Așa că, ca parte a acestui articol instructiv, vreau ca tu, împreună cu autorul proiectului, un mecanic și designer de 21 de ani, să-ți faci singur. Narațiunea se va desfășura la persoana întâi, dar să știți că, spre marele meu regret, nu vă împărtășesc experiența mea, ci doar repovăd în mod liber autorului acestui proiect.
Vor fi destul de multe desene în acest articol., se fac note la acestea pe Limba engleză, dar sunt sigur că un adevărat techie va înțelege totul fără alte prelungiri. Pentru ușurință de înțelegere, voi împărți povestea în „pași”.
Prefață de la autor
Deja la vârsta de 12 ani, visam să construiesc o mașină care să fie capabilă să creeze diverse lucruri. O mașină care îmi va oferi posibilitatea de a face orice obiect de uz casnic. Doi ani mai târziu am dat peste fraza CNC sau pentru a fi mai precis, fraza "Mașină de frezat CNC". După ce am aflat că există oameni care pot face singuri o astfel de mașină pentru propriile nevoi, în propriul garaj, mi-am dat seama că o pot face și eu. trebuie sa o fac! Timp de trei luni am încercat să adun piese potrivite, dar nu m-am clintit. Așa că obsesia mea a dispărut treptat.
În august 2013, ideea de a construi o mașină de frezat CNC m-a captat din nou. Tocmai absolvisem o diplomă de licență în design industrial la universitate, așa că eram destul de încrezător în abilitățile mele. Acum am înțeles clar diferența dintre mine azi și mine în urmă cu cinci ani. Am învățat cum să lucrez cu metal, am stăpânit tehnici de lucru cu mașini manuale de prelucrare a metalelor, dar, cel mai important, am învățat cum să folosesc instrumentele de dezvoltare. Sper că acest tutorial vă va inspira să vă construiți propria mașină CNC!
Pasul 1: Proiectare și model CAD
Totul începe cu un design atent. Am făcut mai multe schițe pentru a avea o mai bună senzație a dimensiunii și formei viitoarei mașini. După aceea am creat un model CAD folosind SolidWorks. După ce am modelat toate piesele și componentele mașinii, am pregătit desene tehnice. Am folosit aceste desene pentru a realiza piese pe mașini manuale pentru prelucrarea metalelor: și.
Mărturisesc sincer, iubesc binele instrumente convenabile. De aceea am încercat să mă asigur că operațiunile întreținereși reglarea mașinii au fost efectuate cât mai simplu posibil. Am pus rulmentii blocuri speciale pentru a putea înlocui rapid. Ghidurile sunt accesibile pentru întreținere, așa că mașina mea va fi întotdeauna curată când lucrarea este finalizată.
Fișiere pentru descărcarea „Pasul 1”
dimensiuni
Pasul 2: Pat
Patul oferă mașinii rigiditatea necesară. Un portal mobil, motoare pas cu pas, o axă Z și un ax, iar ulterior o suprafață de lucru va fi instalată pe el. Pentru a crea cadrul de susținere am folosit două profile din aluminiu Maytec cu o secțiune transversală de 40x80 mm și două plăci de capăt din aluminiu de 10 mm grosime. Am conectat toate elementele împreună folosind colțuri din aluminiu. Pentru a consolida structura din interiorul cadrului principal, am realizat un cadru pătrat suplimentar din profile de secțiune mai mică.
Pentru a nu pătrunde praful pe ghidaje pe viitor, am instalat colțuri de protecție din aluminiu. Unghiul este montat folosind piulițe în T, care sunt instalate într-una dintre canelurile profilului.
Ambele plăci de capăt au blocuri de rulment pentru montarea șurubului de antrenare.
Ansamblu cadru suport
Colțuri pentru protejarea ghidajelor
Fișiere pentru descărcarea „Pasul 2”
Desene ale principalelor elemente ale cadrului
Pasul 3: Portal
Portalul mobil este elementul executiv al mașinii dvs., se mișcă de-a lungul axei X și poartă axul de frezare și suportul axei Z. Cu cât portalul este mai înalt, cu atât piesa de prelucrat este mai groasă. Cu toate acestea, un portal înalt este mai puțin rezistent la sarcinile care apar în timpul procesării. Stâlpii laterali înalți ai portalului acționează ca pârghii în raport cu rulmenții liniari.
Sarcina principală pe care plănuiam să o rezolv pe mașina mea de frezat CNC a fost prelucrarea pieselor din aluminiu. Deoarece grosimea maximă a semifabricatelor de aluminiu care mi se potrivește este de 60 mm, am decis să fac jocul portalului (distanța de la suprafața de lucru la traversa superioară) egală cu 125 mm. Mi-am convertit toate măsurătorile într-un model și desene tehnice în SolidWorks. Datorită complexității pieselor, le-am prelucrat într-un centru de prelucrare CNC industrial; acest lucru mi-a permis în plus să prelucrez teșituri, ceea ce ar fi foarte dificil de realizat la o mașină de frezat manuală pentru metale.
Fișiere pentru descărcarea „Pasul 3”
Pasul 4: etrier axa Z
Pentru designul axei Z, am folosit un panou frontal care se atașează la rulmenții de mișcare a axei Y, două plăci pentru a consolida ansamblul, o placă pentru a monta motorul pas cu pas și un panou pentru a monta axul de frezare. Pe panoul frontal am instalat două ghidaje de profil de-a lungul cărora axul se va deplasa de-a lungul axei Z. Vă rugăm să rețineți că șurubul axei Z nu are un contrasuport în partea de jos.
Descărcări „Pasul 4”
Pasul 5: Ghiduri
Ghidajele oferă capacitatea de a se deplasa în toate direcțiile, asigurând mișcări fine și precise. Orice joc într-o singură direcție poate cauza inexactitate în procesarea produselor dvs. Am ales cea mai scumpă variantă - șine profilate din oțel călit. Acest lucru va permite structurii să reziste la sarcini mari și să ofere precizia de poziționare de care am nevoie. Pentru a mă asigura că ghidajele sunt paralele, am folosit un indicator special în timpul instalării lor. Abaterea maximă unul față de celălalt nu a fost mai mare de 0,01 mm.
Pasul 6: șuruburi și scripete
Șuruburile transformă mișcarea rotativă de la motoarele pas cu pas în mișcare liniară. Când vă proiectați mașina, puteți alege mai multe opțiuni pentru această unitate: o pereche șurub-piuliță sau o pereche șurub cu bile (șurub cu bile). Piulița-șurub, de regulă, este supusă la mai multe forțe de frecare în timpul funcționării și este, de asemenea, mai puțin precisă în raport cu șurubul cu bile. Dacă aveți nevoie de o precizie sporită, atunci cu siguranță trebuie să optați pentru un șurub cu bile. Dar trebuie să știți că șuruburile cu bile sunt destul de scumpe.
Scopul acestui proiect este de a crea o mașină CNC de birou. Era posibil să cumpăr o mașină gata făcută, dar prețul și dimensiunile acesteia nu mi se potriveau și am decis să construiesc o mașină CNC cu următoarele cerințe:
- utilizare instrumente simple(ai nevoie doar masina de gaurit, bandă ferăstrăuși unelte de mână)
- low cost (mă concentram pe low cost, dar tot am cumpărat elemente cu aproximativ 600 USD, poți economisi mult cumpărând elemente din magazinele relevante)
- amprentă mică (30"x25")
- spațiu de lucru normal (10" de-a lungul axei X, 14" de-a lungul axei Y, 4" de-a lungul axei Z)
- de mare viteză tăiere (60" pe minut)
- număr mic de elemente (mai puțin de 30 unice)
- elemente disponibile (toate elementele pot fi achiziționate într-un magazin de hardware și trei magazine online)
- posibilitatea de prelucrare cu succes a placajului
Mașinile altora
Iată câteva fotografii cu alte mașini colectate din acest articol
Fotografie 1 – Chris și un prieten au asamblat mașina, decupând piese din acril de 0,5" folosind tăiere cu laser. Dar oricine a lucrat cu acril știe că tăierea cu laser este bună, dar acrilul nu tolerează bine găurirea, iar acest proiect are multe de găuri .Au făcut Buna treaba, mai multe informații găsiți pe blogul lui Chris. Mi-a plăcut în special să fac un obiect 3D folosind tăieturi 2D.
Fotografia 2 - Sam McCaskill a făcut una foarte bună mașină de masă cu CNC. Am fost impresionat că nu și-a simplificat munca și a tăiat toate elementele manual. Sunt impresionat de acest proiect.
Fotografia 3 - Piese DMF folosite de Angry Monk, tăiate folosind tăietor cu laserși motoarele cu curea de viteze transformate în motoare cu elice.
Foto 4 - Bret Golab a asamblat mașina și a configurat-o să funcționeze cu Linux CNC (am încercat și eu să fac asta, dar nu am reușit din cauza complexității). Dacă sunteți interesat de setările lui, îl puteți contacta. A făcut un lucru grozav loc de munca!
Mi-e teamă că nu am suficientă experiență și cunoștințe pentru a explica elementele de bază ale CNC, dar forumul CNCZone.com are o secțiune extinsă dedicată mașinilor de casă, ceea ce m-a ajutat foarte mult.
Cutter: Instrument de tip Dremel sau Dremel
Parametrii axelor:
axa X
Distanța de călătorie: 14"
Viteza: 60"/min
Accelerație: 1"/s2
Rezoluție: 1/2000"
Pulsuri pe inch: 2001
axa Y
Distanța de călătorie: 10"
Transmisia: Transmisia cu curea dintata
Viteza: 60"/min
Accelerație: 1"/s2
Rezoluție: 1/2000"
Pulsuri pe inch: 2001
Axa Z (sus-jos)
Distanța de călătorie: 4"
Drive: șurub
Accelerație: .2"/s2
Viteza: 12"/min
Rezolutie: 1/8000"
Pulsuri pe inch: 8000
Instrumente necesare
Mi-am propus să folosesc instrumente populare care pot fi achiziționate de la magazin obișnuit pentru maeștri.
Unelte electrice:
- ferăstrău cu bandă sau puzzle
- mașină de găurit (găuriți 1/4", 5/16", 7/16", 5/8", 7/8", 8mm (aproximativ 5/16"), numită și Q
- Imprimanta
- Dremel sau unealtă similară (pentru instalarea într-o mașină finită).
Unealta de mana:
- ciocan de cauciuc (pentru punerea elementelor la loc)
- hexagoane (5/64", 1/16")
- șurubelniță
- lipici stick sau spray clei
- cheie reglabilă(sau cheie tubulară cu clichet și priză de 7/16")
Materiale necesare
Fișierul PDF atașat (CNC-Part-Summary.pdf) oferă toate costurile și informațiile despre fiecare articol. Aici sunt furnizate doar informații generalizate.
Foi --- 20 USD
-Piesă 48"x48" 1/2" MDF (oricare material din tabla Grosime de 1/2" intenționez să folosesc UHMW în următoarea versiune a mașinii, dar acum este prea scump)
-Bucata de 5"x5" 3/4" MDF (aceasta piesa este folosita ca distantier, astfel incat sa puteti lua o bucata din orice material de 3/4"
Motoare și controlere --- 255 USD
-Ați putea scrie un articol întreg despre alegerea controlerelor și motoarelor. Pe scurt, aveți nevoie de un controler capabil să conducă trei motoare și motoare cu un cuplu de aproximativ 100 oz/in. Am cumpărat motoarele și un controler gata făcut și totul a funcționat bine.
Hardware --- 275 USD
-Am cumpărat aceste articole din trei magazine. Am cumpărat elemente simple de la un magazin de hardware, am cumpărat drivere specializate de la McMaster Carr (http://www.mcmaster.com), și am cumpărat rulmenți, de care am nevoie foarte mult, de la un vânzător online, plătind 40 de dolari pentru 100 de bucăți. (se dovedeste a fi destul de profitabil, raman multi rulmenti pentru alte proiecte).
Software --- (gratuit)
-Ai nevoie de un program pentru a-ți desena designul (folosesc CorelDraw) și în prezent folosesc o versiune de probă a Mach3, dar am intenționat să mă deplasez la LinuxCNC (un controler de mașină open source care folosește Linux)
Unitate principală --- (opțional)
-Am instalat Dremel pe aparatul meu, dar dacă sunteți interesat de imprimarea 3D (ex. RepRap) puteți instala propriul dispozitiv.
Imprimare șabloane
Aveam ceva experiență cu un puzzle, așa că am decis să lipesc șabloanele. Trebuie să imprimați fișiere PDF cu șabloane plasate pe o foaie, să lipiți foaia pe material și să decupați părțile.
Nume fișier și material:
Toate: CNC-Cut-Summary.pdf
0.5" MDF (35 8.5"x11" foi șablon): CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3).pdf
0.75" MDF: CNC-0.75MDF-CutLayout-(Rev2).pdf
Tub de aluminiu de 0,75": CNC-0,75Alum-CutLayout-(Rev3).pdf
MDF de 0,5" (1 foaie de model de 48"x48"): CNC-(O pagină de 48x48) 05-MDF-CutPattern.pdf
Notă: atașez desene CorelDraw în format original(CNC-CorelDrawFormat-CutPatterns (Rev2) ZIP) pentru cei care ar dori să schimbe ceva.
Notă: Există două opțiuni de fișier pentru MDF 0.5". Puteți descărca un fișier cu 35 de pagini 8,5"x11" (CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3), PDF) sau un fișier (CNC-(One 48x48 Page) 05- MDF-CutPattern.pdf) cu o coală de 48"x48" pentru imprimare pe o imprimantă de format mare.
Pas cu pas:
1. Descărcați trei fișiere șablon PDF.
2. Deschideți fiecare fișier în Adobe Reader
3. Deschideți fereastra de imprimare
4. (IMPORTANT) dezactivați Page Scaling.
5. Verificați dacă fișierul nu a fost scalat accidental. Prima dată când nu am făcut asta, am tipărit totul la scară de 90%, așa cum este descris mai jos.
Lipirea și decuparea elementelor
Lipiți șabloanele imprimate pe MDF și teava de aluminiu. Apoi, pur și simplu tăiați partea de-a lungul conturului.
După cum am menționat mai sus, am printat din greșeală șabloanele la scară de 90% și nu am observat până nu am început să tai. Din păcate, nu mi-am dat seama de asta până în această etapă. Am rămas cu șabloane la scară de 90% și după ce m-am mutat prin țară am avut acces la o mașină CNC de dimensiune completă. Nu am putut rezista și tăia elementele folosind această mașină, dar nu le-am putut găuri cu ele reversul. De aceea, toate elementele din fotografii sunt fără bucăți din șablon.
Foraj
Nu am numărat exact câte, dar acest proiect folosește o mulțime de găuri. Găurile care sunt găurite la capete sunt deosebit de importante, dar fă-ți timp pentru ele și rareori va trebui să folosești un ciocan de cauciuc.
Locurile cu găuri în suprapunere una peste alta reprezintă o încercare de a face caneluri. Poate aveți o mașină CNC care poate face acest lucru mai bine.
Dacă ai ajuns până aici, atunci felicitări! Privind o grămadă de elemente, este destul de greu de imaginat cum să asamblați mașina, așa că am încercat să fac instrucțiuni detaliate, similare cu instrucțiunile pentru LEGO. (Atașat PDF CNC-Asamblare-Instrucțiuni.pdf). Fotografiile pas cu pas ale ansamblului par destul de interesante.
Gata!
Masina este gata! Sper că l-ai pus în funcțiune. Sper sa nu lipseasca articolul detalii importante si momente. Iată un videoclip care arată mașina decupând un model pe o placă de spumă roz.
Pentru a realiza un desen tridimensional suprafata de lemn Se folosesc mașini de frezat lemn CNC din fabrică. Este dificil să faci un mini-model similar cu propriile mâini acasă, dar este posibil cu un studiu detaliat al designului. Pentru a face acest lucru, trebuie să înțelegeți specificul, să selectați componentele potrivite și să le configurați.
Principiul de funcționare al unei mașini de frezat
Echipamente de frezare CNCEchipamentele moderne de prelucrare a lemnului cu o unitate de control numeric sunt proiectate pentru a forma un model complex pe lemn. Designul trebuie să conțină o parte mecanică electronică. Împreună, acestea vă vor permite să automatizați cât mai mult posibil procesul de lucru.
Pentru a face un desktop mini mașină de frezat pentru prelucrarea lemnului cu propriile mâini, ar trebui să vă familiarizați cu componentele principale. Element de tăiere este o freză care se instalează într-un ax situat pe arborele motorului electric. Acest design este atașat la cadru. Se poate deplasa de-a lungul a două axe de coordonate – x; y. Pentru a fixa piesa de prelucrat, este necesar să faceți o masă de sprijin.
Unitatea de control electronică este conectată la motoarele pas cu pas. Acestea asigură deplasarea căruciorului în raport cu piesa. Folosind această tehnologie, puteți realiza desene 3D pe o suprafață de lemn.
Secvența de funcționare a mini-echipamentului cu CNC, pe care o puteți realiza singur.
- Redactarea unui program conform caruia se va executa o succesiune de miscari a piesei de taiere. Pentru a face acest lucru, cel mai bine este să utilizați pachete software speciale concepute pentru a se adapta modele de casă.
- Așezarea piesei de prelucrat pe masă.
- Ieșirea programului către CNC.
- Pornirea echipamentului, monitorizarea implementării acțiunilor automate.
Pentru a obține automatizarea maximă a muncii în modul 3D, va trebui să întocmiți corect o diagramă și să selectați componentele adecvate. Experții recomandă să studiați modelele din fabrică înainte de a face o mini-mașină de frezat cu propriile mâini.
Pentru a crea modele și modele complexe pe o suprafață de lemn, veți avea nevoie de mai multe tipuri de tăietoare. Unele dintre ele pot fi realizate independent, dar pentru o muncă bună ar trebui să achiziționați cele din fabrică.
Diagrama unei mașini de frezat de casă cu comandă numerică
Schema unei mașini de frezat CNC Cea mai dificilă etapă este alegerea schemei optime de fabricație. Depinde de dimensiunile piesei de prelucrat și de gradul de prelucrare a acesteia. Pentru uz casnic Este indicat să realizați o mini mașină de frezat CNC de birou DIY care să aibă numărul optim de funcții.
Cea mai bună opțiune este fabricarea a două cărucioare care se vor deplasa de-a lungul axelor de coordonate x; y. Cel mai bine este să folosiți ca bază tije de oțel lustruit. Pe ele vor fi montate cărucioare. Pentru a crea o transmisie, sunt necesare motoare pas cu pas și șuruburi cu rulmenți.
Pentru automatizarea maximă a procesului în proiectarea unei mini mașini de frezat CNC pentru lemn, realizată de dvs., este necesar să vă gândiți în detaliu partea electronica. În mod convențional, constă din următoarele componente:
- unitate de putere. Necesar pentru alimentarea cu energie electrică a motoarelor pas cu pas și a cipului de control. Modelul 12V 3A este adesea folosit;
- controlor. Este conceput pentru a trimite comenzi către motoarele electrice. Pentru a opera o mini mașină de frezat CNC realizată de tine, un circuit simplu este suficient pentru a controla funcționarea a trei motoare;
- conducător auto. Este, de asemenea, un element de reglare a funcționării părții mobile a structurii.
Circuit controler bazat pe cipuri 555TM7 Avantajul acestui complex este capacitatea de a importa fișiere executabile din cele mai comune formate. Folosind o aplicație specială, puteți crea un desen tridimensional al unei piese pentru analiza preliminara. Motoarele pas cu pas vor funcționa la o anumită viteză. Dar pentru asta trebuie să intri specificatii tehniceîn programul de control.
Selectarea componentelor pentru o mașină de frezat CNC
Echipament de frezat cadru din aluminiuUrmătorul pas este selectarea componentelor pentru asamblare echipamente de casă. Cea mai bună opțiune este să folosiți mijloace improvizate. Ca bază pentru modele desktop Aparatul 3D poate folosi lemn, aluminiu sau plexiglas.
Pentru funcționarea corectă a întregului complex, este necesar să se dezvolte designul etrierelor. Nu ar trebui să existe vibrații în timpul mișcării lor, deoarece acest lucru poate duce la frezare incorectă. Prin urmare, înainte de asamblare, toate componentele sunt verificate pentru compatibilitate între ele.
- ghiduri. Se folosesc tije de oțel lustruit cu diametrul de 12 mm. Lungimea pentru axa x este de 200 mm, pentru axa y este de 90 mm;
- Subler Cea mai bună opțiune este textolitul. Dimensiunea obișnuită a platformei este de 25*100*45 mm;
- motoare pas cu pas. Experții recomandă utilizarea modelelor de la o imprimantă de 24V, 5A. Spre deosebire de unitățile de dischetă, acestea au mai multă putere;
- bloc de fixare a tăietorului. Se poate face și din textolit. Configurația depinde direct de instrumentul disponibil.
Cel mai bine este să asamblați o sursă de alimentare din fabrică. La autoproducție sunt posibile erori care vor afecta ulterior funcționarea tuturor echipamentelor.
Procedura de fabricație a unei mașini de frezat CNC
Mașină de frezat plexiglas După ce ați selectat toate componentele, puteți face singur o mini mașină de frezat pentru lemn CNC cu propriile mâini. Toate elementele sunt mai întâi verificate din nou și dimensiunea și calitatea lor sunt verificate.
Pentru a fixa elementele echipamentului, este necesar să folosiți elemente de fixare speciale. Configurația și forma lor depind de schema aleasă.
Procedura de asamblare desktop mini echipament CNC pentru lemn cu functie de procesare 3D.
- Instalarea ghidajelor etrierului, fixarea lor pe părțile laterale ale structurii. Aceste blocuri nu sunt încă instalate pe bază.
- Slefuirea in etriere. Acestea trebuie mutate de-a lungul ghidajelor până se obține o mișcare lină.
- Strângerea șuruburilor pentru a fixa etrierele.
- Atașarea componentelor la baza echipamentului.
- Instalarea șuruburilor de plumb împreună cu cuplaje.
- Instalarea motoarelor de propulsie. Ele sunt atașate la șuruburile de cuplare.
Partea electronică se află într-un bloc separat. Acest lucru ajută la reducerea probabilității de defecțiuni în timpul funcționării routerului. De asemenea punct important este alegerea unei suprafețe de lucru pentru instalarea echipamentelor. Trebuie să fie la nivel, deoarece designul nu prevede șuruburi de reglare a nivelului.
După aceasta, puteți începe testele de probă. În primul rând, se recomandă configurarea unui program simplu de frezare a lemnului. În timpul lucrului, este necesar să se verifice fiecare trecere a tăietorului - adâncimea și lățimea tăieturii, în special în modul 3D.
Videoclipul arată un exemplu despre cum să asamblați o mașină de frezat CNC mare făcută de dvs.:
Exemple de desene și modele de casă
stanokhid.ru
Cum să faci o mașină de frezat CNC pentru lemn cu propriile mâini
În zilele noastre, producția de piese mici din lemn pentru diverse structuri devine din ce în ce mai comună. De asemenea, în magazine puteți găsi o varietate de tablouri tridimensionale frumoase realizate pe pânză din lemn. Asemenea operațiuni se realizează folosind mașini de frezat cu comandă numerică.Precizia pieselor sau imaginilor din lemn se realizează prin controlul de la un calculator, un program specializat.
Concepte generale
Mașina de frezat lemn cu control numeric este o mașină extrem de profesională construită cu cea mai recentă tehnologie.
Toate lucrările constă în prelucrarea cu un tăietor special de lemn, care poate fi folosit pentru a tăia piese mici din material lemnos, Creație frumoase desene. Lucrarea este efectuată prin trimiterea de semnale către motoarele pas cu pas, care, la rândul lor, deplasează routerul de-a lungul a trei axe.
Din acest motiv, are loc o prelucrare de înaltă precizie. De regulă, este imposibil să faci o astfel de muncă manual cu o calitate atât de înaltă. Prin urmare, mașinile de frezat lemn CNC sunt o descoperire grozavă pentru lucrătorii lemnului.
Scop
Din cele mai vechi timpuri, frezarea a fost destinată lucrărilor de rindeluire cu lemn. Dar motorul progresului merge strict înainte și în timpul nostru, a fost creat controlul numeric al programului pentru astfel de mașini. În această etapă, mașina de frezat poate efectua o varietate de acțiuni care se referă la prelucrarea lemnului:
- Tăierea diferitelor piese din lemn masiv.
- Tăierea părților în exces ale piesei de prelucrat.
- Abilitatea de a face caneluri și găuri diferite diametre.
- Desenați modele complexe folosind un tăietor.
- Imagini tridimensionale 3D pe lemn masiv.
- Deplin fabricarea mobileiși mult mai mult.
Oricare ar fi sarcina, aceasta va fi finalizată cu mare precizie și acuratețe.
Sfat: Când lucrați la echipamente CNC de casă, trebuie să îndepărtați fără probleme grosimea lemnului, altfel piesa dumneavoastră va fi deteriorată sau arsă de tăietor!
varietate
În lumea tehnologică modernă, se disting următoarele tipuri de mașini de frezat lemn cu control numeric:
Staționar
Aceste mașini sunt folosite în unitățile de producție, deoarece sunt uriașe ca dimensiune și greutate. Dar un astfel de echipament este capabil să producă produse în volume mari.
Manual
Acest dispozitive de casă sau dispozitive de la seturi gata făcute. Aceste mașini pot fi instalate în siguranță în garaj sau în propriul atelier. Acestea includ următoarele subspecii:
Portal.
Echipament care utilizează portal, controlat numeric
Freza în sine este capabilă să se deplaseze de-a lungul a două axe carteziene X și Z. Acest tip de mașină are o rigiditate ridicată atunci când procesează curbe. Proiectarea unei mașini de frezat portal cu control numeric este destul de simplă în implementarea sa. Mulți dulgheri își încep cunoștințele despre mașinile CNC cu acest subtip. Cu toate acestea, în în acest caz, dimensiunea piesei de prelucrat va fi limitată de dimensiunea portalului în sine.
Cu control numeric si portal mobil
Designul acestui subtip este puțin mai complicat.
Portal mobil
Acest tip este cel care deplasează routerul de-a lungul tuturor celor trei axe carteziene, X, Z și Y. În acest caz, va fi necesar să folosiți un ghidaj puternic pentru axa X, deoarece toată sarcina mare va fi direcționată către acesta.
Cu un portal mobil este foarte convenabil de creat plăci de circuite imprimate. De-a lungul axei Y este posibilă prelucrarea pieselor lungi.
Cuțitul se mișcă de-a lungul axei Z.
O mașină pe care piesa de frezat este capabilă să se miște pe o direcție verticală
Acest subtip este utilizat de obicei la rafinarea probelor de producție sau la transformarea echipamentelor de foraj în echipamente de gravură și frezare.
Câmpul de lucru, adică blatul în sine, are dimensiuni de 15x15 centimetri, ceea ce face imposibilă prelucrarea pieselor mari.
Acest tip nu este foarte convenabil de utilizat.
Fara portic cu control numeric
Acest tip de mașină este foarte complex în design, dar este cel mai productiv și mai convenabil.
Fără portal.
Piesele de până la cinci metri lungime pot fi prelucrate, chiar dacă axa X are 20 de centimetri.
Acest subtip este extrem de nepotrivit pentru prima experiență, deoarece necesită abilități pe acest echipament.
Mai jos ne vom uita la designul unei mașini de frezat lemn CNC realizat manual și vom analiza principiile funcționării acesteia. Să aflăm cum să facem această idee și cum să instalați un astfel de echipament.
Proiectare și principiu de funcționare
Principalele părți ale dispozitivului de frezat sunt următoarele:
pat
Designul propriu-zis al mașinii în sine, pe care se află toate celelalte părți.
Etriere
O unitate care este o montură pentru susținerea mișcării unui instrument automat.
Desktop
Zona în care se efectuează toate lucrările necesare.
Arbore sau router
Un instrument care efectuează lucrări de frezare.
Freză pentru lemn
Un instrument, sau mai bine zis un dispozitiv pentru un router, de diverse dimensiuni si forme, cu ajutorul caruia se prelucreaza lemnul.
CNC
Să spunem doar creierul și inima întregii structuri. Software-ul efectuează un control precis al tuturor lucrărilor.
Lucrarea implică control software. Un program specializat este instalat pe computer; acesta este programul care convertește circuitele încărcate în el în coduri speciale, pe care programul le distribuie controlerului și apoi motoarelor pas cu pas. Motoarele pas cu pas, la rândul lor, deplasează freza de-a lungul axelor de coordonate Z, Y, X, datorită cărora are loc procesarea semifabricat de lemn.
Alegerea componentelor
Pasul principal în inventarea unei mașini de frezat de casă este selectarea componentelor. La urma urmei, dacă alegi un material rău, ceva poate merge prost
Un exemplu de ansamblu de cadru din aluminiu.
lucrarea în sine. De obicei se folosesc materiale simple, precum: aluminiu, lemn (lemn masiv, MDF), plexiglas. Pentru corectă și lucru precis Este important să se dezvolte întregul design al etrierelor de-a lungul întregului design.
Sfat: Înainte de a-l asambla singur, trebuie să verificați compatibilitatea tuturor pieselor deja pregătite.
Verificați dacă există probleme care vor interfera. Și cel mai important, pentru a preveni diferite tipuri de vibrații, deoarece acest lucru va duce direct la frezare de proastă calitate.
Există câteva scopuri pentru selectarea elementelor de lucru care vor ajuta la creare, și anume:
Ghiduri
Schema ghidurilor CNC pentru un router.
Pentru ei se folosesc tije cu un diametru de 12 milimetri. Pentru axa X, lungimea tijei este de 200 de milimetri, iar pentru axa Y, lungimea este de 90 de milimetri.
Utilizarea ghidajelor va permite instalarea de înaltă precizie a pieselor mobile
Etriere
Subler frezare CNC mașinărie
Etrierul este asamblat.
Materialul textolit poate fi folosit pentru aceste componente. Material destul de durabil de acest fel. De regulă, dimensiunile tamponului de textolit sunt de 25x100x45 milimetri
Bloc de fixare a routerului
Un exemplu de cadru pentru fixarea unui router.
Puteți folosi și un cadru de textolit. Dimensiunile depind direct de instrumentul pe care îl aveți.
Motoare pas cu pas sau servomotoare
unitate de putere
Controlor
O placă electronică care distribuie energie electrică către motoarele pas cu pas pentru a le deplasa de-a lungul axelor lor.
Sfat: Când lipiți placa, trebuie să utilizați condensatori și rezistențe în carcase speciale SMD (aluminiul, ceramica și plasticul sunt folosite pentru a face carcase pentru astfel de piese). Acest lucru va reduce dimensiunile plăcii, precum și spațiu interior designul va fi optimizat.
Asamblare
Diagrama unei mașini de casă cu control numeric
Asamblarea nu vă va lua prea mult timp. Singurul lucru este că procesul de configurare va fi cel mai lung din întregul proces de fabricație.
A începe
Este necesar să se elaboreze o diagramă și desene ale unei viitoare mașini controlate numeric.
Dacă nu doriți să faceți acest lucru, puteți descărca desenele de pe Internet. Pregătiți totul pentru toate dimensiunile detaliile necesare.
Faceți toate găurile necesare
Proiectat pentru rulmenți și ghidaje. Principalul lucru este să respectați totul dimensiunile cerute, altfel funcționarea mașinii va fi întreruptă. Este prezentată o diagramă care descrie dispunerea mecanismelor. Acest lucru vă va oferi o idee generală, mai ales dacă o puneți împreună pentru prima dată.
Când toate elementele și părțile mecanismului sunt gata, puteți începe în siguranță asamblarea. Primul pas este asamblarea cadrului echipamentului.
Cadru
Trebuie să fie asamblate corect geometric. Toate unghiurile trebuie să fie pare și egale. Când cadrul este gata, puteți monta ghidajele osiilor, masa de lucru și suporturile. Când aceste elemente sunt instalate, puteți instala routerul sau axul.
Ultimul pas rămâne - electronica. Instalarea electronicii este pasul principal în asamblare. Un controler este conectat la motoarele pas cu pas instalate pe mașină, care vor fi responsabile de funcționarea acestora.
Apoi, controlerul este conectat la computerul pe care ar trebui să fie deja instalat program special Pentru condus. Aplicat pe scară largă marcă Arduino, care produce și furnizează hardware.
Odată ce totul este conectat și gata, este timpul să rulați o piesă de testare. Orice lemn care nu se va extinde dincolo de desktop este potrivit pentru asta. Dacă piesa dvs. de prelucrat a fost prelucrată și totul este în ordine, atunci puteți începe producția completă a acestui sau aceluia produs de frezat.
Măsuri de siguranță
Siguranța cu echipamentele de frezat este fundamentală. Dacă nu ai grijă de tine, poți ajunge la spital cu răni grave. Toate regulile de siguranță sunt aceleași, dar cele mai elementare sunt enumerate mai jos:
- Este necesar să vă împământați echipamentul pentru a evita șocurile electrice.
- Țineți copiii departe de mașină.
- Nu mâncați și nu beți la birou.
- Îmbrăcămintea trebuie selectată corespunzător.
- Nu prelucrați piese voluminoase care depășesc dimensiunea mesei de lucru sau a echipamentului mașinii.
- Nu aruncați diverse unelte pe zona de lucru a mașinii.
- Nu folosiți materiale (metal, plastic etc.).
Recenzii video
Revizuire video a pieselor pentru mașină și de unde să le obțineți:
Revizuire video a funcționării unei mașini de frezat lemn:
Revizuire video a electronicii
stanki-info.ru
Mașini de frezat CNC pentru lemn
O condiție pentru efectuarea lucrărilor profesionale din lemn este prezența unei mașini de frezat CNC. Drumurile disponibile spre vânzare nu sunt accesibile pentru toată lumea. Prin urmare, mulți le fac cu propriile mâini, economisind bani și bucurându-se de procesul creativ.
Există două opțiuni pentru fabricarea mini-mașinilor pentru frezarea lemnului:
- achiziționarea unui set de piese și fabricarea acestuia (kituri Modelist care costă de la 40 la 110 mii de ruble);
- fă-o singur.
Să luăm în considerare realizarea de mini mașini de frezat CNC cu propriile mâini.
Mașină de frezat CNC de casă
Selectarea caracteristicilor de design
Lista acțiunilor la dezvoltarea și fabricarea unui mini dispozitiv pentru frezarea lemnului este următoarea:
- Mai întâi trebuie să decideți despre ce fel de muncă vorbiți. Acest lucru vă va spune ce dimensiuni și grosimi ale pieselor pot fi prelucrate pe el.
- Faceți un aspect și o listă propusă de piese pentru o mașină desktop de casă pentru a o face singur.
- Alege software să-l aducă în stare de funcționare astfel încât să funcționeze conform unui program dat.
- Achiziționați componentele, piesele, produsele necesare.
- Având desenele, faceți elementele lipsă cu propriile mâini, asamblați și depanați produsul finit.
Proiecta
O mașină de casă constă din următoarele părți principale:
- un pat cu o masă așezată pe el;
- etriere cu capacitatea de a muta moara de tăiere în trei coordonate;
- ax cu freza;
- ghidaje pentru deplasarea etrierelor și portalului;
- o sursă de alimentare care furnizează energie electrică motoarelor, controlerului sau tabloului de comutare folosind microcircuite;
- șoferii pentru a stabiliza funcționarea;
- aspirator pentru colectarea rumegușului.
Ghidajele sunt instalate pe cadru pentru deplasarea portalului de-a lungul axei Y. Ghidajele sunt amplasate pe portal pentru deplasarea suportului de-a lungul axei X. Axul cu freza este atașat de suport. Se deplasează de-a lungul ghidajelor sale (axa Z).
Controlerul și driverele asigură automatizarea mașinii CNC prin transmiterea comenzilor către motoarele electrice. Utilizarea pachetului software Kcam vă permite să utilizați orice controler și oferă controlul motoarelor în conformitate cu desenul piesei introdus în program.
Structura trebuie să fie rigidă pentru a rezista la forțele de lucru care apar în timpul funcționării și pentru a nu duce la vibrații. Vibrațiile vor duce la scăderea calității produsului rezultat și la spargerea sculei. Prin urmare, dimensiunile elementelor de prindere trebuie să asigure soliditatea structurii.
O mașină de frezat CNC de casă este folosită pentru a obține o imagine 3D tridimensională piesa de lemn. Este atașat de masă a acestui dispozitiv. Poate fi folosit și ca instrument de gravură. Designul asigură mișcarea corpului de lucru - axul cu cutter instalatîn conformitate cu un program de acţiune dat. Suportul se deplasează de-a lungul axelor X și Y de-a lungul ghidajelor lustruite folosind motoare pas cu pas.
Deplasarea axului de-a lungul axei verticale Z vă permite să modificați adâncimea de prelucrare în desenul din lemn creat. Pentru a obține un design în relief 3D, trebuie să faceți desene. Este indicat să folosiți diferite tipuri de tăietoare care vă vor permite să obțineți cei mai buni parametri afișați imaginea.
Router CNC multifuncțional de casă Router CNC din lemn de casă Router CNC de casă cu pat metalic
Alegerea componentelor
Pentru ghidaje se folosesc tije de otel D = 12 mm. Pentru o mai bună mișcare a vagoanelor, acestea sunt măcinate. Lungimea lor depinde de dimensiunea mesei. Puteți folosi tije de oțel călit de la o imprimantă matriceală.
De acolo pot fi folosite motoare pas cu pas. Parametrii lor: 24 V, 5 A.
Este recomandabil să securizeze frezele cu un colț.
Pentru o mini mașină de frezat de casă, este mai bine să utilizați o sursă de alimentare fabricată din fabrică, deoarece performanța depinde de aceasta.
Controlerul trebuie să folosească condensatori și rezistențe în pachete SMD montate la suprafață.
Asamblare
Pentru a asambla o mașină de casă pentru frezarea pieselor 3D pe lemn cu propriile mâini, trebuie să faceți desene, să pregătiți instrument necesar, componente, fabricarea pieselor lipsă. După aceasta, puteți începe asamblarea.
Secvența de asamblare a unei mini mașini CNC cu procesare 3D cu propriile mâini constă în:
- Ghidajele etrierului sunt instalate în pereții laterali împreună cu căruciorul (fără șurub).
- cărucioarele sunt deplasate de-a lungul ghidajelor până când mișcarea lor devine lină. Aceasta se macină în găurile din etrier.
- strângerea șuruburilor de la etriere.
- fixarea unităților de asamblare pe mașină și montarea șuruburilor.
- instalarea motoarelor pas cu pas și conectarea acestora la șuruburi folosind cuplaje.
- Controlerul este separat într-un bloc separat pentru a reduce influența mecanismelor de operare asupra acestuia.
O mașină CNC de casă trebuie testată după asamblare! Testarea procesării 3D este efectuată folosind moduri blânde pentru a identifica toate problemele și a le elimina.
Funcționarea automată este asigurată de software. Utilizatorii avansați de computere pot folosi surse de alimentare și drivere pentru controlere și motoare pas cu pas. Sursa de alimentare transformă AC de intrare (220 V, 50 Hz) în DC. necesare pentru alimentarea controlerului și a motoarelor pas cu pas. Pentru ei, controlul mașinii cu calculator personal trece prin portul LPT. Programele de lucru sunt Turbo CNC și VRI-CNC. Pentru pregătirea desenelor necesare implementării în arbore se folosesc programele de editare grafică CorelDRAW și ArtCAM.
Rezultate
O mini mașină de frezat CNC de casă pentru producerea de piese 3D este ușor de operat, asigură acuratețea și calitatea prelucrării. Dacă este necesar, fă mai mult munca complexa trebuie să utilizați motoare pas cu pas de putere mai mare (de exemplu: 57BYGH-401A). În acest caz, pentru a muta etrierele, trebuie să folosiți curele de distribuție pentru a roti șuruburile, mai degrabă decât un ambreiaj.
Instalarea sursei de alimentare (S-250-24), a plăcii de comutare și a driverelor se poate face într-o carcasă de computer veche prin modificarea acesteia. Puteți instala un buton roșu de „oprire” pe acesta pentru oprirea de urgență a echipamentului.
Dacă găsiți o eroare, vă rugăm să selectați o bucată de text și să apăsați Ctrl+Enter.
stankiexpert.ru
Este posibil să faci o mașină CNC cu propriile mâini?
Prelucrare complexă diverse materiale a încetat de mult să fie lotul de etaje din fabrică. În urmă cu douăzeci de ani, cel mai mult pe care și-l puteau permite meșterii de acasă era tăierea figurilor cu un puzzle. Astăzi, frezele de mână și laserele de tăiere pot fi achiziționate cu ușurință de la un magazin de scule de uz casnic. Sunt furnizate diverse ghidaje pentru prelucrarea liniară. Ce zici de tăierea formelor complexe?
Sarcinile de bază pot fi îndeplinite folosind un șablon. Cu toate acestea, această metodă are dezavantaje: în primul rând, este necesar să se realizeze șablonul în sine, iar în al doilea rând, modelul mecanic are limitări în ceea ce privește dimensiunea curbelor. Și, în sfârșit, eroarea unor astfel de dispozitive este prea mare.
S-a găsit de multă vreme o soluție: o mașină CNC vă permite să tăiați forme atât de complexe din placaj cu propriile mâini, la care „operatorii de puzzle” nu pot decât să viseze. 
Dispozitivul este un sistem de poziționare în coordonate pentru o unealtă de tăiere, controlat de program de calculator. Adică, capul de prelucrare se deplasează de-a lungul piesei de prelucrat în conformitate cu o traiectorie dată. Precizia este limitată doar de dimensiunea accesoriului de tăiere (freză sau fascicul laser).
Posibilitățile unor astfel de mașini sunt nesfârșite. Există modele cu poziționare bidimensională și tridimensională. Cu toate acestea, costul lor este atât de mare încât achiziția poate fi justificată doar prin utilizarea comercială. Tot ce rămâne este să asamblați mașina CNC cu propriile mâini.
Principiul de funcționare al sistemului de coordonate
Baza mașinii este un cadru puternic. Baza este o suprafață perfect plană. Acesta servește și ca birou de lucru. Al doilea element de bază- Acesta este căruciorul pe care este montată unealta. Ar putea fi un Dremel congelator manual, pistol laser - în general, orice dispozitiv capabil să prelucreze o piesă de prelucrat. Căruciorul trebuie să se deplaseze strict în planul cadrului.
Mai întâi, să ne uităm la o configurație bidimensională
Puteți folosi suprafața mesei ca cadru (bază) pentru o mașină CNC DIY. Principalul lucru este că, după ce toate elementele sunt reglate, structura nu se mai mișcă, rămânând ferm înșurubat de bază.
Pentru a vă deplasa într-o direcție (să-i spunem X), sunt plasate două ghidaje. Ele trebuie să fie strict paralele între ele. De-a lungul ei este instalată o structură de pod, constând de asemenea din ghidaje paralele. A doua axă este Y. 
Specificând vectorii de mișcare de-a lungul axelor X și Y, puteți instala cu precizie căruciorul (și cu acesta instrumentul de tăiere) în orice punct al planului desktop. Alegând raportul vitezelor de mișcare de-a lungul axelor, programul forțează instrumentul să se miște continuu de-a lungul oricărei traiectorii, chiar și celei mai complexe.
Cadrul mașinii CNC este realizat de mâinile unui meșter, video
Există un alt concept: căruciorul cu unealta este fixat nemișcat, masa de lucru cu piesa de prelucrat se mișcă. Nu există nicio diferență fundamentală. Cu excepția cazului în care dimensiunile bazei (și, prin urmare, ale piesei de prelucrat) sunt limitate. Dar circuitul de alimentare a instrumentului de lucru este simplificat; nu este nevoie să vă faceți griji cu privire la cablurile de alimentare flexibile.
Soluția poate fi complexă: masa se mișcă de-a lungul unei axe, iar căruciorul cu capul de lucru se deplasează de-a lungul celei de-a doua axe. 
Cu acest sistem este posibilă prelucrarea produselor cu o „linie de tăiere continuă”. Ce înseamnă acest lucru? Capul de tăiere, situat în planul piesei de prelucrat, începe să lucreze de la margine și parcurge întreaga figură cu o tăietură continuă. Acest lucru limitează posibilitățile, dar este mai ușor să faci singur o mașină de tăiat lemn 2D CNC. Poziția verticală a capului este setată manual.
Important! Sculă de tăiere trebuie să aibă libertate de mișcare de-a lungul axei verticale. În caz contrar, va fi imposibil să lucrați cu duze de diferite dimensiuni.
Următorul nivel de complexitate este o mașină CNC de casă cu trei axe. Este puțin mai dificil să-l faci singur. Întrebarea nu este nici măcar o chestiune de mecanică, ci mai mult schema complexa programare.
Principiul celui de-al treilea braț al piesei mecanice este că pe cărucior este instalat un alt set de ghidaje. Acum instrumentul are trei grade de libertate: X, Y, Z. 
Ce dă asta? În primul rând, puteți tăia forme închise în mijlocul piesei de prelucrat. Cuțitul va fi instalat deasupra începutului tăieturii, va coborî la adâncimea specificată și va trece de-a lungul conturul interior, și se ridică din nou deasupra planului piesei de prelucrat. Folosind un model similar, puteți găuri găuri în punctele specificate. Dar cel mai important este că, cu ajutorul unei astfel de mașini, puteți decupa forme tridimensionale. 
Căruciorul se deplasează de-a lungul ghidajelor folosind motoare pas cu pas. Asamblarea unei mașini CNC cu propriile mâini vă oferă posibilitatea de a alege o unitate. Dacă prioritatea este viteza, este instalată o transmisie prin curea. Pentru precizie ridicata se folosește cu filet vierme.
Pentru a realiza o mașină CNC cu propriile mâini, aveți nevoie de desene și de un model tridimensional cu calculul tuturor celor trei coordonate (axe de mișcare).
Cel mai bine este să efectuați modelarea într-un program specializat, cum ar fi AutoCAD. Înainte de a începe proiectarea, ar trebui să achiziționați elemente care nu pot fi realizate independent: unități de culisare de-a lungul ghidajelor, motoare pas cu pas, curele de transmisie.
Inima unei astfel de mașini este o unitate de control programabilă. În mod convențional, este format din trei părți:
- Un modul de intrare în care este plasat circuitul de prelucrare a piesei de prelucrat. Rolul său poate fi jucat de un computer personal
- Unitate de procesare care convertește modelul electronic al produsului în comenzi pentru actuatoare
- Modul de control pentru actuatoare (motoare pas cu pas, cap de lucru). Același bloc primește semnale de la senzorii de poziționare (dacă există).
Cea mai avansată tehnologie (și în același timp accesibilă) este o mașină CNC pe un procesor Arduino. Îl poți asambla singur și îl poți programa în doar câteva weekend-uri. Diagrama bloc arată astfel: 
Un modul urmărește poziția sculei în raport cu piesa de prelucrat în toate cele trei coordonate. Al doilea modul dă comenzi unității de control al motorului de coordonate. Iar al treilea modul controlează funcționarea capului de tăiere (pornire, viteza de rotație).
Controlul general se efectuează de la un computer personal cu control software specializat. Poate fi stăpânit de un utilizator care știe să lucreze în editorii grafici. 
Specificați nu numai șablonul și adâncimea de prelucrare a piesei de prelucrat, ci chiar și calea de mișcare a capului de lucru al sculei către fiecare punct de pornire al tăierii sau găuririi. În plus, programul vă va spune forme optime tăiere pentru a minimiza pierderile de material.
Important! Inainte de Asamblarea finalași depanarea căruciorului cu instrumentul de tăiere (de ardere), modulul de control ar trebui să fie „antrenat”. 
Acest lucru se poate face folosind un instrument de scris și hârtie; nu este necesară traducerea materialului fizic. Este foarte important să determinați punctele de coordonate zero. Sunt setate ținând cont de eroarea activată dimensiuni cap de tăiere.
Cum să faci o mașină CNC cu propriile mâini, exemple de proiecte realizabile
Dacă intenționați să lucrați cu piese masive, iar componenta tridimensională se aplică nu numai pentru găuri, mașina este realizată din metal. În consecință, servomotoarele au suficientă putere pentru a depăși inerția căruciorului și motorul greu al routerului de lucru. 
Din punct de vedere al controlului, dimensiunea mașinii nu contează și nici materialul patului. Momentele de inerție sunt setate la configurarea programului și calibrarea servo-urilor. Cu toate acestea, dacă nu intenționați să realizați forme arhitecturale mici, sania poate fi făcută compactă și ușoară.
De exemplu, din placaj:
Acest material este destul de rigid; dacă este asamblat corect, structura nu va fi elastică, ceea ce este deosebit de important pentru o poziționare precisă. Dar principalul avantaj al lemnului este absența inerției și greutatea redusă. Prin urmare, pot fi instalate servomotoare compacte cu consum redus de energie. Mașină CNC de casă, video.
Cu toate acestea, ghidajele sunt încă din metal. Aceste piese sunt supuse uzurii și sunt responsabile pentru precizia poziționării. 
O alta directie - aparat cu laser DIY CNC. Unele materiale pot fi tăiate (de exemplu, placaj subțire sau plastic). Acest lucru va necesita un pistol laser destul de scump. Dar principala aplicație este arderea artistică. 
Concluzie: Este posibil să vă faceți propria mașină cu control numeric. Nu va fi complet gratuit; unele elemente nu pot fi făcute acasă. Dar economiile (comparativ cu o copie din fabrică) sunt atât de semnificative încât nu vei regreta timpul petrecut.
Este posibil să faci o mașină CNC cu propriile mâini? Link către publicația principală
Pentru mulți meșteri de acasă, poate părea că acesta este undeva la limita științei ficțiune, deoarece acest echipament este un dispozitiv complex din punct de vedere structural, tehnic și electronic.
Între timp, având la îndemână desenele corespunzătoare, întregul materialul necesarși o unealtă, o mini mașină de frezat pentru lemn de casă, dotată cu CNC, pe care o poți realiza cu propriile mâini.
Desigur, pentru aceasta va trebui să cheltuiți ceva efort, inclusiv financiar, dar nimic nu este imposibil, iar dacă abordați această problemă corect și competent, oricine poate face o mini mașină de frezat pentru lemn de birou de casă cu un bloc CNC cu propriile mâini. maestru.
După cum știți, o astfel de mini unitate de prelucrare a lemnului se distinge prin acuratețea prelucrării efectuate, ușurința în controlul tuturor proceselor de lucru, precum și calitate superioară produs finit.
În prezent, există mai multe moduri de a implementa o mașină de frezat CNC de birou de casă într-o versiune mini pentru lucrul pe lemn și alte materiale.
În primul rând, puteți achiziționa un kit special pentru asamblarea acestui tip de structură sau puteți efectua singur toate lucrările necesare, rezultând un produs finit cu procesare de înaltă calitate.
Dacă decizia este luată munca necesara Atunci când proiectați și asamblați o mini mașină de frezat CNC de birou pentru a lucra pe lemn și alte materiale, cu propriile mâini, ar trebui să începeți prin a alege cea mai optimă dispunere a viitoarei unități.
În acest caz, puteți lua o mașină de găurit mică și veche ca echipament inițial și puteți înlocui corpul de lucru sub forma unui burghiu direct cu un tăietor.
Ar trebui să vă gândiți cu atenție cum va fi aranjat mecanismul responsabil pentru mișcarea necesară în trei planuri independente.
Puteți încerca să asamblați un astfel de mecanism din cărucioare reciclate de la o imprimantă veche, ceea ce va face posibilă asigurarea mișcării tăietorului de lucru în două planuri.
Aici puteți conecta pur și simplu software-ul necesar, care va face automată mașina dvs. de frezat CNC de birou de casă, dar acest design poate funcționa numai pe lemn, plastic sau metal subțire.
Pentru ca o mașină de frezat de casă, asamblată cu propriile mâini, să poată efectua operațiuni mai serioase, aceasta trebuie să fie echipată cu un motor pas cu pas cu putere nominală mare.
Acest tip de motor poate fi obtinut de la versiune standard motor electric datorita unor mici modificari. Acest lucru va elimina complet utilizarea unui șurub, în timp ce toate avantajele acesteia vor fi păstrate pe deplin.
Forța necesară asupra arborelui este unitate de casă Cel mai bine se transmite prin curele de distribuție.
Dacă, pentru a asigura mișcarea necesară a frezei de lucru într-o mașină de frezat CNC de casă, se decide utilizarea cărucioarelor de casă de la imprimante, atunci este mai bine în aceste scopuri să luați aceste dispozitive din modele mari imprimante.
Când creați o unitate de frezare CNC cu propriile mâini, Atentie speciala trebuie acordată atenție fabricării mecanismului de frezare, care va necesita desene adecvate.
Asamblare mașină de frezat
Cel mai bine este să luați o grindă dreptunghiulară ca bază pentru o mașină de frezat de casă, care ar trebui să fie bine fixată de ghidaje.
Întreaga structură trebuie să aibă o rigiditate ridicată și este mai bine dacă lucrari de sudare va fi redusă la minimum.
Faptul este că, în orice caz, cusăturile de sudură sunt supuse distrugerii și deformării sub anumite sarcini; atunci când mașina funcționează, cadrul acesteia va fi supus, printre altele, la vibrații, care pot afecta negativ aceste elemente de prindere, care, în rândul său, va duce la o eroare a setărilor.
Pentru a spori rigiditatea, se recomandă fixarea grinzii și a elementelor de fixare cu șuruburi de anumite diametre.
Acest lucru ar trebui să elimine complet jocul posibil în timpul funcționării unei mașini de frezat CNC, precum și deformarea ghidajelor sub sarcini mari.
Folosind exact același principiu, o mașină de frezat și gravat de casă echipată cu CNC este asamblată cu propriile mâini. Procesul de asamblare cu propriile mâini este suficient pentru a utiliza o mașină de frezat CNC funcțională, care este descrisă în detaliu în videoclipul de mai jos.
Designul unității trebuie să prevadă în mod necesar ridicarea instrumentului de lucru într-o poziție verticală, pentru care se recomandă utilizarea unui șurub.
La rândul său, pentru ieșirea de rotație necesară, trebuie utilizată o curea dințată direct pe șurubul.
Axa verticală, care este de asemenea element obligatoriu orice mașină de frezat CNC este realizată dintr-o placă de aluminiu.
Ar trebui să fie ajustat cu precizie la dimensiunile care au fost obținute în etapa de proiectare a unității și incluse în desenele corespunzătoare.
Acasă, puteți turna axa verticală folosind o placă de mufă, caz în care ar trebui să folosiți aluminiu.
După aceasta, două motoare de tip pas cu pas trebuie montate direct pe carcasă imediat în spatele axei, dintre care unul va fi responsabil pentru mișcarea orizontală, iar al doilea, respectiv, pentru mișcarea verticală.
Toată rotația trebuie transmisă prin curele. După ce toate elementele sunt la locul lor, mașina de frezat de casă trebuie verificată în funcțiune când control manual, iar dacă sunt identificate neajunsuri, eliminați-le pe loc.
Câteva despre motoarele pas cu pas
Orice mașină CNC, inclusiv o mașină de gravat, trebuie să fie echipată cu motoare electrice de tip stepper.
La asamblarea echipamentelor de frezat CNC de casă, motoarele de la imprimantele matriceale vechi pot fi folosite ca atare motor. Majoritatea imprimantelor matriceale au două dintre aceste elemente cu putere suficientă.
În plus, imprimantele matriciale au și tije de oțel din oțel durabil, care pot fi folosite și într-o mașină de casă.
În acest caz, trebuie menționat că pentru a asambla o astfel de unitate cu propriile mâini, veți avea nevoie de trei motoare pas cu pas separate, ceea ce înseamnă că va trebui să căutați și să dezasamblați două imprimante matriciale.
Este mai bine dacă astfel de motoare au aproximativ cinci fire de control separate, deoarece în acest caz funcționalitatea mașinii de casă va crește de mai multe ori.
Atunci când selectați motoare pas cu pas pentru o mașină de frezat CNC de casă, trebuie să aflați numărul de grade pe pas, precum și tensiunea de funcționare și rezistența înfășurării.
Acest lucru vă va ajuta să configurați corect tot software-ul echipamentului.
Cel mai bine este să fixați arborele motorului pas cu pas folosind un cablu de cauciuc cu o înfășurare groasă. De asemenea, va ajuta atunci când atașați motorul în sine direct la știft.
Puteți face clemele dintr-o bucșă făcută de sine cu un șurub. Pentru a face acest lucru, luați nailon și, ca unealtă, un burghiu și o pila.
Cum să faci o mașină de gravat și frezat cu o unitate CNC cu propriile mâini este descris în detaliu în videoclipul de mai jos.
Suport electronic
Elementul principal al oricărei mașini CNC este software-ul său.
În acest caz, puteți utiliza unul de casă, care va include toate driverele necesare pentru controlerele instalate, precum și motoare pas cu pas și, în plus, surse de alimentare standard.
Este necesar un port LPT. De asemenea, va fi necesar să ne gândim program de lucru, care va oferi nu numai controlul, ci și gestionarea tuturor modurilor de operare necesare.
Unitatea CNC în sine trebuie conectată direct la unitatea de frezare prin portul de mai sus, întotdeauna prin motoarele instalate.
Atunci când selectați software-ul necesar pentru o mașină de casă, trebuie să vă bazați pe unul care și-a dovedit deja funcționarea stabilă și are o funcționalitate enormă.
Video:
Trebuie amintit că electronica va influența în principal acuratețea și calitatea tuturor operațiunilor efectuate pe echipamente CNC.
După ce toate componentele electronice necesare sunt instalate, trebuie să descărcați toate programele și driverele necesare pentru funcționarea mașinii de frezat desktop.
Apoi, imediat înainte ca mașina să înceapă să fie utilizată în scopul propus, software-ul electronic trebuie verificat pentru funcționare și, dacă este necesar, orice defecte identificate trebuie corectate la fața locului.
Toate operațiunile de mai sus pentru asamblarea unei mașini de frezat CNC cu propriile mâini sunt, de asemenea, potrivite pentru crearea unei mașini de găurit de casă, precum și a multor alte echipamente din această clasă.
În orice caz, dacă toate lucrările de asamblare a unei unități de frezat echipate cu CNC cu propriile mâini sunt efectuate corect și în conformitate cu tehnologia, meșterul de acasă va avea posibilitatea de a efectua multe operații complexe, atât pe metal, cât și pe lemn.
Cum să-ți faci propria mașină de frezat cu un bloc CNC este descris în detaliu în videoclipul din articolul nostru.
Articolul descrie o mașină CNC de casă. Principalul avantaj al acestei versiuni a mașinii este metoda simplă de conectare a motoarelor pas cu pas la un computer prin portul LPT.
Piesa mecanica
pat
Patul mașinii noastre este din plastic cu o grosime de 11-12 mm. Materialul nu este critic, se poate folosi aluminiu, sticla organica placaj și orice altul material disponibil. Părțile principale ale cadrului sunt atașate cu șuruburi autofiletante; dacă doriți, puteți decora în plus punctele de fixare cu lipici; dacă utilizați lemn, puteți utiliza lipici PVA.
Etrier și ghidaje
Ca ghidaje au fost folosite tije de otel cu diametrul de 12mm, lungime 200mm (axa Z 90mm), doua bucati pe axa. Etrierele sunt din textolit cu dimensiunile 25X100X45. Textolitul are trei prin găuri, două dintre ele pentru ghidaje și una pentru piuliță. Părțile de ghidare sunt fixate cu șuruburi M6. Suporturile X și Y au 4 găuri filetate în partea de sus pentru atașarea mesei și a ansamblului axei Z.
Etrierul Z
Ghidajele axei Z sunt atașate de suportul X printr-o placă de oțel, care este o placă de tranziție, dimensiunile plăcii sunt 45x100x4.
Motoarele pas cu pas sunt montate pe elemente de fixare, care pot fi realizate din tablă de oțel cu grosimea de 2-3mm. Șurubul trebuie conectat la axa motorului pas cu pas folosind un arbore flexibil, care poate fi un furtun de cauciuc. Dacă utilizați un arbore rigid, sistemul nu va funcționa cu precizie. Piulița este realizată din alamă, care este lipită în etrier.
Asamblare
Asamblarea unei mașini CNC de casă se realizează în următoarea secvență:
- Mai întâi trebuie să instalați toate componentele de ghidare în etriere și să le înșurubați pe pereții laterali, care nu sunt instalați mai întâi pe bază.
- Mișcăm etrierul de-a lungul ghidajelor până când obținem o mișcare lină.
- Strângeți șuruburile, fixând piesele de ghidare.
- Atașăm etrierul, ansamblul de ghidare și cadrul lateral la bază; folosim șuruburi autofiletante pentru fixare.
- Asamblam ansamblul Z și, împreună cu placa adaptor, îl atașăm la suportul X.
- Apoi, instalați șuruburile de plumb împreună cu cuplajele.
- Instalăm motoare pas cu pas conectând rotorul motorului și șurubul cu un cuplaj. Acordăm o atenție strictă pentru a ne asigura că șuruburile de plumb se rotesc fără probleme.
Recomandări pentru asamblarea mașinii:
Nucile pot fi, de asemenea, fabricate din fontă; nu este nevoie să folosiți alte materiale; șuruburile pot fi cumpărate de la orice magazin de hardware și tăiate după nevoile dvs. Când se folosesc șuruburi cu filet M6x1, lungimea piuliței va fi de 10 mm.
Desene de mașină.rar
Să trecem la a doua parte a asamblarii unei mașini CNC cu propriile mâini, și anume electronica.
Electronică
unitate de putere
O unitate de 12 volți 3A a fost folosită ca sursă de alimentare. Blocul este proiectat pentru a alimenta motoare pas cu pas. O altă sursă de tensiune de 5 Volți și un curent de 0,3 A a fost folosită pentru alimentarea microcircuitelor controlerului. Alimentarea depinde de puterea motoarelor pas cu pas.
Iată calculul sursei de alimentare. Calculul este simplu - 3x2x1=6A, unde 3 este numărul de motoare pas cu pas utilizate, 2 este numărul de înfășurări alimentate, 1 este curentul în Amperi.
Controlor
Controlerul de control a fost asamblat folosind doar 3 microcircuite din seria 555TM7. Controlerul nu necesită firmware și are un sistem destul de simplu diagramă schematică, datorită acestui lucru, această mașină CNC poate fi realizată de o persoană care nu este deosebit de versată în electronică.
Descrierea și scopul pinilor conectorului portului LPT.
| Vvyv. | Nume | Direcţie | Descriere |
| 1 | STROBE | intrare și ieșire | Setează computerul după finalizarea fiecărui transfer de date |
| 2..9 | DO-D7 | concluzie | Concluzie |
| 10 | CERE | intrare | Setați la „0” de către un dispozitiv extern după primirea unui octet |
| 11 | OCUPAT | intrare | Dispozitivul indică faptul că este ocupat setând această linie la „1” |
| 12 | Fără hârtie | intrare | Pentru imprimante |
| 13 | Selectați | intrare | Dispozitivul indică faptul că este gata setând această linie la „1” |
| 14 | Alimentare automată | ||
| 15 | Eroare | intrare | Indică o eroare |
| 16 | Inițializați | intrare și ieșire | |
| 17 | Selectați În | intrare și ieșire | |
| 18..25 | Pământ GND | GND | Sârmă comună |
Pentru experiment, a fost folosit un motor pas cu pas de la un vechi de 5,25 inci. În circuit, 7 biți nu sunt folosiți deoarece Se folosesc 3 motoare. Puteți agăța cheia pentru a porni motorul principal (moara sau burghiu) pe ea.
Driver pentru motoare pas cu pas
Pentru a controla motorul pas cu pas, se folosește un driver, care este un amplificator cu 4 canale. Designul este implementat folosind doar 4 tranzistoare de tip KT917.
De asemenea, puteți utiliza microcircuite seriale, de exemplu - ULN 2004 (9 taste) cu un curent de 0,5-0,6A.
Programul vri-cnc este folosit pentru control. Descriere detaliata iar instrucțiunile de utilizare a programului se află la.
Prin asamblarea acestei mașini CNC cu propriile mâini, veți deveni proprietarul unei mașini capabile să performeze prelucrare(găurire, frezare) materiale plastice. Gravura pe otel. De asemenea, o mașină CNC de casă poate fi folosită ca plotter; puteți desena și găuri plăci de circuite imprimate pe ea.
Pe baza materialelor de pe site: vri-cnc.ru
