DIY 4-teljeline CNC masin. Kas CNC-masinat on võimalik oma kätega teha? Varustus portaaliga, arvjuhtimisega

Selle õpetusartikli osana soovin, et teeksite koos projekti autori, 21-aastase mehaaniku ja disaineriga oma. Jutustamine toimub esimeses isikus, kuid teadke, et suureks kahetsusväärseks ei jaga ma oma kogemust, vaid jutustan selle projekti autori vabalt ümber.

Selles artiklis on üsna palju jooniseid., tehakse neile märkmeid inglise keel, kuid olen kindel, et tõeline tehnik saab kõigest aru ilma pikema jututa. Arusaadavuse hõlbustamiseks jagan loo "sammudeks".

Eessõna autorilt

Juba 12-aastaselt unistasin masina ehitamisest, mis oleks võimeline looma erinevaid asju. Masin, mis annab mulle võimaluse valmistada mis tahes majapidamistarbeid. Kaks aastat hiljem leidsin selle lause CNC või kui täpsem olla, siis fraas "CNC freespink". Pärast seda, kui sain teada, et on inimesi, kes suudavad sellise masina ise oma vajadusteks, oma garaažis teha, sain aru, et saan ka hakkama. Ma pean seda tegema! Kolm kuud proovisin koguda sobivaid osi, kuid ei liigutanud end. Nii et minu kinnisidee hääbus tasapisi.

2013. aasta augustis haaras mind taas idee ehitada CNC-freespink. Olin just ülikoolis tööstusdisaini bakalaureuseõppe lõpetanud, seega olin oma võimetes üsna kindel. Nüüd sain selgelt aru, mis vahe on minu tänasel ja viis aastat tagasi. Õppisin töötama metalliga, omandasin tehnikaid käsitsi metallitöötlemispinkidega töötamiseks, kuid mis kõige tähtsam, õppisin kasutama arendusvahendeid. Loodan, et see õpetus inspireerib teid oma CNC-masinat ehitama!

1. samm: disain ja CAD-mudel

Kõik algab läbimõeldud disainist. Tegin mitu visandit, et tulevase masina suurust ja kuju paremini tunnetada. Pärast seda lõin SolidWorksi abil CAD-mudeli. Pärast masina kõigi osade ja komponentide modelleerimist koostasin tehnilised joonised. Kasutasin neid jooniseid käsitsi metallitöötlemispinkidel detailide valmistamiseks: ja.

Tunnistan ausalt, ma armastan head mugavad tööriistad. Seetõttu püüdsin veenduda, et toimingud hooldus ja masina reguleerimine toimus võimalikult lihtsalt. Panin laagrid sisse spetsiaalsed plokid et saaks kiiresti välja vahetada. Juhikud on hoolduseks ligipääsetavad, nii et minu auto on töö lõppedes alati puhas.




Failid „Step 1” allalaadimiseks

mõõtmed

2. samm: voodi

Voodi annab masinale vajaliku jäikuse. Sellele paigaldatakse teisaldatav portaal, samm-mootorid, Z-telg ja spindel ning hiljem tööpind. Tugiraami loomiseks kasutasin kahte alumiiniumprofiilid Maytec ristlõikega 40x80 mm ja kahe 10 mm paksuse alumiiniumist otsaplaadiga. Ühendasin kõik elemendid omavahel alumiiniumnurkade abil. Põhiraami sees oleva konstruktsiooni tugevdamiseks tegin väiksema sektsiooni profiilidest täiendava kandilise raami.

Vältimaks tolmu sattumist juhikutele edaspidi paigaldasin kaitsvad alumiiniumnurgad. Nurk paigaldatakse T-mutrite abil, mis paigaldatakse ühte profiili soontest.

Mõlemal otsaplaadil on ajamikruvi kinnitamiseks laagriplokid.



Tugiraami kokkupanek



Nurgad juhikute kaitsmiseks

Failid „Step 2” allalaadimiseks

Raami põhielementide joonised

3. samm: portaal

Liigutatav portaal on teie masina täitevelement, see liigub mööda X-telge ja kannab freesvõlli ja Z-telje tuge. Mida kõrgem on portaal, seda paksemat detaili saate töödelda. Kõrge portaal on aga vähem vastupidav töötlemisel tekkivatele koormustele. Portaali kõrged külgpostid toimivad lineaarsete veerelaagrite suhtes hoobadena.

Peamine ülesanne, mida plaanisin oma CNC freespingil lahendada, oli alumiiniumdetailide töötlemine. Kuna mulle sobivate alumiiniumtoorikute maksimaalne paksus on 60 mm, otsustasin teha portaali kliirensi (kaugus tööpinnast ülemise risttalani) võrdseks 125 mm. Teisendasin kõik oma mõõdud mudeliks ja tehnilisteks joonisteks SolidWorksis. Detailide keerukuse tõttu töötlesin neid tööstuslikus CNC-töötlemiskeskuses, see võimaldas lisaks töödelda faasimisi, mida oleks käsitsi metallifreespingil väga raske teha.





Failid "Step 3" allalaadimiseks

4. samm: Z-telje nihik

Z-telje disaini jaoks kasutasin esipaneeli, mis kinnitub Y-telje liikumislaagrite külge, kahte plaati sõlme tugevdamiseks, plaati samm-mootori paigaldamiseks ja paneeli freesvõlli paigaldamiseks. Esipaneelile paigaldasin kaks profiiljuhikut, mida mööda spindel liigub mööda Z-telge.Pange tähele, et Z-telje kruvil ei ole allosas vastutuge.





Allalaadimised "Step 4"

5. samm: juhendid

Juhikud annavad võimaluse liikuda igas suunas, tagades sujuvad ja täpsed liigutused. Igasugune mäng ühes suunas võib põhjustada ebatäpsusi teie toodete töötlemisel. Valisin kõige kallima variandi - profileeritud karastatud terasest siinid. See võimaldab konstruktsioonil taluda suuri koormusi ja tagab mulle vajaliku positsioneerimistäpsuse. Juhikute paralleelsuse tagamiseks kasutasin nende paigaldamisel spetsiaalset indikaatorit. Maksimaalne kõrvalekalle üksteise suhtes ei olnud suurem kui 0,01 mm.



6. samm: kruvid ja rihmarattad

Kruvid muudavad samm-mootorite pöörleva liikumise lineaarseks liikumiseks. Masina projekteerimisel saate selle seadme jaoks valida mitu võimalust: kruvi-mutri paari või kuulkruvi paari (kuulkruvi). Kruvimutter on töö ajal reeglina allutatud suurematele hõõrdejõududele ja on ka kuulkruvi suhtes vähem täpne. Kui vajate suuremat täpsust, peate kindlasti valima kuulkruvi. Kuid peaksite teadma, et kuulkruvid on üsna kallid.

Selle projekti eesmärk on luua lauaarvuti CNC-masin. Võimalik oli osta valmis masin, kuid selle hind ja mõõtmed mulle ei sobinud ning otsustasin ehitada CNC-masina järgmiste nõuetega:
- kasutamine lihtsad tööriistad(teil on vaja ainult puurimismasin, lintsaag ja käsitööriistad)
- madal hind (keskendusin madalatele kuludele, kuid ostsin elemente ikkagi umbes 600 dollari eest, saate asjakohastest poodidest elemente ostes palju säästa)
- väike pindala (30"x25")
- tavaline tööruum (10" piki X-telge, 14" piki Y-telge, 4" piki Z-telge)
- suur kiirus lõikamine (60 tolli minutis)
- väike arv elemente (alla 30 ainulaadset)
- saadaolevad elemendid (kõiki elemente saab osta ühest ehituspoest ja kolmest veebipoest)
- vineeri eduka töötlemise võimalus

Teiste inimeste masinad

Siin on mõned sellest artiklist kogutud fotod teistest masinatest

Foto 1 – Chris ja sõber panid masina kokku, lõigates 0,5" akrüülist laserlõikamisega osi välja. Aga kes on akrüüliga töötanud, see teab, et laserlõikamine on hea, aga akrüül ei talu hästi puurimist ja selles projektis on palju aukudest .Nad tegid Hea töö, lisateavet leiate Chrisi blogist. Eriti meeldis mulle 2D-lõigete abil 3D objekti tegemine.

Foto 2 – Sam McCaskill tegi väga hästi lauamasin CNC-ga. Mulle avaldas muljet, et ta ei lihtsustanud oma tööd ja lõikas kõik elemendid käsitsi. Olen sellest projektist muljet avaldanud.

Foto 3 – Angry Monki kasutatud DMF osad on välja lõigatud kasutades laserlõikur ja käigukastiga mootorid, mis on muudetud propellermootoriteks.

Foto 4 - Bret Golab pani masina kokku ja seadistas selle töötama Linuxi CNC-ga (proovisin ka seda teha, kuid keerukuse tõttu ei saanud). Kui olete tema seadete vastu huvitatud, võite temaga ühendust võtta. Ta tegi suurepäraselt töö!

Ma kardan, et mul ei ole piisavalt kogemusi ja teadmisi, et CNC põhitõdesid selgitada, kuid CNCZone.com foorumis on omatehtud masinatele pühendatud ulatuslik rubriik, mis on mind palju aidanud.

Lõikur: Dremeli või Dremeli tüüpi tööriist

Telgede parameetrid:

X-telg
Reisi kaugus: 14"

Kiirus: 60"/min
Kiirendus: 1"/s2
Eraldusvõime: 1/2000"
Impulsside arv tolli kohta: 2001

Y-telg
Reisi kaugus: 10"
Ajam: hammasrihmülekanne
Kiirus: 60"/min
Kiirendus: 1"/s2
Eraldusvõime: 1/2000"
Impulsside arv tolli kohta: 2001

Z-telg (üles-alla)
Reisi kaugus: 4"
Ajam: kruvi
Kiirendus: 0,2"/s2
Kiirus: 12"/min
Eraldusvõime: 1/8000"
Impulsse tolli kohta: 8000

Vajalikud tööriistad

Eesmärk oli kasutada populaarseid tööriistu, mida saab osta tavapood meistritele.

Elektrilised tööriistad:
- lintsaag või pusle
- puurmasin (puurid 1/4", 5/16", 7/16", 5/8", 7/8", 8mm (umbes 5/16"), nimetatakse ka Q
- Printer
- Dremel või sarnane tööriist (paigaldamiseks valmis masinasse).

Käsitööriist:
- kummihaamer (elementide paika panemiseks)
- kuusnurgad (5/64", 1/16")
- kruvikeeraja
- liimipulk või pihustusliim
- reguleeritav mutrivõti(või põrkmehhanismiga mutrivõti ja 7/16" pesa)

Vajalikud materjalid

Lisatud PDF-fail (CNC-Part-Summary.pdf) sisaldab kõiki kulusid ja teavet iga kauba kohta. Siin on esitatud ainult üldine teave.

Lehed --- 20 dollarit
- Tükk 48"x48" 1/2" MDF (mis tahes lehtmaterjal 1/2" paks Ma kavatsen kasutada UHMW-d masina järgmises versioonis, kuid nüüd on see liiga kallis)
- 5"x5" 3/4" MDF tükk (seda tükki kasutatakse vahetükina, nii et võite võtta tüki mis tahes 3/4" materjalist

Mootorid ja kontrollerid --- 255 dollarit
- Kontrollerite ja mootorite valikust võiks kirjutada terve artikli. Lühidalt öeldes on teil vaja kontrollerit, mis on võimeline juhtima kolme mootorit ja mootoreid, mille pöördemoment on umbes 100 oz/in. Ostsin mootorid ja valmis kontrolleri ning kõik töötas hästi.

Riistvara --- 275 dollarit
-Ostsin need esemed kolmest poest. Ostsin riistvarapoest lihtsaid elemente, ostsin McMaster Carrist (http://www.mcmaster.com) spetsiaalsed draiverid ja ostsin veebimüüjalt laagreid, mida vajan palju, makstes 100 tüki eest 40 dollarit. ( osutub üsna kasumlikuks , paljud laagrid jäävad teistele projektidele).

Tarkvara ---(tasuta)
- Te vajate oma kujunduse joonistamiseks programmi (kasutan CorelDraw) ja ma kasutan praegu Mach3 prooviversiooni, kuid mul on plaan minna üle LinuxCNC-le (avatud lähtekoodiga masinakontroller, mis kasutab Linuxit)

Peaüksus --- (valikuline)
-Paigaldasin oma masinale Dremeli, aga kui oled huvitatud 3D printimisest (nt RepRap) võid paigaldada ka oma seadme.

Mallide printimine

Mul oli puslega kogemusi, seega otsustasin mallid maha liimida. Peate printima PDF-failid koos lehele asetatud mallidega, liimima lehe materjalile ja lõigake osad välja.

Faili nimi ja materjal:
Kõik: CNC-Cut-Summary.pdf
0,5" MDF (35 8,5" x 11" mallilehte): CNC-0,5MDF-CutLayout-(Rev3).pdf
0,75-tolline MDF: CNC-0,75MDF-CutLayout-(Rev2).pdf
0,75-tolline alumiiniumtoru: CNC-0,75Alum-CutLayout-(Rev3).pdf
0,5" MDF (1 48" x 48" mustrileht): CNC (üks 48x48 leht) 05-MDF-CutPattern.pdf

Märkus. Lisan CorelDraw joonised algne formaat(CNC-CorelDrawFormat-CutPatterns (Rev2) ZIP) neile, kes soovivad midagi muuta.

Märkus. MDF 0,5" jaoks on kaks failivalikut. Saate alla laadida faili, millel on 35 lehekülge 8,5" x 11" (CNC-0,5MDF-CutLayout-(Rev3), PDF) või faili (CNC (üks 48x48 leht) 05- MDF-CutPattern.pdf) ühe lehega 48"x48" laiformaatprinteriga printimiseks.

Samm sammu haaval:
1. Laadige alla kolm PDF-malli faili.
2. Avage iga fail Adobe Readeris
3. Avage printimisaken
4. (TÄHTIS) keelake lehe skaleerimine.
5. Kontrollige, et faili ei oleks kogemata skaleeritud. Esimest korda, kui ma seda ei teinud, printisin kõik 90% skaalal, nagu allpool kirjeldatud.

Elementide liimimine ja välja lõikamine

Liimige prinditud mallid MDF-ile ja alumiinium toru. Järgmisena lõigake osa lihtsalt mööda kontuuri välja.

Nagu eespool mainitud, printisin ma kogemata mallid 90% skaalal ja ei pannud seda enne tähele, kui hakkasin lõikama. Kahjuks ei saanud ma sellest kuni selle etapini aru. Mulle jäid 90% skaala mallid ja pärast riigis kolimist oli mul juurdepääs täissuuruses CNC-masinale. Ma ei suutnud vastu panna ja selle masinaga elemente välja lõigata, aga puurida ma ei saanud tagakülg. Seetõttu on kõik fotodel olevad elemendid ilma malli tükkideta.

Puurimine

Ma ei lugenud täpselt kokku, kui palju, aga see projekt kasutab palju auke. Eriti olulised on otstesse puuritavad augud, kuid võtke nendega aega ja kummihaamrit on harva vaja kasutada.

Ülekatte aukudega kohad üksteise peal on katse teha sooni. Võib-olla on teil CNC-masin, mis suudab seda paremini teha.

Kui olete nii kaugele jõudnud, siis palju õnne! Vaadates hunnikut elemente, on üsna raske ette kujutada, kuidas masinat kokku panna, seetõttu proovisin koostada üksikasjalikud juhised, mis on sarnased LEGO juhistele. (Lisatud PDF CNC-Assembly-Instructions.pdf). Montaaži samm-sammult fotod näevad välja üsna huvitavad.

Valmis!

Masin on valmis! Loodan, et saite selle käima. Loodan, et artikkel ei jäänud mööda olulised üksikasjad ja hetked. Siin on video, mis näitab, kuidas masin roosalt vahtplaadilt mustrit välja lõikab.

Kolmemõõtmelise joonise tegemiseks puitpind Kasutatakse tehase CNC puidufreespinke. Sarnast minimudelit on kodus oma kätega raske teha, kuid disaini üksikasjaliku uurimisega on see võimalik. Selleks peate mõistma spetsiifikat, valima õiged komponendid ja konfigureerima need.

Freespingi tööpõhimõte

CNC freesseadmed

Kaasaegsed arvjuhtimisseadmega puidutöötlemisseadmed on loodud puidule keeruka mustri moodustamiseks. Disain peab sisaldama mehaanilist elektroonilist osa. Üheskoos võimaldavad need tööprotsessi nii palju kui võimalik automatiseerida.

Töölaua mini tegemiseks freespink oma kätega puidutöötlemiseks peaksite tutvuma põhikomponentidega. Lõikeelement on lõikur, mis paigaldatakse elektrimootori võllil asuvasse spindlisse. See disain on kinnitatud raami külge. See võib liikuda mööda kahte koordinaattelge – x; y. Tooriku kinnitamiseks on vaja teha tugilaud.

Elektrooniline juhtseade on ühendatud samm-mootoritega. Need tagavad kelgu nihke detaili suhtes. Seda tehnoloogiat kasutades saab puitpinnale teha 3D-jooniseid.

CNC-ga miniseadmete tööjärjekord, mille saate ise valmistada.

  1. Programmi kirjutamine, mille järgi teostatakse lõikeosa liigutuste jada. Selleks on kõige parem kasutada spetsiaalseid tarkvarapakette, mis on loodud kohanemiseks omatehtud mudelid.
  2. Töödeldava detaili asetamine lauale.
  3. Programmi väljastamine CNC-sse.
  4. Seadmete sisselülitamine, automaatsete toimingute rakendamise jälgimine.

3D-režiimis töö maksimaalse automatiseerimise saavutamiseks peate õigesti koostama diagrammi ja valima sobivad komponendid. Eksperdid soovitavad enne minifreespinki oma kätega valmistamist uurida tehasemudeleid.

Puitpinnale keerukate kujunduste ja mustrite loomiseks vajate mitut tüüpi lõikureid. Mõnda neist saab valmistada iseseisvalt, kuid korraliku töö jaoks peaksite ostma tehase omad.

Omatehtud arvjuhtimisega freespingi skeem

CNC freespingi skeem

Kõige keerulisem etapp on optimaalse tootmisskeemi valimine. See sõltub tooriku mõõtmetest ja selle töötlemise astmest. Sest koduseks kasutamiseks Soovitatav on teha DIY lauaarvuti mini-CNC freespink, millel on optimaalne arv funktsioone.

Parim variant on kahe vaguni valmistamine, mis liiguvad piki x koordinaattelge; y. Alusena on kõige parem kasutada poleeritud terasvardaid. Neile paigaldatakse vagunid. Jõuülekande loomiseks on vaja samm-mootoreid ja veerelaagritega kruvisid.

Protsessi maksimaalseks automatiseerimiseks enda valmistatud puidu mini-CNC freespingi projekteerimisel on vaja üksikasjalikult läbi mõelda elektrooniline osa. Tavaliselt koosneb see järgmistest komponentidest:

  • jõuseade. Vajalik samm-mootorite ja kontrolleri kiibi elektriga varustamiseks. Sageli kasutatakse mudelit 12V 3A;
  • kontroller. See on mõeldud käskude saatmiseks elektrimootoritele. Enda valmistatud mini-CNC-freespingi kasutamiseks piisab kolme mootori töö juhtimiseks lihtsast vooluringist;
  • autojuht. See on ka konstruktsiooni liikuva osa töö reguleerimise element.
Kontrolleri ahel põhineb 555TM7 kiibil

Selle kompleksi eeliseks on võimalus importida kõige levinumate vormingute täitmisfaile. Spetsiaalse rakenduse abil saate luua detaili kolmemõõtmelise joonise esialgne analüüs. Sammmootorid töötavad kindlal kiirusel. Kuid selleks peate sisenema tehnilised kirjeldused juhtimisprogrammi.

CNC freespingi komponentide valimine

Alumiiniumraami freesseadmed

Järgmine samm on monteerimiseks vajalike komponentide valimine omatehtud varustus. Parim võimalus on kasutada improviseeritud vahendeid. Aluseks selleks lauaarvuti mudelid 3D-masin võib kasutada puitu, alumiiniumi või pleksiklaasi.

Kogu kompleksi nõuetekohaseks tööks on vaja välja töötada pidurisadulade konstruktsioon. Nende liikumise ajal ei tohiks olla vibratsiooni, kuna see võib põhjustada ebatäpset freesimist. Seetõttu kontrollitakse enne kokkupanekut kõigi komponentide omavahelist ühilduvust.

  • juhendid. Kasutatakse 12 mm läbimõõduga poleeritud terasvardaid. X-telje pikkus on 200 mm, y-telje pikkus 90 mm;
  • nihik Parim variant on textoliit. Platvormi tavaline suurus on 25*100*45 mm;
  • samm-mootorid. Eksperdid soovitavad kasutada 24V, 5A printeri mudeleid. Erinevalt disketiseadmetest on neil rohkem võimsust;
  • lõikuri kinnitusplokk. Seda saab valmistada ka tekstoliidist. Konfiguratsioon sõltub otseselt saadaolevast tööriistast.

Parim on kokku panna tehase toiteallikas. Kell isetootmine võimalikud vead, mis mõjutavad hiljem kõigi seadmete tööd.

CNC-freespingi valmistamise protseduur

Pleksiklaasist freespink

Pärast kõigi komponentide valimist saate oma kätega ise valmistada lauaarvuti mini-CNC puidufreespinki. Esmalt kontrollitakse uuesti kõiki elemente ning nende suurust ja kvaliteeti.

Seadmeelementide kinnitamiseks on vaja kasutada spetsiaalseid kinnitusvahendeid. Nende konfiguratsioon ja kuju sõltuvad valitud skeemist.

3D-töötlusfunktsiooniga puidu jaoks mõeldud mini-CNC-seadmete kokkupanemise protseduur.

  1. Sadulajuhikute paigaldamine, nende fikseerimine konstruktsiooni külgmistel osadel. Neid plokke pole veel alusele paigaldatud.
  2. Lihvimine nihikutes. Neid tuleb liigutada mööda juhikuid, kuni saavutatakse sujuv liikumine.
  3. Poltide pingutamine pidurisadulate kinnitamiseks.
  4. Komponentide kinnitamine seadme alusele.
  5. Juhtkruvide paigaldamine koos haakeseadistega.
  6. Käiturite mootorite paigaldamine. Need on kinnitatud ühenduskruvide külge.

Elektrooniline osa asub eraldi plokis. See aitab vähendada tõrgete tõenäosust ruuteri töö ajal. Samuti oluline punkt on tööpinna valik seadmete paigaldamiseks. See peab olema tasane, kuna konstruktsioon ei näe ette taseme reguleerimise polte.

Pärast seda võite alustada proovitestidega. Esiteks on soovitatav seadistada lihtne puidu freesimise programm. Töö ajal on vaja kontrollida iga lõikuri läbimist – lõike sügavust ja laiust, eriti 3D-režiimis.

Videol on näide, kuidas kokku panna enda valmistatud suur CNC freespink:

Näited joonistest ja omatehtud kujundustest

stanokgid.ru

Kuidas oma kätega puidu jaoks CNC-freespinki teha

Tänapäeval muutub üha tavalisemaks puidust väikeste detailide tootmine erinevatele konstruktsioonidele. Ka kauplustest leiab erinevaid kauneid kolmemõõtmelisi puitlõuendile tehtud maale. Sellised toimingud tehakse arvjuhtimisega freespinkide abil.Puidust valmistatud detailide või piltide täpsus saavutatakse juhtimisega arvutist, spetsialiseeritud programmist.

Üldmõisted

Arvjuhtimisega puidufreespink on üliprofessionaalne masin, mis on ehitatud uusima tehnoloogiaga.

Kogu töö koosneb töötlemisest spetsiaalse puidulõikuriga, mille abil saab välja lõigata väikseid detaile puitmaterjal, Loomine ilusad joonistused. Töö toimub signaalide saatmisega samm-mootoritele, mis omakorda liigutavad ruuterit mööda kolme telge.

Tänu sellele toimub ülitäpne töötlemine. Reeglina ei saa sellist tööd nii kvaliteetselt käsitsi teha. Seetõttu on CNC puidufreespingid puidutöölistele suurepärane leid.

Eesmärk

Alates iidsetest aegadest oli freesimine ette nähtud puiduga hööveldamiseks. Kuid progressi mootor liigub rangelt edasi ja meie ajal on selliste masinate jaoks loodud numbriline programmjuhtimine. Selles etapis saab freespink teha mitmesuguseid puidutöötlemisega seotud toiminguid:

  1. Erinevate detailide lõikamine täispuidust.
  2. Töödeldava detaili liigsete osade lõikamine.
  3. Võimalus teha sooni ja auke erineva läbimõõduga.
  4. Keeruliste mustrite joonistamine lõikuri abil.
  5. 3D Kolmemõõtmelised kujutised täispuidust.
  6. Täis mööbli valmistamine ja palju muud.

Mis iganes ülesanne ka poleks, see täidetakse ülitäpselt ja täpselt.

Näpunäide: Isetehtud CNC-seadmete kallal töötades peate puidu paksuse sujuvalt eemaldama, vastasel juhul saab lõikur teie osa kahjustada või põletada!

Mitmekesisus

Kaasaegses tehnoloogilises maailmas eristatakse järgmisi arvjuhtimisega puidufreespinke:

Statsionaarne

Neid masinaid kasutatakse tootmisruumides, kuna need on tohutu suuruse ja kaaluga. Kuid sellised seadmed on võimelised tootma tooteid suurtes kogustes.

Käsiraamat

See omatehtud seadmed või seadmeid valmis komplektid. Neid masinaid saab turvaliselt paigaldada oma garaaži või oma töökotta. Nende hulka kuuluvad järgmised alamliigid:

Portaal.

Varustus portaaliga, arvjuhtimisega

Frees ise on võimeline liikuma mööda kahte Descartes'i telge X ja Z. Seda tüüpi masinatel on painde töötlemisel suur jäikus. Arvjuhtimisega portaalfreespingi konstruktsioon on selle rakendamisel üsna lihtne. Paljud puusepad alustavad oma teadmisi CNC-masinate kohta selle alatüübiga. Siiski sisse sel juhul tooriku suurust piirab portaali enda suurus.

Arvjuhtimise ja mobiiliportaaliga

Selle alamtüübi disain on veidi keerulisem.

Mobiilne portaal

Just see tüüp liigutab ruuterit mööda kõiki kolme Descartes'i telge X, Z ja Y. Sel juhul on vaja X-telje jaoks kasutada tugevat juhikut, kuna kogu suur koormus suunatakse sellele.

Mobiiliportaaliga on seda väga mugav luua trükkplaadid. Piki Y-telge on võimalik töödelda pikki detaile.

Lõikur liigub mööda Z-telge.

Masin, millel freesimisosa on võimeline liikuma vertikaalsuunas

Seda alatüüpi kasutatakse tavaliselt tootmisnäidiste rafineerimisel või puurimisseadmete muutmisel graveerimis- ja freesimisseadmeteks.

Töövälja, see tähendab lauaplaadi enda mõõtmed on 15x15 sentimeetrit, mis muudab suurte osade töötlemise võimatuks.

Seda tüüpi pole eriti mugav kasutada.

Arvjuhtimispuldita pukk

Seda tüüpi masin on oma disainilt väga keeruline, kuid see on kõige produktiivsem ja mugavam.

Portaalita.

Töödelda saab kuni viie meetri pikkuseid detaile, isegi kui X-telg on 20 sentimeetrit.

See alamtüüp on esmaseks kogemuseks äärmiselt ebasobiv, kuna nõuab selle seadmega seotud oskusi.

Allpool vaatleme käsitsi valmistatud CNC puidufreespingi disaini ja analüüsime selle tööpõhimõtteid. Uurime, kuidas seda vaimusünnitust teha ja kuidas selliseid seadmeid seadistada.

Disain ja tööpõhimõte

Freesimisseadme peamised osad on järgmised:

voodi

Masina enda tegelik struktuur, millel kõik muud osad asuvad.

Pistikud

Seade, mis on kinnitus automaattööriista liikumise toetamiseks.

Töölaud

Piirkond, kus tehakse kõik vajalikud tööd.

Spindli võll või ruuter

Tööriist, mis teeb freestööd.

Puidufrees

Erineva suuruse ja kujuga tööriist, õigemini seade ruuterile, mille abil puitu töödeldakse.

CNC

Ütleme nii, et kogu struktuuri aju ja süda. Tarkvara teostab täpset kontrolli kogu töö üle.

Töö hõlmab tarkvaralist juhtimist. Arvutisse on installitud spetsiaalne programm, just see programm teisendab sellesse laaditud ahelad spetsiaalseteks koodideks, mille programm levitab kontrollerile ja seejärel samm-mootoritele. Sammmootorid omakorda liigutavad freesi mööda koordinaattelgesid Z, Y, X, mille tõttu toimub töötlemine puidust toorik.

Komponentide valik

Peamine samm isetehtud freespingi leiutamisel on komponentide valik. Lõppude lõpuks, kui valite halva materjali, võib midagi valesti minna


Alumiiniumraami koostu näide.

töö ise. Tavaliselt kasutatakse lihtsaid materjale, näiteks: alumiinium, puit (täispuit, MDF), pleksiklaas. Õigeks ja täpne töö Oluline on arendada kogu pidurisadulate konstruktsiooni kogu konstruktsiooni ulatuses.

Näpunäide: enne selle ise kokkupanemist peate kontrollima kõigi juba ettevalmistatud osade ühilduvust.

Kontrollige, kas pole mingeid tõrke, mis segavad. Ja mis kõige tähtsam, vältida erinevat tüüpi vibratsioone, kuna see põhjustab otseselt halva kvaliteediga freesimist.

Loomisel abistavate tööelementide valimiseks on mõned eesmärgid, nimelt:

Juhendid

Ruuteri CNC juhendite skeem.

Nende jaoks kasutatakse 12-millimeetrise läbimõõduga vardaid. X-telje puhul on varda pikkus 200 millimeetrit ja Y-telje pikkus 90 millimeetrit.

Juhikute kasutamine võimaldab liikuvaid osi ülitäpselt paigaldada

Pistikud

Caliper CNC freesimine masin


Sadul on kokku pandud.

Nende komponentide jaoks võib kasutada tekstoliitmaterjali. Üsna vastupidav omalaadne materjal. Tekstoliitpadja mõõdud on reeglina 25x100x45 millimeetrit

Ruuteri fikseerimise plokk

Ruuteri kinnitamise raami näide.

Võite kasutada ka tekstoliitraami. Mõõtmed sõltuvad otseselt teie käsutuses olevast tööriistast.

Samm- või servomootorid
jõuseade
Kontroller

Elektrooniline tahvel, mis jagab elektrit samm-mootoritele, et neid mööda telge liigutada.

Näpunäide: plaadi jootmisel peate kasutama kondensaatoreid ja takisteid spetsiaalsetes SMD-korpustes (selliste osade korpuste valmistamiseks kasutatakse alumiiniumi, keraamikat ja plastikut). See vähendab plaadi mõõtmeid, samuti siseruum disain optimeeritakse.

Kokkupanek

Arvjuhtimispuldiga omatehtud masina skeem

Kokkupanek ei võta teilt liiga palju aega. Ainus asi on see, et häälestusprotsess on kogu tootmisprotsessi pikim.

Alustama

Tulevase arvjuhtimisega masina skeem ja joonised on vaja välja töötada.

Kui te seda teha ei soovi, saate joonised Internetist alla laadida. Valmistage kõik ette iga suuruse jaoks vajalikud üksikasjad.

Tehke kõik vajalikud augud

Mõeldud laagritele ja juhikutele. Peaasi on kõigest kinni pidada nõutavad mõõtmed, vastasel juhul on masina töö häiritud. Esitatakse mehhanismide paigutust kirjeldav diagramm. See annab teile üldise ettekujutuse, eriti kui panete seda esimest korda kokku.

Kui kõik mehhanismi elemendid ja osad on valmis, võite ohutult kokku panna. Esimene samm on seadmete raami kokkupanek.

Raam

Peab olema geomeetriliselt õigesti kokku pandud. Kõik nurgad peavad olema ühtlased ja võrdsed. Kui raam on valmis, saate paigaldada teljejuhikud, töölaua ja toed. Kui need elemendid on paigaldatud, saate paigaldada ruuteri või spindli.

Jääb viimane samm - elektroonika. Elektroonika paigaldamine on montaaži põhietapp. Masinale paigaldatud samm-mootoritega on ühendatud kontroller, mis vastutab nende töö eest.

Järgmisena ühendatakse kontroller arvutiga, kuhu see peaks juba installitud olema eriprogramm Sõitmiseks. Laialdaselt rakendatud kaubamärk Arduino, mis toodab ja tarnib riistvara.

Kui kõik on ühendatud ja valmis, on aeg katsekeha käivitada. Selleks sobib igasugune puit, mis ei ulatu töölauast kaugemale. Kui teie toorik on töödeldud ja kõik on korras, võite alustada selle või selle freestoote täielikku tootmist.

Ohutusmeetmed

Freesimisseadmete ohutus on oluline. Kui sa enda eest ei hoolitse, võid sattuda raskete vigastustega haiglasse. Kõik ohutusreeglid on samad, kuid kõige elementaarsemad on loetletud allpool:

  1. Elektrilöögi vältimiseks on vaja seadmeid maandada.
  2. Hoidke lapsed masinast eemal.
  3. Ärge sööge ega jooge oma laua taga.
  4. Riietus tuleks valida sobivalt.
  5. Ärge töötlege suuremahulisi osi, mis ületavad töölaua või masina varustuse suurust.
  6. Ärge visake masina tööalale erinevaid tööriistu.
  7. Ärge kasutage materjale (metall, plast jne).
Video ülevaated

Videoülevaade masina osadest ja kust neid hankida:

Puidufreespingi töö videoülevaade:

Videoülevaade elektroonikast

stanki-info.ru

CNC-freespingid puidu jaoks isetegemiseks

Professionaalse puidutöö tegemise tingimus on CNC-freespingi olemasolu. Müügil olevad teed pole kõigile taskukohased. Seetõttu teevad paljud neid oma kätega, säästes raha ja nautides loomeprotsessi.

Puidu freesimiseks mõeldud minimasinate valmistamiseks on kaks võimalust:

  • osade komplekti ostmine ja selle valmistamine (Modelisti komplektid maksavad 40 kuni 110 tuhat rubla);
  • tee ise.

Kaaluge oma kätega mini-CNC-freespinkide valmistamist.


Omatehtud CNC freespink

Disainifunktsioonide valik

Puidu freesimiseks mõeldud miniseadme väljatöötamisel ja valmistamisel toimingute loend on järgmine:

  1. Kõigepealt peate otsustama, millisest tööst te räägite. See ütleb teile, milliste mõõtmete ja paksusega detaile saab sellel töödelda.
  2. Tehke omatehtud lauamasina paigutus ja pakutud osade loend selle ise valmistamiseks.
  3. Vali tarkvara et viia see töökorda, et see töötaks vastavalt etteantud programmile.
  4. Ostke vajalikud komponendid, osad, tooted.
  5. Jooniste olemasolul tehke puuduvad elemendid oma kätega, pange kokku ja siluge valmistoode.

Disain

Omatehtud masin koosneb järgmistest põhiosadest:

  • voodi, millele on asetatud laud;
  • nihikud, millel on võimalus liigutada lõikeveski kolmes koordinaadis;
  • spindel lõikuriga;
  • nihikute ja portaali liigutamise juhikud;
  • toiteallikas, mis varustab mootoreid, kontrollerit või lülituskilpi mikrolülituste abil elektriga;
  • draiverid töö stabiliseerimiseks;
  • tolmuimeja saepuru kogumiseks.

Raamile paigaldatakse juhikud portaali liigutamiseks mööda Y telge Portaalile asetatakse juhikud toe liigutamiseks piki X telge.Spindel koos lõikuriga on kinnitatud toe külge. See liigub mööda juhikuid (Z-telg).

Kontroller ja draiverid tagavad CNC-masina automatiseerimise, edastades käsklused elektrimootoritele. Tarkvarapaketi Kcam kasutamine võimaldab kasutada mis tahes kontrollerit ja tagab mootorite juhtimise vastavalt programmi sisestatud detailide joonisele.

Konstruktsioon tuleb muuta jäigaks, et taluda töö käigus tekkivaid tööjõude ja mitte tekitada vibratsiooni. Vibratsioon toob kaasa tulemuseks oleva toote kvaliteedi languse ja tööriista purunemise. Seetõttu peavad kinnituselementide mõõtmed tagama konstruktsiooni tugevuse.

Kolmemõõtmelise 3D-pildi saamiseks kasutatakse omatehtud CNC-freespinki puidust osa. See on laua külge kinnitatud sellest seadmest. Seda saab kasutada ka graveerimisvahendina. Disain tagab töökorpuse liikumise - spindli koos paigaldatud lõikur vastavalt etteantud tegevusprogrammile. Tugi liigub mööda X- ja Y-telge mööda poleeritud juhikuid samm-mootorite abil.

Spindli liigutamine piki vertikaalset Z-telge võimaldab muuta loodud puidujoonisel töötlemise sügavust. 3D-reljeefse kujunduse saamiseks peate tegema joonised. Soovitatav on kasutada erinevat tüüpi lõikureid, mis võimaldavad teil hankida parimad parameetrid pilti kuvada.

Kodune multifunktsionaalne CNC-ruuter Omatehtud lauaarvuti puidust CNC-ruuter Omatehtud CNC-ruuter metallvoodiga

Komponentide valik

Juhikute jaoks kasutatakse terasvardaid D = 12 mm. Kärude paremaks liikumiseks on need lihvitud. Nende pikkus sõltub laua suurusest. Võite kasutada maatriksprinteri karastatud terasvardaid.

Sealt saab kasutada samm-mootoreid. Nende parameetrid: 24 V, 5 A.

Lõikurid on soovitav kinnitada tsangiga.

Omatehtud minifreesmasina jaoks on parem kasutada tehases valmistatud toiteallikat, kuna jõudlus sõltub sellest.

Kontroller peab kasutama kondensaatoreid ja takisteid pinnale paigaldatavates SMD-pakettides.

Kokkupanek

Oma kätega puidule 3D-osade freesimiseks omatehtud masina kokkupanemiseks peate tegema joonised, ette valmistama vajalik tööriist, komponendid, puuduvad osad. Pärast seda võite alustada kokkupanekut.

Oma kätega 3D-töötlusega mini-CNC-masina kokkupanemise jada koosneb:

  1. Sadula juhikud paigaldatakse külgseintesse koos kelguga (ilma kruvita).
  2. vaguneid liigutatakse mööda juhikuid, kuni nende liikumine muutub sujuvaks. See lihvib nihiku aukudesse.
  3. pidurisadulate poltide pingutamine.
  4. montaažisõlmede kinnitamine masinale ja kruvide paigaldamine.
  5. samm-mootorite paigaldamine ja nende ühendamine kruvidega sidurite abil.
  6. Kontroller on eraldatud eraldi plokiks, et vähendada töömehhanismide mõju sellele.

Isetehtud CNC-masinat tuleb pärast kokkupanekut testida! 3D-töötluse testimine toimub pehmete režiimide abil, et tuvastada kõik probleemid ja need kõrvaldada.

Automaatne toimimine toimub tarkvara abil. Kogenud arvutikasutajad saavad kasutada kontrollerite ja samm-mootorite jaoks toiteallikaid ja draivereid. Toiteallikas muundab sissetuleva vahelduvvoolu (220 V, 50 Hz) vooluks D.C. vajalik kontrolleri ja samm-mootorite toiteks. Nende jaoks masina juhtimine koos personaalarvuti läbib LPT porti. Tööprogrammideks on Turbo CNC ja VRI-CNC. Puus realiseerimiseks vajalike jooniste koostamiseks kasutatakse graafilise redaktori programme CorelDRAW ja ArtCAM.

Tulemused

Isetehtud mini-CNC freespink 3D detailide tootmiseks on lihtsalt kasutatav, tagab töötlemise täpsuse ja kvaliteedi. Vajadusel tehke rohkem keeruline töö peate kasutama suurema võimsusega samm-mootoreid (näiteks: 57BYGH-401A). Sel juhul peate pidurisadulate liigutamiseks kasutama kruvide pööramiseks hammasrihmasid, mitte sidurit.

Toiteploki (S-250-24), lülituskilbi ja draiverite paigaldamise saab teha vanasse arvutikorpusesse seda muutes. Seadme hädaolukorra väljalülitamiseks saate sellele paigaldada punase stopp-nupu.

Kui leiate vea, valige tekstiosa ja vajutage Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru

Kas CNC-masinat on võimalik oma kätega teha?

Kompleksne töötlemine erinevaid materjale pole ammu enam tehasepõrandate hulk. Kakskümmend aastat tagasi võisid kodumeistrid endale lubada kõige rohkem tikksaega figuurilõikamist. Tänapäeval saab käsifreesi ja lõikelasereid hõlpsasti osta majapidamistööriistade poest. Lineaarseks töötlemiseks on ette nähtud erinevad juhised. Aga keeruliste kujundite väljalõikamine?

Põhiülesandeid saab täita malli abil. Sellel meetodil on aga puudused: esiteks on vaja teha mall ise ja teiseks on mehaanilisel mustril piirangud kõverate suurusele. Ja lõpuks on selliste seadmete viga liiga suur.

Lahendus on ammu leitud: CNC-masin võimaldab oma kätega vineerist välja lõigata nii keerulisi kujundeid, millest “pusleoperaatorid” vaid unistada võivad.
Seade on lõikeriista koordinaatide positsioneerimissüsteem, mida juhib arvutiprogramm. See tähendab, et töötlemispea liigub piki töödeldavat detaili vastavalt etteantud trajektoorile. Täpsust piirab ainult lõikeseadme suurus (frees või laserkiir).

Selliste masinate võimalused on lõputud. Seal on kahe- ja kolmemõõtmelise positsioneerimisega mudeleid. Kuid nende maksumus on nii kõrge, et ostmist saab õigustada ainult kaubandusliku kasutamisega. Jääb vaid CNC-masin oma kätega kokku panna.

Koordinaatsüsteemi tööpõhimõte

Masina aluseks on võimas raam. Aluseks on täiesti tasane pind. See toimib ka töölauana. Teiseks aluselement- See on kelk, millele tööriist on paigaldatud. See võib olla Dremel käsitsi sügavkülmik, laserpüstol - üldiselt mis tahes seade, mis on võimeline töödeldavat detaili. Kelk peab liikuma rangelt raami tasapinnas.

Kõigepealt vaatame kahemõõtmelist seadistust

Lauapinda saad kasutada isetegemise CNC masina raami (alusena). Peaasi, et pärast kõigi elementide reguleerimist konstruktsioon enam ei liigu, jäädes kindlalt aluse külge kruvitud.

Ühes suunas liikumiseks (nimetagem seda X-ks) asetatakse kaks juhikut. Need peavad olema üksteisega rangelt paralleelsed. Üle selle on paigaldatud sillakonstruktsioon, mis koosneb samuti paralleelsetest juhikutest. Teine telg on Y.
Määrates liikumisvektorid piki X- ja Y-telge, saate kelku (ja koos sellega lõikeriista) täpselt paigaldada töölaua tasapinna mis tahes punkti. Valides liikumiskiiruste suhte piki telge, sunnib programm tööriista liikuma pidevalt mööda mis tahes, isegi kõige keerulisemat trajektoori.

CNC-masina raam on valmistatud meistri kätega, video

On veel üks kontseptsioon: tööriistaga kelk on fikseeritud liikumatult, töölaud koos toorikuga liigub. Põhimõttelist vahet pole. Välja arvatud juhul, kui aluse (ja seega ka tooriku) mõõtmed on piiratud. Tööriista toiteahel on aga lihtsustatud, painduvate toitekaablite pärast pole vaja muretseda.

Lahendus võib olla keeruline: laud liigub mööda ühte telge ja tööpeaga kelk liigub mööda teist telge.
Selle süsteemiga on võimalik tooteid töödelda “pideva lõikeliiniga”. Mida see tähendab? Tooriku tasapinnas asuv lõikepea hakkab töötama servast ja läbib pideva lõikega kogu figuuri. See piirab võimalusi, kuid lihtsam on teha 2D CNC puidulõikepink ise. Pea vertikaalne asend määratakse käsitsi.

Tähtis! Lõiketööriist peab olema liikumisvabadus piki vertikaaltelge. Vastasel juhul on erineva suurusega düüsidega töötamine võimatu.

Järgmine keerukusaste on kolmeteljeline omatehtud CNC-masin. Ise valmistamine on veidi keerulisem. Küsimus pole isegi mehaanikas, vaid rohkemas keeruline skeem programmeerimine.

Mehaanilise osa kolmanda õla põhimõte seisneb selles, et vankrile paigaldatakse veel üks juhikute komplekt. Nüüd on tööriistal kolm vabadusastet: X, Y, Z.
Mida see annab? Esiteks saate töödeldava detaili keskel lõigata suletud kujundeid. Lõikur paigaldatakse lõike alguse kohale, laskub määratud sügavusele ja läheb mööda sisemine kontuur, ja tõuseb jälle tooriku tasapinnast kõrgemale. Sarnase mustri abil saate puurida augud kindlaksmääratud punktides. Kõige tähtsam on aga see, et sellise masina abil saab välja lõigata ruumilisi kujundeid.
Kelk liigub mööda juhikuid samm-mootorite abil. CNC-masina oma kätega kokkupanek annab võimaluse valida ajam. Kui prioriteet on kiirus, paigaldatakse rihmülekanne. Sest kõrge täpsusega kasutatakse usskeermega.

CNC-masina oma kätega valmistamiseks vajate jooniseid ja kolmemõõtmelist mudelit kõigi kolme koordinaadi (liikumistelje) arvutamisega.

Parim on modelleerimine läbi viia spetsiaalses programmis, näiteks AutoCADis. Enne projekteerimise alustamist peaksite ostma elemendid, mida ei saa iseseisvalt valmistada: libisevad sõlmed mööda juhikuid, samm-mootorid, veorihmad.

Sellise masina südameks on programmeeritav juhtseade. Tavaliselt koosneb see kolmest osast:

  1. Sisendmoodul, millesse asetatakse tooriku töötlemise ahel. Selle rolli saab täita personaalarvuti
  2. Töötlemisseade, mis teisendab toote elektroonilise mudeli täiturmehhanismide käskudeks
  3. Juhtmoodul täiturmehhanismidele (sammumootorid, tööpea). Sama plokk saab signaale positsioneerimisanduritelt (kui neid on).

Kõige arenenum (ja samal ajal taskukohane) tehnoloogia on Arduino protsessoril töötav CNC-masin. Saate selle ise kokku panna ja programmeerida vaid paari nädalavahetusega. Plokkskeem näeb välja selline:
Üks moodul jälgib tööriista asukohta töödeldava detaili suhtes kõigis kolmes koordinaadis. Teine moodul annab käsud koordinaatmootori juhtseadmele. Ja kolmas moodul juhib lõikepea tööd (sisselülitamine, pöörlemiskiirus).

Üldine juhtimine toimub spetsiaalse tarkvara juhtimisega personaalarvutist. Seda saab hallata kasutaja, kes teab, kuidas graafilistes redaktorites töötada.
Määrate mitte ainult trafareti ja tooriku töötlemise sügavuse, vaid isegi tööriista tööpea liikumistee iga lõike või puurimise alguspunktini. Lisaks ütleb programm teile optimaalsed vormid lõikamine, et minimeerida materjalikadu.

Tähtis! Enne lõplik kokkupanek ja käru silumiseks lõike- (põletus-) tööriistaga, tuleks juhtmoodulit "koolitada".

Seda saab teha kirjutusvahendi ja paberiga, füüsilist materjali pole vaja tõlkida. Väga oluline on määrata nullkoordinaadi punktid. Need on seadistatud, võttes arvesse sisselülitatud viga mõõtmed lõikepea.

Kuidas oma kätega CNC-masinat teha, näiteid toimivatest projektidest

Kui kavatsete töötada massiivsete toorikutega ja kolmemõõtmeline komponent ei kehti ainult aukude puurimisel, on masin valmistatud metallist. Sellest tulenevalt on servodel piisavalt jõudu, et ületada kelgu inerts ja töötava ruuteri raske mootor.
Juhtimise seisukohalt ei oma tähtsust masina suurus ega voodi materjal. Programmi seadistamisel ja servode kalibreerimisel määratakse inertsimomendid. Kui aga arhitektuurseid väikevorme teha ei plaani, saab kelgu muuta kompaktseks ja kergeks.

Näiteks vineerist:


See materjal on üsna jäik, kui õigesti kokku panna, siis konstruktsioon ei vetru, mis on eriti oluline täpse positsioneerimise jaoks. Kuid puidu peamine eelis on inertsi puudumine ja väike kaal. Seetõttu saab paigaldada väikese energiatarbimisega kompaktsed servoajamid.

Kodune CNC-masin, video.

Juhikud on aga ikkagi metallist. Need osad kuluvad ja vastutavad positsioneerimise täpsuse eest.
Teine suund - laser masin DIY CNC. Mõnda materjali saab lõigata (näiteks õhuke vineer või plastik). Selleks on vaja üsna kallist laserpüstolit. Kuid peamine rakendus on kunstiline põletamine.
Järeldus: on võimalik teha oma arvjuhtimisega masin. See ei ole täiesti tasuta; mõnda elementi ei saa kodus valmistada. Kuid kokkuhoid (võrreldes tehasekoopiaga) on nii märkimisväärne, et te ei kahetse kulutatud aega.

Kas CNC-masinat on võimalik oma kätega teha? Link põhiväljaandele

Paljude kodumeistrite jaoks võib tunduda, et see on kusagil ulme piiril, kuna see seade on ehituslikult, tehniliselt ja elektrooniliselt keeruline seade.

Vahepeal vastavaid jooniseid käepärast hoides kogu vajalik materjal ja tööriista, mini omatehtud puidufreespinki, mis on varustatud CNC-ga, saate oma kätega teha.

Muidugi peate selleks kulutama mõningaid jõupingutusi, sealhulgas rahalisi jõupingutusi, kuid miski pole võimatu ning kui sellele probleemile õigesti ja asjatundlikult läheneda, saab igaüks oma kätega valmistada omatehtud CNC-plokiga mini-puidufreespinki House. meister.

Nagu teate, eristub selline mini puidutöötlemisüksus läbiviidud töötlemise täpsuse, kõigi tööprotsesside juhtimise lihtsuse ja ka kõrge kvaliteet lõpetatud toode.

Praegu on puidu ja muude materjalide töötlemiseks omatehtud lauaarvuti CNC-freespingi miniversioonis rakendamiseks mitu võimalust.

Esiteks saate seda tüüpi konstruktsioonide kokkupanemiseks osta spetsiaalse komplekti või teha kõik vajalikud tööd ise, mille tulemuseks on kvaliteetse töötlemisega valmistoode.

Kui otsus tehakse vajalik töö Oma kätega CNC-ga puidu ja muude materjalide töötlemiseks mõeldud mini-lauafreespinki projekteerimisel ja kokkupanemisel peaksite alustama tulevase seadme optimaalseima paigutuse valimisest.

Sel juhul võite algvarustuseks võtta väikese vana puurmasina ja asendada puuri kujul töötava korpuse otse lõikuriga.

Kindlasti tuleks hoolega läbi mõelda, kuidas korraldatakse kolmes iseseisvas tasapinnas vajaliku liikumise eest vastutav mehhanism.

Sellist mehhanismi võite proovida vanast printerist taaskasutatud kärudest kokku panna, mis võimaldab tagada töötava lõikuri liikumise kahes tasapinnas.

Siin saate lihtsalt ühendada vajaliku tarkvara, mis muudab teie koduse CNC-freespingi automaatseks, kuid see disain töötab ainult puidul, plastil või õhukesel metallil.

Selleks, et oma kätega kokkupandud omatehtud freespink saaks teha tõsisemaid toiminguid, peab see olema varustatud suure võimsusega samm-mootoriga.

Seda tüüpi mootoreid saab hankida standardversioon elektrimootor väiksemate muudatuste tõttu. See välistab täielikult kruviajami kasutamise, samas kui kõik selle eelised säilivad täielikult.

Vajalik jõud võllile on omatehtud üksus See edastatakse kõige paremini hammasrihmade kaudu.

Kui omatehtud CNC-freesmasinas töötava lõikuri vajaliku liikumise tagamiseks otsustatakse kasutada printeritest omatehtud kelkusid, siis on nendel eesmärkidel parem need seadmed võtta suured mudelid printerid.

Oma kätega CNC-freesseadme loomisel Erilist tähelepanu tähelepanu tuleks pöörata freesmehhanismi valmistamisele, mis nõuab asjakohaseid jooniseid.

Freespingi kokkupanek

Omatehtud freesmasina aluseks on kõige parem võtta ristkülikukujuline tala, mis tuleks juhikute külge kindlalt kinnitada.

Kogu konstruktsioon peab olema suure jäikusega ja parem on see keevitustööd viiakse miinimumini.

Fakt on see, et igal juhul võivad keevisõmblused teatud koormuste korral hävida ja deformeeruda; masina töötamise ajal mõjutab selle raam muu hulgas vibratsiooni, mis võib neid kinnituselemente negatiivselt mõjutada, mis omakorda põhjustab seadete tõrke.

Jäikuse suurendamiseks on soovitatav kinnitada tala ja kinnituselemendid teatud läbimõõduga kruvidega.

See peaks täielikult välistama võimaliku lõtku CNC-freespingi töötamise ajal, samuti juhikute läbipainde suurte koormuste korral.

Täpselt samal põhimõttel pannakse oma kätega kokku omatehtud CNC-ga varustatud frees- ja graveerimismasin. Oma kätega kokkupanemise protsessist piisab funktsionaalse CNC-freespingi kasutamiseks, mida on üksikasjalikult kirjeldatud allolevas videos.

Seadme konstruktsioon peab tingimata ette nägema tööriista tõstmise vertikaalasendis, mille jaoks on soovitatav kasutada kruviajamit.

Vajaliku pöörlemisvõimsuse saavutamiseks tuleks omakorda kasutada hammasrihma otse juhtkruvil.

Vertikaaltelg, mis on samuti kohustuslik element iga CNC freespink on valmistatud alumiiniumplaadist.

See peaks olema täpselt kohandatud mõõtudega, mis saadi seadme projekteerimisetapis ja lisati vastavatele joonistele.

Kodus saate vertikaaltelje valada muhvelplaadi abil, sel juhul peaksite kasutama alumiiniumi.

Pärast seda tuleks otse telje taha korpusele paigaldada kaks samm-tüüpi mootorit, millest üks vastutab horisontaalse liikumise eest ja teine ​​​​vastavalt vertikaalse liikumise eest.

Kogu pöörlemine peab toimuma rihmade kaudu. Kui kõik elemendid on paigas, tuleks omatehtud freespinki töökorras kontrollida käsitsi juhtimine, ja kui tuvastatakse puudused, kõrvaldage need kohapeal.

Natuke samm-mootoritest

Kõik CNC-masinad, sealhulgas graveerimismasinad, peavad olema varustatud samm-tüüpi elektrimootoritega.

Omatehtud CNC freesimisseadmete kokkupanemisel saab sellise mootorina kasutada vanade maatriksprinterite mootoreid. Enamikul maatriksprinteritel on kaks piisava võimsusega elementi.

Lisaks on maatriksprinteritel ka vastupidavast terasest valmistatud terasvardad, mida saab kasutada ka isetehtud masinas.

Sel juhul tuleb märkida, et sellise seadme oma kätega kokkupanemiseks vajate kolme eraldi samm-mootorit, mis tähendab, et peate otsima ja lahti võtma kaks maatriksprinterit.

Parem on, kui sellistel mootoritel on umbes viis eraldi juhtjuhet, kuna sel juhul suureneb omatehtud masina funktsionaalsus mitu korda.

Omatehtud CNC-freespingi samm-mootorite valimisel peate välja selgitama nende kraadide arvu sammu kohta, samuti tööpinge ja mähise takistuse.

See aitab teil hiljem kogu seadme tarkvara õigesti konfigureerida.

Kõige parem on samm-mootori võll kinnitada jämeda mähisega kummikaabli abil. See aitab ka mootori enda kinnitamisel otse naastu külge.

Klambrid saad teha isetehtud puksist kruviga. Selleks võtke nailon ning tööriistana puur ja viil.

Allolevas videos kirjeldatakse üksikasjalikult, kuidas oma kätega CNC-seadmega graveerimis- ja freespinki teha.

Elektrooniline tugi

Iga CNC-masina põhielement on selle tarkvara.

Sel juhul saate kasutada omatehtud, mis sisaldab kõiki installitud kontrollerite jaoks vajalikke draivereid, samuti samm-mootoreid ja lisaks standardseid toiteallikaid.

Vaja on LPT-porti. Selle peale tuleb ka mõelda tööprogramm, mis ei paku mitte ainult juhtimist, vaid ka kõigi vajalike töörežiimide haldamist.

CNC-seade ise tuleks ühendada otse freesimisseadmega ülaltoodud pordi kaudu, alati paigaldatud mootorite kaudu.

Omatehtud masina jaoks vajaliku tarkvara valimisel peate tuginema sellele, mis on juba tõestanud oma stabiilset toimimist ja millel on tohutu funktsionaalsus.
Video:

Tuleb meeles pidada, et elektroonika mõjutab peamiselt kõigi CNC-seadmetega tehtavate toimingute täpsust ja kvaliteeti.

Pärast kogu vajaliku elektroonika installimist peate alla laadima kõik lauafreespingi tööks vajalikud programmid ja draiverid.

Järgmisena tuleks vahetult enne masina sihtotstarbelist kasutamist kontrollida elektroonikatarkvara töökorras ja vajadusel kõik tuvastatud puudused kohapeal parandada.

Kõik ülaltoodud toimingud CNC-freespingi oma kätega kokkupanemiseks sobivad ka omatehtud rakise puurimismasina, aga ka paljude muude selle klassi seadmete loomiseks.

Igal juhul, kui kõik CNC-ga varustatud freesimissõlme oma kätega kokkupanemise tööd tehakse õigesti ja vastavalt tehnoloogiale, on kodumeistril võimalus teha palju keerulisi toiminguid nii metallil kui ka puidul.

Kuidas ise CNC-plokiga freespinki teha, kirjeldatakse üksikasjalikult meie artiklis olevas videos.

Artiklis kirjeldatakse omatehtud CNC-masinat. Selle masina versiooni peamiseks eeliseks on lihtne meetod samm-mootorite ühendamiseks arvutiga LPT-pordi kaudu.

Mehaaniline osa

voodi
Meie masina alus on valmistatud plastikust paksusega 11-12mm. Materjal ei ole kriitiline, võib kasutada alumiiniumi, orgaaniline klaas vineer ja mis tahes muu kättesaadav materjal. Raami põhiosad kinnitatakse isekeermestavate kruvidega, soovi korral saab kinnituskohad täiendavalt kaunistada liimiga, puidu kasutamise korral kasutada PVA-liimi.

Sadulid ja juhikud
Juhtidena kasutati terasvardaid läbimõõduga 12mm, pikkusega 200mm (Z-telg 90mm), kaks tükki telje kohta. Pihustid on valmistatud tekstiliidist mõõtudega 25X100X45. Textoliidil on kolm läbi aukude, neist kaks juhikute ja üks mutri jaoks. Juhtosad on kinnitatud M6 kruvidega. X- ja Y-tugede ülaosas on 4 keermestatud auku laua ja Z-telje koostu kinnitamiseks.


Kaliiber Z
Z-teljejuhikud kinnitatakse X-toele läbi terasplaadi, mis on üleminekuplaat, plaadi mõõdud on 45x100x4.


Sammmootorid on monteeritud kinnitusdetailidele, mis võivad olla valmistatud terasplekist paksusega 2-3mm. Kruvi tuleb ühendada samm-mootori teljega painduva võlli abil, milleks võib olla kummivoolik. Kui kasutate jäika võlli, ei tööta süsteem täpselt. Mutter on valmistatud messingist, mis on liimitud nihikusse.


Kokkupanek
Omatehtud CNC-masina kokkupanek toimub järgmises järjestuses:

  • Kõigepealt peate pidurisadulastesse paigaldama kõik juhtkomponendid ja kruvima need külgseinte külge, mida ei paigaldata esmalt alusele.
  • Liigutame nihikut mööda juhikuid, kuni saavutame sujuva liikumise.
  • Pingutage poldid, kinnitades juhtosad.
  • Kinnitame alusele nihiku, juhtsõlme ja külgraami, kinnitamiseks kasutame isekeermestavaid kruvisid.
  • Monteerime koostu Z ja koos adapterplaadiga kinnitame selle toele X.
  • Järgmisena paigaldage juhtkruvid koos haakeseadistega.
  • Paigaldame samm-mootorid ühendades mootori rootori ja kruvi siduriga. Pöörame suurt tähelepanu juhtkruvide sujuvale pöörlemisele.

Soovitused masina kokkupanekuks:
Pähkleid saab valmistada ka malmist, muid materjale pole vaja kasutada, kruvisid saab osta igast ehituspoest ja lõigata vastavalt oma vajadustele. M6x1 keermega kruvide kasutamisel on mutri pikkus 10 mm.

Masinajoonised.rar

Liigume edasi CNC-masina oma kätega kokkupanemise teise osa juurde, nimelt elektroonika juurde.

Elektroonika

jõuseade
Toiteallikana kasutati 12V 3A seadet. Plokk on ette nähtud samm-mootorite toiteks. Kontrolleri mikroskeemide toiteks kasutati teist pingeallikat 5 volti ja voolu 0,3 A. Toiteallikas sõltub samm-mootorite võimsusest.

Siin on toiteallika arvutus. Arvutus on lihtne - 3x2x1=6A, kus 3 on kasutatud samm-mootorite arv, 2 on toitega mähiste arv, 1 on voolutugevus amprites.


Kontroller
Juhtkontrolleri kokkupanemisel kasutati ainult 3 555TM7 seeria mikrolülitust. Kontroller ei vaja püsivara ja sellel on üsna lihtne skemaatiline diagramm, tänu sellele saab seda CNC-masinat valmistada inimene, kes elektroonikaga eriti kursis pole.

LPT-pordi pistiku tihvtide kirjeldus ja eesmärk.

Vvyv. Nimi Suund Kirjeldus
1 STROBE sisend ja väljund Seadistab arvuti pärast iga andmeedastuse lõpetamist
2..9 DO-D7 järeldus Järeldus
10 KÜSI sisend Pärast baidi vastuvõtmist määras väline seade väärtusele „0”.
11 HÕIVATUD sisend Seade näitab, et see on hõivatud, määrates selle rea väärtusele "1"
12 Paber välja sisend Printeritele
13 Valige sisend Seade näitab, et see on valmis, määrates selle rea väärtusele "1"
14 Automaatne söötmine
15 Viga sisend Näitab viga
16 Initsialiseeri sisend ja väljund
17 Valige Sisse sisend ja väljund
18..25 Maandatud GND GND Ühine juhe

Katse jaoks kasutati vana 5,25-tollise samm-mootorit. Skeemis ei kasutata 7 bitti, sest Kasutatakse 3 mootorit. Peamasina (veski või puuri) sisselülitamiseks võite võtme selle külge riputada.

Draiver samm-mootoritele
Sammmootori juhtimiseks kasutatakse draiverit, mis on 4 kanaliga võimendi. Disain on teostatud ainult 4 KT917 tüüpi transistori abil.


Võite kasutada ka jada mikroskeeme, näiteks - ULN 2004 (9 klahvi) vooluga 0,5-0,6 A.


Juhtimiseks kasutatakse programmi vri-cnc. Täpsem kirjeldus ja programmi kasutamise juhised asuvad aadressil.


Selle CNC-masina oma kätega kokku pannes saate töövõimelise masina omanikuks mehaaniline töötlemine(puurimine, freesimine) plastid. Graveerimine terasele. Samuti saab plotterina kasutada isetehtud CNC-masinat, millele saab joonistada ja puurida trükkplaate.

Põhineb saidi materjalidel: vri-cnc.ru

Jaga