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.»
Решил написать эту заметку, потому как надоело отвечать 100500 раз одно и то же на ВиО.
Многие начинающие веб-программисты рано или поздно сталкиваются с задачей внедрения в свой сайт человеко-понятных линков (ЧПУ). До внедрения ЧПУ все ссылки имеют вид /myscript.php или даже /myfolder/myfolder2/myscript3.php, что тяжело для запоминания и ещё хуже для SEO. После внедрения ЧПУ линки принимают вид /statiya-o-php или даже на кириллице /статья-о-пхп.
Кстати о SEO. Человекопонятные линки на САМОМ деле придумали не для удобного запоминания, а в основном для повышения индексируемости сайта, потому что совпадение поискового запроса и части URL даёт хорошее преимущество в рейтинге поиска.
Эволюция начинающего PHP-программиста может быть выражена следующей последовательностью шагов:
- Размещение plain-PHP кода в отдельных файлах и доступ к этим файлам через линки вида /myfolder/myscript.php
- Понимание, что все скрипты имеют значительную часть общего (например, создание подключения к БД, чтение конфигурации, запуск сессии и проч.) и как следствие создание общей начальной точки «входа», некоторого скрипта, который принимает ВСЕ запросы, а потом выбирает — какой внутренний скрипт подключить. Обычно этот скрипт имеет имя index.php и лежит в корне, вследствие чего все запросы (они же URLы) выглядят так: /index.php?com=myaction&com2=mysubaction
- Необходимость внедрения роутера и переход к человекопонятным линкам.
Замечу, что между пунктами 2 и 3 большинство программистов делают очевидную ошибку. Я не ошибусь, если назову это значением около 95% программистов. Даже большинство известных фреймворков содержат эту ошибку. И заключается она в следующем.
Вместо того, чтобы реализовывать принципиально новый способ обработки линков, ошибочно делается концепция «заплаток и редиректов» на базе.htaccess, которая заключается в том, чтобы с помощью mod_rewrite создавать множество правил редиректа. Эти строки сравнивают URL с каким-либо регулярным выражением и при совпадении расталкивают выуженные из URL значения по GET-переменным, в дальнейшем вызывая всё тот же index.php.
#Неправильный метод ЧПУ RewriteEngine On RewriteRule ^\/users\/(.+)$ index.php?module=users&id=$1 #....Ещё куча подобных правил...
У данной концепции множество недостатков. Один из них — трудность создания правил, большой процент человеческих ошибок при добавлении правил, которые сложно выявить, но они приводят к ошибке сервера 500.
Другой недостаток в том, что часто правится по сути конфига сервера, что само по себе нонсенс. И если в Apache конфиг можно «пропатчить» с помощью.htaccess, то в популярном nginx такой возможности нет, там всё находится в общем файле конфигурации в системной зоне.
И ещё один недостаток, вероятно, наиболее важный, что при таком подходе невозможно динамически конфигурировать роутер, то есть «на лету», алгоритмически менять и расширять правила выбора нужного скрипта.
Предлагаемый ниже способ избавлен от всех этих недостатков. Он уже используется в большом количестве современных фреймворков.
Суть заключается в том, что начальный запрос всегда хранится в переменной $_SERVER[‘REQUEST_URI’], то есть его можно считать внутри index.php и разобрать как строку средствами PHP со всеми обработками ошибок, динамическими редиректами и проч и проч.
При этом в файле конфигурации можно создать только одно статичное правило, которое будет все запросы к несуществующим файлам или папкам редиректить на index.php.
RewriteEngine On RewriteCond %{REQUEST_FILENAME} !-f #Если файл не существует RewriteCond %{REQUEST_FILENAME} !-d #И если папка не существует RewriteRule ^.*$ index.php
Причём это правило можно разместить как в.htaccess, так и в основном файле конфигурации Apache.
Для nginx соответствующее правило будет выглядеть вот так:
Location / { if (!-e $request_filename) { rewrite ^/(.*)$ /index.php last; } }
Всё просто.
Теперь рассмотрим кусок кода PHP в index.php, который анализирует ссылки и принимает решение — какой скрипт запускать.
/часть1/часть2/часть3
Первое, что приходит в голову — разбить её с помощью explode(‘/’, $uri) и сделать сложный роутер на основе switch/case, анализирующий каждый кусок запроса. Не делайте этого! Это сложно и в итоге приводит код в ужасный непонимабельный и неконфигурабельный вид!
Я предлагаю более лаконичный способ. Лучше не описывать словами, а сразу показать код.
"page404.php", // Страница 404 "/" => "mainpage.php", // Главная страница "/news" => "newspage.php", // Новости - страница без параметров "/stories(/+)?" => "storypage.php", // С числовым параметром // Больше правил); // Код роутера class uSitemap { public $title = ""; public $params = null; public $classname = ""; public $data = null; public $request_uri = ""; public $url_info = array(); public $found = false; function __construct() { $this->mapClassName(); } function mapClassName() { $this->classname = ""; $this->title = ""; $this->params = null; $map = &$GLOBALS["sitemap"]; $this->request_uri = parse_url($_SERVER["REQUEST_URI"], PHP_URL_PATH); $this->url_info = parse_url($this->request_uri); $uri = urldecode($this->url_info["path"]); $data = false; foreach ($map as $term => $dd) { $match = array(); $i = preg_match("@^".$term."$@Uu", $uri, $match); if ($i > 0) { // Get class name and main title part $m = explode(",", $dd); $data = array("classname" => isset($m)?strtolower(trim($m)):"", "title" => isset($m)?trim($m):"", "params" => $match,); break; } } if ($data === false) { // 404 if (isset($map["_404"])) { // Default 404 page $dd = $map["_404"]; $m = explode(",", $dd); $this->classname = strtolower(trim($m)); $this->title = trim($m); $this->params = array(); } $this->found = false; } else { // Found! $this->classname = $data["classname"]; $this->title = $data["title"]; $this->params = $data["params"]; $this->found = true; } return $this->classname; } } $sm = new uSitemap(); $routed_file = $sm->classname; // Получаем имя файла для подключения через require() require("app/".$routed_file); // Подключаем файл // P.S. Внутри подключённого файла Вы можете использовать параметры запроса, // которые хранятся в свойстве $sm->params
Несмотря на то, что код довольно длинный, он прост логически. Мне не хочется его объяснять, я считаю любой код на PHP самообъясняющим, если он правильно написан. Учитесь читать код.
Целью этого проекта является создание настольного станка с ЧПУ. Можно было купить готовый станок, но его цена и размеры меня не устроили, и я решил построить станок с ЧПУ с такими требованиями:
- использование простых инструментов (нужен только сверлильный станок, ленточная пила и ручной инструмент)
- низкая стоимость (я ориентировался на низкую стоимость, но всё равно купил элементов примерно на $600, можно значительно сэкономить, покупая элементы в соответствующих магазинах)
- малая занимаемая площадь(30"х25")
- нормальное рабочее пространство (10" по оси X, 14" по оси Y, 4" по оси Z)
- высокая скорость резки (60" за минуту)
- малое количество элементов (менее 30 уникальных)
- доступные элементы (все элементы можно купить в одном хозяйственном и трех online магазинах)
- возможность успешной обработки фанеры
Станки других людей
Вот несколько фото других станков, собравших по данной статье
Фото 1 – Chris с другом собрал станок, вырезав детали из 0,5" акрила при помощи лазерной резки. Но все, кто работал с акрилом знают, что лазерная резка это хорошо, но акрил плохо переносит сверление, а в этом проекте есть много отверстий. Они сделали хорошую работу, больше информации можно найти в блоге Chris’a. Мне особенно понравилось изготовление 3D объекта при помощи 2D резов.
Фото 2 - Sam McCaskill сделал действительно хороший настольный станок с ЧПУ. Меня впечатлило то, что он не стал упрощать свою работу и вырезал все элементы вручную. Я впечатлён этим проектом.
Фото 3 - Angry Monk"s использовал детали из ДМФ, вырезанные при помощи лазерного резака и двигатели с зубчато-ремённой передачей, переделанные в двигатели с винтом.
Фото 4 - Bret Golab"s собрал станок и настроил его для работы с Linux CNC (я тоже пытался сделать это, но не смог из-за сложности). Если вы заинтересованы его настройками, вы можете связаться с ним. Он сделал великую работу!
Боюсь что у меня недостаточно опыта и знаний, чтобы объяснять основы ЧПУ, но на форуме сайта CNCZone.com есть обширный раздел, посвященный самодельным станкам, который очень помог мне.
Резак: Dremel или Dremel Type Tool
Параметры осей:
Ось X
Расстояние перемещения: 14"
Скорость: 60"/мин
Ускорение: 1"/с2
Разрешение: 1/2000"
Импульсов на дюйм: 2001
Ось Y
Расстояние перемещения: 10"
Привод: Зубчато-ременная передача
Скорость: 60"/мин
Ускорение: 1"/с2
Разрешение: 1/2000"
Импульсов на дюйм: 2001
Ось Z (вверх-вниз)
Расстояние перемещения: 4 "
Привод: Винт
Ускорение: .2"/с2
Скорость: 12"/мин
Разрешение: 1/8000 "
Импульсов на дюйм: 8000
Необходимые инструменты
Я стремился использовать популярные инструменты, которые можно приобрести в обычном магазине для мастеров.
Электроинструмент:
- ленточная пила или лобзик
- сверлильный станок (сверла 1/4", 5/16", 7/16", 5/8", 7/8", 8мм (около 5/16")), также называется Q
- принтер
- Dremel или аналогичный инструмент (для установки в готовый станок).
Ручной инструмент:
- резиновый молоток (для посадки элементов на места)
- шестигранники (5/64", 1/16")
- отвертка
- клеевой карандаш или аэрозольный клей
- разводной ключ (или торцевой ключ с трещоткой и головкой 7/16")
Необходимые материалы
В прилагаемом PDF файле (CNC-Part-Summary.pdf) предоставлены все затраты и информация о каждом элементе. Здесь предоставлена только обобщенная информация.
Листы --- $ 20
-Кусок 48"х48" 1/2" МДФ (подойдет любой листовой материал толщиной 1/2" Я планирую использовать UHMW в следующей версии станка, но сейчас это выходит слишком дорого)
-Кусок 5"x5" 3/4" МДФ (этот кусок используется в качестве распорки, поэтому можете брать кусок любого материала 3/4")
Двигатели и контроллеры --- $ 255
-О выборе контроллеров и двигателей можно написать целую статью. Коротко говоря, необходим контроллер, способный управлять тремя двигателями и двигатели с крутящим моментом около 100 oz/in. Я купил двигатели и готовый контроллер, и всё работало хорошо.
Аппаратная часть --- $ 275
-Я купил эти элементы в трех магазинах. Простые элементы я приобрёл в хозяйственном магазине, специализированные драйвера я купил на McMaster Carr (http://www.mcmaster.com), а подшипники, которых надо много, я купил у интернет-продавца, заплатив $40 за 100 штук (получается довольно выгодно, много подшипников остается для других проектов).
Программное обеспечение --- (бесплатно)
-Необходима программа чтобы нарисовать вашу конструкцию (я использую CorelDraw), и сейчас я использую пробную версию Mach3, но у меня есть планы по переходу на LinuxCNC (открытый контролер станка, использующий Linux)
Головное устройство --- (дополнительно)
-Я установил Dremel на свой станок, но если вы интересуетесь 3D печатью (например RepRap) вы можете установить свое устройство.
Печать шаблонов
У меня был некоторый опыт работы лобзиком, поэтому я решил приклеить шаблоны. Необходимо распечатать PDF файлы с шаблонами, размещенными на листе, наклеить лист на материал и вырезать детали.
Имя файла и материал:
Всё: CNC-Cut-Summary.pdf
0,5" МДФ (35 8.5"x11" листов с шаблонами): CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3).pdf
0,75" МДФ: CNC-0.75MDF-CutLayout-(Rev2).pdf
0,75" алюминиевая трубка: CNC-0.75Alum-CutLayout-(Rev3).pdf
0,5 "MDF (1 48"x48" лист с шаблонами): CNC-(One 48x48 Page) 05-MDF-CutPattern.pdf
Примечание: Я прилагаю рисунки CorelDraw в оригинальном формате (CNC-CorelDrawFormat-CutPatterns (Rev2) ZIP) для тех, кто хотел бы что то изменить.
Примечание: Есть два варианта файлов для МДФ 0,5". Можно скачать файл с 35 страницами 8.5"х11" (CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3), PDF), или файл (CNC-(Один 48x48 Page) 05-MDF-CutPattern.pdf) с одним листом 48"x48"для печати на широкоформатном принтере.
Шаг за шагом:
1. Скачайте три PDF-файла с шаблонами.
2. Откройте каждый файл в Adobe Reader
3. Откройте окно печати
4. (ВАЖНО) отключите Масштабирование страниц.
5. Проверьте, что файл случайно не масштабировался. Первый раз я не сделал это, и распечатал всё в масштабе 90%, о чем сказано ниже.
Наклеивание и выпиливание элементов
Приклейте распечатаные шаблоны на МДФ и на алюминиевую трубу. Далее, просто вырезайте деталь по контуру.
Как было сказано выше, я случайно распечатал шаблоны в масштабе 90%, и не заметил этого до начала выпиливания. К сожалению, я не понимал этого до этой стадии. Я остался с шаблонами в масштабе 90% и, переехав через всю страну, я получил доступ к полноразмерному ЧПУ. Я не выдержал и вырезал элементы при помощи этого станка, но не смог просверлить их с обратной стороны. Именно поэтому все элементы на фотографиях без кусков шаблона.
Сверление
Я не считал сколько именно, но в этом проекте используется много отверстий. Отверстия, которые сверлятся на торцах особенно важны, но не пожалейте времени на них, и использовать резиновый молоток вам придется крайне редко.
Места с отверстиями в накладку друг на друга это попытка сделать канавки. Возможно, у вас есть станок с ЧПУ, на котором это можно сделать лучше.
Если вы дошли до этого шага, то я поздравляю вас! Глядя на кучу элементов, довольно сложно представить, как собрать станок, поэтому я постарался сделать подробные инструкции, похожие на инструкции к LEGO. (прилагаемый PDF CNC-Assembly-Instructions.pdf). Довольно интересно выглядят пошаговые фотографии сборки.
Готово!
Станок готов! Надеюсь, вы сделали и запустили его. Я надеюсь, что в статье не упущены важные детали и моменты. Вот видео, в котором показано вырезание станком узора на розовом пенопласте.
Для изготовления объемного рисунка на деревянной поверхности применяются заводские . Сделать аналогичную мини-модель своими руками в домашних условиях сложно, но возможно при детальном изучении конструкции. Для этого необходимо разобраться со спецификой, правильно подобрать комплектующие и выполнить их настройку.
Принцип работы фрезерного станка
Современное деревообрабатывающее оборудование с блоком числового программного управления предназначено для формирования сложного рисунка по дереву. В конструкции должна присутствовать механическая электронная часть. В комплексе они позволят максимально автоматизировать процесс работы.
Для изготовления настольного мини-фрезерного станка по дереву своими руками следует ознакомиться с основными компонентами. Режущим элементом является фреза, которая устанавливается в шпиндель, расположенный на валу электродвигателя. Эта конструкция крепится на станину. Она может перемещаться по двум осям координат – x; y. Для фиксации заготовки необходимо сделать опорный столик.
Электронный блок управления соединяется с пошаговыми двигателями. Они обеспечивают смещение каретки относительно детали. По такой технологии можно сделать 3D рисунки на деревянной поверхности.
Последовательность работы мини-оборудования с ЧПУ, который можно изготовить своими руками.
- Написание программы, согласно которой будет выполнена последовательность перемещений режущей части. Для этого лучше всего использовать специальные программные комплексы, предназначенные для адаптации в самодельных моделях.
- Установка заготовки на стол.
- Вывод программы в ЧПУ.
- Включение оборудования, контроль за выполнением автоматических действий.
Для достижения максимальной автоматизации работы в 3D режиме потребуется правильно составить схему и выбрать соответствующие комплектующие. Специалисты рекомендуют изучить заводские модели, прежде чем сделать мини- .
Для создания сложных рисунков и узоров на деревянной поверхности понадобится несколько видов фрез. Некоторые из них можно сделать самостоятельно, но для тонкой работы следует приобрести заводские.
Схема самодельного фрезерного станка с числовым управлением
Самым сложным этапом является выбор оптимальной схемы изготовления. Она зависит от габаритов заготовки и степени ее обработки. Для домашнего использования желательно изготовить настольный мини-фрезерный станок с ЧПУ, сделанный своими руками, который будет иметь оптимальное число функций.
Оптимальным вариантом является изготовление двух кареток, которые будут двигаться по осям координат x; y. В качестве основания лучше всего использовать стальные шлифованные прутки. На них будут монтироваться каретки. Для создания трансмиссии необходимы шаговые электродвигатели и винты с подшипниками качения.
Для максимальной автоматизации процесса в конструкции по дереву, сделанного своими руками, необходимо детально продумать электронную часть. Условно она состоит из следующих компонентов:
- блок питания. Необходим для подачи электроэнергии на шаговые электродвигатели и микросхему контроллера. Зачастую используют модель 12в 3А;
- контроллер. Он предназначен для подачи команд на электродвигатели. Для работы мини-фрезерного станка ЧПУ, изготовленного своими руками, достаточно простой схемы для контроля функционирования трех двигателей;
- драйвер. Также является элементом регулирования работы подвижной части конструкции.
Преимуществом этого комплекса является возможность импортирования исполняемых файлов самых распространенных форматов. С помощью специального приложения можно составить трехмерный чертеж детали для предварительного анализа. Шаговые двигатели будут работать с определенной частотой хода. Но для этого следует внести технические параметры в программу управления.
Выбор комплектующих для фрезерного станка с ЧПУ
Следующим этапом является выбор компонентов для сборки самодельного оборудования. Оптимальным вариантом является использование подручных средств. В качестве основы для настольных моделей 3D станка можно использовать дерево, алюминий или оргстекло.
Для правильной работы всего комплекса необходимо разработать конструкцию суппортов. Во время их движения не должно возникать колебаний, это может привести к неточному фрезерованию. Поэтому перед сборкой все компоненты проверяются на совместимость друг с другом.
- направляющие. Используются стальные шлифованные прутки диаметром 12 мм. Длина для оси x составляет 200 мм, для y — 90 мм;
- суппорт. Оптимальным вариантом является текстолит. Обычный размер площадки — 25*100*45 мм;
- шаговые двигатели. Специалисты рекомендуют использовать модели от принтера 24в, 5А. В отличие от приводов дисковода они имеют большую мощность;
- блок фиксации фрезы. Его также можно сделать из текстолита. Конфигурация напрямую зависит от имеющегося инструмента.
Блок питания лучше всего собрать заводской. При самостоятельном изготовлении возможны ошибки, которые впоследствии отразятся на работе всего оборудования.
Порядок изготовления фрезерного станка с ЧПУ
После выбора всех компонентов можно сделать настольный мини фрезерный самостоятельно своими руками. Предварительно еще раз проверяются все элементы, выполняется контроль их размеров и качества.
Для фиксации элементов оборудования необходимо использовать специальные крепежные детали. Их конфигурация и форма зависят от выбранной схемы.
Порядок действий по сборке настольного мини оборудования с ЧПУ по дереву с функцией 3D обработки.
- Монтаж направляющих суппорта, их фиксация на боковых частях конструкции. Эти блоки еще не устанавливаются на основание.
- Притирка суппортов. Их необходимо двигать по направляющим до тех пор, пока не получится плавный ход.
- Затяжка болтов для фиксации суппортов.
- Крепление компонентов на основание оборудования.
- Монтаж ходовых винтов вместе с муфтами.
- Установка ходовых двигателей. Они крепятся к винтам муфт.
Электронная часть располагается в отдельном блоке. Это способствует уменьшению вероятности сбоя в работе во время функционирования фрезера. Также важным моментом является выбор рабочей поверхности для установки оборудования. Она должна быть ровная, так как в конструкции не предусмотрены болты регулировки уровня.
После этого можно приступать к пробным испытаниям. Сначала рекомендуется задать несложную программу фрезерования по дереву. Во время работы необходимо сверять каждый проход фрезы — глубину и ширину обработки, в особенности это касается 3D режима.
В видеоматериале показан пример как собрать большой фрезерный станок с ЧПУ, изготовленный своими руками:
Примеры чертежей и самодельных конструкций
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.
