверить правильность их соединения с микросхемами L293D и найти рабочий вариант.

G-код представляет собой файл, содержащий координаты X-Y-Z. Inkscape выступает в роли посредника, позволяющего создавать совместимые с плоттером файлы с данным кодом, который затем преобразуется в движение электродвигателей.
Чтобы распечатать нужное изображение или текст, понадобится с помощью программы Inkscape предварительно перевести их в G-код, который после будет послан на печать.

Следующее видео демонстрирует работу самодельного плоттера из двд-привода:

А как насчет взаимодействия

Удивительно слушать заявления некоторых умельцев, что для ЧПУ Ардуино не подходит, тем более, невозможен симбиоз mach3 arduino, якобы они не желают взаимодействовать.

Другие же уверены в противном: ардуину можно реализовать для ЧПУ при помощи трёх вариантов:

1. Полностью автономный контроллер.
2. Плата-интерпретатор отвечает за движения, но они рассчитываются на компьютере.
3. Плата-транслятор (переходник) – выполняет роль виртуального ЛПТ-порта.

Многие пользователи в сети, у которых проблемная электроника, просят посоветовать им программу, чтобы станки под управлением таковой, могли работать чётко и бесперебойно. Фрезеры на станке призваны заготовку обрабатывать равномерно, выполняя сигналы программного блока.

Зачем нужны шилды

Обладатели самодельных устройств наслышаны о платах расширения – Arduino cnc shield, применение которых расширяет функционал фрезерного оборудования.

Обычно шилду изготавливают под форм-фактор платы. Используют и несколько шилдов одновременно, устанавливая их на микроконтроллер (один на другой). Спектр их применения:

• при помощи официального устройства Arduino – Ethernet cnc shield можно добиться независимости проекта от ПК, да и для хостинга веб-сервера его используют;
• 4 Relay Shield – возможность для того, чтобы подключать 4-х периферийные устройства;

• Рrotoshield – весьма полезный шилд в момент, когда собирается схема;
• LCD Shield позволяет информацию с Arduino выводить напрямую на периферийный экран;
• еnergy Shield – расширенные возможности для питания на Arduino. Реальна подзарядка мобильников и гаджетов;
• мotor shield обеспечивает управление большим числом моторов и их защиту;
• SD Card Shield служит для обработки и хранения больших массивов информации;

• Wi-fi Shield, подключенный к серийному порту, обеспечит дистанционное управление приводами роботизированных проектов;
• GPRS Shield оснащается антеннами для использования сети GSM/GPRS;
• E-Ink shield – путь для использования технологии электронных чернил, дисплею нужен для питания минимум энергии;
• мusic Shield способен воспроизводить музыку через Arduino в отличном качестве.

Реально создать лазерный 3D принтер, ЧПУ станок, употребляя бюджетные платы Arduino. С платой расширения CNC Shield можно работать на станках с числовым программным управлением, в гравировальной или фрезерной машине. А шилд для управления тремя ШД (трехосевой станок) имеет три разъема, чтобы не было проблем с каждым драйвером при подключении.

Лазер из cd dvd привода своими руками

Лазер из cd dvd привода своими руками

Для многих сборка подобного устройства для многих не секрет. Это наверно одно из того, что собираем.Лазер из дисковода своими руками. Он отличается от дешевых китайских указок, и прочего, тем что обладает определенной мощностью. Для его изготовления нам нужны только начальные азы,и cd или dvd привод.А если еще и пишущий, то мощность его гораздо больше.

И так читаем далее.

Первое чем мы зададимся.Это как достать диод из привода.

Разбираем резак, вытаскиваем оптическую часть. Вот так выглядит эта часть резака:

Ценного там только выходная линза и два лазера. Теперь достаем самое главное — DVD лазер:

Прошу вашего внимания:

Пока вы еще не начали играть с новой игрушкой распишу-ка я вам технику безопасности. Лазер из DVD-RW привода относится к классу 3B, а значит он очень опасен для зрения! Не направляйте луч в глаза и в зеркало! Даже глазом моргнуть не успеете, зрение станет значительно хуже! Парнишка на одном форуме засветил себе нечаянно, попал на несколько тысяч уёв. это ему считай повезло. сфокусированным лучом повредить зрение можно и со ста метров! Смотрите куда светите!

Можно ли испортить лазерный диод? Можно! Даже очень просто. Стоит только превысить ток и диоду наступит конец. Причем доли микросекунд будет достаточно! Именно поэтому ЛД боятся статического электричества. Оберегайте ЛД от него! На самом деле ЛД не сгорает, просто рушится оптический резонатор внутри и ЛД превращается в обычный светодиод. Резонатор рушится не от тока, а от световой интенсивности, которая в свою очередь зависит от тока. Также надо быть внимательным к температуре. При охлаждении лазера, КПД его растет, и при том же токе интенсивность возрастает и может разрушить резонатор! Осторожнее! Еще его легко убить переходными процессами, возникающими при включении и выключении! От них стоит защититься.

Достаем лазер и сразу же тонкой жилой из многожильного провода обматываем ему ноги,чтобы электрически выводы ЛД были соединены. припаиваем к его ногам небольшой неполярный конденсатор на 0,1мкФ и полярный на 100мкФ и только потом снимаем жилу, которую намотали! Так мы спасем его от статики и переходных процессов, которые ЛД очень не любят!

Теперь время подумать о питании нашего лазера. Лазерный диод запитывается примерно от 3V и потребляет 200-400мА в зависимости от мощности(скорости привода). Лазер это не лампочка! Ни в коем случае не подсоединяйте его напрямую к батарейкам! Без ограничительного резистора его быстро убьют и 2 батарейки от лазерной указки! ЛД нелинейный элемент, поэтому питать его надо не напряжением, а током! то есть нужны токо ограничивающие элементы.

Вот так лазер выглядит изнутри:

И так. Нам теперь осталось запитать наш лазер. Рассмотрим несколько вариантов.

Первый вариант.

Тут будет ограничение тока резистором, как и обычного диода.

Сопротивление резистора определяется экспериментально, по току через ЛД. Следует остановиться на 200мА для 16х, дальше риск спалить больше. хотя мой ЛД и на 300мА работал прекрасно. для питания подойдут три любых аккумулятора на нужную емкость. Также удобно использовать аккумулятор от мобильного телефона.

Достоинства: простая конструкция, высокая надежность.

Недостатки: ток через ЛД постепенно падает. И толком не понятно когда конструкцию пора подзаряжать. Использование трех аккумуляторов усложняет конструкцию и неудобна зарядка.

Данную схему удобно размещать в китайском фонарике, где стоит батарея из трех ААА (мизинчиковых) батареек

В сборе будет следущее.

Два резистора по 1 Ому последовательно и два конденсатора.

Второй вариант.

Использование микросхемы LM317.

В этой схеме все гораздо сложнее, и она прекрасно подходит для стационарного варианта лазера! В драйвере используется микросхема LM317, которая включена стабилизатором тока. Драйвер поддерживает постоянный ток через ЛД независимо от питания(не меньше 7В) и температуры. Советую скачать даташит на эту микросхему и разобраться основательней, а так это лучший драйвер для дома!

Общая сборка

Теперь остается только собрать ветряной генератор, прикрепить провода к нашему шесту, установить на него поворотный элемент, а также поднять и поставить «мельницу» в подходящем месте. После завершения работ будет правильно провести небольшие испытания. Максимальные 250 В ветрогенератор конечно не даст, но итог работы все равно будет приятным! Подробный процесс сборки можно увидеть в видеоматериале ниже.

Хочется еще больше интересных и полезных советов для дачного участка на будущий сезон? Как насчет того, чтобы выяснить еще и превратить ее в полезную для хозяйства штуку.

В этой статье рассмотрим модель мощного генератора из магнитов, который способен вырабатывать электричество мощностью 300 ватт. Каркас собран из дюралевых плит толщиной 10 мм. Генератор состоит из 3 основных частей: корпус, ротор, статор. Основное назначение корпуса – фиксация ротора и статора в строго определенном положении. Вращающийся ротор не должен задевать магнитами катушки статора. Дюралевый корпус собран из 4 частей. Угловая компоновка обеспечивает простую и жесткую конструкцию. Корпус сделан на станке с ЧПУ. В этом и плюс и недостаток разработки, так как для качественного повтора модели нужно найти специалистов и станок с ЧПУ. Диаметр дисков составляет 100 мм.

Основные принципы работы фрезерного станка с ЧПУ

Фрезерные станки с числовым программным управлением (ЧПУ) – это оборудование, предназначенное для механической обработки различных листовых материалов при помощи специального инструмента – фрезы. Фрезерованием обрабатывается самый различный материал: пластик, графит, алюминий, медь, чугун, сталь или дерево.

Фрезы — это металлические инструменты различной формы с несколькими режущими зубьями. По форме фрезы бывают:

• конические,
• цилиндрические,
• концевые,
• торцевые и других видов.

Материал, из которого изготавливается режущая часть, должен быть намного прочнее обрабатываемого материала, потому для фрез подбираются твердые сплавы быстрорежущей стали, может быть использована также минералокерамика или алмаз. Кроме того фрезы различаются по конструкции и типу зубьев: они могут быть:

• цельные (или монолитные, так называемые «пальчиковые фрезы»),
• со сварным режущим элементом,
• сборным или с напаянным режущим элементом.

Вращаясь с большой скоростью, они обрабатывают материал, разрезая, высверливая, раскраивая и гравируя его в соответствии с заданной программой под контролем оператора ЧПУ.

В зависимости от расположения рабочего инструмента, фрезерование может быть горизонтальным или вертикальным. Большое распространение получили универсальные станки, дающие возможность фрезеровать сложные детали под любым углом, применяя разные фрезы.

Фреза, закрепленная в цанге, является основным элементом, находящимся в непосредственном контакте с обрабатываемым материалом. Цанга с закрепленной в ней фрезой устанавливается в шпиндель, обеспечивающий вращение фрезы.

В свою очередь шпиндель с фрезой установлен на подвижной балке — портале, который перемещает шпиндель и фрезу в трех осях координат над обрабатываемым материалом, укрепленном на рабочем столе. Перемещение портала, а также перемещение шпинделя по порталу обеспечивают три микрошаговых двигателя.

Портал, станина, двигатели, шпиндель и фреза представляют собой механическую часть фрезерного станка. Каждый двигатель обеспечивает перемещение портала и шпинделя по своей оси по заданной программе.

Управляющие станции фрезерных станков с ЧПУ представляют собой электронную часть оборудования и поставляются вместе со станком. Программное обеспечение станка обрабатывает векторные изображения из графических файлов, переводит их в G-коды, управляющие работой микрошаговых двигателей.

Таким образом, для изготовления той или иной детали необходимо её построение в графическом редакторе такой компьютерной программы, как, например, AutoCad или Corel Draw.

Числовое программное управление позволяет автоматизировать сложные технологические процессы по обработке тех или иных материалов. Станок с ЧПУ в процессе работы не требует никаких сложных действий от оператора. Станок работает по программе, заложенной в него до начала процесса обработки.

Ввод программы осуществляется оператором с пульта, предназначенного для управления станком в ручном режиме. В случае аварийной ситуации пульт используется для отключения станка.

Вся текущая информация о работе станка отображается на панели оператора, который визуально контролирует выполнение технологических операций.

Фрезерные станки с ЧПУ – это высокотехнологичное современное оборудование, способное обеспечить необходимую производительность труда и отменное качество обработки материала. Применение станков с ЧПУ повышает уровень безопасности и культуры производства и не требует от станочника виртуозности и высокого профессионализма.

Вторая жизнь старым приводам

Многих интересует вторичное использование компонентов техники со статусом – морально устаревшая. В интернет-ресурсах уже есть интересные публикации по поводу того, где найти применение для старых приводов CD или DVD.

Один из умельцев изготовил своими руками станок чпу из dvd-Rom, хотя для управления подойдет и CD-ROM. В ход идет все, что имеется в наличии. Станок предназначен для изготовления печатной платы в электронике и фрезеровки-гравирования небольших заготовок. Последовательность работ можно сформулировать так:

1. Понадобится три двд-ром привода для точного позиционирования, чтобы координатный станок перемещать вдоль трёх осей. Приводы должны быть разобраны, а лишние элементы убраны. На шасси должен остаться только шаговый двигатель вместе с механизмом скольжения.

ВАЖНО! Шасси разобранного привода должно быть металлическим, а не пластмассовым

Поскольку двигатель от DVD – биполярный, достаточно обе обмотки прозвонить тестером, чтобы определить их предназначение.
Кое-кто сомневается, достаточно ли мощности моторчика, рабочий узел передвигался на нужное расстояние? Чтобы уменьшить усилия двигателя, важно определиться, что стол будет подвижным, а не портального типа.
Основание станины – 13,5х17 см, а высота брусков для вертикальной стойки станка 24 см. Хотя DVD приводы производителей могут отличаться габаритами.
Далее надо взять шаговые двигатели, чтобы припаять провода управления (не важно – это будут контакты двигателя или кабельный шлейф).
Поскольку соединение с помощью винтов здесь не приемлемо, деревянные прямоугольники (будущие платформы), которые будут передвигаться вдоль трех осей, надо приклеить к подвижным деталям двигателя.
Шпинделем послужит электродвигатель, имеющий два винтовых зажима. Он должен быть предельно легким, иначе механизмам от CD/DVD его будет трудно поднять.

Он должен быть предельно легким, иначе механизмам от CD/DVD его будет трудно поднять.

Создание лазерного гравера

Для простых работ, вроде выжигания узоров на дереве, не нужны сложные и дорогие устройства. Достаточно будет самодельного лазерного гравёра, работающего от аккумулятора.

Прежде чем делать гравёр, необходимо приготовить для его сборки следующие детали:

1. Лазерный диод из DVD-RW привода.
2. Фокусирующая линза.
3. Алюминиевый П-образный профиль или трубка из цветного металла со внутренним диаметром 15-20 мм.
4. Электролитический конденсатор 50 В, 2200 мкФ.
5. Резистор 5 Ом.
6. Плёночный конденсатор 100 нФ.
7. Тактовая кнопка.
8. Выключатель.
9. Теплопроводящий клей.
10. Аккумулятор типа 18650 и холдер для него.
11. Коробка из-под губки для обуви.
12. Скотч, в том числе и двухсторонний.
13. Клеевой термопистолет с расходниками.
14. Контроллер заряда.
15. Гнездо Jack 2,1 Х 5,5 мм.

Вытащите из DVD-привода пишущую головку.

Аккуратно извлеките фокусирующую линзу и разбирайте корпус головки до тех пор, пока не увидите 2 лазера, спрятанных в теплораспределяющие кожухи.

Один из них — инфракрасный, для считывания информации с диска. Второй, красный, — пишущий. Для того чтобы их отличить, подайте на их выводы напряжение в 3 вольта.

Распиновка выводов:

Перед проверкой обязательно наденьте тёмные очки. Ни в коем случае не проверяйте лазер, глядя на окошко диода. Смотреть нужно только на отражение луча.

Необходимо выбрать лазер, который засветился. Оставшийся можно выбросить, если не знаете, куда его применить. Для защиты от статики спаяйте все выводы диода вместе и отложите его в сторонку. Отпилите от профиля 15 см отрезок. Просверлите в нём отверстие под тактовую кнопку. Проделайте в коробке вырезы под профиль, гнездо для зарядки и выключатель.

Принципиальная схема лазерного гравёра из DVD своими руками выглядит следующим образом:

С помощью проводов к контактам В+ и В- контроллера заряда припаяйте отсек для аккумулятора. Контакты + и — идут на гнездо, оставшиеся 2 — на лазерный диод. Сначала навесным монтажом спаяйте схему питания лазера и хорошо заизолируйте её скотчем.

Проследите, чтобы выводы радиодеталей не замыкались между собой. Припаяйте к питающей схеме лазерный диод и кнопку. Поместите собранное устройство в профиль и приклейте лазер теплопроводящим клеем. Остальные детали закрепите на двухсторонний скотч. Установите на своё место тактовую кнопку.

Вставьте профиль в коробку, выведите провода и закрепите его термоклеем. Припаяйте выключатель и установите его. Ту же процедуру проделайте с гнездом для зарядки. Термопистолетом приклейте на свои места аккумуляторный отсек и контроллер заряда. Вставьте в холдер батарею и закройте коробку крышкой.

Перед началом использования нужно настроить лазер. Для этого в 10 сантиметрах от него поставьте лист бумаги, который будет мишенью для лазерного луча. Разместите фокусирующую линзу перед диодом. Отдаляя и приближая её, добейтесь прожига мишени. Приклейте линзу к профилю в месте, где был достигнут наибольший эффект.

Собранный гравёр отлично подойдёт для мелких работ и развлекательных целей вроде поджигания спичек и прожига воздушных шариков.

Помните, что гравёр — это не игрушка, детям давать его нельзя. Лазерный луч при попадании в глаза вызывает необратимые последствия, поэтому храните устройство в недоступном для детей месте.