ЧПУ из принтера

Приступаем к изготовлению

Чтобы начать изготавливать станок ЧПУ из старого принтера, вам потребуются некоторые запчасти, которые входят в струйные принтеры:

  • Приводы, шпильки, направляющие от принтера (желательно использовать несколько старых принтеров; принтеры необязательно должны печатать);
  • Привод от дисковода.
  • Материал для создания корпуса – фанера, ДСП и т.п.
  • Драйверы и контроллеры;
  • Материалы для крепежей.

Полученные станки с числовым программным управлением смогут выполнять различные функции. Всё, в конечном итоге, зависит от устройства, которое будет располагаться на выходе станке. Чаще всего из струйных принтеров делают фрезерный станок с ЧПУ, выжигатель (при помощи установки выжигателя на выходе устройства) и сверлильные машины для создания печатных плат.

Основой является деревянный ящик из ДСП. Иногда используют готовые, но не составит труда сделать го самостоятельно. Необходимо учесть, что внутри ящика будут располагаться электронные компоненты, контроллеры. Собирать всю конструкцию лучше всего при помощи саморезов. Не забывайте, что детали нужно располагать друг относительно друга под углом 90 градусов и крепить максимально прочно друг к другу.

Создание самодельного станка

Прежде, чем переделать принтеры или сканеры в мини станки, которые смогут выполнять фрезерные работы, следует максимально точно собрать раму конструкции и ее основные составляющие.

На верхнюю крышку устройства требуется установить главные оси, которые являются важными компонентами среди всех профессиональных станков. Осей должно быть всего три, начало работы необходимо производить с крепления оси у. Для того чтобы создать направляющую используют мебельный полоз.

Отдельно отметим создание ЧПУ из сканера. Переделка этого устройства такая же, как и, если бы, под рукой был старый струйный принтер. В любом сканере, есть шаговые двигатели и шпильки, благодаря, которым и производится процесс сканирования. В станке нам пригодятся эти двигатели и шпильки, вместо сканирования и печати будет производится фрезерование, а вместо головки, которая перемещается в принтере, будет использоваться движение фрезерного устройства.

Для вертикальной оси, в самодельном ЧПУ нам пригодятся детали из дисковода (направляющая по которой перемещался лазер).

В принтерах есть так называемые штоки, именно они играют роль ходовых винтов.

Вал мотора должен быть соединен со шпилькой при помощи муфты гибкого типа. Все оси необходимо прикреплять к основаниям, выполненным из ДСП. В конструкциях такого типа фрезер перемещается исключительно в вертикальной плоскости, при этом сдвиг самой детали происходит по горизонтали.

Электронные компоненты будущих станков

Это является одним из самых важных этапов конструирования. Электроника самодельных машин является ключевым элементом управления всеми двигателями и самим процессом.

Работы, которые будут выполняться будущим станком и процессы, возникающие во фрезерном и сверлильном механизмах – очень разнообразны и точны, поэтому нам понадобиться надежный контроллер и драйвер.

Самодельная машина может функционировать на отечественных К155ТМ7, их нам понадобиться 3 штуки.

К каждому драйверу идут проводки от своей микросхемы (контроллеры независимы).

Шаговые двигатели в самодельном аппарате должны быть рассчитаны на напряжение, не превышающее 30-35 В. Часто случалось так, что при повышенной мощности, советские микросхемы-контроллеры перегорали.

Блок питания идеально подходит от сканера. Его нужно подсоединить к блоку к кнопке включения, контроллером и сами устройством (фрезер, дрель, выжигатель и так далее).

Главная плата управления (материнская плата для станка ЧПУ своими руками) должна быть подключена к персональному компьютеру или ноутбуку. Именно при помощи компьютера станок сможет получать четкие задания и превращать их в трехосевые движения, создавая конечные продукты. Идеальным будет программа Math3, которая позволяет создавать эскизы. Также отлично подойдут профессиональные программы для векторной графики.

Конечно, все зависит от вашей фантазии и прочности (грузоподъемности) корпуса и рамы. Однако, чаще всего ваш аппарат сможет разрезать фанеру толщиной менее 1,5 см, трехмиллиметровый текстолит или пластик.

СВЕРЛИЛЬНЫЙ СТАНОК ИЗ ПРИНТЕРА

Хотите, верьте, хотите, нет — материальная составляющая, а на её основе и идея изготовления этого устройства возникла благодаря коту Тихону, который однажды, превысив нормы дозволенного, юркнул в большой, заросший деревьями овраг и на призывы вернуться не реагировал. Пришлось искать. Завидев сердитого хозяина, он отбежал к одному из густых кустов и демонстративно принялся что-то в его глубине разглядывать. Любопытство заразно — заглянул под куст. А там стоит струйный принтер. Никогда не буду утверждать, что у животных только инстинкты 🙂

Epson Stylus Photo R220. Разобрал его полностью, до последнего винтика. Особое внимание привлекла полированная стальная направляющая с пластмассовой кареткой.

Увидел в этом узле именно то, что даст возможность попробовать собрать миниатюрный сверлильный станок. Для придания этому проекту дополнительного интереса, изготовление решил вести по максимуму из деталей разобранного принтера.

Начинал с основания, а в его качестве здесь лучше всего выступит блок питания, который аккуратно вынимается из металлического корпуса, а сам корпус рихтуется, удаляется ржавчина, железо обезжиривается, например уайтспиритом и красится

Возвращаем плату с БП в корпус, а к его днищу приделываем ножки. Желательно резиновые, чтобы при работе собранное устройство не елозило по столу.

Из верхней части пластмассового бокса, в котором и находился металлический корпус с блоком питания, изготавливается рабочий стол будущей сверлилки. Стальная направляющая режется пополам, на конце с выступом нарезается резьба, подбирается гайка и пластмассовая прокладка (будет находиться между нижней частью стола и крышкой корпуса БП). В нижней части стола два отверстия для крепления к крышке, а в верхней отверстие под установку половины стальной направляющей. На боковой стороне стола установлен пластмассовый хомут для фиксации резиновой шайбы, центрирующей положение направляющей (которая на фото уже одета на направляющую). Имелась в данном «наборе» и подходящая пружина.

Устанавливаем направляющую на стол и соединяем винтами с крышкой БП.

Ставим собранный элемент конструкции на корпус блока питания и прикручиваем тремя винтами (два видно, третий с противоположной стороны). Отверстия и резьба под винты делаются предварительно.

Теперь дело за подвижной частью. На фото каретка, от неё необходимо ровно отрезать ножовкой по металлу ненужное, места отреза указаны жёлтыми линиями. Их три.

Это осталось первоначально, но ещё не всё.

Также аккуратно вырезаем среднюю часть между отверстиями, через которые будет проходить направляющая.

Вот что должно остаться. Для придания необходимой жёсткости полученной конструкции, обращённый к нам проём, необходимо заклеить плоской крышкой при помощи качественного клея.

Что получилось.

Далее из большего по размерам металлического профиля отрезаем кусок длиной 130 мм из которой изготовим консоль, на которой смонтируем уже изготовленный корпус и электродвигатель.

Для этого на отрезанной части профиля сверлим все необходимые для крепления отверстия. Три левых для установки электродвигателя (два по 3 мм, среднее по размеру диаметра цилиндрического пояска с валом), правое отверстие диаметром на 2 мм больше диаметра стальной направляющей. Оставшиеся распределяются так: два диаметром 4 мм необходимы для крепления консоли к днищу пластмассового корпуса при помощи винтов М4 с гайками. Несколько большее по диаметру отверстие, расположенное между ними, необходимо для малой направляющей (диаметром 5 мм).

Также необходимо изготовить упор рычага с резьбовыми отверстиями М3 для крепления к консоли. Такой упор можно сделать и на самой консоли, из продолжения её стороны за отверстием под стальную направляющую. Для этого заготовку для консоли нужно отрезать на 20 мм длиннее, отрезать на это расстояние боковые загибы профиля и загнуть данный конец консоли вниз, затем просверлить в нём отверстие диаметром 2,5 мм и нарезать резьбу М3 (для крепления рычага подачи).

Консоль соединила электродвигатель с корпусом, а для того чтобы в дальнейшем закрыть и малый проём вырезается соответствующего размера ещё одна крышка, в которой сверлиться два отверстия и через которые она будет установлена по месту при помощи двух небольших саморезов.

Вид со стороны внутренней полости консоли.

От малого металлического профиля отрезается две заготовки, одна длиной 150 мм, другая 60 мм. Из большей заготовки делается рычаг, для этого сверлиться два сквозных трехмиллиметровых отверстия на одной из сторон профиля. Одно с краю, второе примерно в 40 мм от него.

Также необходима тяга длиной около 60 мм с отверстиями в 3 мм по краям, она вырезается из подходящего куска пластмассы (лучше не плоского, а как на фото).

Рычаг с тягой в сборе.

А это фиксатор опускания подвижной части сверлильного станка.

Его составляющие: вторая направляющая диаметром 5 мм и длиной 140 мм; металлический хомут с радиусом внутреннего изгиба равным половине диаметра металлической направляющей, с резьбовыми отверстиями М4 по краям; винт М4 с пластмассовой головкой — ручкой; резиновые центрирующие упоры; непосредственно сам упор изготовленный из 60 мм отрезка большого профиля. Все необходимые отверстия и прорези в нём делаются под сопрягающие элементы. Далее посмотрите видео с непосредственной сборкой подготовленных узлов сверлильного устройства.

ЧПУ станок из принтера своими руками

Также вам понадобятся обычные инструменты, такие как дрель, сверла, отвертка и другие.

Шаг 1-й: найдите старый принтер или сканер

Чтобы сделать самодельный ЧПУ станок из принтера, для начала нужно запастись необходимыми материалами. Данный этап является самым приятным в процессе сборки станка, поскольку он представляет собой попытки найти тот хлам, от которого люди стремятся избавиться. Вы можете использовать свои материалы или купить их. Но если вы максимально сократить затраты на станок, лучшим вариантом будет ЧПУ из старого принтера. Вот предметы, которые вам нужно найти:

  • Планшетный сканер
  • Старый принтер

В этих устройствах есть отличные шаговые двигатели, а также замечательные стержни, изготовленные из закаленной стали, и не только.

Также вы найдете в них шестерни, втулки, холодные катоды, конденсаторы, кнопки, параллельные порты и многое другое.

Шаг 2-й: инструменты

При сборке использовалось только все самое необходимое, чтобы показать, что можно собрать ЧПУ станок из принтера своими руками, имея минимальный набор инструментов.

Необходимые инструменты:

  • Дрель
  • Набор отверток
  • Комплект метчиков и плашек
  • Многофункциональный инструмент
  • Ножовка по металлу
  • Станочные тиски или другое зажимное приспособление
  • Плоскогубцы
  • Сверла
  • Напильник
  • Кернер

Рекомендуемые инструменты:

  • Ленточная пила
  • Циркулярный станок
  • Токарный станок
  • Настольный шлифовальный станок
  • Болторез

Шаг 3-й: линейные направляющие

Центром вашего ЧПУ из принтера является его рабочий стол, поэтому внимательно прочтите данную статью и следуйте инструкции

Необходимые материалы:

Кол-во Размеры (мм) Тип
4 50х152х12 Вспененный ПВХ
2 50х101х12 Вспененный ПВХ
2 254 Д 9 Ф алюминиевый вал
2 304 Д 9 Ф алюминиевый вал
2 203 Д 9 Ф алюминиевый вал
1 285 Д 15 Ф М24 резьбовая шпилька
1 234 Д 15 Ф М24 резьбовая шпилька
1 184 Д 15 Ф М24 резьбовая шпилька

Это всего лишь перечень самого необходимого.

Как видите, для сборки ЧПУ из старого принтера своими руками требуются простые, общедоступные и недорогие инструменты. Подобные материалы имеются в запасе почти у каждого, но вы можете и приобрести их в любом магазине за небольшие деньги.

Первый шаг

Положите два куска вспененного ПВХ одинакового размера друг на друга и просверлите в них отверстие по центру, и еще два отверстия — каждое на расстоянии 3/4 дюйма от осевой линии (от края).

Теперь отрежьте алюминиевые прутки под нужный размер и вставьте их в просверленные отверстия — у вас должны получиться детали, похожие на те, что показаны ниже. ЧПУ станок из принтера уже почти готов!

Повторите вышеописанную процедуру для каждой оси.

Шаг 4-й: плиты направляющих по осям X,Y, Z

Итак, мы переходим к самому материалоемкому этапу работы — изготовлению плит направляющих. По завершении их изготовления появляется реальное ощущение того, что работа по проекту начала продвигаться.

Необходимые материалы:

Кол-во Размер (мм) Тип
1 152х304х6 лист оргстекла
1 152х254х6 лист оргстекла
1 139х127х6 лист оргстекла
15 38х44х12 листы оргстекла

Теперь вам необходимо положить 4 листа оргстекла размерами 38х44х12 мм друг на друга и просверлить в них отверстие точно по центру, используя сверло на 9,5 мм.

После выполнения вышеописанной процедуры, продвиньте куски пластика, надетые на прутки (по 2 шт. на каждом прутке), до нужных мест, и выровняйте их, после чего поместите листы сверху. Затем переверните конструкцию и приклейте их.

Повторите процедуру для каждой оси.

Для оси Y.

Теперь самое время просверлить отверстия, необходимые для фиксации заготовок при обработке на планируемом ЧПУ из принтера.

Шаг 5-й: установка электродвигателя

В зависимости от того, какой вы взяли электродвигатель, для его установки вам потребуются различные крепления, поскольку все они отличаются друг от друга.

Желательно использовать шаговые электродвигатели от принтеров ввиду легкости их установки, но электродвигатели от сканеров также будут хорошо работать.

В ходе выполнения третьего шага вы должны были просверлить отверстия для установки электродвигателя, и теперь вам остается только закрепить его.

Выбор подходящего типа соединительной муфты, при помощи которой шаговый электродвигатель соединяется с резьбовым стержнем, зависит от типа двигателя, имеющегося в вашем распоряжении.

В данном случае в качестве соединителя использовали удлиненную гайку, но вы можете изготовить ее из пластика — главное, чтобы она имела достаточные размеры.

Все, что вам нужно будет сделать — это просверлить отверстие в центре прутка со стороны двигателя, соответствующее по диаметру валу шагового электродвигателя, затем просверлить отверстие диаметром 8 мм под резьбовой стержень с другой стороны.

После этого нарежьте резьбу со стороны, на которой находится отверстие диаметром 8 мм, и склейте части между собой.

Шаг 6: Делаем резьбу

После того как вы установили гайку, настало время закрепить резьбовой стержень и приклеить гайку к одной из прямоугольных пластин размерами 38х44х12 мм.

Необходимо убедиться в том, что центр гайки с резьбовым соединением совпадает с центром резьбового стержня.

После выполнения этой процедуры у вас должен получиться узел, похожий на тот, что изображен ниже.

Необходимые материалы:

3 шт 127 мм М24 удлиненная гайка

Повторите вышеописанную процедуру для каждой оси.

Шаг 7-й: пора склеивать

Теперь у вас должны быть готовы все три оси, поэтому пришло время выровнять их и склеить.

В качестве использовался кусок белого оргстекла размерами 508x304x6 мм, который можно приобрести в магазине товаров из пластика.

Вы можете использовать кусок меньшего размера, но это нежелательно.

Как только у вас появилось основание и самодельный ЧПУ станок из принтера уже начинает обретать свои черты, приклейте к нему ось «X», а затем приклейте ось «Y» к пластиковому основанию верхней части оси «X». У вас должен получиться узел, похожий на тот, что изображен ниже.

Для выполнения данной процедуры используйте акриловый клей.

Кстати, он также подходит для склеивания вспененного ПВХ.

После этого приклейте ось «Z» к куску оргстекла размерами 203x101x6 мм.

Необходимые материалы:

Кол-во Размер (мм) Тип
1 508х304х6 лист оргстекла
1 203х101х6 лист оргстекла

Шаг 8-й: А где же ось Z?

Не волнуйтесь — о ней тоже не забыли. Идем дальше.

Теперь нам необходимо изготовить крепление для многофункционального инструмента на листе оргстекла, расположенного на оси «Z».

Для этого используйте клипсу для крепления труб и хомут — вы можете приобрести их в любом строительном магазине по очень низкой цене.

Необходимо сделать небольшой выступ для закрепления многофункционального инструмента на листе оргстекла, поскольку клипса деформируется, когда вы вставите в нее многофункциональный инструмент.

Разместите хомут листе оргстекла в верхней части выступа на и приклейте его.

Необходимые материалы:

1 Клипса для крепления труб

1 Хомут

Шаг 9-й: Райская штуковина

Теперь, когда крепление для многофункционального инструмента на оси «Z» установлено, самое время установить стойки и лист оргстекла, соединяющий их вместе.

Для этого необходимо сделать квадратное отверстие по центру листа из оргстекла размерами 10″x16″x5/16″, чтобы продеть через него ось «Z».

После этого следует установить толстый кусок оргстекла для опоры оси «Z».

Теперь приклейте ось «Z к куску оргстекла» и убедитесь, что последний выступает над верхним краем не менее чем на 1/16″, чтобы обеспечить наличие плоской грани.

Необходимые материалы:

Кол-во Размеры Тип
1 254х406х8 лист оргстекла
1 38х127х25 лист оргстекла

Шаг 10-й: Какие высокие стойки!

Теперь настало время приклеить стойки размерами 1 1/2″x16″x1″ к верхней части оси «Z» из оргстекла, после чего приклеить их к нижнему основанию.

Необходимые материалы:

Кол-во Размер (мм) Тип

4

38х406х25 остатки пластика

Шаг 11-й: мы уже закончили?!

Ответом на этот вопрос будет «нет», но в отношении механической части конструкции — это так. Также вам нужно провести работу над электронной частью станка, а как это сделать — узнаете во второй части статьи, которая будет опубликована в ближайшее время.

Такая работа занимает довольно много времени, хотя на первый взгляд может казаться совсем наоборот, поэтому к тому времени, когда вы завершите выполнение всех вышеописанных процедур, инструкция по изготовлению электронной части станка будет готова.

Весь необходимый пластик можно найти в мусорном контейнере с пластиком, а остальное приобрел в магазине строительных материалов и местном специализированном магазине изделий из металла.

Шаг 12-й: рекомендации

Поначалу ЧПУ станок из принтера может работать на шаговом электродвигателе от принтера, и он будет неплохо справляться со своими задачами, но будет лучше, если вы решите обзавестись более мощным мотором.

Готово! Вы сделали ЧПУ из принтера своими руками, практически (или полностью) бесплатно.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *