Как сделать гравировальный станок своими руками?

Самостоятельное изготовление гравировального станка

Как сделать гравировальный станок своими руками?

Создание гравировального станка своими руками – довольно сложное занятие. Несмотря на это, находятся умельцы, которые могут сделать в домашних условиях самодельный гравировальный станок с числовым программным управлением, что в разы сложнее. В этой статье мы предоставим подробную инструкцию, придерживаясь которой вы сможете создать собственное устройство для гравировочной обработки заготовок.

Конечно, конструирование подобного аппарата в домашних условиях требует больших материальных затрат и солидных умений, но, сделав такой станок самостоятельно, вы можете сэкономить значительное количество средств и создать устройство, которое наиболее соответствует вашим производственным целям.

С чего начать?

Если вы решили сделать гравировальный станок своими руками, то рекомендуем сразу конструировать устройство с ЧПУ. Это значительно повысит производительность аппарата и облегчит работу с ним. После этого определитесь с компоновкой устройства. За основу можно взять старенький мини-станок сверлильного типа и заменить в нем сверло на саму фрезу.

Далее рекомендуем придерживаться следующих инструкций:

  1. Подберите механизм, который будет отвечать за перемещение рабочего узла по плоскостям. В этих целях можно использовать каретки от старого принтера. К тому же сконструированный таким образом аппарат позволит относительно просто присоединить цифровой узел. Стоит отметить, что каретки лучше всего брать с больших принтеров. Это значительно усилит конструкцию станка.
  2. Оснастите ваш станок мощным шаговым двигателем. С этой целью рекомендуем использовать старые электромоторы.
  3. Особое внимание обратите на фрезерный узел.
  4. Для осуществления передачи от двигателя к рабочему узлу лучше всего использовать зубчато-ременную передачу.

Сборка устройства

После того как мы определились с компоновкой станка и с происхождением его основных деталей, пора браться за сборку нашего аппарата для гравировки заготовок. Базисом для устройства можно сделать балку прямоугольной формы, которую устанавливают на направляющих. Крепить остальные элементы конструкции к балке рекомендуют при помощи винтов.

Дело в том, что вся наша конструкция должна обладать повышенной жесткостью, поскольку в процессе эксплуатации на нее будут действовать довольно серьезные нагрузки. Отсутствие надежных креплений и шаткость установки обязательно скажется на качестве обработки заготовок.

В то же время не стоит злоупотреблять сварочными работами. Дело в том, что сварочные швы довольно серьезно подвержены деформации и разрушению. Особенно тяжело такие соединения переносят различные вибрации, которых в процессе эксплуатации устройства будет довольно много. Направляющие тоже следует сделать из прочного материала, устойчивыми к самым разным деформациям.

В противном случае этот элемент строения придется менять уже спустя относительно короткое время после начала использования станка. Конструкция устройства должна включать в себя подъемный механизм для фрезеровочного агрегата. Лучше всего в этих целях использовать винтовую передачу.

Вертикальную ось для станка лучше всего делать из алюминиевой плиты. Ее размеры должны сопоставляться с размерами других элементов строение станка. Когда у нас уже готова ось, можно приступать к установке двигателей шагового типа. Первый будет осуществлять перемещение в горизонтальном направлении, а второй в вертикальном. Метод передачи – ременной. Перед использованием станка его необходимо эксплуатировать в ручном режиме.

Любой современный станок для гравировки будет настолько эффективным, насколько эффективно его программное обеспечение. Качественное электрическое оборудование тоже играет одну из определяющих ролей.

Как должен выглядеть цифровой узел:

  • Программное обеспечение должно обладать всеми необходимыми драйверами для установленных элементов станка. Кроме того, программа станка должна соотноситься со всеми режимами работы устройства. В первую очередь программное обеспечение должно обладать надежность и функциональностью
  • В конструкции агрегата должен быть предусмотрен LPT-порт.
  • Подключение числового программного обеспечения осуществляется через LPT-порт.
  • После установки ЧПУ на станок, инсталлируются все необходимые драйвера и программы.

При сборке цифрового узла гравировального станка следует помнить, что качество выполненной работы обязательно скажется на процессе эксплуатации устройства. Перед использованием аппарата следует тщательно проверить работоспособность программного обеспечения. После корректной настройки всего станка и устранения неполадок, самодельное устройство сможет качественно выполнять множество функций.

: гравировально-фрезерный станок своими руками.

Какой двигатель выбрать?

Любые гравировочные станки с числовым программным обеспечением следует оснащать шаговым двигателем электрического типа. Для этих целей отлично подойдут двигатели от старых принтеров. Большинство таких изделий оснащались парой подходящих моторов. Кроме самих агрегатов, из принтеров можно изъять и стрежни, которые подойдут и для нашего устройства.

Стоит отметить, что полноценной работы самодельного гравировального устройства, на нем следует установить не два, а три подобных мотора. Таким образом, надо искать либо два матричных принтера, либо купить необходимые детали на рынке.

Оптимальное строение двигателей должно включать в себя пять отдельных проводов для управления, что значительно повысит функциональность аппарата. Важным показателем для мотора является число градусов на один шаг. Немаловажный фактор – рабочее напряжение и сопротивление обмотки. Информация об этих показателях поможет корректно настроить работу всего устройства.

Дополнительные рекомендации:

  1. Гайка и шпилька с необходимыми размерами может быть использована как привод.
  2. Крепления для деталей можно сделать при помощи дрели и напильника. В этих целях отлично подойдет втулка с винтом.
  3. Вал мотора чаще всего крепят при помощи толстого резинового провода с хорошей обмоткой. Посредством этого элемента можно качественно прикрепить двигатель к шпильке.
Читайте также  Как сделать регрувер своими руками?

Представленная выше инструкция подходит не только для изготовления самодельного гравировального станка, но и для конструирования других устройств с числовым программным обеспечением. Например, пользуясь этими рекомендациями можно изготовить аппарат для координатной расточки деталей. В зависимости от мощности станка, на нем можно обрабатывать заготовки из разных материалов (металл, дерево, ДСП).

Источник: https://metmastanki.ru/gravirovalnyy-stanok-svoimi-rukami

Лазерный гравер своими руками: материалы, сборка, установка программного обеспечения

Как сделать гравировальный станок своими руками?

Многие из тех домашних умельцев, которые в своей мастерской занимаются изготовлением и декоративным оформлением изделий из древесины и других материалов, наверняка задумывались над тем, как сделать лазерный гравер своими руками. Наличие такого оборудования, серийные модели которого стоят достаточно дорого, позволяет не только наносить на поверхность обрабатываемого изделия сложнейшие рисунки с высокой точностью и детализацией, но и осуществлять лазерную резку различных материалов.

Самодельный лазерный станок в процессе гравировки по дереву

Самодельный лазерный гравер, который обойдется значительно дешевле, чем серийная модель, можно изготовить даже в том случае, если вы не обладаете глубокими знаниями в электронике и механике. Лазерный гравер предлагаемой конструкции собирается на аппаратной платформе «Ардуино» (Arduino) и имеет мощность 3 Вт, тогда как у промышленных моделей этот параметр составляет не менее 400 Вт. Однако даже такая невысокая мощность позволяет использовать данный аппарат для резки изделий из пенополистирола, пробковых листов, пластика и картона, а также выполнять качественную лазерную гравировку.

Этот гравер справится и с тонким пластиком

Необходимые материалы

Для того чтобы самостоятельно изготовить лазерный гравер на Arduino, потребуются следующие расходные материалы, механизмы и инструменты:

  • аппаратная платформа Arduino R3;
  • плата Proto Board, оснащенная дисплеем;
  • шаговые двигатели, в качестве которых можно использовать электромоторы из принтера или из DVD-плеера;
  • лазер, мощность которого составляет 3 Вт;
  • устройство для охлаждения лазера;
  • регулятор напряжения постоянного тока DC-DC;
  • транзистор MOSFET;
  • электронные платы, при помощи которых осуществляется управление двигателями лазерного гравера;
  • выключатели концевого типа;
  • корпус, в котором можно разместить все элементы конструкции самодельного гравера;
  • зубчатые ремни и шкивы для их установки;
  • шарикоподшипники различных типоразмеров;
  • четыре деревянных доски (две из них с размерами 135х10х2 см, а две другие – 125х10х2 см);
  • четыре металлических стержня круглого сечения, диаметр которых составляет 10 мм;
  • болты, гайки и винты;
  • смазочный материал;
  • стяжки-хомуты;
  • компьютер;
  • сверла различного диаметра;
  • циркулярная пила;
  • наждачная бумага;
  • тиски;
  • стандартный набор слесарных инструментов.

Наибольшего вложения потребует электронная часть станка

Электрическая часть самодельного лазерного гравера

Основным элементом электрической схемы представленного устройства является лазерный излучатель, на вход которого должно подаваться постоянное напряжение со значением, не превышающим допустимых параметров. Если не соблюсти данное требование, лазер может просто сгореть. Лазерный излучатель, используемый в гравировальной установке представленной конструкции, рассчитан на напряжение 5 В и силу тока, не превышающую 2,4 А, поэтому настройка регулятора DC-DC должна быть выполнена на силу тока 2 А и напряжение до 5 В.

Электрическая схема гравера

Транзистор MOSFET, который является важнейшим элементом электрической части лазерного гравера, необходим для того, чтобы, получая сигнал от контроллера «Ардуино», включать и выключать лазерный излучатель. Электрический сигнал, вырабатываемый контроллером, является очень слабым, поэтому воспринимать его, а затем отпирать и запирать контур питания лазера может только транзистор MOSFET. В электрической схеме лазерного гравера такой транзистор устанавливается между плюсовым контактом лазера и минусовым регулятора постоянного тока.

Шаговые электродвигатели лазерного гравера подключаются через одну электронную плату управления, что обеспечивает синхронность их работы. Благодаря такому подключению зубчатые ремни, приводимые в движение несколькими двигателями, не провисают и сохраняют стабильное натяжение в процессе своей работы, что обеспечивает качество и точность выполняемой обработки.

Следует иметь в виду, что лазерный диод, используемый в самодельной гравировальной установке, не должен перегреваться.

Для этого необходимо обеспечить его эффективное охлаждение. Решается такая задача достаточно просто: рядом с диодом устанавливают обычный компьютерный вентилятор. Чтобы исключить перегрев плат управления работой шаговых электродвигателей, рядом с ними также размещают компьютерные кулеры, так как обычные радиаторы с такой задачей не справляются.

Фотографии процесса сборки электросхемы
Фото-1 Фото-2 Фото-3
Фото-4 Фото-5 Фото-6

Процесс сборки

Самодельный гравировальный станок предложенной конструкции – это устройство челночного типа, один из подвижных элементов которого отвечает за перемещение по оси Y, а два других, спаренных, – за перемещение по оси X. За ось Z, которая также оговаривается в параметрах такого 3D-принтера, принимается глубина, на которую осуществляется прожиг обрабатываемого материала. Глубина отверстий, в которые устанавливаются элементы челночного механизма лазерного гравера, должна составлять не менее 12 мм.

Рамка рабочего стола – размеры и допуски
Фото-1 Фото-2 Фото-3
Фото-4 Фото-5 Фото-6

В качестве направляющих элементов, по которым будет перемещаться рабочая головка лазерного гравировального устройства, могут выступать алюминиевые стержни диаметром не менее 10 мм. Если найти стержни из алюминия не представляется возможным, для этих целей можно использовать стальные направляющие такого же диаметра. Необходимость применения стержней именно такого диаметра объясняется тем, что в таком случае рабочая головка лазерного гравировального устройства не будет провисать.

Читайте также  Как сделать измельчитель соломы своими руками?

Изготовление подвижной каретки

Поверхность стержней, которые будут использоваться в качестве направляющих элементов для лазерного гравировального устройства, надо очистить от заводской смазки и тщательно отшлифовать до идеальной гладкости. Затем на них следует нанести смазывающий состав на основе белого лития, который улучшит процесс скольжения.

Установка шаговых двигателей на корпус самодельного гравировального устройства осуществляется при помощи кронштейнов, изготовленных из листового металла. Чтобы сделать такой кронштейн, лист металла, ширина которого приблизительно соответствует ширине самого двигателя, а длина в два раза превышает длину его основания, сгибают под прямым углом. На поверхности такого кронштейна, где будет располагаться основание электромотора, сверлят 6 отверстий, 4 из которых необходимы для фиксации самого двигателя, а два остальных – для крепления кронштейна к корпусу при помощи обычных саморезов.

Для установки на вал электромотора приводного механизма, состоящего из двух шкивов, шайбы и болта, также используется кусок металлического листа соответствующего размера.

Чтобы смонтировать такой узел, из металлического листа формируют П-образный профиль, в котором просверливаются отверстия для его крепления к корпусу гравера и для выхода вала электродвигателя. Шкивы, на которые будут надеваться зубчатые ремни, насаживаются на вал приводного электромотора и размещаются во внутренней части П-образного профиля.

Надетые на шкивы зубчатые ремни, которые должны приводить в движение челноки гравировального устройства, соединяются с их деревянными основаниями при помощи саморезов.

Установка шаговых двигателей
Фото-1 Фото-2 Фото-3
Фото-4 Фото-5 Фото-6

Установка программного обеспечения

Вашему лазерному гроверу, который должен работать в автоматическом режиме, потребуется не только установка, но и настройка специального программного обеспечения. Важнейшим элементом такого обеспечения является программа, которая позволяет создавать контуры желаемого рисунка и преобразовывать их под расширение, понятное управляющим элементам лазерного гравера. Такая программа имеется в свободном доступе, и ее можно без особых проблем скачать на свой компьютер.

Программа, скачанная на управляющий гравировальным устройством компьютер, распаковывается из архива и устанавливается. Кроме того, вам потребуется библиотека контуров, а также программа, которая будет отправлять данные по создаваемому рисунку или надписи на контроллер «Ардуино». Такую библиотеку (как и программу для передачи данных на контроллер) также можно найти в свободном доступе. Для того чтобы ваша лазерная самоделка работала корректно, а гравировка, выполняемая с ее помощью, была качественной, вам потребуется настройка и самого контроллера под параметры гравировального устройства.

Особенности использования контуров

Если с вопросом о том, как сделать ручной лазерный гравер, вы уже разобрались, то необходимо прояснить и вопрос о параметрах контуров, которые могут наноситься при помощи такого устройства.

Такие контуры, внутренняя часть которых не заполняется даже в том случае, если исходный рисунок закрашен, должны передаваться на контроллер гравера файлами не в пиксельном (jpeg), а векторном формате.

Это значит, что изображение или надпись, наносимые на поверхность обрабатываемого изделия при помощи такого гравера, будут состоять не из пикселей, а из точек. Такие изображения и надписи можно как угодно масштабировать, ориентируясь на площадь поверхности, на которую они должны быть нанесены.

При помощи лазерного гравера на поверхность обрабатываемого изделия можно нанести практически любой рисунок и надпись, но для этого их компьютерные макеты необходимо перевести в векторный формат. Выполнить такую процедуру несложно: для этого используются специальные программы Inkscape или Adobe Illustrator. Файл, уже переведенный в векторный формат, необходимо преобразовать еще раз, чтобы его смог корректно воспринимать контроллер гравировальной установки. Для такого преобразования используется программа Inkscape Laserengraver.

Окончательная настройка и подготовка к работе

Изготовив лазерный гравировальный станок своими руками и закачав в его управляющий компьютер необходимое программное обеспечение, не приступайте к работе сразу: оборудование нуждается в окончательной настройке и регулировке.

В чем заключается такая регулировка? Прежде всего необходимо убедиться, что максимальные перемещения лазерной головки станка по осям X и Y совпадают со значениями, полученными при преобразовании векторного файла.

Кроме того, в зависимости от толщины материала, из которого изготовлено обрабатываемое изделие, надо отрегулировать параметры тока, подаваемого на лазерную головку. Делать это нужно для того, чтобы не прожечь изделие, на поверхности которого требуется выполнить гравировку.

Очень важным и ответственным процессом является точная настройка (юстировка) лазерной головки. Юстировка нужна для того, чтобы отрегулировать мощность и разрешение луча, вырабатываемого лазерной головкой вашего гравера. На дорогих серийных моделях лазерных гравировальных установок юстировка выполняется при помощи дополнительного маломощного лазера, установленного в основную рабочую головку. Однако в самодельных граверах, как правило, используются недорогие лазерные головки, поэтому такой способ точной настройки луча для них не подходит.

Испытайте свой самодельный лазерный гравер сначала на простых рисунках

Достаточно качественная юстировка самодельного лазерного гравера может быть выполнена при помощи светодиода, извлеченного из лазерной указки. Провода светодиода подсоединяются к источнику питания с напряжением 3 В, а сам он фиксируется на рабочем конце штатного лазера. Попеременно включая и регулируя положение лучей, исходящих от тестового светодиода и лазерной головки, добиваются их совмещения в одной точке. Удобство использования светодиода от лазерной указки заключается в том, что юстировка с его помощью может выполняться без риска нанесения вреда как рукам, так и глазам оператора гравировальной установки.

ролик показывает процесс подключения гравера к компьютеру, настройку софта и подготовку станка к работе.

Источник: http://met-all.org/oborudovanie/prochee/lazernyj-graver-svoimi-rukami-iz-printera-dvd-pleer.html

Как собрать гравировальный станок своими руками

Как сделать гравировальный станок своими руками?

Гравировальные работы пользуются большой популярностью. С их помощью можно довести деталь до нужного качества. Станки для гравировки широко используются в рекламных целях. Их единственный недостаток – высокая цена. Снизить издержки можно, собрав такое оборудование своими руками.

  1. Как собрать гравировальный станок своими руками
  2. Собираем самодельный гравировальный станок с ЧПУ
  3. С чего начать?
  4. Сборка станка
  5. Оснащение техники
  6. Двигатели и электропитание
  7. Важные рекомендации по сборке станка
  8. Заключение
Читайте также  Как сделать черенок для топора своими руками?

Как собрать гравировальный станок своими руками?

Создание самодельного станка своими руками – это сложное занятие. Добиться успеха, в котором можно только в том случае, если тот, кто хочет создать такое оборудование имеет представление о технологии его работы. Из этой статьи вы узнаете, как в условиях дома или гаража создать станок с числовым программным обеспечением для гравировки заготовок.

Самодельные станки для гравировки с ЧПУ обладают следующей областью применения:

  • Товары массового потребления.
  • Сувенирная продукция.
  • Сфера рекламы и маркетинга.

Собираем самодельный гравировальный станок с ЧПУ

Станок с ЧПУ картинками которых пестрит интернет, станут отличным подспорьем для сборки своего агрегата. Единственным преимуществом создания станка своими руками является экономия финансов. Во всех других случаях готовая конструкция, произведенная в промышленных условиях, будет лучше. Но сделав гравировальный станок самостоятельно вы получите оборудование, которое не только поможет сократить бюджет, но и будет соответствовать всем требованиям создателя.

С чего начать?

Качественный и производительный гравировальный станок обязательно должен иметь числовое программное обеспечение. Наличие такого модуля позволит автоматизировать процесс. Домашние умельцы советуют использовать в качестве основы для своего мини гравера – старый сверлильный станок. Выбирайте такой, головка которого обладает компактными размерами.

На первом этапе стоит определить механизм, который будет использоваться для перемещения заготовки по плоскости. Самый оптимальный вариант – разобрать старый принтер и воспользоваться его кареткой. Подключить к ней цифровой блок и настроить его не составит больших проблем. Главное найти такой принтер, каретка которого сможет выдержать головку с фрезой.

Важным узлом гравировального станка является шаговый двигатель. Он формируется из простых электромоторов. Для передачи крутящего момента на привод используется зубчато-ременная передача.

Сборка станка

С компоновкой определились, детали нашли – пора заняться сборкой станка. Первым делом соберите балку и установите ее на направляющие. Остальные модули крепятся на балку с помощью болтов. Все соединения должны быть максимально крепкими. Это позволит избежать брака из-за расшатывающейся конструкции. Если станок будет иметь шаткую основу, то ни о каком качестве работы речи быть не может.

Конечно, можно воспользоваться соединениями на сварку. Но это не лучший вариант. Сварочный шов обладает меньшей надежностью, чем болтовое соединение.

В качестве направляющих нужно использовать элементы из качественного металла.

Оснащение техники

Перемещение рабочего поля осуществляется с помощью шагового механизма. Один мотор будет отвечать за перемещение в горизонтальном, а второй вертикальном направлении. От мотора до ведущего вала движение моторчика предается за счет ременной передачи.

Двигатели и электропитание

Двигатели можно снять все с того же принтера. Вдобавок к ним демонтируйте стержни, которые тоже можно использовать для переоснащения принтера в гравировальный станок. Старый принтер можно купить с рук на Авито. Отличным решением будет приобретение неработающего агрегата. Главное, чтобы были целыми моторы. Такая покупка снизит себестоимость вашего гравера.

Чтобы станок обладал максимальной функциональностью, его необходимо оснастить современным программным обеспечением и настроить электрооборудование. Для задачи данных с компьютера используется LPT-порт. Через него в ЧПУ станка устанавливается пакет нужных программ и актуальных версий драйверов.

После установке ПО нужно проверить работу станка и решить все проблемы, которые появятся в процессе работы такой техники. Важно правильно подойти к настройке оборудования. В интернете можно найти видео о том, как это сделать. Процесс, хоть и кропотливый, но совершенно несложный. Если провести настройку правильно, то ваш станок будет работать не хуже промышленного.

Важные рекомендации по сборке станка

Несколько важных рекомендаций:

  • Мотор к шпильке крепится с помощью резинового провода. Благодаря его качественной обмотке работа данного соединения будет достаточно надежной.
  • В качестве «мозга», задающим рабочие режимы в таком оборудовании можно использовать плату Arduino NANO. Купить ее не составит большого труда. На китайских сайтах она стоит не больше 200 рублей. Такая плата оснащена USB-разъемом для программирования.

Лучшим материалом для изготовления рамы станка является алюминий. Этот прочный, но легкий металл обладает всеми необходимыми свойствами, позволяющими создать надежную конструкцию рамы.

После сборки проведите проверку работоспособности оборудования. Все узлы должны функционировать в соответствии с выбранными параметрами.

Конечно, представленная на этой странице конструкция станка является очень простой и не подходит для сложной работы. На примере описываемого оборудования мы показали вам возможность сборки таких станков в домашних условиях. Если вам удастся сделать простой гравер, то и изготовить более сложную и функциональную технику не составит большого труда. Понадобятся более мощные узлы, а принцип сборки останется тем же.

Заключение

Данная конструкция позволит вам собрать не только гравировальный станок, но и другое оборудование. Вы можете оснастить его лазерной головкой. Для этого найдите записывающий привод от компьютера и извлеките устройство. С его помощью можно проводить гравировальные работы по пластику, акрилу, дереву и другим мягким материалам. Для заготовок из стали и цветного металла такой лазер не подойдет. Гравировать на таких материалах можно станком, конструкцию которого мы описали выше.

Источник: https://rodan.ru/kak-sobrat-gravirovalnyj-stanok-svoimi-rukami/