Реализация и поставка комплектующих и инструмента для станков с ЧПУ

Приветствую всех!

Делюсь своим опытом заказа комплектующих для самостоятельной сборки станка ЧПУ.

Так как всегда хочется подешевле, то приходится искать различные способы экономии. В данном случае – это заказ комплектующих напрямую из Китая, а конкретно – с площадки TaoBao.

Я себе поставил целью сборку большого станка с ЧПУ для гаражной деревообработки: МДФ, фанера, массив, плюс различные пластики, пенопласты и т.п. Можно и дюраль/алюминий обрабатывать на малых подачах, это уже как для себя решите.

image

Для сборки потребуется профиль, ходовая, двигатели, шпиндель, инструмент (фрезы и т.п.).

Постараюсь выложить все необходимые ссылки.

Для начала про заказ.

Таобао – это изначально китайская В торговая площадка для китайского же рынка. Там все на китайском. Посмотрите сами: https://s.taobao.com/search?q=cnc

Ну и соответственно, цены в юанях, стоимость доставки – местная (только!), никакого worldwide free shipping!

Для заказа лучше всего пользоваться услугами посредника, который имеет склад и свою логистику для доставки товаров на территорию РФ. Далее по РФ можно Почтой России или транспортной компанией. Я получал товары от Деловых линий, получается достаточно дешево и относительно быстро. Почтой подобные тяжелые посылки не выгодно таскать.

Посредник берет себе 5-7% комиссии при условии оплаты через него, плюс оплата за упаковку/пересылку. Платить можно также и напрямую, но использовать только склад посредника.

Итак, теперь по железу.

Для сборки вам потребуется станина из конструкционного профиля либо квадратной трубы. Я брал профиль 3030, у местного производителя (Соберизавод, он дает скидку на большие проекты). Профиль 3030 позволяет устанавливать рельсы типа SBR16 или SBR20 прямо в паз профиля, без сверления. Это многократно упрощает сборку и наладку станка.

image

Далее, нужна ходовая часть: рельсы типа SBR10/12/16/20/25 с линейными подшипниками (на фото) и шарико-винтовая передача (винт с гайкой)

Даю ссылки на Тао

ШВП: https://world.taobao.com/item/557601583567.htm

Рельсы SBR: https://world.taobao.com/item/21490319957.htm

Отдельно подшипники к ним: https://world.taobao.com/item/14753654053.htm

ШВП: http://www.yoybuy.com/en/addurl.html?url=https%3A%2F%2Fworld…

Рельсы SBR: http://www.yoybuy.com/en/addurl.html?url=https%3A%2F%2Fworld…

Отдельно подшипники к ним: http://www.yoybuy.com/en/addurl.html?url=https%3A%2F%2Fworld…

Забыл подшипники для установки ШВП.

Используются типа BK12/BF12 – они устанавливаются на профиль либо переходную пластину.

Ссылка на различные типы подшипников для ШВП: https://world.taobao.com/item/39444356273.htm

И через посредника: http://www.yoybuy.com/en/addurl.html?url=https%3A%2F%2Fworld…

Схема установки ШВП и опорных подшипников

Вот так это выглядит на чертеже

Ходовая часть у нас есть, теперь нужны двигатели и электроника.

Лучше всего использовать шаговые двигатели типа Nema23: https://world.taobao.com/item/24280308969.htm

Ссылка через посредника: http://www.yoybuy.com/en/addurl.html?url=https%3A%2F%2Fworld…

И скоба крепления на профиль: https://world.taobao.com/item/522139246020.htm

Через посредника: http://www.yoybuy.com/en/addurl.html?url=https%3A%2F%2Fworld…

Самый главный инструмент для ЧПУ – это шпиндель.

Есть варианты простых до кВт с воздушным охлаждением, есть – с жидкостным, больше кВт

Самый недорогой: https://world.taobao.com/item/547148186607.htm

Через посредника: http://www.yoybuy.com/en/addurl.html?url=https%3A%2F%2Fworld…

Мощный, с жидкостным охлаждением

Ссылка: https://world.taobao.com/item/522170751001.htm

Через посредника: http://www.yoybuy.com/en/addurl.html?url=https%3A%2F%2Fworld…

Цанги для патрона шпинделя

Ссылка: https://world.taobao.com/item/24230852024.htm

Через посредника: http://www.yoybuy.com/en/addurl.html?url=https%3A%2F%2Fworld…

Плата Mach3 USB – электроника для управления с компьютера

Ссылка: https://world.taobao.com/item/557503029714.htm

Через посредника: http://www.yoybuy.com/en/addurl.html?url=https%3A%2F%2Fworld…

Пульт для управления станком: https://world.taobao.com/item/41155458734.htm

Ссылка через посредника: http://www.yoybuy.com/en/addurl.html?url=https%3A%2F%2Fworld…

Драйвер двигателя ТВ6600

Ссылка на первый вариант: https://world.taobao.com/item/546622499278.htm

Второй вариант: https://world.taobao.com/item/547953493344.htm

Ссылки через посредника

первый: В http://www.yoybuy.com/en/addurl.html?url=https%3A%2F%2Fworld…

второй: http://www.yoybuy.com/en/addurl.html?url=https%3A%2F%2Fworld…

Собираем согласно чертежу, сначала станину-раму, затем крепим ходовую, устанавливаем ШВП на опоры и на раму, подключаем электронику. ..

В конце должно получиться что-то типа такого

Вместо выводов скажу, что если вы в серьез собрались собирать себе подобный ЧПУ станок, то готовьтесь выложить от 40 до 80 тысяч рублей, в зависимости от задуманных комплектующих. И выгода по деньгам при покупках с Таобао до двух раз дешевле.

Лучше, если до сборки и заказа у вас будет готовый чертеж либо продуманный план и список комплектующих.

И все-таки покупать напрямую дешевле, чем на Али или Ебей. Сравните цены: скоба крепления двигателя Nema23 на профиль стоит на Али около $3-4, на Ебей около $2.5-3, на Таобао стоит $0.57

Калькулятор доставки: http://www.yoybuy.com/en/service/tools/costestimation.html

Cсылка для регистрации: http://login.yoybuy.com/ru/register?recommendcode=7Y7G

У меня все. Спасибо!

Предлагаю обсудить конструкцию, варианты комплектующих для ЧПУ – возможно я что-то упустил.

  • интернет – магазин ЧПУ Моделист
  • Товары и услуги
  • Наборы для сборки ЧПУ станков
  • Набор механики для чпу станка с рабочим полем 30х40 В наличии Оптом и в розницу 24 000 руб.
  • Набор механики для чпу станка с рабочим полем 40х60 В наличии Оптом и в розницу 30 000 руб.
  • Набор механики для чпу станка с рабочим полем 40х90 В наличии Оптом и в розницу 39 000 руб.
  • Набор механики для чпу станка с рабочим полем 60х90 В наличии Оптом и в розницу 43 000 руб.
  • Полный набор для сборки чпу станка из алюминия 30х40 В наличии Оптом и в розницу 62 000 руб.
  • Набор для самостоятельной сборки станка из металла 3040al В наличии 55 000 руб.
  • Набор для самостоятельной сборки ЧПУ станка CNC-2020M В наличии 22 000 руб.
  • Набор для самостоятельной сборки ЧПУ станка Моделист 2030 В наличии 36 000 руб.
  • Набор для самостоятельной сборки ЧПУ станка Моделист 3030 В наличии 38 000 руб.
  • Набор для самостоятельной сборки ЧПУ станка Моделист 3040 В наличии 48 500 руб.
  • Набор для самостоятельной сборки ЧПУ станка Моделист 4060 В наличии 60 000 руб.
  • Набор для самостоятельной сборки ЧПУ станка Моделист 4090 В наличии 61 500 руб.
  • Набор для самостоятельной сборки ЧПУ станка Моделист 60120 В наличии 87 500 руб.
  • Набор для самостоятельной сборки ЧПУ станка Моделист 6090 В наличии 77 500 руб.
  • Набор для сборки ЧПУ станка 30х40 из металла В наличии 35 000 руб.
  • Набор механики для ЧПУ станка с рабочим полем 60х120 В наличии 45 000 руб.
  • Набор механики для ЧПУ станка с рабочим полем 90х120 В наличии 50 000 руб.
  • Набор электроники ЧПУ для 3х осевого станка В наличии 15 000 руб.
  • Набор электроники ЧПУ для 4х осевого станка В наличии 19 000 руб.
  • Стойка станка из металла 130250 В наличии 160 000 руб.

Комплекты для сборки станков с ЧПУ Драйверы и контроллеры ШД Датчики концевые Блоки питания, трансформаторы, ЭМИ фильтры Частотные преобразователи Шаговые двигатели и аксессуары Редукторы Сервопривод Шпиндели электрические Системы аспирации Цилиндрические направляющие Линейные подшипники и модули Профильные направляющие Шарико-винтовые передачи (ШВП) Трапецеидальные винты и гайки Опоры ходовых винтов Зубчатые рейки и шестерни Реечная передача — один из видов механических передач, преобразующий вращательное движение ведущей шестерни в поступательное движение рейки или наоборот. Зубчатые ремни и шкивы Поворотная ось Алюминиевый станочный профиль и аксессуары Кабель-каналы станочные гибкие Гофрозащита Гофрозащита используется для защиты направляющих и передач станка с ЧПУ от вредного воздействия производственной среды (попадания стружки, окалины, пыли, смазно-охлаждающих жидкостей). Муфты соединительные кулачковые муфты соединительные. Позволяет гасить возникающие вибрации, передают больший крутящий момент с вала на вал, в сравнении с разрезной. Несоосность установки ходового вала и оси шагового двигателя до 0,1мм и перекос до 1,0 градуса. Системы СОЖ и масляного тумана Системы централизованной смазки Вакуумные столы Компрессоры Вакуумные присоски Штекеры, разъёмы, вилки Аксессуары для станков ЧПУ Клеммы Оптические линейки

Выбор запчастей к станкам с ЧПУ: чем руководствоваться

Правильный выбор комплектующих при ремонте или построении с нуля станков с ЧПУ определяет ресурс оборудования и способность справляться со ставящимися перед ним задачами. Единого свода правил, определяющих понятие правильного выбора, нет. Но есть базовые принципы, придерживаясь которых, можно избежать грубых ошибок. Для начала определимся с классификацией.

Типы комплектующих

Компоненты, используемые в станках с ЧПУ, условно делятся на три группы.

  1. Механические. Сюда входят направляющие и подшипники для них, компоненты кинематики передач (ШВП, зубчатые рейки, приводные ремни для ременных передач), муфты, подшипники валов, редукторы и прочее.
  2. Электромеханические. Это двигатели (шпиндель и приводы осей, вспомогательные моторы, например, для подачи СОЖ) и силовые устройства управления ими (блоки питания, частотные преобразователи, трансформаторы). В эту же группу входят концевые датчики и электромагнитные реле.
  3. Электронные. Драйверы, платы коммутации, электроника стойки (если станок управляется с пульта, а не с ПК) и так далее.

Базовые правила выбора

Соответствие сопрягаемых деталей

Некоторые компоненты образуют единую связку. Шаговый двигатель, драйвер, блок питания для привода – пример такой связки, в которой комплектующие должны соответствовать друг другу. Шпиндель и частотный преобразователь, винты и гайки в ШВП, зубчатая рейка и шестерня – то же самое. При замене одной запчасти в такой связке выбор делается, исходя из характеристик остальных используемых комплектующих. При покупке одной конкретной запчасти электромеханической группы лучше предоставить продавцу документацию на остальные компоненты связки, при замене запчастей в механике следует стремиться как минимум к тому, чтобы у них был один производитель. Для простейших комплектующих (термореле, концевые датчики, приводные ремни, радиальные и упорные подшипники для роторов шпинделя и приводов) в силу узкого набора базовых характеристик делается исключение.

Когда экономить можно, а когда не нужно

Иногда оборудование покупается с запасом, но этот запас остается не востребован. В таких случаях уместна экономия на ремонте электромеханики – например, допустима замена шпинделя или привода на двигатель меньшей мощности, но с учетом принципа соответствия. При ремонте запчастей механики (рейки, направляющие) все усложняется – обычно замена на меньший типоразмер не предусмотрена конструкцией станка.

«Экономия на бренде» допустима, когда речь идет об изначально недешевых, но конструктивно несложных комплектующих механики – профильных направляющих и ШВП. Технология обработки винтов ШВП у всех производителей одинакова, качество продукции тоже. Направляющие и каретки – HSAC обходится дешевле, чем HIWIN или THK, но не уступают по качеству. Есть возможности для экономии и при замене электрики – у Leadshine найдутся более дешевые драйвера, чем у Geckodrive (с такими же характеристиками).

Но экономия на недорогих компонентах приведет только к повышению издержек. Цилиндрические направляющие и линейные подшипники «no name» могут стоить в два-три раза дешевле оригинала, но и менять их придется в три-пять раз чаще (недостаточная твердость поверхности, использование дешевой конструкционной стали вместо легированной и прочие факторы, влияющие на износ, быстро себя проявят). Дешевый пластик кабель-канала, рассыпавшийся на ускоренном перебеге из-за низкой маслостойкости, повлечет за собой повреждение кабелей, что затянет ремонт. Недорогие радиальные подшипники для скоростных шпинделей – или частая замена, или рассыпание на оборотах с последующим ремонтом или заменой шпинделя. Поэтому то, что изначально стоит дешево, лучше покупать дороже.

Рекомендуем

Муфта 5х5 мм (25х19)

Муфта для присоединения шагового двигателя к оси. Диаметр оси шагового двигателя 5мм Диам..

185.00р. Без НДС: 185.00р.

Arduino MEGA 2560

Ардуино MEGA 2560 Микроконтроллер: ATmega2560 Входное напряжение: 7-12Вольт Памя..

880.00р. Без НДС: 880.00р.

Коннектор 4х контактный

Коннектор 4-контактный. GX-20-4P Размер отверстия под коннектор 20мм Применяется к шп..

270.00р. Без НДС: 270.00р.

Лидеры продаж

Лазерный модуль 2.8 Ватт

Характеристики лазерного модуля: – Лазерная оптическая мощность 2,8 ватт. – Питание 12 вольт..

6100.00р. Без НДС: 6100.00р.

Лазерный модуль 6 Ватт

Характеристики лазерного модуля: – Лазерная оптическая мощность 6 Ватт. – Питание 12 вольт 6..

13800.00р. Без НДС: 13800.00р.

Лазерный модуль 2 Ватта

Характеристики лазерного модуля: – Лазерная оптическая мощность 2 Ватта. – Питание 12 вольт ..

4900.00р. Без НДС: 4900.00р.

Втулка дистанционная

Втулка дистанционная Цена указана за 1 штуку. Параметры: Внутренний диаметр:5±0,1мм ..

20.00р. Без НДС: 20.00р.

Колесо-V-20 (23.89*10.23) для алюминиевого профиля серии 20

Колесо-V-20 (23.89*10.23) для алюминиевого профиля серии 20, применяется на лазерных станках и 3д-пр..

190.00р. Без НДС: 190.00р.

Новинки

Сопло для лазерного модуля (60мм)

Сопло для лазерного модуля.Служит для продувки сжатым воздухом в зоне резания. Давление на входе 1-3..

2100.00р. Без НДС: 2100.00р.

Станок лазерно-гравировальный 1000*1000

Станок лазерно-гравировальный 6 Ватт . В стоимость станка входит жесткая упаковка и доставк..

32500.00р. Без НДС: 32500.00р.

Станок лазерно-гравировальный 1000*1500

Станок лазерно-гравировальный 6 Ватт . В стоимость станка входит жесткая упаковка и доставк..

35900.00р. Без НДС: 35900.00р.

Услуги: фрезеровка, токарные, прочее.

..

1750.00р. Без НДС: 1750.00р.

Муфта жесткая 5х5 (латунная)

Муфта жесткая 5х5 сделана из латуни, фиксация на валу осуществляется 2мя установочными винтами М3 с ..

150.00р. Без НДС: 150.00р.

Содержание статьи:

Запчасти к станкам с числовым управлением пользуются большим спросом. И дело не только в поломках — множество самоделкиных пытаются собрать устройства самостоятельно из готовых деталей. Результат бывает разным. Какие же комплектующие можно приобрести для станков с ЧПУ?

Группы комплектующих

image запчасти для станков с числовым управлением

Все запчасти к числовым станкам CNC делятся на три основные группы:

  • электронные;
  • электромеханические;
  • механические.

В каждую группу входит по несколько наименований запчастей.

Механические комплектующие отвечают за точность, надежность и прочность основания:

  • направляющие (линейные, цилиндрические);
  • винты и гайки ШВП, опоры для гаек и винтов для шариковых и винтовых передач;
  • трапециевидные винты, опоры для гаек и гайки из капролона, опоры винтов;
  • приводные ремни и шкивы для ременных передач;
  • шестеренки, зубчатые рейки для реечных передач;
  • соединительные муфты (сильфонные, жесткие, упругие);
  • трубки для подвода воды;
  • подшипники (радиальные, упорные, комбинированные);
  • держатели шпинделей;
  • редукторы.

Электромеханические комплектующие, необходимые для оборудования с ЧПУ:

  • шаговые электромоторы;
  • электрические шпиндели коллекторные и бесколлекторные с охлаждением водой или воздухом;
  • частотные преобразователи;
  • концевые датчики.

Электронные запчасти, без которых невозможен станок CNC:

  • контроллеры;
  • драйверы для двигателей разного типа;
  • электроника для модулей питания;
  • платы коммутации драйверов.

Выбор основных комплектующих

Двигатель

image шаговые двигатели

Одним из наиболее распространенных типов двигателей в промышленной технике является асинхронный трехфазный. Он справляется там, где нет повышенных требований к скольжению, параметрам пуска и энергоэффективности.

Для станков CNC рекомендуется использовать сервоприводы. Это двигатель бесщеточного типа, у которого на шкиве работает регулятор угла поворота. Благодаря ему положение ротора станка CNC постоянно корректируется с помощью отрицательных обратных связей. Такие двигатели отличаются мощными ускорениями, динамичностью, высокой перегрузочной возможностью.

Необходимо учитывать недостаток сервоприводов: нежесткое крепление ротора, влияние которого смягчается редуктором.

Шаговые сервоприводы — основа их шаговый электромотор с контроллером угла поворота. За счет наличия обратной связи устраняется основной минус шаговых моторов — перескакивание через шаги. Благодаря чему по характеристикам они не уступают сервоприводам переменного тока. Из-за некоторых особенностей предпочтительнее использовать их в ременных передачах.

Редукторы

В станках CNC используют волновые безлюфтовые и планетарные редукторы. Они повышают разрешающую способность двигателя, крутящий момент, устраняют резонанс и снижают «рысканье» сервоприводов.

Для устройства с ЧПУ предпочтительнее планетарные редукторы. Они небольшого размера, рассчитаны на высокий крутящий момент, обладают повышенным сопротивлением скручиванию, почти не люфтят и очень точны. Оси валов совпадают, поэтому устанавливать планетарный редуктор легко.

Волновые редукторы работают точнее, обладают большим эксплуатационным сроком, совершенно не люфтят. Их используют в конструкциях особой точности.

Шпиндели

image шпиндель для станка с числовым управлением

Отличаются по конструкции и мощности. Конструктивно различают с воздушным и водным охлаждением. Для компактного самодельного станка с ЧПУ удобнее выбрать шпиндель с воздушным охлаждением, так как для организации водяного нужна дополнительно помпа и емкость с охлаждающей жидкостью. Водяные работают тише, их можно эксплуатировать на малых скоростях, не боясь перегрева мотора. Поэтому они очень хороши для станков CNC по металлу. Цена их ниже, чем воздушных.

Отдельная категория — мини-шпиндели, используются для гравировальных аппаратов с ЧПУ. Справляются с изготовлением печатных плат, авиамоделей, ювелирных, стоматологических изделий.

Подбирая мощность, можно руководствоваться принципом чем больше — тем лучше. Для универсального станка CNC подойдет шпиндель с 30 — 40 тысячами оборотов в минуту. Но есть и высокоскоростные модели, выдающие до 120 тысяч, а также специальные низкоскоростные для работ по черным металлам.

Направляющие

Могут быть круглого сечения (полированные валы), в форме рельс и цилиндрические. Самые дешевые, обеспечивающие наименьшую точность — полированные валы. Устанавливать и менять их очень просто — крепятся за концы к станине. Используются только для небольших моделей и легких шпинделей, так как могут провисать.

Самые надежные — профильные направляющие, они обеспечивают самый высокий класс точности. По стоимости они лидируют, поэтому для любительских станков CNC покупаются редко.

Подшипники

Радиально-упорные шарикоподшипники отличаются высокой точностью, поэтому они используются в шпинделях, осях, для монтажа в опоры винтов. Они слабо нагреваются и обеспечивают высокие скорости.

Радиальные однорядные подшипники воспринимают нагрузки по оси и радиусу с двух сторон.

Датчики

image оптические датчики

В аппаратах с ЧПУ используются индуктивные концевые датчики. Они ограничивают передвижение по осям. Это делает работу более безопасной, предупреждает перекосы и поломки при неграмотной эксплуатации. В качестве концевого датчика можно использовать и механический микропереключатель.

Контроллеры на станки ЧПУ это вспомогательные управляющие устройства, основная программа устанавливается на ПК. Автономные стойки и контроллеры управляют трехосевыми станками с ЧПУ без привлечения компьютера. Коды считываются с внешнего накопителя или собственной памяти. Комплектуется платой опторазвязки, облегчающими присоединение приводов и датчиков станка CNC.

Для работы под NC Studio и Mach3 предлагаются специальные контроллеры.

Источники питания

Аппараты с ЧПУ подключаются к электросети через блоки питания. Они могут быть импульсными, трансформаторными или линейными. Импульсные блоки питания это недорогие комплектующие, которые работают с любыми типами двигателей. Выдают стабильное напряжение, работают в широком диапазоне частот.

Трансформаторные и линейные источники питания больше подходят для работы с сервоприводами.

Видеоролики о сборке станка с ЧПУ и необходимых для этого комплектующих:

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий