Несколько раз пытаясь сделать для решения разнообразных задач, как-то: вырезание правильных и не очень отверстий заданных размеров, гравировка шильдиков, надписей и обозначений, резка трафаретов под краску-аэрозоль, изготовление печатных плат, и многих других, станок с числовым программным управлением (более известный как просто ЧПУ), я неизменно терпел неудачу на самом сложном месте: изготовлении прецизионной и в то же время силовой механики для него. Распространённые рецепты в виде использования направляющих от мебели, обычной шпильки с резьбой и гайки из бронзы/карболита, шаговых двигателей от принтера и т. п. решений, столь любимых хоббистами, собирающими самодельные ЧПУ станки, показали себя тем, чем они и являются: отвратительным кустарным, простите, говнищем, не выдерживающим никакой критики по своим свойствам.

Поскольку я хотел, в данном случае, не развлечь себя сборкой станка, а иметь готовое устройство, которое было бы надёжным и удобным инструментом для дальнейших работ, я взял много денег и просто купил станок целиком у китайцев через eBay. На момент приобретения там есть один-единственный крупный продавец (торгующий этими станками из-под разных аккаунтов), у которого в ассортименте имеются все размеры станка от 2030 до 6090.

Числа обозначают рабочую область в сантиметрах, 2030 — 20 и 30 см, т.е. лист А4. У него же продаются фрезы, шпиндели, контроллеры и другие запчасти к ним. Мой выбор пал на станок 3040 (то есть, А3), причём четырёхосевой (т. е., с дополнительным шаговым двигателем, который может вращать токарный патрон) — четвёртая ось позволяет обрабатывать поверхности тел вращения, открывая массу возможностей, недоступных трёхосевому станку.

no images were found

Стоимость этого добра вместе с доставкой составила примерно 1500 долларов США (для сравнения, самый-самый дешёвый трёхосевой 3020 можно найти за ~850$, включая доставку). Доехал EMSом, с доставкой двух огромных коробок прямо до дома, за примерно три недели (попало на Новый Год). В одной коробке — станина с порталом и шаговиками, в другой — контроллер, кабели и всё прочее. Упаковано крайне качественно, повреждений замечено не было, притязаний со стороны таможни — тоже 😀

Первичный осмотр показал, что вся металлическая часть станка сделана чрезвычайно добротно.

Направляющие с защитой от пыли, толще моего большого пальца (2 см в диаметре), шпилька честная — на шарах (а не просто на резьбе). Шаговики мощные. Ничего не отваливается и не болтается. Гладкий и ровный стол. Единственный минус: кошмарное крепление проводов к двигателям термосоплями. В комплекте к станку идут два мелких сверла и две фрезы-пирамидки. Этого мало (ломаются они моментально при любой ошибке), сразу стоит брать как минимум по 5-10 шт каждого типа разных фрез: пирамидок разных углов, двухперьевых, трёх-, четырёх и т. п. серии разных диаметров от 1 до 3 мм.

Шпиндель представляет собой недорогой гравер с гибким валом, на ~200 ватт макс. мощности и 20000 оборотов. Для фрезеровки мягких материалов (пластик, дерево, на пределе — алюминий) его хватает, но я бы рекомендовал сразу же попросить китайцев заменить его с доплатой на нормальный шпиндель на 1.5-2.2 кВт, каковой обойдётся в ~250-300 долларов сверху. Зато он уже без проблем сгрызёт даже и сталь. Это мой ближайший предполагаемый апгрейд станка.

Инструкция нечитаема. Китайцы не могут в английский, и ближе к середине она превращается в набор полусвязанных отдельных слов и недофраз. Софт — весь на китайском (Mach3, ArtCAM, LazyCam). Естественно, всё пираццкое, причём ArtCAM вовсе не ставится. Плюнул, взял только настройки станка для Mach3 (без них настроить новичку почти нереально). Да, если кто не в курсе: Mach3 — чуть ли не единственная широко распространённая программа для преобразования т. н. G-code (наиболее известной и популярной кодировки системы управления шаговыми двигателями с компа) в сигналы на LPT-порте.

Поскольку она это делает в реальном времени, то к компу предъявляется ряд обязательных условий:
— никаких ноутбуков, только системник — у ноутов не хватает питания для таких дел (управления через LPT);
— ТОЛЬКО WinXP 32-bit;
— ТОЛЬКО честный LPT-порт (всякие переходники с USB, почти наверняка, работать не будут);
— комп очень желательно чистый (свежая минималистичная винда без мусора).
ArtCAM (или LazyCAM) занимаются преобразованием всяких инженерных форматов (моделей 2d и 3d редакторов, векторной и растровой графики, и т. п.) в этот самый G-code с учётом особенностей предполагаемых работ (3d гравирование, контур, зачистка площади и так далее, всё не перечесть), а также предлагают минимальные функции по рисованию и редактированию изображения перед трассировкой. Интерфейс у ArtCAM чрезвычайно непривычен (Тёма Лебедев без обиняков назвал бы его уёбищным говном, но то Тёма — ему можно) ввиду обилия иконок и минимума надписей, но с хелпом разобраться можно.

Короче говоря, на то, чтобы подключить всё это и нарисовать шариковой ручкой (вставленной вместо фрезы) хоть что-то ушло у троих нас, вместе его изучавших, около 6 часов времени. Не буду рассказывать, как именно им пользоваться, как работать с Мачем, там всё более менее понятно и так, особенно если почитать хелпы. На видео можно посмотреть работу станка по программе гравировки логотипа, сделанной из растровой картинки при помощи ArtCAM, в реальном времени. Вполне ничего так грызёт. На одном из фото видна выгравированная в фольгированном текстолите спираль (планарная катушка): по ней можно получить представление о точности позиционирования. На глаз, там действительно есть заявленные 50 микрон, и это, господа, очень круто. Я бы поглядел на поделку из мебельных направляющих, которая сможет дать хоть что-то похожее 🙂

В общем, такой ЧПУ станок очень крутая вещь за вполне разумные для неё деньги. Искренне рекомендую всем, кто занимается в том или ином виде материалообработкой, поразмыслить над его приобретением.