CNC фреза в домашни условия (гараж). Направи си сам CNC фреза за дърво Чертежи на машина с ЦПУ, изработена от дуралуминий

Подреждане на оситеX, Y, Zнастолна машина за фрезоване и гравиране с ЦПУ:

Оста Z премества инструмента (фреза) вертикално (нагоре и надолу)
Оста X - премества каретката Z в напречна посока (ляво-дясно).
Y-ос - премества подвижната маса (назад и напред).

Устройството на фрезовата и гравиращата машина може да бъде намерено

Съставът на комплекта CNC машини Modelist2020 и Modelist3030

I Комплект фрезовани части от 12мм шперплат за самосглобяване

Комплект фрезовани части за сглобяване на CNC машина с плъзгаща се маса се състои от:

1) Портални крака на фрезера с ЦПУ

2) набор от фрезовани с ЦПУ части за сглобяване на оста Z

3) Комплект фрезовани с ЦПУ части за сглобяване на плъзгащата се маса

4) комплект от фрезовани CNC машинни части за сглобяване на опори на стъпков двигател и монтаж на шпиндела

II Комплект механика на фрезовата машина включва:

1. съединител за свързване на вала на стъпковия двигател с водещия винт на машината - (3 бр.). Размерът съединителза машина Modelist2030 със стъпкови двигатели NEMA17 - 5х5мм. За машина Modelist3030 със стъпкови двигатели Nema23 - 6.35x8mm

2. стоманени линейни водачи за CNC машина Modelist3030:

16 мм (4 бр.) за оси X и Y,

12 мм (2 бр) за ос Z

За CNC машина Modelist2020, диаметърът на водачите за линейно движение:

12 мм (8 бр) за оси X, Y и Z.

3. линейни търкалящи лагери за фрезова машина Modelist3030:

Линейни лагери LM16UU (8бр) за оси X и Y,

Линейни лагери LM12UU за ос Z.

За фрезова машина с ЦПУ Modelist2020

Линейни лагери LM12UU (12бр) за оси X, Y и Z.

4. ходови винтове за фреза Modelist2020 - M12 (стъпка 1.75mm) - (3бр) с обработка под d=5mm от единия край и под d=8mm от другия.

За фреза Modelist3030 - TR12x3 трапецовидни винтове (стъпало 3мм) - (3 бр.) с крайна обработка под d=8mm.

5. радиални лагери за закрепване на водещите винтове - (4бр) един лагер в алуминиев блок за оста Z.

6. ходови гайки от напълнен с графит капролон за осите X, Y и Z (- 3 бр.)

III комплект електроника за фрезова машина с ЦПУ:

1. За CNC машина Modelist2020: NEMA17 стъпкови двигатели 17HS8401(размер 42x48mm, въртящ момент 52N.cm , ток 1.8A, фазово съпротивление 1.8Ω, индуктивност 3.2mH, диаметър на вала 5mm)- 3 бр.

За CNC машина Modelist3030: стъпкови двигатели 23HS5630 (размер 57x56mm, въртящ момент 12.6kg*cm, ток 3.0A, фазово съпротивление 0.8Ω, индуктивност 2.4mH, диаметър на вала 6.35mm)- 3 бр.

2. CNC контролер на стъпков двигател, базиран на специализирани Toshiba TV6560 микростепинг драйвери в затворен алуминиев корпус

3. захранване 24 V 6.5 A за CNC машина Modelist2020 и 24V 10.5A за CNC машина Modelist3030

4. комплект свързващи проводници

Последователността на сглобяване на CNC фрезова машина с подвижна маса.

Системата за линейно движение на всяка машина се състои от две части: сферична втулка е елемент, който се движи и фиксиран елемент на системата - линеен водач или вал (линейна опора). Линейните лагери могат да бъдат различни видове: ръкав, цепен ръкав, алуминиев ръкав за лесно закопчаване, сачмен носач, ролков носач, чиято основна функция е да носи товара, осигурявайки стабилно и точно движение. Използването на линейни лагери (триене при търкаляне) вместо обикновени втулки може значително да намали триенето и да използва пълната мощност на стъпковите двигатели за полезна работарязане.

Снимка 1

1 Смажете линейните лагери на систематалинейно движение на фрезата със специална грес (можете да използвате Litol-24 (продава се в магазините за авточасти)).

2 Сглобяване на оста Z на фрезовата машина с ЦПУ.

Сглобяването на оста Z е описано в инструкцията ""

3 CNC фрезова маса, ос Y

3.1 Детайли за сглобяване на портала, фигура 2.

1) набор от фрезовани части

4) ходови винтове за фрезова машина Modelist2030 - M12 (стъпка 1.75mm) с крайна обработка за d=8mm и d=5mm

Фигура 2. Подробности за порталната фрезова настолна CNC машина

3.2 Натиснете линейните лагери и поставете държачите на линейни лагери в фрезованите канали, Фигура 2. Поставете линейните водачи в линейните сачмени лагери.

Фигура 2 Сглобяване на масата на настолна фрезова машина с ЦПУ

3.3 Държачите на линейни лагери се забиват в жлебовете на частта на плъзгащата се маса. Връзката трън и жлеб осигурява отлична твърдост на възела, всички части на този възел са изработени от 18 мм шперплат. Освен това, чрез затягане на частите с болтова връзка, ние ще осигурим дълъг и надежден експлоатационен живот, като за това през съществуващия отвор в плочата, който служи като водач на свредлото, пробиваме дупка в крайната страна на държачът за линейни лагери, както е показано на фигура 3, свредло с диаметър 4 мм.

Фигура 3 Пробиване на монтажни отвори.

3.4 Налагаме самата маса и през съществуващите отвори я закрепваме с помощта на винтове M4x55 от комплекта, фигури 4 и 5.

Фигура 4 Монтиране на лагерите на плъзгащата се маса.

Фигура 5 Монтиране на лагерите на плъзгащата се маса.

3.5 Натиснете опорните лагери в детайлите на рамката на масата. Вкарайте водещия винт с водеща гайка, изработена от напълнен с графит капролон, в опорните лагери и линейните водачи в жлебовете на елементите на рамката, Фигура 6.

Фигура 6. Монтаж на плъзгащата се маса.

Закрепете елементите на рамката с винтове от комплекта. За закрепване отстрани използвайте винтове 3x25mm, Фигура 7. Преди да завинтите винтовете, не забравяйте да пробиете с 2мм бормашина, за да избегнете разслояване на шперплата.

Ако водещият винт не е захванат от частите на основата на подвижната маса и има хлабина на винта по оста в опорните лагери, използвайте шайба с диаметър 8 mm, Фигура 6.

Фигура 7. Сглобяване на рамката на настолната машина.

3.6 Центрирайте задвижващата гайка между линейните лагери и направете отвори за винтовете с 2 мм бормашина, Фигура 8, след което използвайте винтовете 3x20 от комплекта, за да закрепите задвижващата гайка. Когато пробивате, не забравяйте да използвате ограничител под гайката на шпиндела, за да не огънете шпиндела. .

Фигура 8. Закрепване на ходовата гайка.

4 Сглобяване на портала на машината.

За сглобяване ще ви трябва:

1) набор от фрезовани части за сглобяване на плъзгащата се маса

2) стоманени линейни водачи с диаметър 16 мм (2 бр.)

3) линеен лагер LM16UU (4 бр.)

4) ходови винтове за фрезова машина Modelist2030 - M12 (стъпка 1.75mm) с крайна обработка под d=8mm и d=5mm.

За фрезова машина Modelist3030 - TR12x3 трапецовидни винтове (стъпка 3мм) с крайна обработка под d=8mm.

5. радиални лагери за закрепване на ходовите винтове - (2 бр.)

6. ходова гайка от капролон с графит - (- 1 бр.)

4.1 Закрепете страничната стена на портала, Фигура 9.

Фигура 9. Монтаж на портала на машината.

4.2 Поставете водещия винт с гайка в рамката на шейната на оста Z, фигура 10.

Фигура 10 Монтаж на водещия винт.

4.3 Поставете линейни водачи, фигура 11.

Фигура 19 Закрепване на водещия винт "в тягата".

4.4 Закрепете втората страна на портала, Фигура 11.

Фигура 11. Инсталиране на втората страна на портала

Ако водещият винт не е захванат от частите на основата на подвижната маса и има луфт по оста, използвайте шайба с диаметър 8 мм.

4.5 Монтирайте и закрепете задната стена на каретката Z, Фигура 12.

Фигура 12. Закрепване на задната стена на Z каретката.

4.6 Закрепете капролоновата гайка с винтове 3x20 от комплекта, Фигура 13.

Фигура 13. Закрепване на водещата гайка на оста X.

4.7 Закрепете задната стена на портала, Фигура 14, като използвате винтове 3x25 от комплекта.

Фигура 14. Закрепване на задната стена на портала.

5 Монтаж на стъпкови двигатели.

За да монтирате стъпкови двигатели, използвайте крепежните елементи от комплекта фрезовани части на CNC машината, за да сглобите опорите за стъпков двигател Nema23 за фрезовата машина Modelist3030.

Фигура 15. Монтаж на стъпкови двигатели.

Инсталирайте съединители 5x8mm, за да свържете вала на двигателя към водещия винт. Закрепете стъпковите двигатели към машината, за закрепване използвайте винта M4x55 от комплекта, Фигура 15.

6 Прикрепете контролера към задната част на рутера, и свържете клемите на двигателя към него.

7 Инсталиране на рутера.

Фрезата се закрепва от гърлото на инструмента или тялото. Стандартният диаметър на гърлото на битовите фрези е 43 мм. Диаметър на шпиндела 300W - 52mm, монтиран върху корпуса. За монтаж, сглобете стойката на рутера, детайлите за закрепване на фигура 16. Използвайте винта 3x30 mm от комплекта.

Фигура 16 Монтаж на шпиндела 43 мм

Фигура 17 Шпиндел, монтиран с ЦПУ

Когато инсталирате подобни инструменти (гравери) на Dremel, освен това ще трябва допълнително да закрепите тялото на гравера към Z каретката със скоба, Фигура 18.

Фигура 18 Монтиране на гравьора на фрезовата машина.

Възможно е да се монтира дюза за свързване на прахосмукачка

За много проекти CNC рутерът е от съществено значение за добри и бързи резултати. След като направих малко проучване на настоящите машини с ЦПУ, стигнах до заключението, че всички машини под 150K не могат да отговорят на моите нужди по отношение на пространството и прецизността.

Какво искам:

• работно пространство 900 х 400 х 120 мм
• относително тих шпиндел с висока мощност при ниски скорости
• възможно най-висока твърдост (за фрезоване на алуминиеви части)
• най-висока възможна точност
• USB интерфейс
• похарчете до 150 хиляди рубли

С тези изисквания започнах 3D проектиране със схеми и чертежи, тествайки многото налични части. Основното изискване: частите трябва да се комбинират помежду си. В крайна сметка реших да изградя машината върху гайка тип 30-B с 8 алуминиеви рамки с шпиндели на 16 мм сачмени лагери, водачи за сачмени лагери 15 мм и стъпкови двигатели от 3 ампера NEMA23, които лесно се вписват в предварително изградена система за монтаж.

Тези части се съчетават перфектно без нужда от специални части.

Стъпка 1: Изграждане на рамката

Ключът е доброто планиране...

Частите пристигнаха седмица след поръчка. И след няколко минути оста X беше готова. - По-лесно, отколкото си мислех! 15 мм HRC линейни лагери имат много добро качество, и след като ги инсталирате, веднага разбирате, че ще работят много добре.

След 2 часа, когато сглобявам CNC машина на Arduino със собствените си ръце, се появи първият проблем: шпинделите не искат да влязат в ролкови лагери. Фризерът ми не е достатъчно голям за 1060 мм шпиндели, така че реших да взема малко сух лед, което означаваше да сложа проекта за една седмица.

Стъпка 2: Настройка на шпиндела

Влезе един приятел с торба сух лед и след няколко минути замръзване шпинделите се вписват идеално в ролковите лагери. Още няколко винта и изглежда малко като CNC машина.

Стъпка 3: Електрически части

Механичната част е завършена и преминавам към електрическите части.

Тъй като съм много запознат с Arduino и искам да имам пълен контрол над USB, първо избрах Arduino Uno с GRBL щит и TB8825 степери. Тази конфигурация работи много просто и след малко настройване машината може да се управлява от компютър. Глоба!

Но тъй като TB8825 работи на макс 1.9A и 36V (много се нагрява), това е достатъчно за стартиране на колата, но забелязах загуба на стъпка поради твърде малка мощност. Дългият процес на смилане при тази температура е кошмар.

Купих евтин TB6560 от Китай (300 рубли всеки, 3 седмици доставка) и ги свързах към GRBL щита. Оценките на напрежението не са много точни за тази платка, ще намерите оценки от 12V до 32V. Тъй като вече имам 36V захранване, се опитах да го адаптирам.

Резултат: Две стъпкови задвижвания работят добре, едното не може да се справи с по-високото напрежение, а другото се върти само в една посока (не може да промени посоката).

И така, отново в търсене на добър шофьор ...

TB6600 е моето окончателно решение. Покрит е изцяло с алуминиев охлаждащ капак и е лесен за настройка. Сега моите степери работят по осите X и Y с 2.2A и по оста Z с 2.7A. Бих могъл да вдигна до 3A, но тъй като имам затворена кутия за защита на веригите от алуминиев прах, реших да използвам 2.2A, което е достатъчно за моите нужди и не генерира почти никаква топлина. Освен това не искам степерите да унищожат колата, ако направят грешка, когато им дам твърде много мощност.

Дълго мислех за решение за защита на стъпковото захранване и честотния преобразувател от малки алуминиеви части. Има много решения, при които трансдюсерът е монтиран много високо или на достатъчно разстояние от фрезата. Основният проблем е, че тези устройства генерират много топлина и се нуждаят от активно охлаждане. Окончателното ми решение е красивите чорапогащи на приятелката ми. Нарязах ги на парчета по 30 см и ги използвах като защитен маркуч, който е много прост и осигурява добър въздушен поток.

Стъпка 4: шпиндел

Изборът на правилния шпиндел изисква много изследвания. Първо си помислих да използвам обикновен шпиндел Kress1050, но тъй като той има само 1050 вата при 21 000 оборота в минута, не мога да очаквам много мощност при по-ниски скорости.

За моите изисквания за сухо фрезоване на алуминий и евентуално някои стоманени части, имам нужда от мощност 6000-12000 RPM.

Ето защо най-накрая избрах 3kW задвижване с променлива честота от Китай (заедно с преобразувател) за 25 хиляди рубли.

Качеството на шпиндела е много добро. Той е доста мощен и лесен за настройка. Подцених теглото на 9 кг, но за щастие рамката ми е достатъчно здрава и няма проблем с тежък шпиндел. (Високото тегло е причината за задвижването по ос Z 2.7A)

Стъпка 5: Работата завършена

Готов. Машината работи много добре, имах няколко проблема със стъпковите драйвери, но като цяло съм много доволен от резултата. Похарчих около 120 хиляди рубли и имам кола, която точно отговаря на моите нужди.

Първият проект за фрезоване беше отрицателна формав POM (паралаксно оклузионно картографиране). Машината свърши страхотна работа!

Стъпка 6: Довършителни работи за фрезоване на алуминий

Още в POM видях, че въртящия момент на Y-лагера е малко висок и машината се огъва с големи сили около оста Y. Затова реших да си купя втора релса и съответно да надградя портала.

След това почти няма хлабина поради силата върху шпиндела. Отличен ъпгрейд и, разбира се, си струва парите (10 хиляди рубли).

Сега съм готов за алуминий. С AlMg4.5Mn получих много добри резултати без никакво охлаждане.

Стъпка 7: Заключение

Изграждането на ваша собствена CNC машина не е наистина ракетна наука. имам относително лоши условияработа и оборудване, но да имате добър работен план всичко, от което се нуждаете, са няколко бита, отвертка, скоби и обикновена пробивна машина. Един месец в CAD и план за покупка и четири месеца монтаж за завършване на инсталацията. Създаването на втората машина щеше да стане много по-бързо, но без никакви предварителни познания в тази област трябваше да науча много за механиката и електрониката през това време.

Стъпка 8: Подробности

Тук можете да намерите всички основни части на машината. Бих препоръчал сплави AlMg4.5Mn за всички алуминиеви плочи.

Електрически:
Купих всички електрически части от ebay.

• Arduino + GRBL-Shield: ~ 1500 rub.
• Степер драйвер: 1000 rub.\бр
• Захранване: 3000 рубли.
• Стъпкови двигатели: ~ 1500 рубли \ бр
• Фрезов шпиндел + инвертор: 25 хиляди рубли.

механичен:

• Линейни лагери: връзка
• Линейни релси: връзка
• Шпиндели за циркулация на топката: връзка
• 2х1052 мм
• 1х600мм
• 1х250 мм
• Фиксирани лагери на шпиндела + държач на степер: връзка
• Плаващ лагер: връзка
• Връзки с шпинделна стъпка: поръчах китайски съединители за 180 рубли / бр

• Долни профили: връзка
• X-профили за релси: връзка
• Y-профили за монтаж на стъпков/шпиндел по ос X: връзка

портал:

• Профил на линеен лагер X: връзка
• Заден панел / Монтажна плоча: 5 мм алуминиева плоча 600×200.
• Y-профили: 2x връзка
• Z-профил: връзка
• Z-монтажна плоча: 5 мм 250×160 Алуминиева плоча
• Z-плъзгаща плоча за монтаж на шпиндела: 5 мм 200×160 Алуминиева плоча

Стъпка 9: Софтуер

След като използвах CAD, след това CAM и накрая G-Code Sender, съм много разочарован. След дълго търсене на добър софтуер се спрях на Estlcam, който е много удобен, мощен и много достъпен (3 хиляди рубли).

Той напълно презаписва Arduino и сам контролира стъпковите двигатели. Има много добри документирани характеристики. Пробната версия предоставя пълната функционалност на софтуера, като само добавя време за изчакване.

Например търсене на ръбове. Просто трябва да свържете проводника към щифта Arduino A5 и към детайла (ако не е метален, тогава използвайте алуминиево фолио, за да го покриете временно). С управлението на машината вече можете да притискате фрезовия инструмент към работната повърхност. Веднага след като веригата се затвори, машината спира и настройва оста на нула. Много полезно! (обикновено не се изисква заземяване, защото шпинделът трябва да бъде заземен)

Стъпка 10: Подобрете

Досега осите Y и Z имаха временни пластмасови скоби за предаване на силите на гайките на шпиндела и съответно преместваха фрезовия шпиндел.

Пластмасовите брекети бяха твърда пластмаса, но не им вярвам много. Представете си, че скобата на оста Z ще спре, фрезовият шпиндел просто ще падне (очевидно в процеса на фрезоване).

Ето защо сега направих тези скоби от алуминиева сплав (AlMgSi). Резултатът е приложен на снимката. Сега са много по-здрави от пластмасовата версия, която направих преди без рутер.

Стъпка 11: Машината в действие

Сега, с малко практика с ЦПУ, една дървообработваща машина направи си сам вече дава много добри резултати (за хоби). Тези снимки показват дюза AlMg4.5Mn. Трябваше да го фрезова от двете страни. На последната снимка какво се случи без полиране или шкурка.

Използвах 6 мм VHM нож с 3 остриета. Открих, че 4-6 мм инструменти дават много добри резултати на тази машина.

Труден за производство, освен техническите компоненти, разполага с електронно устройство, което може да бъде инсталирано само от специалист. Противно на това мнение, способността да сглобите CNC машина със собствените си ръце е страхотна, ако предварително подготвите необходимите чертежи, диаграми и компоненти.

Извършване на подготвителна работа

Когато проектирате CNC със собствените си ръце у дома, трябва да решите по коя схема ще работи.

Често използван такъв се взема за основа на бъдещ апарат.

Пробивната машина може да се използва като основа за CNC машина

Това ще изисква подмяна на работната глава с фрезова глава.

Най-голямата трудност при проектирането на CNC машина със собствените си ръце е създаването на устройство, с което работният инструмент се движи в три равнини.

Частично решаване на проблема ще помогне на каретите, взети от конвенционален принтер. Инструментът ще може да се движи и в двете равнини. По-добре е да изберете каретки за CNC машина от принтер, който има големи размери.

Такава схема ви позволява по-късно да се свържете с управлението на машината. Недостатъкът е, че фрезовата машина с ЦПУ работи само с дърво, пластмасови изделия, изделия от тънък метал. Това се дължи на факта, че каретите на принтера нямат необходимата твърдост.

Трябва да се обърне внимание на двигателя на бъдещия агрегат. Ролята му се свежда до движението на работния инструмент. От това зависят качеството на работа и възможността за извършване на фрезоване.

Добър вариант за домашен CNC рутер е стъпковият двигател.

Алтернатива на такъв двигател е електродвигател, предварително подобрен и приспособен към стандартите на апарата.

Всеки, който използва стъпков двигател, ви позволява да не използвате винтово задвижване, това по никакъв начин не се отразява на възможностите на такова дърво CNC. Препоръчително е да използвате зъбни ремъци за фрезоване на такъв агрегат. За разлика от стандартните ремъци, те не се плъзгат по макарите.

Необходимо е правилно да се проектира фрезата на бъдещата машина, за това ще ви трябват подробни чертежи.

Необходими материали и инструменти за сглобяване

Общият набор от материали за CNC машина включва:

• кабел с дължина 14–19 m;
• обработка на дървесина;
• режещ патронник;
• честотен преобразувател със същата мощност като шпиндела;
• лагери;
• табло за управление;
• водна помпа;
• охлаждащ маркуч;
• три стъпкови двигателя за три оси на движение на конструкцията;
• болтове;
• защитен кабел;
• винтове;
• шперплат, ПДЧ, дървена плоскост или метална конструкцияда изберете като тяло на бъдещото устройство;
• мек съединител.

Препоръчително е, когато правите свои ръце, да използвате шпиндел с охлаждаща течност. Това ще ви позволи да не го изключвате на всеки 10 минути, за да се охлади. Домашна CNC машина е подходяща за работа, нейната мощност е най-малко 1,2 kW. Най-добрият вариантще бъде устройство с мощност 2 kW.

Наборът от инструменти, необходими за производството на уреда, включва:

• чукове;
• електрическо тиксо;
• ключове за сглобяване;
• лепило;
• отвертка
• поялник, уплътнител;
• мелница, често се заменя с ножовка;
• клещи, заваръчна машина, ножици, клещи.

Проста машина с ЦПУ "направи си сам".

Процедура за сглобяване на машината

Домашната фрезова машина с ЦПУ се сглобява по схемата:

• изработка на чертежи и схеми на устройството, показващо електрическата система;
• закупуване на материали, съдържащи бъдеща самоделна CNC машина;
• върху него ще се монтира легло, двигатели, работна повърхност, портал, шпиндел;
• портална инсталация;
• настройка на оста Z;
• фиксиране на работната повърхност;
• монтаж на шпиндела;
• монтаж на система за водно охлаждане;
• монтаж на електрическата система;
• свързване на платката, с негова помощ устройството се управлява;
• настройка на софтуер;
• стартиране на агрегата.

Основата за леглото е материал, изработен от алуминий.

Рамката трябва да бъде изработена от алуминий

Профилите от този метал се избират със сечение 41 * 81 mm с дебелина на плочата 11 mm. Тялото на самото легло е свързано с помощта на алуминиеви ъгли.

Инсталирането на портала ще определи колко дебел продукт може да бъде обработен от CNC машината. Особено ако е ръчна изработка. Колкото по-висок е порталът, толкова по-дебел е продуктът, който може да обработва. Важно е да не го инсталирате твърде високо, тъй като този дизайн ще бъде по-малко издръжлив и надежден. Порталът се движи по оста X и носи шпиндела върху себе си.

Като материал за работната повърхност на уреда се използва алуминиев профил. Често вземете профил с Т-образни слотове. За домашна употребаприемете, дебелината му е най-малко 17 мм.

След като рамката на устройството е готова, продължете с монтажа на шпиндела. Важно е да го инсталирате вертикално, тъй като в бъдеще ще трябва да се регулира, това се прави, за да се фиксира необходимия ъгъл.

За инсталиране на електрическата система е необходимо наличието на следните компоненти:

• захранващ блок;
• компютър;
• стъпков мотор;
• заплащане;
• бутон за спиране;
• моторни шофьори.

Системата изисква LPT порт. В допълнение, той е инсталиран, който контролира работата на апарата и ви позволява да отговорите на въпроса как да извършите тази или онази операция. Управлението е свързано чрез двигатели към самата фреза.

След като електрониката бъде инсталирана на машината, ще трябва да изтеглите драйверите и програмите, необходими за работа.

Често срещани грешки при изграждане

Често срещана грешка при сглобяването на CNC машина е липсата на чертеж, но сглобяването се извършва според него. В резултат на това има пропуски при проектирането и монтажа на конструкциите на апаратите.

Често неправилната работа на машината е свързана с неправилно избран честотен преобразувател и шпиндел.

За правилната работа на машината е необходимо да изберете правилния шпиндел

В много случаи стъпковите двигатели не получават подходяща мощност, така че за тях трябва да се избере специално отделно захранване.

Трябва да се има предвид, че правилно инсталираната схема на окабеляване и софтуер ви позволяват да извършвате множество операции с различни нива на сложност на устройството. Направи си сам CNC машина може да бъде направена от майстор от средно ниво, дизайнът на устройството има редица функции, но с помощта на чертежите не е трудно да се сглобят частите.

Лесно е да се работи с CNC, компилиран със собствените ви ръце, трябва да проучите информационната база, да проведете серия от учебни работи и да анализирате състоянието на устройството и частите. Не бързайте, дърпайте движещи се части и не отваряйте CNC.

Условие за изпълнение на професионална дограма е наличието. Търговски достъпни пътища и не всеки може да си го позволи. Ето защо мнозина ги правят със собствените си ръце, като спестяват пари и се наслаждават на творческия процес.

Има два варианта за производство на мини машини за:

• закупуване на комплект части и неговото производство (комплекти за моделист на стойност от 40 до 110 хиляди рубли);
• направете го със собствените си ръце.

Помислете за производството на мини CNC фрези със собствените си ръце.

Избор на дизайнерски характеристики

Списъкът с действия при разработването, производството на мини устройство за фрезоване на дървесина е както следва:

1. Първоначално трябва да решите за какъв вид работа говорим. Това ще ви каже какви размери и дебелини на частите могат да се обработват върху него.
2. Направете оформление и приблизителен списък с части за домашна настолна машина за производство „Направи си сам“.
3. Изберете софтуер, за да го приведете в работно състояние, така че да работи според дадена програма.
4. Закупете необходимите компоненти, части, продукти.
5. Като имате чертежи, направете липсващите елементи със собствените си ръце, сглобете и отстранете грешки в готовия продукт.

Дизайн

Домашно приготвената машина се състои от следните основни части:

• легло с поставена върху него маса;
• шублери с възможност за преместване на режещия нож в три координати;
• шпиндел с фреза;
• водачи за преместване на дебеломери и портал;
• захранващ блок, който осигурява електричество на двигателите, контролер или превключващо табло с помощта на микросхеми;
• драйвери за стабилизиране на работата;
• прахосмукачка за дървени стърготини.

На рамката са монтирани водачи за придвижване на портала по оста Y. На портала се поставят водачи за придвижване на шублер по оста X. Вретеното с фреза е монтирано на шублера. Движи се по своите водачи (ос Z).

Контролерът и драйверите осигуряват автоматизация на CNC машината чрез предаване на команди към електродвигателите. Използването на софтуерния пакет Kcam ви позволява да използвате всеки контролер и осигурява управление на двигателя в съответствие с чертежа на частта, въведен в програмата.

Конструкцията трябва да бъде направена твърда, за да издържи на работните сили, които възникват по време на работа и да не води до вибрации. Вибрациите ще доведат до намаляване на качеството на получения продукт, счупване на инструмента. Следователно размерите на крепежните елементи трябва да гарантират здравината на конструкцията.

Домашна фрезова машина с ЦПУ се използва за получаване на триизмерно 3D изображение дървен детайл. Той е прикрепен към масата на това устройство. Може да се използва и като гравьор. Конструкцията осигурява движението на работния орган - шпиндела с монтирана фреза в съответствие с посочената програма за действия. Движението на шублера по осите X и Y става по полирани водачи с помощта на стъпкови двигатели.

Преместването на шпиндела по вертикалната ос Z ви позволява да промените дълбочината на обработка на създадения чертеж върху дървото. За да получите 3D релефна рисунка, трябва да направите чертежи. Препоръчително е да се използва различни видовефрези, които ще ви позволят да получите най-добрите опции за показване на изображението.

Избор на компоненти

За водачи се използват стоманени пръти D = 12 mm. За по-добро движение на каретите те се шлифоват. Дължината им зависи от размера на масата. Можете да използвате закалени стоманени пръти от матричен принтер.

От там могат да се използват стъпкови двигатели. Техните параметри: 24 V, 5 A.

Желателно е да се осигури фиксиране на фрези с цанга.

По-добре е да използвате фабрично захранване за домашна мини фреза, тъй като производителността зависи от това.

Контролерът трябва да използва кондензатори и резистори в SMD пакети за повърхностен монтаж.

Сглобяване

За да сглобите домашно направена машина за фрезоване на 3D дървени части със собствените си ръце, трябва да направите чертежи, да подготвите основен инструмент, аксесоари, направете липсващите части. След това можете да започнете сглобяването.

Последователността на сглобяване "направи си сам" на мини CNC машина с 3D обработка се състои от:

1. водачите на шублер са монтирани в страничните стени заедно с каретката (без винтове).
2. каретките се движат по водачите, докато движението им стане плавно. По този начин дупките в шублера се залепват.
3. затягащи болтове на шублерите.
4. закрепване на монтажни единици на машината и монтиране на винтове.
5. монтаж на стъпкови двигатели и свързването им с винтове с помощта на съединители.
6. контролерът е разпределен в отделен блок, за да се намали влиянието на работните механизми върху него.

Самоделна CNC машина след сглобяване трябва да бъде тествана! Тестването на 3D обработката се извършва чрез използване на щадящи режими за идентифициране на всички проблеми и тяхното отстраняване.

Осигурена е работа в автоматичен режим софтуер. Напредналите компютърни потребители могат да използват захранвания и драйвери за контролери, стъпкови двигатели. Захранването преобразува входящия променлив ток (220 V, 50 Hz) в постоянен ток, необходим за захранване на контролера и стъпковите двигатели. За тях управлението на машината от персонален компютър преминава през LPT порта. Работните програми са Turbo CNC и VRI-CNC. Програмите за графичен редактор CorelDRAW и ArtCAM се използват за подготовка на чертежи, необходими за изпълнение в дърво.

Резултати

Домашна мини CNC фреза за 3D части е лесна за работа, гарантира точност и качество на обработка. Ако трябва да извършвате по-сложна работа, трябва да използвате стъпкови двигатели с по-голяма мощност (например: 57BYGH-401A). В този случай, за да преместите шублерите, трябва да използвате зъбни ремъци за завъртане на винтовете, а не съединител.

Инсталирането на захранването (S-250-24), таблото за превключване, драйверите може да се извърши в стария корпус от компютъра, като се модифицира. Може да бъде оборудван с червен бутон "стоп" за аварийно изключване на оборудването.

Може да се интересувате и от следните статии:

Направи си сам машина за прорязване на дърво Как да си направим ренде за дърво със собствените си ръце Копирно-фрезови машини за дърво

Целта на този проект е да се създаде настолна CNC машина. Беше възможно да закупя готова машина, но нейната цена и размери не ме устройваха и реших да създам CNC машина със следните изисквания:
- употреба прости инструменти(необходима е само пробивна машина, банциги ръчни инструменти)
- ниска цена (търсих ниска цена, но все пак купих артикули за около $600, можете да спестите много, като купувате артикули в съответните магазини)
- малък отпечатък (30"x25")
- Нормално работно пространство (10" X, 14" Y, 4" Z)
- висока скорост на рязане (60" в минута)
- малък брой елементи (по-малко от 30 уникални)
- налични артикули (всички артикули могат да бъдат закупени в един магазин за хардуер и три онлайн магазина)
- възможността за успешна обработка на шперплат

Машини на други хора

Ето няколко снимки на други машини, които са сглобени според тази статия

Снимка 1 - Крис и приятел сглобиха машината, като изрязаха части от 0,5" акрил с лазерно рязане. Но всеки, който е работил с акрил, знае, че лазерното рязане е добро, но акрилът не понася пробиване и има много дупки в това проект .направиха Добра работа, повече информация можете да намерите в блога на Крис. Особено ми хареса да правя 3D обект с 2D разфасовки.

Снимка 2 - Сам Маккаскил направи наистина хубава настолна CNC машина. Бях впечатлен, че той не опрости работата си и изряза всички елементи на ръка. Впечатлен съм от този проект.

Снимка 3 - Angry Monk използва лазерно изрязани DMF части и двигатели със зъбни ремъци, превърнати в витлови двигатели.

Снимка 4 - Брет Голаб сглоби машината и я настрои да работи с Linux CNC (аз също се опитах да направя това, но не можах поради трудността). Ако се интересувате от настройките му, можете да се свържете с него. Той свърши страхотна работа!

Страхувам се, че нямам достатъчно опит и познания, за да обясня основите на CNC, но във форума CNCZone.com има обширен раздел за самоделни машини, което много ми помогна.

Резачка: Dremel или инструмент тип Dremel

Опции за оси:

ос X
Разстояние на пътуване: 14"

Скорост: 60"/мин
Ускорение: 1"/s2
Резолюция: 1/2000"
Импулси на инч: 2001 г

Y-ос
Разстояние на пътуване: 10"
Задвижване: Задвижване със зъбен ремък
Скорост: 60"/мин
Ускорение: 1"/s2
Резолюция: 1/2000"
Импулси на инч: 2001 г

Z-ос (нагоре-надолу)
Разстояние на пътуване: 4"
Задвижване: винт
Ускорение: .2"/s2
Скорост: 12"/мин
Резолюция: 1/8000"
Импулси на инч: 8000

Необходими инструменти

Имах за цел да използвам популярни инструменти, които могат да бъдат закупени във вашия обикновен магазин за занаяти.

Електрически инструмент:
- лентов трион или прободен трион
- пробивна машина (свредла 1/4", 5/16", 7/16", 5/8", 7/8", 8 мм (около 5/16"), наричана още Q
- принтер
- Dremel или подобен инструмент (да се монтира в готовата машина).

Ръчен инструмент:
- гумен чук (за засаждане на елементи на място)
- шестоъгълници (5/64", 1/16")
- отвертка
- лепило или спрей лепило
- Регулируем гаечен ключ (или гаечен ключ с тресчотка и гнездо 7/16")

Необходими материали

Прикаченият PDF файл (CNC-Part-Summary.pdf) предоставя всички разходи и информация за всеки артикул. Тук е предоставена само обобщена информация.

Чаршафи---20 $
- Парче 48"x48" 1/2" MDF ( всеки ще свърши работа листов материал 1/2" дебелина. Смятам да използвам UHMW в следващата версия на машината, но сега е твърде скъпо)
- Парче 5"x5" 3/4" MDF (това парче се използва като дистанционер, така че можете да използвате всяко 3/4" парче материал)

Двигатели и контролери --- $255
-За избора на контролери и двигатели може да се напише цяла статия. Накратко, имате нужда от контролер, способен да управлява три двигателя и мотори с около 100 oz/in въртящ момент. Купих мотори и готов контролер и всичко работи добре.

Хардуер --- $275
-Купих тези артикули в три магазина. Купих прости елементи от магазин за хардуер, купих специализирани драйвери от McMaster Carr (http://www.mcmaster.com) и купих много лагери от онлайн продавач, като плащах 40 долара за 100 броя (оказва се доста печеливш, остават много лагери за други проекти).

Софтуер --- (безплатно)
-Имате нужда от програма, за да нарисувате вашия дизайн (използвам CorelDraw) и сега използвам пробна версия Mach3, но имам планове да премина към LinuxCNC (машинен контролер с отворен код, използващ Linux)

Главно устройство --- (По избор)
-Инсталирах Dremel на моята машина, но ако се интересувате от 3D печат (като RepRap), можете да инсталирате вашето устройство.

Шаблони за печат

Имах известен опит с прободен трион, затова реших да залепя шаблоните. Необходимо е да отпечатате PDF файлове с поставени върху листа шаблони, да залепите листа върху материала и да изрежете детайлите.

Име на файла и материал:
Всичко: CNC-Cut-Summary.pdf
0,5" MDF (35 шаблонни листа 8,5"x11"): CNC-0,5MDF-CutLayout-(Rev3).pdf
0,75" MDF: CNC-0,75MDF-CutLayout-(Rev2).pdf
0,75" алуминиева тръба: CNC-0,75Alum-CutLayout-(Rev3).pdf
0,5"MDF (1 шаблон с шаблон 48"x48"): CNC-(Една страница 48x48) 05-MDF-CutPattern.pdf

Забележка: Прикачвам чертежи на CorelDraw в оригинален формат (CNC-CorelDrawFormat-CutPatterns (Rev2) ZIP) за тези, които искат да променят нещо.

Забележка: Има две опции за MDF 0,5". MDF-CutPattern.pdf) с един лист 48"x48" за печат на широкоформатен принтер.

Стъпка по стъпка:
1. Изтеглете три PDF шаблона.
2. Отворете всеки файл в Adobe Reader
3. Отворете прозореца за печат
4. (ВАЖНО) Деактивирайте мащабирането на страницата.
5. Проверете дали файлът не е мащабиран случайно. Първият път не направих това и отпечатах всичко в мащаб от 90%, както е описано по-долу.

Лепене и изрязване на елементи

Залепете отпечатаните шаблони върху MDF плоскостта и алуминиевата тръба. След това просто изрежете частта по контура.

Както споменахме по-горе, случайно отпечатах шаблоните в 90% мащаб и не забелязах това, докато не започнах да изрязвам. За съжаление не разбрах това до този етап. Останах с 90% мащабни шаблони и се движех из страната, получих достъп до CNC в пълен размер. Не можах да устоя и да изрежа елементите с тази машина, но не можах да ги пробия задната страна. Ето защо всички елементи на снимките са без парчета шаблон.

пробиване

Не преброих точно колко, но този проект използва много дупки. Дупките, които се пробиват по краищата, са особено важни, но отделете време да ги направите и рядко ще се налага да използвате гумен чук.

Места с дупки в облицовката едно върху друго е опит за правене на жлебове. Може би имате CNC машина, която може да направи това по-добре.

Ако сте стигнали до тази стъпка, тогава ви поздравявам! Гледайки куп елементи, е доста трудно да си представим как да сглобя машина, затова се опитах да направя подробни инструкцииподобни на инструкциите на LEGO. (приложен PDF CNC-Instructions-Instructions.pdf). Изглежда доста интересно снимки стъпка по стъпкаасамблеи.

Готов!

Машината е готова! Надявам се, че сте го направили и стартирате. Надявам се, че статията не пропуска важни подробности и точки. Ето видео, което показва как машината изрязва шаблон върху розова пяна.