Домашняя мастерская. Обзор станка CNC 4040 FoxAlien Masuter Pro для творчества и повседневности

В сегодняшнем обзоре мы рассмотрим основные особенности фрезерного станка с ЧПУ FoxAlien Masuter Pro. В статье будет рассмотрен процесс подготовки устройства к работе, его технические характеристики и функциональные возможности. Основное внимание будет уделено описанию процесса настройки и эксплуатации оборудования, чтобы дать читателям понимание возможностей и сферы возможного применения данного станка ЧПУ.

Упаковка и комплект поставки

FoxAlien Masuter Pro поставляется в относительно большой коробке из переработанного картона. Коробка малоинформативна. На ней находится логотип компании FoxAlien и наклейка, указывающая на модель устройства расположенного внутри.

Внутри коробки расположилось несколько пластов ложементов из вспененного полиэтилена. Подобная реализация надежно защищает все элементы комплекта поставки при транспортировке.

Несмотря на то, что устройство поставляется в практически собранном состоянии, комплект поставки включает достаточно много элементов:

В комплект поставки Masuter Pro входит следующее:

• Комплект поставки Masuter Pro содержит:
• Профиль Y-оси (левая);
• Профиль Y-оси (правая);
• Каретка X-оси;
• Профиль X-оси;
• Деревянная основа MDF;
• Держатель шпинделя (Φ52/65mm);
• Шпиндель;
• Поддерживающая плита контроллера;
• Контроллер;
• Драгчейн оси X;
• Драгчейн оси Y;
• Кронштейн драгчейна Y-оси;
• Кронштейн драгчейна Y-оси;
• Кронштейн драгчейна X-оси;
• Комплект болтов и гаек для установки;
• Комплект шестигранных и рожковых ключей;
• Датчик Z-оси;
• Набор зажимов;
• Набор фрезерных сверл;
• Блок питания;
• USB кабель;
• Флеш-накопитель с ПО и документацией;
• Руководство пользователя;
• Щетка.

Сборка и наладка

Сборка станка Masuter Pro CNC Router включает в себя следующие шаги:

Сборка алюминиевых профилей Y- и X-осей. Для этого требуется два алюминиевых профиля Y-оси (один слева и один справа) и четыре алюминиевых профиля X-оси. Сборка осуществляется с использованием болтов M5х20 с плоской головкой.

Крепление доски MDF Spoil Board. На этом этапе крепится доска MDF с использованием болтов M5х20.

Установка портала X-оси. Этот шаг включает установку портала X-оси, который фиксируется болтами M5х16 с плоской головкой и монтаж держателя шпинделя. Здесь используется держатель шпинделя, болты M5х12 и шайбы.

Установка шпинделя. На этом этапе происходит установка самого шпинделя.

Крепление кронштейнов драгчейна Y-оси. Здесь крепятся кронштейны драгчейна Y-оси с использованием болтов M3х6 с кнопочной головкой. Далее установка кронштейна драгчейна X-оси. Кронштейн драгчейна X-оси устанавливается с использованием болтов M3х6 с кнопочной головкой. На следующем этапе идет монтаж плиты поддержки и контроллера. Этот шаг включает установку плиты поддержки и контроллера, которые закрепляются болтами M3х8 с кнопочной головкой. Фиксация осуществляется болтами и Т-образными гайками. Используются болты M5х8 и Т-образные гайки M5. Теперь идет установка драгчейна оси Y. Последний шаг включает установку драгчейна оси Y, который крепится восемнадцатью болтами M4х6 с плоской головкой.

Хочу обратить внимание, что у меня процесс сборки занял примерно 20-30 минут.

На следующем этапе необходимо будет произвести установку драйверов и программного обеспечения на персональный компьютер. После этого мы должны будем произвести настройку устройства. Процесс включает в себя калибровку осей, установку режущего инструмента и настройку параметров резки.

Внешний вид

С первого взгляда на FoxAlien Masuter Pro бросаются в глаза яркие оранжевые элементы, гармонично сочетающиеся с светло-серыми металлическими частями конструкции. На передней части станка крупными буквами указано его название — «Masuter Pro».

Устройство имеет достаточно надежную конструкцию: толстые металлические боковины и поперечины обещают устойчивость и точность при работе. Большую часть занимает рабочий стол, оборудованный для установки и фиксации обрабатываемых заготовок, что является ключевым для выполнения точных операций.

Над столом расположен шпиндель, который по сути является сердцем станка. Именно он предназначен для резки, гравировки и формовки материалов. Он установлен на подвижной каретке, что позволяет ему перемещаться по всем трем осям и выполнять сложные задачи с высокой точностью.

С правой стороны станка находится блок управления, оснащенный необходимыми кнопками и переключателями, а также различными интерфейсами для подключения и питания. На блоке управления нельзя не заметить красную кнопку аварийной остановки, которая является важным элементом безопасности — она позволяет незамедлительно прекратить работу станка в случае возникновения чрезвычайной ситуации.

Большая часть проводов спрятана в подвижном пластиковом кожухе.

Функциональные особенности

Masuter Pro — это CNC роутер нового поколения, который благодаря своему полностью алюминиевому корпусу обеспечивает повышенную прочность и устойчивость во время работы. Особенностью данной модели является использование линейных направляющих на Z-оси, что существенно улучшает стабильность и точность движений.

Производитель уделил внимание удобству управления: блок управления стал компактнее предохранен от попадания пыли, а также усовершенствованы кнопки аварийной остановки и возврата в исходное положение для более простого доступа.

В плане совместимости Masuter Pro предлагает гибкость: имеются два типа зажимов для шпинделя — 52 мм и 65 мм, позволяющие использовать различные шпиндели и лазерные модули. Для еще большей персонализации доступен отдельный зажим под 69 мм.

Сборка станка не составляет труда, поскольку основные части приходят предварительно собранными, а проводка частично подключена, сокращая время на монтаж до 10-15 минут.

Кроме того, для улучшения визуализации рабочего процесса на Z-оси интегрирован дополнительный рабочий свет, а каждый шаговый двигатель оснащен ручкой для ручной регулировки, предоставляя пользователю более тонкий контроль над процессом работы.

Полезно знать

Настройка положения фрезы в плоскости XY обычно не вызывает трудностей, в то время как точная регулировка по оси Z требует более тщательного подхода. Фрезерный инструмент должен быть расположен в непосредственной близости к рабочей поверхности заготовки, избегая при этом контакта, который может привести к повреждению материала. Для настройки положения по оси Z можно использовать лист бумаги или щупы, однако более эффективным является применение специализированного датчика высоты из комплекта станка. Необходимо измерить толщину используемого для калибровки датчика, после чего активировать функцию автоматического определения положения Z-оси. При соприкосновении инструмента с калибровочной пластиной станок автоматически зафиксирует положение. Далее нам потребуется произвести корректировку на величину толщины пластины в настройках программного обеспечения.

Тестирование

Прежде, чем говорить о тестировании данного станка, я хочу обратить внимание на то, что при умелых руках и грамотном подходе, возможности данного устройства весьма обширны. Здесь важно понимать, что Masuter Pro способен не просто выполнять какие-либо работы по гравировке (далее по тексту мы с вами это увидим), при наличии определенного набора фрез и, безусловно, опыта в создании программ для работы с устройством, мы можем создавать прекрасные вещи. Речь идет об объемных 3D моделях, которые могут быть отображены на деревянном бруске. Безусловно, базовый набор фрез предназначен для выполнения минимального количества задач, но потенциал у станка весьма велик.

Итак…

Первый тест заключается в гравировке тестовых образцов, которые находились на комплектном флеш-накопителе. Здесь нашлось место для смайлика, шестерен, логотипа компании FoxAlien. В качестве тестового образца был выбран лист фанеры, на который наносилось изображение. Подготовленный код и базовая фреза показали нам, что FoxAlien Masuter Pro отлично справляется с гравировкой и нанесением изображения на деревянный брус. Линии тонкие, ровные, задиры на образце отсутствуют.

При этом очень важно понимать, что это минимум из того, на что способен станок. По большому с гравировкой вполне достойно справляется станок с лазерным модулем, который, кстати говоря, можно приобрести дополнительно и установить на FoxAlien Masuter Pro, но… лазерная головка не справится с гравировкой твердых материалов, таких, как алюминий, стекло и т. д. У фрезерного станка потенциал в данном случае значительно больше, главное иметь под рукой правильную оснастку.

Чтобы получить больше сведений о качестве работы устройства, и провести более обширный тест, не ограничиваясь банальным вырезанием надписей, мною дополнительно была приобретена концевая фреза. Для чего? Сейчас объясню.

В сети Интернет имеется достаточно большое количество файлов для работы с данным устройством. В большинстве случаев это файлы с расширением stl. Скачав такой файл и проведя ряд несложных манипуляций мы получаем программный код для станка с ЧПУ. Данный код запускаем с использованием приложения Candle (его же мы использовали и в предыдущем тесте). Устанавливаем и фиксируем заготовку, выставляем положение шпинделя по осям координат и приступаем к работе.

Здесь важно обратить внимание, что для получения качественного изображения, техпроцесс был разделен на несколько процессов. Вначале производилась черновая обработка заготовки, с использованием концевой фрезы. Выполнение данной задачи не отняло много времени.

Далее была проведена чистовая обработка, на выполнение которой потребовалось около 8 часов (не обратил внимание на точное время, но процесс действительно весьма продолжительный). По завершению процесса фрезеровки мы получили изображение весьма приличного качества. На нем было несколько сколов, но здесь можно грешить на то, что заготовка была сильно уменьшена относительно своих первоначальных габаритных размеров, стенки оказались тонкими, а в местах сколов встречались сучки. В общем ничего критичного не наблюдается. Более того, уменьшив скорость подачи мы также могли избежать подобных моментов, но, к сожалению, это повлекло бы еще больше увеличение продолжительности процесса чистовой обработки.

По окончанию чистовой обработки мы получили весьма качественное изображение, выгравированное на деревянном брусе. К качеству особых претензий нет, особенно принимая во внимание тот факт, что комплектный шпиндель имеет всего 10000 оборотов в минуту.

На следующем этапе мы попытались вырезать наше изображение, с использованием концевой фрезы, однако завершить этот процесс пришлось недождавшись его окончания. Дело в том, что в ходе работы станок в некоторых местах начал вибрировать, и у меня сложилось ощущение, что в конкретный момент времени фреза достала до поверхности стола и гравирует именно его (мало ли, я ошибся с указанием глубины бруса). В общем, как оказалось, фреза наткнулась на достаточно большой сучок, что и вызвало незначительную вибрацию и увеличение уровня шума. Заготовка не была полностью вырезана. Завершить данную задачу пришлось с использованием лобзика.

Как мы можем убедиться, изучая результаты работы, итоговый вариант демонстрирует высокое качество рельефа и детализации. Гравировка содержит элементы герба и надписи, выполненные с вниманием к мелочам, что подчеркивает высокое качество и точность работы устройства. Полученный рельеф отличается четкостью линий и объемностью, что делает его визуально выразительным и тактильно приятным.

Рассуждения

Фрезерный станок с ЧПУ FoxAlien Masuter Pro открывает перед мастерами и производителями двери в мир точной и многофункциональной обработки материалов. Возможность его модификации делает станок идеальным выбором для ряда сфер применения, начиная от изготовления уникальных вывесок и заканчивая созданием детально проработанных сувениров и прототипов.

Отдельного внимания заслуживает возможность модификации устройства. Так, добавление лазерной головы превращает станок в точный инструмент для тонкой гравировки, расширяя спектр обрабатываемых материалов до кожи и текстиля. Установка мощного шпинделя позволит обрабатывать твердые материалы, включая некоторые металлы, что особенно актуально для создания деталей и механизмов в машиностроении и моделизме.

Кроме того, станок можно адаптировать для работы в условиях интенсивного производства, установив систему пылеудаления непосредственно в зоне действия фрезы. Такая модификация не только повысит качество обработки за счет удаления стружки и пыли в процессе работы, но и обеспечит чистоту рабочего пространства и долговечность оборудования. Masuter Pro — это целый инструментальный комплекс, который можно настроить под любые задачи и проекты.

Вообще, станки CNC 4040 становятся в последнее время уверенно завоевывают популярность у мастеров и любителей, превращая бытовое пространство в небольшую мастерскую. Эти компактные устройства позволяют проводить точную обработку материалов прямо у вас дома. Представьте, что вы создаете индивидуальные украшения для дома, скажем, уникальные деревянные рамки для зеркал или фотографий, а если вы занимаетесь электроникой, то станок поможет вам прототипировать печатные платы для любых устройств. Персонализация подарков и предметов личного пользования, станет делом нескольких часов. Для энтузиастов DIY, станок CNC 4040 может стать платформой для обучения и экспериментов, позволяя изучать технологии ЧПУ.

Сложности, с которыми столкнулся я

Во время тестовых операций была осуществлена попытка выполнить объемную гравировку, где высота рельефа по оси Z варьировала до 15 мм. Для этого были разработаны управляющие программы для черновой и чистовой фрезеровки. Черновая обработка длилась приблизительно 3 часа. По завершению черновой фрезеровки, перед началом чистовой фрезеровки было обнаружено, что исходные точки фрезы для двух операций не идентичны, приводя к смещению примерно на 40 мм по оси Y. Безусловно это привело к порче заготовки из-за невозможности точно установить координаты фрезы в трехмерном пространстве.

В свете этого проблемы возникает вопрос о методах точного позиционирования инструмента, особенно когда необходимо снимать и вновь устанавливать заготовку на рабочем столе. Какова процедура калибровки положения заготовки для обеспечения корректной установки инструмента? Вероятно, среди уважаемых читателей найдутся знающие люди. Буду благодарен, если в комментариях вы сможете описать этот процесс.

Заключение

Фрезерный станок с ЧПУ FoxAlien Masuter Pro — это универсальное технологическое оборудование, предназначенное для широкого спектра задач. Станок способен обеспечить гравировку с использованием фрез и шпинделя, а также лазерное травление, однако, к сожалению, данная модель не имеет возможности выполнять две эти задачи одновременно, пользователь может использовать только одну из этих функций. Станок способен эффективно работать с различными металлами, включая цинк, латунь и алюминий, но здесь важно понимать, что для этих целей понадобиться использовать правильные фрезы и шпиндель мощностью в 300 Вт.

В базовой комплектации Masuter Pro отлично подходит для работы с разнообразными материалами, такими как дерево, кожа, МДФ, акрил, нейлон, и т. д. Устройство основано на GRBL, т. е. совместимо с соответствующим программным обеспечением, при этом важно понимать, что он не поддерживает 3D-гравировку и несовместим с Mach3.

Masuter Pro обладает надежной конструкцией. Он полностью выполнен из алюминия и использует линейные рельсы на оси Z, что значительно повышает стабильность и точность работы. К оси Z добавлен рабочий свет, который позволяет лучше контролировать рабочий процесс. А каждый шаговый двигатель имеет ручку для удобной регулировки. В комплект входят зажимы шпинделя размером 52 и 65 мм, а также поддерживается зажим шпинделя 69 мм, который, при необходимости приобретается отдельно.

Таким образом, Masuter Pro представляет собой многофункциональный и гибкий инструмент для широкого круга задач, от хобби до мелкосерийного производства либо образовательных проектов.

Узнать актуальную стоимость FoxAlien Masuter Pro можно перейдя по ссылке.