Плазменная резка металла чпу своими руками

Комплект механики ЧПУ плазморез своими руками (самостоятельная сборка)

Данный раздел моего сайта посвящён информации всем тем, кто подумывает собрать станок чпу плазморез своими руками. Забегу вперёд и сразу озвучу мою истинную цель — продаю конструктив чпу портала под плазму для самостоятельной сборки. Решились, смогли

Немного о себе: уже порядка 3 лет с начала 2016 года я вплотную занимаюсь как изучением, так и практическим освоением полученной информации (знаний) при сборке станков плазменной резки, я пробовал разные варианты как сделать плазменный станок чпу, подходы (принципиально оставалось одно — БЮДЖЕТНОСТЬ не в ущерб КАЧЕСТВУ) но так и не определился что лучше и на чём всё же остановиться. На данный момент (апрель 2019) я всё так же оказываю услуги сборки станков, но если говорить честно, мне это занятие немного наскучило или надоело, уж больно велика ответственность в данном занятии. Изначально проект создавался по сборке комплектов ЧПУ плазморезов, иначе говоря Cnc Kit plasma (запили станок чпу плазморез себе сам, своими руками), но поскольку проект затянулся а катастрофическая нехватка денег задолбала я вынужденно стал подаваться на авито с объявой станок для плазменной резки металла с чпу под заказ. Миновало время и я снова вернулся к изначально намеченным планам — комплект станок чпу плазморез своими руками. В последнее время я стал меньше брать заявок и потихоньку подготавливаю материалы, пишу и составляю инструкции по комплектации ПО, всё то что я буду передавать тем кто заинтересуется по данному предложению. Со временем я вообще откажусь от сборки станков под заказ, я упоминал выше что велика ответственность, а именно: со стороны покупателей поступает очень много звонков с вопросами и на каждый вопрос я должен дать ответ в режиме онлайн, поскольку станки берутся под услуги плазменной резки, где основная цель заказавших у меня станки — заработок денег на резке в своём городе и станок должен трудиться по расписанию фирмы, за простои в работе претензии идут в мой адрес. Вопросов очень много и большинство вообще не по теме, никак не связанных с работоспособностью станка, таких как: вопросы по работе с SheetCam, помоги настроить постпроцессор при обработке круговой интерполяции и тд. вот всё это стало сильно напрягать.

Нехватка времени на свои личные разработки (пример станок «Орбита» для резки труб), заставила меня поскорее создать альтернативу объяве на авито по оказанию услуги сборки станков, предложить ещё более выгодное предложение — комплект по сборке ЧПУ плазмореза для самостоятельной сборки, при таком раскладе я верну себе своё время и не потеряю в деньгах и главное мне не придётся отвечать на повторяющиеся вопросы: а как тут, а как там. Новый раздел сайта для тех кто задумался — Детально.

Предлагаемый мной комплект механики будет интересен в первую очередь тем у кого постоянное отсутствие возможности купить оборудование плазменной резки с чпу, тем кто склоняется к созданию станка — плазморез с чпу когда-нибудь своими силами, мечтает о таком станке. Хватит мечтать — конструктив чпу портала под плазму для самостоятельной сборки выгоден в первую очередь тем — станок получается по сути в рассрочку и цена этой рассрочки в том, что Вы делаете станок себе сами, на первоначальном этапе изначально отдав либо 25, либо 50тр за услуги по сопровождению проекта (я дам все данные по проекту).

50тр это цена выведенная на июнь месяц 19года, ещё в декабре 18года стоимость по комплекту была 40тр, себестоимость постоянно растёт в виду роста всего, в данном случае подорожание НДС и поднятие цен на металл в мае, а что ещё можно ожидать в самой «стабильной и процветающей стране». ЗАДУМАЛСЯ? (вдогонку) какой путь выбрать купить или собрать самодельный чпу плазморез по чертежам и схемам.

Данный вариант комплекта механики (портала чпу) является законченной серийной моделью, построено несколько станков на данном варианте и со стороны приобретавших довольно лестные отзывы, мы сами работаем на этой версии портала, нас он устраивает полностью, нам есть с чем сравнить перепробовали разные вариации. Вообще вариантов несколько их я предложу и выложу позже («по ходу пьесы»), для примера станок чпу «Plasma Mini»

Станок чпу «Plasma Standard» с рабочим полем 1500 на 3000мм. Я предлагаю два варианта пути:
— Первый стоимостью в 35 000тр , предоставляю файлы раскроя деталей на плазме необходимых для изготовления станка плазморез чпу своими руками, чертежи дам любые (файлы формата .nc или любого другого формата) достаточно отнести на резку в Вашем городе и в последствии обварить (прилагаются фото с пояснениями станок с ЧПУ плазменной резки ), по всему ходу работы консультирую удалённо от А до Я. Предоставлю необходимое ПО (поделюсь): управляющую программу Mach3, профиль и скринсет Mach3 адаптирован и настроен как под механизированный контроль высоты резака, так и с THC. Окажу помощь в написании макросов (скриптов) при необходимости конкретно под Ваши задачи. А также програмы построения чертежей, перевода в G-код и оптимизации раскроя деталей, мною предложенная ПО комплектация проста для восприятия и усвоения, что позволит делать раскрой быстро как себе, так и оказывать услуги резки на сторону, как делаем это мы услуги плазменной резки в Кирове.

Немного по чертежам дам пояснение:
Файлы раскроя предоставлю любые, просто G-код каждой детали по отдельности, либо с раскладкой оптимизации раскроя из под ProNest (а), все детали в зависимости от толщин необходимого металла будут в одной УП (управляющая программа раскроя, G-код). Пример файла G-кода детали по отдельности, раскладка раскроя нестинг ProNest (разложу под Ваш размер листа)

— Второй вариант стоимостью в 64 000тр , комплект механики (основа всего), до полной сборки придётся пройти путь покупки недостающего: купить металлическую полосу, калиброванный вал (или водопроводную трубу — неважно), цилиндрическую направляющую, зубчатую рейку и в последствии установить (произвести сварочные работы). Этап сборки портала закончен, далее изготовление стола, монтаж шаговиков, датчиков, электропроводки, кабель каналов, сборка блока управления и настройка ПО. Всё вышеизложенное в первом варианте по предоставлению ПО точно также. Если у Вас нет источника резки и Вы планируете его приобретение, купить плазморез так-же можно через нас. За счёт персональной скидки у Вас получится сэкономить, с учётом скидки на плазморез цена комплекта механики станка чпу в реальности будет гораздо ниже.

Ось Z в собранном варианте.
Конструктив оси универсален, она рассчитана как под механизированный контроль высоты резака (работает на плавающем подвесе), так и с THC, в целях удешевления на первоначальном этапе можно работать на шарикоподшипнике (назначение одно — задает определённую высоту сопла горелки над металлом, методом простого скольжения по нему), в будущем советую поставить всё же THC, с ним преимуществ больше. Переделывать ось Z под THC (контроллер высоты горелки) не нужно, просто ставится дополнительный датчик внутрь коробки (место установки предусмотрено) оси Z и всё! подробнее контроль высоты резака плазмы

Под прямую горелку (машинный резак) пружинный крепёж на оси Z предусмотрен, у кого плазматрон кривой (для ручной резки) за отдельную плату 1000руб сделаем крепёж, с Вас фото горелки с размерами.

— Третий вариант стоимостью в 97 000тр , портал станка по размеру резки листа 1500мм*3000мм, разница между вторым вариантом (комплектом механики) в том, что дополнен (направляющие для чпу плазмы) боковыми и центральной балками, отпозиционированным и установленным калиброванным валом по трём осям, лотками под кабель каналы. До полной сборки придётся пройти путь покупки недостающего: купить цилиндрическую направляющую на ось X (центральная балка), зубчатую рейку нужного метража на центральную и боковые балки, в последствии установить, далее изготовление стола, монтаж шаговиков, датчиков, электропроводки, кабель каналов, сборка блока управления и настройка ПО. ПО (программное обеспечение) предоставляю и помогаю в настройке. Портал станка под плазморез чпу в крашенном виде (порошок).

Кто-то скажет дорого, за что такие деньги? Дорого, это смотря с какой стороны посмотреть, я смотрю со стороны временных затрат, нет необходимости тратить время на раздумывание как будет устроен станок, комплект механики полностью законченное решение, проверенное на практике. Также нет необходимости тратить деньги на приобретение программ или тратить время на поиски бесплатного софта, если кто решит идти по такому пути (долго и не факт что получится). По данной теме я ранее уже упоминал о целесообразности, сложности пути купить или вникать в сборку станка чпу плазморез своими руками

Реально ли сделать своими руками ЧПУ плазморез

Сделать своими руками плазморез ЧПУ теоретически можно. На практике же получается на 50-70% крупноузловая сборка. Чего можно добиться — читайте далее.

Плазменная резка металла отличается от других способов изготовления деталей сложной конфигурации тем, что в результате получаются изделия очень точной формы, и обрабатывать их кромки не требуется. Станок с ЧПУ плазморез своими руками сделать теоретически можно. На практике же получается на 50-70% крупноузловая сборка.

Самостоятельно сделать можно некоторые узлы:

станину;
систему охлаждения;
защитные приспособления.

Все остальное придется покупать в готовом виде и устанавливать на станок. Стоимость самодельного станка будет ниже, чем у оборудования заводской сборки приблизительно на 50%. Но при этом возникнут сложности с настройкой и обслуживанием. К тому же станок плазменной резки кустарного производства ограничен в возможностях. Полной универсальности достичь не удастся, даже при использовании деталей от лучших производителей. Максимум, что он сможет — это вырезать отдельные детали из листового металла небольшой толщины. Для крупносерийного производства самодельные станки не годятся.

Но в условиях небольшой мастерской или цеха, где металлообработка требуется в ограниченном объеме и нет высоких запросов к точности конфигурации деталей, такой станок очень пригодится. Кроме того, что купить его получиться вдвое дороже, при сборке можно использовать часть уже имеющегося металла, например, при изготовлении станины.

Рабочий стол

Плазменная резка металла применяется для обработки листового проката довольно больших размеров. Стол должен иметь большие размеры и регулироваться по высоте. Для самодельного станка воздушно-плазменной резки достаточно размеров 1300х1300 мм или чуть больше. Как правило, в непрофильных мастерских более крупные листы не используются. Но при постройке станка своими руками чертежи можно изменить под конкретные потребности.

Платформа сваривается из профильной трубы (квадрат) 80х80х4 мм или 10х10х4 мм. Можно использовать и прямоугольный профиль, но квадрат получается дешевле, и варить его проще. Форма основания — обычный стол на четырех ножках. Каждая ножка должна быть оборудована винтовой системой регулировки высоты — для точного горизонтирования.

Направляющие делаются из трубы диаметром 1 или 1,5 дюйма. На них установлены ролики на подшипниках, которые можно без труда выточить самостоятельно из мягкой стали. Станок плазменной резки металла с ЧПУ будет отличаться высокой производительностью только в том случае, когда подача и перемещение заготовок не будет вызывать затруднений.

Плазморез

При высокой стоимости оборудования для сварки, лучше всего остановиться на инструментах известных брендов, например, Brima, TBi или ESAB. Покупать элитное оборудование для самодельного станка нет необходимости — уровень продукции этих компаний вполне профессиональный, а цена доступная даже для домашнего производства. Китайские дешевые плазмотроны не нужно покупать даже из соображений экономии. Лучше отказаться от идеи плазменного станка с ЧПУ своими руками, чем держать его в мастерской в качестве мебели.

Генератор тока выбираем инверторный. Трансформаторы отличаются невысоким КПД и невысокой стабильностью тока. Они вполне работоспособны в составе ручных плазморезов, но для серийного производства не подходят — пульсации тока могут отрицательно повлиять на точность резки. Кроме того, энергозатраты при использовании трансформатора на порядок выше, чем у инвертора. Если приходится работать на станке часто и длительное время, то разница весьма ощутима.

Направляющие и управление

Защита кабеля необходима — сигнал от ЧПУ очень чувствительный и помехи даже от инвертора могут повлиять на работу системы. Если станок работает от трансформатора, то защита кабелей необходима вдвойне. Программный блок тоже подвержен влиянию посторонних электрических полей, установить его лучше всего в заземленном металлическом ящике. Схема простая, но очень действенная.

Ходовые винты, концевики и прочие принадлежности тоже придется покупать. В качестве концевых выключателей можно использовать автомобильные датчики Холла. Они на порядок дешевле стандартных промышленных, хотя по надежности и действенности находятся на одном и том же уровне.

Платы управления можно смонтировать и самостоятельно, если есть навыки работы с паяльником и некоторые познания в электронике. Но дешевле и быстрее будет воспользоваться заводской сборкой, например AVR ATmega16 или аналогами. По цене они вполне доступные, а по работоспособности — вполне уместны на станках промышленного уровня.

Сложность схемы и настройки управления делает уместным покупку готовой системы. Адаптировать ее под готовый рабочий стол и плазморез достаточно сложно, лучше поступить наоборот — сначала приобрести систему управления, а затем разрабатывать и реализовать исполняющие механизмы. Это будет оправданным в любом случае.

Стоимость станка

Стоимость самодельного станка, с учетом всех затрат на приобретение комплектующих и оплату труда наемных работников будет находиться в пределах 600-800 тысяч рублей. Купить станок с такими же (приблизительно) возможностями не слишком известного производителя будет стоить около 1,2-1,5 миллиона.

Принимая во внимание то, что собственноручно собранный станок максимально адаптирован под конкретные запросы и отличается стопроцентной ремонтопригодностью без привлечения посторонних сервисных служб (притом дорогостоящих), это еще один аргумент в пользу.

cnc-club.ru

Двигатели и драйверы это второй вопрос. Для начала надо полностью разобраться с механикой.

Направляющие — по уму надо профильную направляющую от 20мм. Можно по X поставить рельс и танкетки. В принципе направляющая типа SBR работать будет не сильно хуже.

Передачи — рейка, ремень или цепь. Проще и дешевле всего — ремень. Лучше всего — рейка.
На Z — швп маленькая.

Какой бюджет на станок и что от него хочется в итоге получить?

ЗЫ для плазмы один из самых важных вопросов — THC.

Use the Console, Luke.

Re: Помогите в постройке ЧПУ-плазмореза

Цитата

Сообщение iVadik » 22 фев 2013, 17:24

aftaev Зачётный участник
Сообщения: 33397 Зарегистрирован: 04 апр 2010, 19:22 Репутация: 6027 Откуда: Казахстан. Контактная информация:

Re: Помогите в постройке ЧПУ-плазмореза

1
Цитата

Сообщение aftaev » 22 фев 2013, 20:05

giraf_79 Почётный участник
Сообщения: 1184 Зарегистрирован: 27 дек 2011, 13:55 Репутация: 123 Настоящее имя: Рафаэль Откуда: Самара Контактная информация:

Re: Помогите в постройке ЧПУ-плазмореза

Цитата

Сообщение giraf_79 » 22 фев 2013, 20:17

Re: Помогите в постройке ЧПУ-плазмореза

Цитата

Сообщение iVadik » 22 фев 2013, 20:44

michael-yurov Почётный участник
Сообщения: 11448 Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10 Репутация: 4570 Настоящее имя: Михаил Львович Откуда: Новоуральск Контактная информация:

Re: Помогите в постройке ЧПУ-плазмореза

Цитата

Драйверы, если покупать у purelogic, то однозначно те, что они называют «нового поколения»,
Контроллер лучше не с usb, а с ethernet, особенно для плазмы.
На эти направляющие тоже смотрю, но не могу понять — на сколько прилично качество при этой цене.
У профильных направляющих, насколько я понимаю, преднатяг вообще не регулируется, а только на заводе подбирается оптимальная пара?

Если поставить шаговые моторы напрямую мотор-шестерня-рейка, то очень велика вероятность получить на невысоких скоростях резонансные вибрации, особенно, если моторы большие. А если еще и шестерни большие, то эти вибрации будут как-раз в области рабочих скоростей.
Если поставить ременные редукторы, то они позволят демпфировать вибрации и сместить резонансную область подальше от рабочих скоростей.
Есть еще варианты использовать дорогие шаговые драйверы (но их сложно настроить), или сервоприводы (их тоже сложно настроить).
Коэффициент редукции для такого станка, как у вас желателен около 20-40 мм/оборот.