Не так давно излазив порядочное количество сайтов, так ничего и не нашёл по интересующей меня теме о простом ЧПУ для сайтов, материалы безусловно были, но рассказано очень уж непонятно и както размыто, создавалось ощущение будто авторы текстов сами не понимали о чём пишут. Это также напоминало отдалённый корявый перевод с другого языка, настолько корявый что теряется весь смысл.
Ну так вот и с тех самых пор я хотел создать свой материал об этой теме, который наконец раскроет тайны создание простого незамысловатого ЧПУ без излишеств, строго и эффективно. Будем создавать ЧПУ с использованием .htaccess и непосредственно mod_rewrite , но всё по порядку.
Итак, начнём... Для примера выдумаем небольшую ситуацию:
Допустим нам нужно чтобы файл index.php принимал 2 переменные, например cat и art , т.е index.php?cat=содержимое&art=содержимое . Пусть в рамках примера cat - категория, art - статья, и есть у нас материал доступный по адресу index.php?cat=php&art=info-chpu , но мы понимаем как некрасиво это будет выглядеть в адресной строке браузера и нам нужно чтобы наш материал был доступен по адресу php/info-chpu . Поэтому нам нужен ЧПУ:
Главная роль представляемого ЧПУ отдаётся файлу.htaccess именно он делает всю работу. Итак чтоже должно быть в файле.htaccess:
RewriteEngine On
Теперь попытаюсь объяснить содержимое файла.htaccess. Строка RewriteEngine On - используется для так сказать включения перенаправления, по правилам которые вы опишите. Пользователь переходит по ссылке php/info-chpu, запускается тут же содержимое файла.htaccess, которое видит что запрашиваемая ссылка php/info-chpu подходит по правилу (.*)/(.*) , всвязи с чем разделяет запрашиваемый адрес по частям правила содержимое1/содержимое2 и передаёт их исполнительному файлу index.php?cat=содержимое1&art=содержимое2 .
Вот и всё. Теперь всё что нам следует сделать это "ловить" и использовать нашим index.php две переменные cat и art .
Внимание если обработчиком php вы используете cgi-bin то вместо файла .htaccess у вас должен быть htaccess.txt
Всё максимально просто и понятно. Если вдруг вы столкнулись с какими-то трудностями в использовании предложенном мною ЧПУ для сайта, рекомендую скачать архив в котором всё настроено и работает - может быть вам будет так легче разобраться. В архиве 3 файла:
index.php - основной файл
htaccess.txt - файл для Cgi-bin обработчика
.htaccess - файл для Apache обработчика
Распакуйте содержимое архива к себе на сервер, и попробуйте запрос например <ваш_сервер>/trololo/512 или любой другой, <ваш_сервер> - как вы поняли писать не стоит, это я указал так место куда вы распакуете архив и откуда будете запускать файл.
Если остануться вопросы - пишите в комментариях.
Для тех, кто не понял что и как.
Вся суть данного ЧПУ состоит в htaccess файле, а что он именно делает?
RewriteEngine On
RewriteRule ^(.*)/(.*)$ index.php?cat=$1&art=$2 [L]
Можно сказать данный пример принимает адрес вида:
и отдаёт обработчикам ужи такого вида:
А мы уже файлом index.php принимаем $_GET["cat"] и $_GET["art"], которые в себе содержат название категории и материала.
Показанный в статье пример можно изменять как угодно.
Например у нас есть рабочий адрес domen.ru/avto.php?cat=sportcars&avto=porshe&model=carrera и если мы хотим сделать его ЧПУ вида:
То пишем в.htaccess:
RewriteEngine On
RewriteRule ^(.*)/(.*)/(.*)$ avto.php?cat=$1&avto=$2&model=$3 [L]
И после того как мы добавим вешеуказанные пару строк в.htaccess файл, наш материал будет открываться для посетителей по адресу:
domen.ru/sportcars/porshe/carrera
Или вдруг если у нас имеется несколько обработчиков PHP, то можно для каждого поставить правило в.htaccess:
RewriteEngine On
RewriteRule ^avto/(.*)$ avto.php?id=$1 [L]
RewriteRule ^air/(.*)$ forair.php?id=$1 [L]
RewriteRule ^flot/(.*)$ waterflot.php?id=$1 [L]
Из примера видно, то всё запросы начинающиеся с domen.ru/avto/ будут отправляться в обработчик avto.php, начинающиеся с domen.ru/air/, в обработчик forair.php.
Теперь стоит отметить важное! перед вашим RewriteRule поставьте такой код:
RewriteCond %{REQUEST_FILENAME} !-d
RewriteCond %{REQUEST_FILENAME} !-f
Этот код позволит вам избежать направления на обработчик при запросе статических папок и файлов, физически хранящихся в папке сайта.
Ещё очень важная особенность ЧПУ, которая не была освещена это ссылки в HTML коде вашего сайта к стилям, картинка и пр. Дело в том что относительный путь к картинкам и файлам, которые вы подключаете на странице нужно составлять с учётом ЧПУ, так как каждый слэш (/) в адресе будет расцениваться как папка. В итоге относительные пути ЧПУ будут вида "../../". Рекомендуем вам почитать статьи о относительных адресах, если вы не знаете как составлять их иерархию в HTML. Если же вы не хотите заморачиться на этом или не понимаете о чём речь, просто выставьте везде абсолютные пути, т.е для картинок вместо:
src="/images/vasya.png"
src="http://site.com/images/vasya.png"
В таком случае данные сайта будут вызываться корректно при любом ЧПУ, с любым количеством слешей. Точно также поступите со всеми подключаемыми файлами к HTML.
Настало самое время поговорить о втором варианте редиректа через.htaccess. Второй вариант полностью завязан на первом, но представляет собой универсальный редирект со стороны htaccess. Состоит редирект всего из одного правила:
RewriteRule ^(+)$ /engine.php?query=$1 [L]
Вся логика такого редиректа в том, что абсолютно всё после http://site.com/ будет отсылаться на обработчик engine.php в переменной $_GET["query"]. Далее мы в engine.php можем разбить переменную на части:
$query=$_GET["query"];
$url=explode("/", $query);
И теперь мы получили массив $url в каждой ячейке которого содержиться часть полного пути. Например, если наш адрес (переменная query) выглядит так: transport/auto/ferrary/laferrary/description , тогда после обработки будет:
$url="transport";
$url="auto";
$url="ferrary";
$url="laferrary";
$url="description";
И вы после обработки можете выполнять любые действия с этими данными.
И возможно пригодится: Для того чтобы узнать количество записей в массиве используйте count($url) , для того чтобы посмотреть значение последней записи в массиве используйте end($url) .
Заметка: активирована адаптивная версия сайта, которая автоматически подстраивается под небольшой размер Вашего браузера и скрывает некоторые детали сайта для удобства чтения. Приятного просмотра!
Здравствуйте дорогие гости и постоянные читатели блога о создании сайтов – Site on! В одной из предыдущих статей этого раздела я обещал вам рассказать, как всего за пару минут можно создать собственные ЧПУ ссылки. Несмотря на то, что статья может показаться вам объёмной, а для некоторых и сложной – я надеюсь, когда дочитаете её до конца, вы согласитесь, что в создании ЧПУ действительно нет ничего сверхъестественного.
ЧПУ – это исковерканная англоязычная аббревиатура (search engines friendly url). Она обозначает адреса ссылок, которые дружелюбны для поисковых систем. О ЧПУ я также писал в статье про . В русскоязычном варианте SEF URL пишется как ЧПУ – человеко-понятные url. Что всё это значит? Это значит, что адреса ваших ссылок будут иметь осознанный текст, а не технический мусор, за примером можете сходить по ссылке выше.
Какие преимущества дают SEF URL?
Во-вторых , SEO. Такие ссылки приветствуются поисковыми системам, пару лет назад они могли бы дать вам значительный перевес над конкурентами. Сегодня подобные ссылки являются само собой разумеющимися, сейчас редко встретишь сайты с не ЧПУ ссылками, однако они до сих пор есть.
В-третьих , это престиж. Когда я захожу на сайты, где вместо понятного и красивого адреса в ссылках содержится разного рода мусор, а то и засекреченная информация – я задаюсь вопросом: «Вроде бы приличный сайт, но почему разработчики не сделали ЧПУ? Неужели это было так сложно? Может им настолько нет дела до подобных вещей или просто не хватает знаний и навыков?». В общем, для меня такие сайты большая загадка.
В-четвёртых , безопасность. Сайты с ЧПУ ссылками не содержат в своём адресе техническую информацию переданную методом GET (), которую можно запросто использовать для взлома сайта.
И последнее : ЧПУ – как средство навигации. Если ссылка понятна пользователю, то он сам может переходить по разделам сайта, просто редактируя ваш URL. Например:
Http://сайт/useful/2-sublime-text-2
Http://сайт/useful/ Options +SymLinksIfOwnerMatch
RewriteEngine On
Имеем следующий файл.htaccess:
Правила и условия mod_rewrite
Все правила записываются с помощью команды RewriteRule , после которой ставится пробел и записывается шаблон ваших ЧПУ с помощью регулярных выражений, далее ставится ещё один пробел и указывается строка, в которую мы хотим преобразовать данный шаблон, где $1,$2,…$n – наши переменные. Более подробно о вы можете узнать по приведённой выше ссылке, а также далее в данной статье. Давайте рассмотрим пример:
RewriteRule ^useful/(*) /index.php?category=useful&article=$1
Где ^useful/(*) – это шаблон ожидаемого url,
а /index.php?category=useful&article=$1 – это то, во что мы его конвертируем, если пришедший URL подошёл под шаблон.
При этом $1 равен тому, что написано в круглых скобках , то есть $1 = * Если бы круглые скобки встречались 2 раза, то у нас были бы переменная $1 и $2, если круглые скобки встречаются 3 раза, то переменные $1, $2, $3 и так далее. При этом переменные создаются в том же порядке, как идут круглые скобочки.
Понятно? – молодцы. Непонятно? - идёмте дальше, мы ещё к этому вернёмся. Также хочу обратить ваше внимание на то, что для лучшего понимания статьи, вы уже должны обладать начальными знаниями о PHP, а также о работе с методами GET и POST. Продолжаем.
Для того чтобы наш обработчик, то есть mod_rewrite не срабатывал каждый раз без надобности, мы в RewriteRule указываем шаблон, которому должны соответствовать приходящие URL. Если URL не соответствует шаблону, то mod_rewrite просто не сработает и не преобразует пришедший SEF URL в URL, с которым мы можем работать.
То есть на данном этапе вам важно понять саму суть: в ЧПУ ссылках не передаются параметры, а без параметров мы не можем ничего сделать в PHP с этой ссылкой, поэтому с помощью mod_rewrite мы преобразуем ЧПУ ссылку без параметров в не ЧПУ ссылку с параметрами . Что такое параметры? В примере выше имеем 2 параметра:
/index.php?category=useful&article=$1
Параметр category и параметр article .
Опять-таки обращаю ваше внимание, что про параметры вы уже должны были знать, я лишь вкратце вам напомнил.
В шаблонах мы можем использовать символы и символьные классы . Символ точки обозначает абсолютно любой символ.
- . – любой одиночный символ
- – это класс символов. Обозначает наличие одного из перечисленных символов с учётом регистра.
- – класс символов. Обозначает наличие одного из символов в промежутки от a до z , то есть весь английский алфавит.
- – то же самое, только без учёта регистра, то есть весь алфавит, включая и большие и маленькие буквы.
- Можно и с цифрами:
- Естественно, всё можно комбинировать:
- [^rewfad] – класс символов, но со знаком ^ внутри квадратных скобочек обозначает, что шаблон НЕ должен содержать данных символов.
- site|cite – обозначает альтернативу: подходит site или cite.
Квантификаторы или кванторы
Все предыдущие примеры обозначали один символ (одну единицу), а что если мы хотим показать, что символов из этого промежутка может быть не один, а сколько угодно. Для этого мы должны использовать квантификаторы:
- ? — 0 или 1 символ из предшествующего текста (класса символов, символа и тд.)
- * — 0 или любое количество символов из предшествующего текста (n>0)
- + — 1 или любое количество символов из предшествующего текста (n>1)
- {n} — ровно n символов, где n – конкретное число.
Например:
- {4} — должно быть ровно 4 символа из предшествующего текста.
- {4,5} — 4 или 5 символов
- {,6} — от нуля до 6 символов
- {4,} — от 4 до бесконечности символов
Примером может послужить наша уже известная строчка:
RewriteRule ^useful/(*)
В которой мы применили квантификатор (квантор) звёздочку (*) после класса символов . Это значит, что в нашем URL после useful/ могут находиться символы от a до z в любом количестве и, естественно, в любой последовательности, а могут и не быть вовсе. Домен в счёт не берём, он подразумевается сам по себе.
Экранирование
Также при составлении шаблона не стоит забывать и про . Если вы хотите заключить в класс символов, например, символ точки, то вам нужно её заэкранировать, так как без экранирования точка (служебный символ) обозначает абсолютно любой символ:
Тоже самое касается и квадратных скобочек, они у нас обозначают класс символов, поэтому если в вашем url могут быть квадратные скобочки их нужно заэкранировать:
Ограничение начала и конца строки (маркеры)
Для того чтобы указать начало или конец строки, без учёта домена, используются символы:
- ^ - начало URL
- $ - конец URL
То есть в нашем первом примере мы указали, что наш шаблон начинается именно с начала URL, а не откуда угодно (с середины, с конца):
RewriteRule ^useful/()
Обращаю ваше внимание на то, что знак ^ внутри квадратных скобок обозначает отрицание, не путайте!
Обратные связи в mod_rewrite
$n – это наша «переменная» в круглых скобках, о них мы уже говорили. Работает для RewriteRule.
%n – то же самое, только в RewriteCond . RewriteCond мы ещё не рассматривали, он у нас впереди.
Итак, если RewriteRule – это наши правила преобразования URL, то RewriteCond – это условие, аналог . RewriteCond нужно в ситуациях, когда вам необходимо выполнить URL преобразование (RewriteRule) только при выполнении какого-то условия.
У сервера есть свои собственные переменные, которые мы можем использовать в наших условиях RewriteCond:
HTTP заголовки:
HTTP_USER_AGENT
HTTP_REFERER
HTTP_COOKIE
HTTP_FORWARDED
HTTP_HOST
HTTP_PROXY_CONNECTION
HTTP_ACCEPT REMOTE_ADDR
Соединение и запрос:
REMOTE_HOST
REMOTE_USER
REMOTE_IDENT
REQUEST_METHOD
SCRIPT_FILENAME
PATH_INFO
QUERY_STRING
AUTH_TYPE
Внутри серверные:
DOCUMENT_ROOT
SERVER_ADMIN
SERVER_NAME
SERVER_ADDR
SERVER_PORT
SERVER_PROTOCOL
SERVER_SOFTWARE
Системные:
TIME_YEAR
TIME_MON
TIME_DAY
TIME_HOUR
TIME_MIN
TIME_SEC
TIME_WDAY
TIME
Специальные:
API_VERSION
THE_REQUEST
REQUEST_URI
REQUEST_FILENAME
IS_SUBREQ
Синтаксис применения серверных переменных таков:
%{переменная}
Давайте составим наше первое условие:
RewriteCond %{HTTP_USER_AGENT} ^Mozilla.* RewriteRule …
Если посетитель зашёл с браузера Mozilla Firefox, то выполняем следующее правило. Как видите, в отличие от PHP мы не используем фигурные скобки для обрамления нашего правила, которое выполнится, если условие TRUE.
RewriteCond позволяет использовать операторы сравнения: < (меньше), > (больше), = (равно). Также есть специальные значения, например:
- -d (является ли каталогом)
- -f (является ли файлом)
- -s (является ли файлом с ненулевым размером)
- ! – отрицание.
Флаги
- nocase|NC – можно писать либо nocase, либо NC, это одно и то же, обозначает регистро-независмость. То есть мы можем больше не писать:
Вместо этого написать так:
RewriteRule ^useful/
Если нужно поставить одновременно несколько флагов, ставим их через запятую, например:
Как вы уже могли догадаться, mod_rewrite можно использовать не только для ЧПУ, но и для многих других интересный целей, например, клоакинга – это метод чёрного SEO, когда по одному и тому же адресу посетителям отдаётся одна страница, а поисковым роботам совершенно другая. Ну и под конец статьи, я покажу вам живой пример использования всего написанного выше и как же это всё работает взаимодействуя с нашим PHP.
Живой пример использования mod_rewrite
Итак, вот какой вид имеет мой файл.htaccess:
Options +SymLinksIfOwnerMatch
RewriteEngine On
RewriteCond %{HTTP_HOST} ^www\.(.*)$
RewriteRule ^(.*)$ http://%1/$1
RewriteCond %{HTTP_HOST} ^[^www\.].*$
RewriteRule ^/?(+)/?$ /index.php?article=$1 [L]
Что происходит в этом ужасе? Для начала я проверяю, не набрал ли человек старой закалки мой адрес с www, если набрал, то перенаправляю его на тот же адрес, только без www. Зачем именно это нужно я напишу в одной из следующих статей, если коротко, то для SEO. После перенаправления с www на без www у нас заново считался наш файл.htaccess, поэтому всё начинается снова: проверяем, не пришёл ли нам УРЛ с www, в этот раз - нет. Далее (второй RewriteCond) мы проверяем, если наш УРЛ действительно без www, то делаем преобразования, а именно: заносим весь URL (без имени домена) в параметр article.
На этом работа.htaccess завершена и на сцену выходит PHP. Следующий код размещён в index.php:
If (!empty($_GET["article "])){ // проверяем параметр article на пустоту switch($_GET["article "]){ case "значение1": $page = "путь до php файла1 нашей страницы";break; case "значение2": $page = "путь до php файла2 нашей страницы";break; case "значение3": $page = "путь до php файла3 нашей страницы";break; ... } include $page; // подключаем нужный файл, в зависимости от пришедшего параметра article }
О том, как работает , я подробно писал в статье по указанной ссылке. Вот и всё, дамы и господа! Наконец-то наша статья подошла к логическому завершению, и теперь вы сможете попрактиковать полученные знания. Я прощаюсь с вами до выхода новой статьи, а напоследок хочу привести интересную цитату:
«Несмотря на тонны примеров и документацию, mod_rewrite это Вуду. Чертовски клёвый Вуду, но все-таки Вуду.»
На вопрос, как сделать станок с ЧПУ, можно ответить кратко. Зная о том, что самодельный фрезерный станок с ЧПУ, в общем-то, – непростое устройство, имеющее сложную структуру, конструктору желательно:
- обзавестись чертежами;
- приобрести надёжные комплектующие и крепежные детали;
- подготовить хороший инструмент;
- иметь под рукой токарный и сверлильный станки с ЧПУ, чтобы быстро изготовить.
Не помешает просмотреть видео – своеобразную инструкцию, обучающую – с чего начать. А начну с подготовки, куплю всё нужное, разберусь с чертежом – вот правильное решение начинающего конструктора. Поэтому подготовительный этап, предшествующий сборке, – очень важен.
Работы подготовительного этапа
Чтобы сделать самодельный ЧПУ для фрезерования, есть два варианта:
- Берёте готовый ходовой набор деталей (специально подобранные узлы), из которого собираем оборудование самостоятельно.
- Найти (изготовить) все комплектующие и приступить к сборке ЧПУ станка своими руками, который бы отвечал всем требованиям.
Важно определиться с предназначением, размерами и дизайном (как обойтись без рисунка самодельного станка ЧПУ), подыскать схемы для его изготовления, приобрести или изготовить некоторые детали, которые для этого нужны, обзавестись ходовыми винтами.
Если принято решение создать станок ЧПУ своими руками и обойтись без готовых наборов узлов и механизмов, крепёжных деталей, нужна та схема, собранный по которой станок будет работать.
Обычно, найдя принципиальную схему устройства, сначала моделируют все детали станка, готовят технические чертежи, а потом по ним на токарном и фрезерном станках (иногда надо использовать и сверлильный) изготовляют комплектующие из фанеры или алюминия. Чаще всего, рабочие поверхности (называют еще рабочим столом) – фанерные с толщиной 18 мм.
Сборка некоторых важных узлов станка
В станке, который вы начали собирать собственноручно, надо предусмотреть ряд ответственных узлов, обеспечивающих вертикальное перемещение рабочего инструмента. В этом перечне:
- винтовая передача – вращение передаётся, используя зубчатый ремень. Он хорош тем, что не проскальзывают на шкивах, равномерно передавая усилия на вал фрезерного оборудования;
- если используют шаговый двигатель (ШД) для мини-станка, желательно брать каретку от более габаритной модели принтера – помощнее; старые матричные печатные устройства имели достаточно мощные электродвигатели;
- для трёхкоординатного устройства, понадобится три ШД. Хорошо, если в каждом найдётся 5 проводов управления, функционал мини-станка возрастёт. Стоит оценить величину параметров: напряжения питания, сопротивления обмотки и угла поворота ШД за один шаг. Для подключения каждого ШД нужен отдельный контроллер;
- с помощью винтов, вращательное движение от ШД преобразуется в линейное. Для достижения высокой точности, многие считают нужным иметь шарико-винтовые пары (ШВП), но это комплектующая не из дешевых. Подбирая для монтажа блоков набор гаек и крепежных винтов, выбирают их со вставками из пластика, это уменьшает трение и исключает люфты;
- вместо двигателя шагового типа, можно взять обычный электромотор, после небольшой доработки;
- вертикальная ось, которая обеспечивает перемещение инструмента в 3D, охвачивая весь координатный стол. Её изготовляют из алюминиевой плиты. Важно, чтобы размеры оси были подогнаны к габаритам устройства. При наличии муфельной печи, ось можно отлить по размерам чертежей.
Ниже – чертёж, сделанный в трёх проекциях: вид сбоку, сзади, и сверху.
Максимум внимания – станине
Необходимая жесткость станку обеспечивается за счёт станины. На нее устанавливают подвижной портал, систему рельсовых направляющих, ШД, рабочую поверхность, ось Z и шпиндель.
К примеру, один из создателей самодельного станка ЧПУ, несущую раму сделал из алюминиевого профиля Maytec – две детали (сечение 40х80 мм) и две торцевые пластины толщиной 10 мм из этого же материала, соединив элементы алюминиевыми уголками. Конструкция усилена, внутри рамы сделано рамку из профилей меньших размеров в форме квадрата.
Станина монтируется без использования соединений сварного типа (сварным швам плохо удаётся переносить вибронагрузки). В качестве крепления лучше использовать Т-образные гайки. На торцевых пластинах предусмотрена установка блока подшипников для установки ходового винта. Понадобится подшипник скольжения и шпиндельный подшипник.
Основной задачей сделанному своими руками станку с ЧПУ умелец определил изготовление деталей из алюминия. Поскольку ему подходили заготовки с максимальной толщиной 60 мм, он сделал просвет портала 125 мм (это расстояние от верхней поперечной балки до рабочей поверхности).
Этот непростой процесс монтажа
Собрать самодельные ЧПУ станки, после подготовки комплектующих, лучше строго по чертежу, чтобы они работали. Процесс сборки, применяя ходовые винты, стоит выполнять в такой последовательности:
- знающий умелец начинает с крепления на корпусе первых двух ШД – за вертикальной осью оборудования. Один отвечает за горизонтальное перемещение фрезерной головки (рельсовые направляющие), а второй за перемещение в вертикальной плоскости;
- подвижной портал, перемещающийся по оси X, несет фрезерный шпиндель и суппорт (ось z). Чем выше будет портал, тем большую заготовку удастся обработать. Но у высокого портала, в процессе обработки, – снижается устойчивость к возникающим нагрузкам;
- для крепления ШД оси Z, линейных направляющих используют переднюю, заднюю, верхнюю, среднюю и нижнюю пластины. Там же сделайте ложемент фрезерного шпинделя;
- привод собирают из тщательно подобранных гайки и шпильки. Чтобы зафиксировать вал электродвигателя и присоединить к шпильке, используют резиновую обмотку толстого электрокабеля. В качестве фиксатора могут быть винты, вставленные в нейлоновую втулку.
Затем начинается сборка остальных узлов и агрегатов самоделки.
Монтируем электронную начинку станка
Чтобы сделать своими руками ЧПУ станок и управлять ним, надо оперировать правильно подобранным числовым программным управлением, качественными печатными платами и электронными комплектующими (особенно если они китайские), что позволит на станке с ЧПУ реализовать все функциональные возможности, обрабатывая деталь сложной конфигурации.
Для того, чтобы не было проблем в управлении, у самодельных станков с ЧПУ, среди узлов, есть обязательные:
- шаговые двигатели, некоторые остановились напримере Nema;
- порт LPT, через который блок управления ЧПУ можно подключить к станку;
- драйверы для контроллеров, их устанавливают на фрезерный мини-станок, подключая в соответствии со схемой;
- платы коммутации (контроллеры);
- блок электропитания на 36В с понижающим трансформатором, преобразующем в 5В для питания управляющей цепи;
- ноутбук или ПК;
- кнопка, отвечающая за аварийную остановку.
Только после этого станки с ЧПУ проходят проверку (при этом умелец сделает его пробный запуск, загрузив все программы), выявляются и устраняются имеющиеся недостатки.
Вместо заключения
Как видите, сделать ЧПУ, которое не уступит китайским моделям, – реально. Сделав комплект запчастей с нужным размером, имея качественные подшипники и достаточно крепежа для сборки, эта задача – под силу тем, кто заинтересован в программной технике. Примера долго искать не придётся.
На фото внизу – некоторые образцы станков, имеющих числовое управление, которые сделаны такими же умельцами, не профессионалами. Ни одна деталь не делалась поспешно, произвольным размером, а подходящая к блоку с большой точностью, с тщательным выверением осей, применением качественных ходовых винтов и с надёжными подшипниками. Верно утверждение: как соберешь, так и работать будешь.
На ЧПУ выполняется обработка дюралевой заготовки. Таким станком, который собрал умелец, можно выполнить много фрезерных работ.
Еще один образец собранного станка, где плиту ДВП используют как рабочий стол, на котором возможно изготовление печатной платы.
Каждый, кто начнет делать первое устройство, скоро перейдет и к другим станкам. Возможно, захочет испытать себя в качестве сборщика сверлильного агрегата и, незаметно, пополнит армию умельцев, собравших немало самодельных устройств. Занятия техническим творчеством сделают жизнь людей интересной, разнообразной и насыщенной.
Набор, с помощью которого можно собрать свой фрезерный станок с ЧПУ.
В Китае продаются готовые станки, обзор одного из них на Муське уже публиковался. Мы же с Вами соберем станок сами. Добро пожаловать…
UPD
: ссылки на файлы
Я все-таки приведу ссылку на обзор готового станка от AndyBig. Я же не буду повторяться, не буду цитировать его текст, напишем все с нуля. В заголовке указан только набор с двигателями и драйвером, будут еще части, постараюсь дать ссылки на всё.
И это… Заранее извиняюсь перед читателями, фотографии в процессе специально не делал, т.к. в тот момент делать обзор не собирался, но подниму максимум фоток процесса и постараюсь дать подробное описание всех узлов.
Цель обзора - не столько похвастаться, сколько показать возможность сделать для себя помощника самому. Надеюсь этим обзором подать кому-то идею, и возможно не только повторить, но и сделать еще лучше. Поехали…
Как родилась идея:
Так получилось, что с чертежами я связан давно. Т.е. моя профессиональная деятельность с ними тесно связана. Но одно дело, когда ты делаешь чертеж, а после уже совсем другие люди воплощают объект проектирования в жизнь, и совсем другое, когда ты воплощаешь объект проектирования в жизнь сам. И если со строительными вещами у меня вроде как нормально получается, то с моделизмом и другим прикладным искусством не особо.
Так вот давно была мечта из нарисованного в автокаде изображения, сделать вжжик - и оно вот в натуре перед тобой, можно пользоваться. Идея эта время от времени проскакивала, но во что-то конкретное оформиться никак не могла, пока…
Пока я не увидел года три-четыре назад REP-RAP. Ну что ж 3Д принтер это была очень интересная вещь, и идея собрать себе долго оформлялась, я собирал информацию о разных моделях, о плюсах и минусах разных вариантов. В один момент перейдя по одной из ссылок я попал на форум, где сидели люди и обсуждали не 3Д принтеры, а фрезерные станки с ЧПУ управлением. И отсюда, пожалуй, увлечение и начинает свой путь.
Вместо теории
В двух словах о фрезерных станках с ЧПУ (пишу своими словами намеренно, не копируя статьи, учебники и пособия).
Фрезерный станок работает прямо противоположно 3Д принтеру. В принтере шаг за шагом, слой за слоем модель наращивается за счет наплавления полимеров, во фрезерном станке, с помощью фрезы из заготовки убирается «все лишнее» и получается требуемая модель.
Для работы такого станка нужен необходимый минимум.
1. База (корпус) с линейными направляющими и передающий механизм (может быть винт или ремень)
2. Шпиндель (я вижу кто-то улыбнулся, но так он называется) - собственно двигатель с цангой, в которую устанавливается рабочий инструмент - фреза.
3. Шаговые двигатели - двигатели, позволяющие производить контролируемые угловые перемещения.
4. Контроллер - плата управления, передающая напряжения на двигатели в соответствии с сигналами, полученными от управляющей программы.
5. Компьютер, с установленной управляющей программой.
6. Базовые навыки черчения, терпение, желание и хорошее настроение.))
По пунктам:
1. База.
по конфигурации:
Разделю на 2 типа, существуют более экзотические варианты, но основных 2:
С подвижным порталом:
Собственно, выбранная мной конструкция, в ней есть основа на которой закреплены направляющие по оси X. По направляющим оси Х передвигается портал, на котором размещены направляющие оси Y, и перемещающийся по нему узел оси Z.
Со статическим порталом
Такая конструкция представляет и себя корпус он же и является порталом, на котором размещены направляющие оси Y, и перемещающийся по нему узел оси Z, а ось Х уже перемещается относительно портала.
По материалу:
корпус может быть изготовлен из разных материалов, самые распространенные:
- дюраль - обладает хорошим соотношением массы, жесткости, но цена (именно для хоббийной самоделки) все-таки удручает, хотя если на станок имеются виды по серьезному зарабатыванию денег, то без вариантов.
- фанера - неплохая жесткость при достаточной толщине, небольшой вес, возможность обрабатывать чем угодно:), ну и собственно цена, лист фанеры 17 сейчас совсем недорог.
- сталь - часто применяют на станках большой площади обработки. Такой станок конечно должен быть статичным (не мобильным) и тяжелым.
- МФД, оргстекло и монолитный поликарбонат, даже ДСП - тоже видел такие варианты.
Как видите - сама конструкция станка весьма схожа и с 3д принтером и с лазерными граверами.
Я намеренно не пишу про конструкции 4, 5 и 6 -осевых фрезерных станков, т.к. на повестке дня стоит самодельный хоббийный станок.
2. Шпиндель.
Собственно, шпиндели бывают с воздушным и водяным охлаждением.
С воздушным охлаждением в итоге стоят дешевле, т.к. для них не надо городить дополнительный водяной контур, работают чуть громче нежели водяные. Охлаждение обеспечивается установленной на тыльной стороне крыльчаткой, которая на высоких оборотах создает ощутимый поток воздуха, охлаждающий корпус двигателя. Чем мощнее двигатель, тем серьезнее охлаждение и тем больше воздушный поток, который вполне может раздувать во все стороны
пыль (стружку, опилки) обрабатываемого изделия.
С водяным охлаждением. Такой шпиндель работает почти беззвучно, но в итоге все-равно разницу между ними в процессе работу не услышать, поскольку звук обрабатываемого материала фрезой перекроет. Сквозняка от крыльчатки, в данном случае конечно нет, зато есть дополнительный гидравлический контур. В таком контуре должны быть и трубопроводы, и помпа прокачивающая жидкость, а также место охлаждения (радиатор с обдувом). В этот контур обычно заливают не воду, а либо ТОСОЛ, либо Этиленгликоль.
Также шпиндели есть различных мощностей, и если маломощные можно подключить напрямую к плате управления, то двигатели мощностью от 1кВт уже необходимо подключать через блок управления, но это уже не про нас.))
Да, еще частенько в самодельных станках устанавливают прямые шлифмашины, либо фрезеры со съемной базой. Такое решение может быть оправдано, особенно при выполнении работ недолгой продолжительности.
В моем случае был выбран шпиндель с воздушным охлаждением мощностью 300Вт.
3. Шаговые двигатели.
Наибольшее распространение получили двигатели 3 типоразмеров
NEMA17, NEMA23, NEMA 32
отличаются они размерами, мощностью и рабочим моментом
NEMA17 обычно применяются в 3д принтерах, для фрезерного станка они маловаты, т.к. приходится таскать тяжелый портал, к которому дополнительно прикладывается боковая нагрузка при обработке.
NEMA32 для такой поделки излишни, к тому же пришлось бы брать другую плату управления.
мой выбор пал на NEMA23 с максимальной мощностью для этой платы - 3А.
Также люди используют шаговики от принтеров, но т.к. у меня и их не было и все равно приходилось покупать выбрал всё в комплекте.
4. Контроллер
Плата управления, получающая сигналы от компьютера и передающая напряжение на шаговые двигатели, перемещающие оси станка.
5. Компьютер
Нужен комп отдельный (возможно весьма старый) и причин тому, пожалуй, две:
1. Вряд ли Вы решитесь располагать фрезерный станок рядом с тем местом, где привыкли читать интернетики, играть в игрушки, вести бухгалтерию и т.д. Просто потому, что фрезерный станок - это громко и пыльно. Обычно станок либо в мастерской, либо в гараже (лучше отапливаемом). У меня станок стоит в гараже, зимой преимущественно простаивает, т.к. нет отопления.
2. По экономическим соображениям обычно применяются компьютеры уже не актуальные для домашней жизни - сильно б/у:)
Требования к машине по большому счету ни о чем:
- от Pentium 4
- наличие дискретной видеокарты
- RAM от 512MB
- наличие разъема LPT (по поводу USB не скажу, за имением драйвера, работающего по LPT, новинки пока не изучал)
такой компьютер либо достается из кладовки, либо как в моем случае покупается за бесценок.
В силу малой мощности машины стараемся не ставить дополнительный софт, т.е. только ось и управляющая программа.
Дальше два варианта:
- ставим windows XP (комп то слабенький, помним да?) и управляющую программу MATCH3 (есть другие, но это самая популярная)
- ставим никсы и Linux CNC (говорят, что тоже очень неплохо все, но я никсы не осилил)
Добавлю, пожалуй, чтоб не обидеть излишне обеспеченных людей, что вполне можно поставить и не пенёк четвертый, а и какой-нибудь ай7 - пожалуйста, если это Вам нравится и можете себе это позволить.
6. Базовые навыки черчения, терпение, желание и хорошее настроение.
Тут в двух словах.
Для работы станка нужна управляющая программа (по сути текстовый файл содержащий координаты перемещений, скорость перемещений и ускорения), которая в свою очередь готовится в CAM приложении - обычно это ArtCam, в этом приложении готовиться сама модель, задаются ее размеры, выбирается режущий инструмент.
Я обычно поступаю несколько более долгим путем, делаю чертеж, а AutoCad потом, сохранив его *.dxf подгружаю в ArtCam и уже там готовлю УП.
Ну и приступаем к процессу создания своего.
Перед проектированием станка принимаем за отправные точки несколько моментов:
- Валы осей будут сделаны из шпильки строительной с резьбой М10. Конечно, бесспорно существуют более технологичные варианты: вал с трапециевидной резьбой, шарико-винтовая передача(ШВП), но необходимо понимать, что цена вопроса оставляет желать лучшего, а для хоббийного станка цена получается вообще космос. Тем не менее со временем я собираюсь провести апгрейд и заменить шпильку на трапецию.
- Материал корпуса станка – фанера 16мм. Почему фанера? Доступно, дешево, сердито. Вариантов на самом деле много, кто-то делает из дюрали, кто-то из оргстекла. Мне проще из фанеры.
Делаем 3Д модель:
Развертку:
Далее я поступил так, снимка не осталось, но думаю понятно будет. Распечатал развертку на прозрачных листах, вырезал их и наклеил на лист фанеры.
Выпилил части и просверлил отверстия. Из инструментов - электролобзик и шуруповерт.
Есть еще одна маленькая хитрость, которая облегчит жизнь в будущем: все парные детали перед сверлением отверстий сжать струбциной и сверлить насквозь, таким образом Вы получите отверстия, одинаково расположенные на каждой части. Даже если при сверлении получится небольшое отклонение, то внутренние части соединенных деталей будут совпадать, а отверстие можно немного рассверлить.
Параллельно делаем спецификацию и начинаем все заказывать.
что получилось у меня:
1. Набор, указанный в данном обзоре, включает в себя: плата управления шаговыми двигателями (драйвер), шаговые двигатели NEMA23 – 3 шт., блок питания 12V, шнур LPTи кулер.
2. Шпиндель (это самый простой, но тем не менее работу свою выполняет), крепеж и блок питания 12V.
3. Б/у компьютер Pentium 4, самое главное на материнке есть LPT и дискретная видеокарта + ЭЛТ монитор. Взял на Авито за 1000р.
4. Вал стальной: ф20мм – L=500мм – 2шт., ф16мм – L=500мм – 2шт., ф12мм – L=300мм – 2шт.
Брал тут, на тот момент в Питере брать получалось дороже. Пришло в течении 2 недель.
5. Подшипники линейные: ф20 – 4шт., ф16 – 4шт., ф12 – 4 шт.
20
16
12
6. Крепления для валов: ф20 – 4шт., ф16 – 4шт., ф12 - 2шт.
20
16
12
7. Гайки капролоновые с резьбой М10 – 3шт.
Брал вместе с валами на duxe.ru
8. Подшипники вращения, закрытые – 6шт.
Там же, но у китайцев их тоже полно
9. Провод ПВС 4х2,5
это оффлайн
10. Винтики, шпунтики, гаечки, хомутики – кучка.
Это тоже в оффлайне, в метизах.
11. Так же был куплен набор фрез
Итак, заказываем, ждем, выпиливаем и собираем.
Изначально драйвер и блок питания для него установил в корпус с компом вместе.
Позже было принято решение разместить драйвер в отдельном корпусе, он как раз появился. 
Ну и старенький монитор как-то сам поменялся на более современный.
Как я говорил вначале, никак не думал, что буду писать обзор, поэтому прилагаю фотографии узлов, и постараюсь дать пояснения по процессу сборки.
Сначала собираем три оси без винтов, для того чтобы максимально точно выставить валы.
Берем переднюю и заднюю стенки корпуса, крепим фланцы для валов. Нанизываем на оси Х по 2 линейных подшипника и вставляем их во фланцы.
Крепим дно портала к линейным подшипникам, пытаемся покатать основание портала туда-сюда. Убеждаемся в кривизне своих рук, все разбираем и немного рассверливаем отверстия.
Таким образом мы получаем некоторую свободу перемещения валов. Теперь наживляем фланцы, вставляем валы в них и перемещаем основание портала вперед-назад добиваемся плавного скольжения. Затягиваем фланцы.
На этом этапе необходимо проверить горизонтальность валов, а также их соосность по оси Z (короче, чтобы расстояние от сборочного стола до валов была одинаковой) чтобы потом не завалить будущую рабочую плоскость.
С осью Х разобрались.
Крепим стойки портала к основанию, я для этого использовал мебельные бочонки.
Крепим фланцы для оси Y к стойкам, на этот раз снаружи:
Вставляем валы с линейными подшипниками.
Крепим заднюю стенку оси Z.
Повторяем процесс настройки параллельности валов и закрепляем фланцы.
Повторяем аналогично процесс с осью Z.
Получаем достаточно забавную конструкцию, которую можно перемещать одной рукой по трем координатам.
Важный момент: все оси должны двигаться легко, т.е. немного наклонив конструкцию портал должен сам свободно, без всяких скрипов и сопротивления переместиться.
Далее крепим ходовые винты.
Отрезаем строительную шпильку М10 необходимой длины, накручиваем капролоновую гайку примерно на середину, и по 2 гайки М10 с каждой стороны. Удобно для этого, немного накрутив гайки, зажать шпильку в шуруповерт и удерживая гайки накрутить.
Вставляем в гнезда подшипники и просовываем в них изнутри шпильки. После этого фиксируем шпильки к подшипнику гайками с каждой стороны и контрим вторыми чтобы не разболталось.
Крепим капролоновую гайку к основанию оси.
Зажимаем конец шпильки в шуруповерт и пробуем переместить ось от начала до конца и вернуть.
Здесь нас поджидает еще пара радостей:
1. Расстояние от оси гайки до основания в центре (а скорее всего в момент сборки основание будет посередине) может не совпасть с расстоянием в крайних положениях, т.к. валы под весом конструкции могут прогибаться. Мне пришлось по оси Х подкладывать картонку.
2. Ход вала может быть очень тугим. Если Вы исключили все перекосы, то может сыграть роль натяжение, тут необходимо поймать момент натяга фиксации гайками к установленному подшипнику.
Разобравшись с проблемами и получив свободное вращение от начала до конца переходим к установке остальных винтов.
Присоединяем к винтам шаговые двигатели:
Вообще при применении специальных винтов, будь то трапеция или ШВП на них делается обработка концов и тогда подключение к двигателю очень удобно делается специальной муфтой.
Но мы имеем строительную шпильку и пришлось подумать, как крепить. В этот момент мне попался в руки отрез газовой трубы, ее и применил. На шпильку она прямо «накручивается» на двигатель заходит в притирку, затянул хомутами - держит весьма неплохо.
Для закрепления двигателей взял алюминиевую трубку, нарезал. Регулировал шайбами.
Для подключения двигателей взял вот такие коннекторы:
Извините, не помню как называются, надеюсь кто-нибудь в комментариях подскажет.
Разъем GX16-4 (спасибо Jager). Просил коллегу купить в магазине электроники, он просто рядом живет, а мне получалось очень неудобно добираться. Очень ими доволен: надежно держат, рассчитаны на бОльший ток, всегда можно отсоединить.
Ставим рабочее поле, он же жертвенный стол.
Присоединяем все двигатели к управляющей плате из обзора, подключаем ее к 12В БП, коннектим к компьютеру кабелем LPT.
Устанавливаем на ПК MACH3, производим настройки и пробуем!
Про настройку отдельно, пожалуй, писать не буду. Это можно еще пару страниц накатать.
У меня целая радость, сохранился ролик первого запуска станка:
Да, когда в этом видео производилось перемещение по оси Х был жуткий дребезг, я к сожалению, не помню уже точно, но в итоге нашел то ли шайбу болтающуюся, то ли еще что-то, в общем это было решено без проблем.
Далее необходимо поставить шпиндель, при этом обеспечив его перпендикулярность (одновременно по Х и по Y) рабочей плоскости. Суть процедуры такая, к шпинделю изолентой крепим карандаш, таким образом получается отступ от оси. При плавном опускании карандаша он начинает рисовать окружность на доске. Если шпиндель завален, то получается не круг, а дуга. Соответственно необходимо выравниванием добиться рисования круга. Сохранилась фотка от процесса, карандаш не в фокусе, да и ракурс не тот, но думаю суть понятна:
Находим готовую модель (в моем случае герб РФ) подготавливаем УП, скармливаем ее MACHу и вперед!
Работа станка:
фото в процессе:
Ну и естественно проходим посвящение))
Ситуация как забавная, так и в целом понятная. Мы мечтаем построить станок и сразу выпилить что-то суперкрутое, а в итоге понимаем, что на это время уйдет просто уйма времени.
В двух словах:
При 2Д обработке (просто выпиливании) задается контур, который за несколько проходов вырезается.
При 3Д обработке (тут можно погрузиться в холивар, некоторые утверждают, что это не 3Д а 2.5Д, т.к. заготовка обрабатывается только сверху) задается сложная поверхность. И чем выше точность необходимого результата, тем тоньше применяется фреза, тем больше проходов этой фрезы необходимо.
Для ускорения процесса применяют черновую обработку. Т.е. сначала производится выборка основного объема крупной фрезой, потом запускается чистовая обработка тонкой фрезой.
Далее, пробуем, настраиваем экспериментируем т.д. Правило 10000 часов работает и здесь;)
Пожалуй, я не буду больше утомлять рассказом о постройке, настройке и др. Пора показать результаты использования станка - изделия.
Как видите в основном это выпиленные контуры или 2Д обработка. На обработку объемных фигур уходит много времени, станок стоит в гараже, и я туда заезжаю ненадолго.
Тут мне справедливо заметят - а на… строить такую бандуру, если можно выпилить фигуру U-образным лобзиком или электролобзиком?
Можно, но это не наш метод. Как помните в начале текста я писал, что именно идея сделать чертеж на компьютере и превратить этот чертеж в изделие и послужили толчком к созданию данного зверя.
Написание обзора меня наконец подтолкнуло произвести апгрейд станка. Т.е. апгрейд был запланирован ранее, но «руки все не доходили». Последним изменением до этого была организация домика для станка:
Таким образом в гараже при работе станка стало намного тише и намного меньше пыли летает.
Последним же апгрейдом стала установка нового шпинделя, точнее теперь у меня есть две сменные базы:
1. С китайским шпинделем 300Вт для мелкой работы:
2. С отечественным, но от того не менее китайским фрезером «Энкор»…
С новым фрезером появились новые возможности.
Быстрее обработка, больше пыли.
Вот результат использования полукруглой пазовой фрезы:
Ну и специально для MYSKU
Простая прямая пазовая фреза:
Видео процесса:
На этом я буду сворачиваться, но по правилам надо бы подвести итоги.
Минусы:
- Дорого.
- Долго.
- Время от времени приходится решать новые проблемы (отключили свет, наводки, раскрутилось что-то и др.)
Плюсы:
- Сам процесс создания. Только это уже оправдывает создание станка. Поиск решений возникающих проблем и реализация, и является тем, ради чего вместо сидения на попе ровно ты встаешь и идешь делать что-либо.
- Радость в момент дарения подарков, сделанных своими руками. Тут нужно добавить, что станок не делает всю работу сам:) помимо фрезерования необходимо это все еще обработать, пошкурить покрасить и др.
Большое Вам спасибо, если Вы еще читаете. Надеюсь, что мой пост пусть хоть и не подобьет Вас к созданию такого (или другого) станка, но сколько-то расширит кругозор и даст пищу к размышлениям. Также спасибо хочу сказать тем, кто меня уговорил написать сей опус, без него у меня и апгрейда не произошло видимо, так что все в плюсе.
Приношу извинения за неточности в формулировках и всякие лирические отступления. Многое пришлось сократить, иначе текст бы получился просто необъятный. Уточнения и дополнения естественно возможны, пишите в комментариях - постараюсь всем ответить.
Удачи Вам в Ваших начинаниях!
Обещанные ссылки на файлы:
- чертеж станка,
- развертка,
формат - dxf. Это значит, что Вы сможете открыть файл любым векторным редактором.
3Д модель детализирована процентов на 85-90, многие вещи делал, либо в момент подготовки развертки, либо по месту. Прошу «понять и простить».)
И так, в рамках этой статьи-инструкции я хочу, что бы вы вместе с автором проекта, 21 летним механиком и дизайнером, изготовили свой собственный . Повествование будет вестись от первого лица, но знайте, что к большому своему сожалению, я делюсь не своим опытом, а лишь вольно пересказываю автора сего проекта.
В этой статье будет достаточно много чертежей , примечания к ним сделаны на английском языке, но я уверен, что настоящий технарь все поймет без лишних слов. Для удобства восприятия, я разобью повествование на «шаги».
Предисловие от автора
Уже в 12 лет я мечтал построить машину, которая будет способна создавать различные вещи. Машину, которая даст мне возможность изготовить любой предмет домашнего обихода. Спустя два года я наткнулся на словосочетание ЧПУ или если говорить точнее, то на фразу "Фрезерный станок с ЧПУ" . После того как я узнал, что есть люди способные сделать такой станок самостоятельно для своих нужд, в своем собственном гараже, я понял, что тоже смогу это сделать. Я должен это сделать ! В течение трех месяцев я пытался собрать подходящие детали, но не сдвинулся с места. Поэтому моя одержимость постепенно угасла.
В августе 2013 идея построить фрезерный станок с ЧПУ вновь захватила меня. Я только что окончил бакалавриат университета промышленного дизайна, так что я был вполне уверен в своих возможностях. Теперь я четко понимал разницу между мной сегодняшним и мной пятилетней давности. Я научился работать с металлом, освоил техники работы на ручных металлообрабатывающих станках, но самое главное я научился применять инструменты для разработки. Я надеюсь, что эта инструкция вдохновит вас на создание своего станка с ЧПУ!
Шаг 1: Дизайн и CAD модель
Все начинается с продуманного дизайна. Я сделал несколько эскизов, чтобы лучше прочувствовать размеры и форму будущего станка. После этого я создал CAD модель используя SolidWorks. После того, как я смоделировал все детали и узлы станка, я подготовил технические чертежи. Эти чертежи я использовал для изготовления деталей на ручных металлообрабатывающих станках: и .
Признаюсь честно, я люблю хорошие удобные инструменты. Именно поэтому я постарался сделать так, чтобы операции по техническому обслуживанию и регулировке станка осуществлялись как можно проще. Подшипники я поместил в специальные блоки для того, чтобы иметь возможность быстрой замены. Направляющие доступны для обслуживания, поэтому моя машина всегда будет чистой по окончанию работ.
Файлы для скачивания «Шаг 1»
Габаритные размеры
Шаг 2: Станина
Станина обеспечивает станку необходимую жесткость. На нее будет установлен подвижной портал, шаговые двигатели, ось Z и шпиндель, а позднее и рабочая поверхность. Для создания несущей рамы я использовал два алюминиевых профиля Maytec сечением 40х80 мм и две торцевые пластины из алюминия толщиной 10 мм. Все элементы я соединил между собой на алюминиевые уголки. Для усиления конструкции внутри основной рамы я сделал дополнительную квадратную рамку из профилей меньшего сечения.
Для того, чтобы в дальнейшем избежать попадания пыли на направляющие, я установил защитные уголки из алюминия. Уголок смонтирован с использованием Т-образных гаек, которые установлены в один из пазов профиля.
На обоих торцевых пластинах установлены блоки подшипников для установки приводного винта.
Несущая рама в сборе
Уголки для защиты направляющих
Файлы для скачивания «Шаг 2»
Чертежи основных элементов станины
Шаг 3: Портал
Подвижной портал - исполнительный орган вашего станка, он перемещается по оси X и несет на себе фрезерный шпиндель и суппорт оси Z. Чем выше портал, тем толще заготовка, которую вы можете обработать. Однако, высокий портал менее устойчив к нагрузкам которые возникают в процессе обработки. Высокие боковые стойки портала выполняют роль рычагов относительно линейных подшипников качения.
Основная задача, которую я планировал решать на своем фрезерном станке с ЧПУ - это обработка алюминиевых деталей. Поскольку максимальная толщина подходящих мне алюминиевых заготовок 60 мм, я решил сделать просвет портала (расстояние от рабочей поверхности до верхней поперечной балки) равным 125 мм. В SolidWorks все свои измерения я преобразовал в модель и технические чертежи. В связи со сложностью деталей, я обработал их на промышленном обрабатывающем центре с ЧПУ, это дополнительно мне позволило обработать фаски, что было бы весьма затруднительно сделать на ручном фрезерном станке по металлу.
Файлы для скачивания «Шаг 3»
Шаг 4: Суппорт оси Z
В конструкции оси Z я использовал переднюю панель, которая крепится к подшипникам перемещения по оси Y, две пластины для усиления узла, пластину для крепления шагового двигателя и панель для установки фрезерного шпинделя. На передней панели я установил две профильные направляющие по которым будет происходить перемещение шпинделя по оси Z. Обратите внимание на то, что винт оси Z не имеет контропоры внизу.
Файлы для скачивания «Шаг 4»
Шаг 5: Направляющие
Направляющие обеспечивают возможность перемещения во всех направлениях, обеспечивают плавность и точность движений. Любой люфт в одном из направлений может стать причиной неточности в обработке ваших изделий. Я выбрал самый дорогой вариант - профилированные закаленные стальные рельсы. Это позволит конструкции выдерживать высокие нагрузки и обеспечит необходимую мне точность позиционирования. Чтобы обеспечить параллельность направляющих, я использовал специальный индикатор во время их установки. Максимальное отклонение относительно друг друга составило не более 0,01 мм.
Шаг 6: Винты и шкивы
Винты преобразуют вращательное движение от шаговых двигателей в линейное. При проектировании своего станка вы можете выбрать несколько вариантов этого узла: Пара винт-гайка или шарико-винтовая пара (ШВП). Винт-гайка, как правило, больше подвергается силам трения при работе, а также менее точна относительно ШВП. Если вам необходима повышенная точность, то однозначно необходимо остановить свой выбор на ШВП. Но вы должны знать, что ШВП достаточно дорогое удовольствие.