Как подключить станок с ЧПУ к компьютеру

Эта статья покажет вам, как подключить станок с ЧПУ к компьютеру, и список основных единиц оборудования, которые вам понадобятся для этого.

• Компьютер (ПК) с программным обеспечением для управления станком с ЧПУ подключен к…
• Плата контроллера движения с ЧПУ, которая подключена к…
• Шаговый привод, подключенный к…
• Шаговые двигатели, подключенные к…
• Фрезерный станок
• Все вышеперечисленное подключено к собственному источнику питания.

Какое оборудование вам понадобится для подключения вашего станка с ЧПУ?

ПК с ОС Windows

Очевидно, что вы собираетесь подключить станок с ЧПУ к компьютеру, любой старый ПК сможет работать с вашим станом с ЧПУ. Я говорю «любой старый компьютер», потому что не предлагаю использовать новый ноутбук в вашей мастерской рядом с фрезером. Это может стать дорогостоящей ошибкой, если на нее попаднт металлическая стружка!

Если у вас нет старого ПК, я бы посоветовал купить дешевый на Avito или где-нибудь еще.

Это не обязательно должен быть мощный ПК, потому что вам понадобится дополнительное оборудование, которое будет выполнять вычисления для станка с ЧПУ. Я расскажу об этом позже в этой статье.

Если у вас есть Apple Mac, вам не повезет. Я быстро исследовал эту тему и нашел один веб-сайт для программного обеспечения для управления ЧПУ Apple Mac, но он выглядел очень плохо. Сам сайт выглядит так, будто владелец не обновлял его с девяностых годов:(

Кроме ОС Windows вы можете использовать и Linux OS, но только с определенными программами или миникомпьютеры типа Raspberry pi

Программное обеспечение для управления станками с ЧПУ

Если у вас есть ПК с Windows, вам нужно будет загрузить программное обеспечение, которое позволит ему управлять вашим станком с ЧПУ.

Это программное обеспечение будет только читать вашу программу с g-кодом, оно не будет генерировать вашу программу за вас, для этого нужны CAM программы, хотя некоторые программы совмещают обе функции, подробнее тут.

Он будет использовать программу G-кода для отправки команд вашей машине для преобразования в движения с помощью шаговых двигателей. Это программное обеспечение также позволит вам перемещать ваш станок с ЧПУ «вручную». Это означает, что вы можете нажать виртуальную кнопку, чтобы переместить любую из осей.

Эта функция в основном используется для определения точки привязки детали, которую вы будете обрабатывать. Вы также можете использовать его для выполнения простых задач обработки.

Вот несколько примеров программного обеспечения для управления машиной:

Mach 3

Mach 3 — это программное обеспечение, которое я использую для управления своим фрезерным станком с ЧПУ. Мне он показался очень интуитивно понятным, так как он похож на программное обеспечение на профессиональных станках с ЧПУ, которые я использую на работе. Я выбрал его, потому что он казался самым популярным из доступных программ.

Он делает все, что мне нужно, и намного больше, чем я когда-либо буду использовать. Однако он не идеален, и я обнаружил несколько мелких проблем с ним. Прочтите мою статью «Mach3 обзор интерфейса и основные функции».

Это программное обеспечение не является бесплатным, но вы можете загрузить его и попробовать с некоторыми ограничениями, не покупая лицензию.

Linuxcnc

Linuxcnc — это программное обеспечение для управления машинами с открытым исходным кодом, которое похоже на Mach 3. Я никогда не использовал его, поэтому не могу сказать, лучше оно или хуже, чем Mach 3. Но как понятно из названия с ним можно работать на Linux OS

Будучи программным обеспечением с открытым исходным кодом, оно имеет много поддержки и информации. У него есть активный и большой форум на главном веб-сайте и обширная вики-страница.

Большим преимуществом этого программного обеспечения является то, что оно ничего не стоит, но для его установки и работы требуются некоторые компьютерные знания.

Универсальный отправитель Gcode (UGS)

Универсальный отправитель gcode — еще одно бесплатное программное обеспечение для управления машинами. Я считаю, что это программное обеспечение очень популярно. Он будет работать вместе с контроллерами ЧПУ, такими как GRBL и TinyG.

У меня есть полный обзор и руководство по этому программному обеспечению. Учебник UGS.

Плата контроллера движения с ЧПУ

Следующим элементом, который вам понадобится для запуска вашего станка с ЧПУ, является плата контроллера движения.

Эти платы берут на себя всю работу по управлению шаговыми двигателями вне компьютера.

Это означает, что вы можете использовать соединение USB или Ethernet с вашего ПК вместо использования параллельного порта.

Отделение вашего компьютера от обработки для вашего станка с ЧПУ делает все более надежным.

Ваш станок с ЧПУ будет работать намного более плавно, и он сможет выполнять более быстрые подачи. Это поможет улучшить качество поверхности ваших деталей, а также повысить надежность.

Наличие надежного станка также позволит вам сосредоточиться на обучении работе с ЧПУ вместо того, чтобы постоянно учиться ремонтировать машину.

Доступно довольно много плат контроллеров движения, поэтому я не буду перечислять их все, вот самые лучшие на мой взгляд.

Шаговый драйвер

Если у вас есть плата контроллера движения с ЧПУ, вам нужно будет использовать шаговый драйвер для подключения шаговых двигателей к плате движения. Это позволит вам выбрать, сколько осей вы хотите на вашем станке. Обычно это будет 3 или 4, в зависимости от того, нужен ли вам поворотный стол с 4-й осью. Шаговых драйверов также существует огромное множество от китайского нонейма до японского Toshiba. Наиболее достойные драйвера для шаговых двигателей я описал в статье «Драйвер шагового двигателя для станка с ЧПУ. Как выбрать?«

Блок питания

Вам также понадобится источник питания для шаговых двигателей, у меня 48 В, но это может измениться в зависимости от ваших шаговых двигателей. Также потребуется отдельный вспомогательный источник питания у меня 24В но чаще всего достаточно 5В для питания платы контроллера движения. Также понадобится источник питания для шпинделя, в моем случае стоит частотный преобразователь на 220В до 3КВт, но это для достаточно мощного шпинделя 2,2КВТ. Для маленьких станков как правило источник питания не большой или же вообще возможно питание от сети 220В.

Как выбрать шаговый двигатель

Выбор шагового двигателя для вашей мельницы может быть довольно сложным.

Вы не можете просто выбрать самые мощные шаговые двигатели, которые можете себе позволить, они должны соответствовать потребностям и размеру вашей машины.

Слишком мощные шаговые двигатели могут вызвать проблемы.

От того, какое оборудование шагового привода вы используете, зависит, какой тип и размер двигателя вы можете использовать. Лучший совет, который я могу вам дать, — это спросить компанию, у которой вы покупаете оборудование.

Интернет-магазин, в котором я купил свои шаговые двигатели, был частью пакета, созданного специально для машины, которую я купил.

Если вы хотите создать ЧПУ, я бы посоветовал вам провести собственное исследование. 

Вывод

Итак, чтобы ответить на вопрос: «Как подключить станок с ЧПУ к компьютеру?»

Компьютер (с программным обеспечением для управления станком с ЧПУ) подключается к плате контроллера движения с помощью кабеля USB или Ethernet.

Затем плата контроллера движения подключается к шаговому приводу, к которому подключены все шаговые двигатели.  Также есть источники питания, подключенные к шаговым двигателям, электронике и двигателю шпинделя. Отдельно можно посмотреть статью как настроить GRBL и управлять станком с ЧПУ на Arduino, если ваш станок работает c GRBL.

Это лишь простая схема того как подключить станок с ЧПУ к компьютеру, более подробная инструкция зависит от того какие компоненты перечисленные выше вы выберете, и как собираетесь использовать станок с ЧПУ.