CNC φρέζα στο σπίτι (γκαράζ). Φτιάξτο μόνος σου CNC μηχανή φρεζαρίσματος ξύλου Σχέδια μηχανής CNC από ντουραλούμ

Θέση αξόνωνΧ, Υ, Ζεπιτραπέζια μηχανή φρέζας και χάραξης CNC:

Ο άξονας Z μετακινεί το εργαλείο (μύλος) κάθετα (κάτω-πάνω)
Άξονας Χ - μετακινεί το φορέα Z στην εγκάρσια κατεύθυνση (αριστερά-δεξιά).
Άξονας Υ - μετακινεί το κινητό τραπέζι (εμπρός και πίσω).

Μπορείτε να εξοικειωθείτε με τη συσκευή της φρέζας και της μηχανής χάραξης

Σύνθεση του σετ μηχανών CNC Modelist 2020 και Modelist 3030

I Σετ αλεσμένων εξαρτημάτων από κόντρα πλακέ 12mm για αυτοσυναρμολόγηση

Ένα σετ φρεζαρισμένων εξαρτημάτων για τη συναρμολόγηση μηχανής CNC με κινητό τραπέζι αποτελείται από:

1) Βάσεις σκελετών φρεζαρίσματος CNC

2) ένα σετ εξαρτημάτων μηχανής CNC για τη συναρμολόγηση του άξονα Z

3) ένα σετ εξαρτημάτων μηχανών CNC για τη συναρμολόγηση ενός κινούμενου τραπεζιού

4) ένα σετ αλεσμένων εξαρτημάτων μηχανής CNC για τη συναρμολόγηση στηριγμάτων βηματικού κινητήρα και τοποθέτηση ατράκτου

II Το σετ μηχανικών φρέζας περιλαμβάνει:

1. σύνδεσμος για τη σύνδεση του άξονα του βηματικού κινητήρα με τη βίδα του μηχανήματος - (3 τεμ.). Μέγεθος σύζευξηγια το μηχάνημα Modelist2030 με βηματικούς κινητήρες NEMA17 - 5x5mm. Για τη μηχανή Modelist3030 με βηματικούς κινητήρες Nema23 - 6,35x8 mm

2. γραμμικοί οδηγοί χάλυβα για τη μηχανή CNC Modelist 3030:

16mm (4 τεμ.) για άξονες X και Y,

12mm (2 τμχ) για τον άξονα Z

Για τη μηχανή CNC Modelist 2020, η διάμετρος των οδηγών γραμμικής κίνησης:

12 mm (8 τμχ) για άξονες X, Y και Z.

3. γραμμικά ρουλεμάν κύλισης για τη φρέζα Modelist3030:

Γραμμικά ρουλεμάν LM16UU (8 τεμ.) για άξονες X και Y,

Γραμμικά ρουλεμάν LM12UU για τον άξονα Z.

Για φρέζα CNC Modelist2020

Γραμμικά ρουλεμάν LM12UU (12 τεμ.) για άξονες X, Y και Z.

4. Μολύβδινες βίδες για τη φρέζα Modelist2020 - M12 (βήμα 1,75mm) - (3 τεμ.) με επεξεργασία στο d=5mm στο ένα άκρο και στο d=8mm στο άλλο.

Για τη φρέζα Modelist3030 - τραπεζοειδείς βίδες TR12x3 (3mm βήμα) - (3 τεμ.) με τελική επεξεργασία στα d=8mm.

5. ακτινικά ρουλεμάν για τη στερέωση των μολύβδινων βιδών - (4 τεμ.) ένα ρουλεμάν σε μπλοκ αλουμινίου για τον άξονα Z.

6. παξιμάδια για τρέξιμο από καπρολόνι γεμάτο γραφίτη για τους άξονες X, Y και Z (- 3 τεμ.)

III Σετ ηλεκτρονικών δρομολογητών CNC:

1. Για μηχανή CNC Modelist2020: βηματικοί κινητήρες NEMA17 17HS8401(διάσταση 42x48mm, ροπή 52Ν.εκ , ρεύμα 1,8A, αντίσταση φάσης 1,8 Ohm, αυτεπαγωγή 3,2 mH, διάμετρος άξονα 5mm)- 3 τεμ.

Για τη μηχανή CNC Modelist3030: βηματικοί κινητήρες 23HS5630 (μέγεθος 57x56mm, ροπή 12,6kg*cm, ρεύμα 3,0A, αντίσταση φάσης 0,8Ohm, αυτεπαγωγή 2,4mH, διάμετρος άξονα 6,35mm)- 3 τεμ.

2. ελεγκτής βηματικών κινητήρων μηχανής CNC με χρήση εξειδικευμένων προγραμμάτων οδήγησης microstepping από την Toshiba TV6560 σε κλειστή θήκη αλουμινίου

3. Τροφοδοτικό 24 V 6,5 A για τη μηχανή CNC Modelist 2020 και 24 V 10,5 A για τη μηχανή CNC Modelist 3030

4. σετ συρμάτων σύνδεσης

Ακολουθία συναρμολόγησης φρέζας CNC με κινητό τραπέζι.

Το σύστημα γραμμικής κίνησης οποιασδήποτε εργαλειομηχανής αποτελείται από δύο μέρη: ο σφαιρικός δακτύλιος είναι το στοιχείο που κινείται και το ακίνητο στοιχείο του συστήματος είναι ο γραμμικός οδηγός ή άξονας (γραμμική στήριξη). Τα γραμμικά ρουλεμάν μπορούν να είναι ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ: δακτύλιος, σπαστός δακτύλιος, δακτύλιος περιβλήματος αλουμινίου για εύκολη στερέωση, σφαιρικός φορέας, καρότσι με ρολό, η κύρια λειτουργία του οποίου είναι να αντέχει το φορτίο, εξασφαλίζοντας σταθερή και ακριβή κίνηση. Η χρήση γραμμικών ρουλεμάν (τριβή κύλισης) αντί για συρόμενους δακτυλίους μπορεί να μειώσει σημαντικά την τριβή και να χρησιμοποιήσει την πλήρη ισχύ των βηματικών κινητήρων χρήσιμη εργασίατομή

Εικόνα 1

1 Λιπάνετε τα γραμμικά ρουλεμάν του συστήματοςγραμμική κίνηση φρέζας με ειδικό λιπαντικό (μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το Litol-24 (πωλείται σε καταστήματα ανταλλακτικών αυτοκινήτων)).

2 Συναρμολόγηση του άξονα Z μιας φρέζας CNC.

Η συναρμολόγηση του άξονα Z περιγράφεται στις οδηγίες " "

3 Συναρμολόγηση τραπεζιού φρέζας CNC, άξονας Υ

3.1 Μέρη για τη συναρμολόγηση της πύλης, Εικόνα 2.

1) σύνολο αλεσμένων εξαρτημάτων

4) μολύβδινες βίδες για τη φρέζα Modelist 2030 - M12 (pitch 1,75mm) με άκρα επεξεργασμένα στα d=8mm και d=5mm

Εικόνα 2. Λεπτομέρειες πύλης επιτραπέζιου φρέζας CNC

3.2 Πιέστε τα γραμμικά ρουλεμάν και εισαγάγετε τις βάσεις γραμμικών ρουλεμάν στις φρεζαρισμένες αυλακώσεις, Εικόνα 2. Τοποθετήστε τους γραμμικούς οδηγούς στα γραμμικά ρουλεμάν.

Εικόνα 2 Συναρμολόγηση τραπεζιού επιτραπέζιου φρέζας CNC

3.3 Οι γραμμικές βάσεις ρουλεμάν οδηγούνται στις αυλακώσεις του τμήματος του κινούμενου τραπεζιού. Η σύνδεση γλώσσας και αυλάκωσης εξασφαλίζει εξαιρετική ακαμψία της μονάδας· όλα τα μέρη αυτής της μονάδας είναι κατασκευασμένα από κόντρα πλακέ 18 mm. Σφίγγοντας επιπρόσθετα τα εξαρτήματα με βιδωτή σύνδεση, θα εξασφαλίσουμε μεγάλη και αξιόπιστη διάρκεια ζωής.Για να γίνει αυτό, μέσω της υπάρχουσας οπής στην πλάκα, η οποία χρησιμεύει ως οδηγός για το τρυπάνι, ανοίγουμε μια τρύπα στο τέλος του γραμμική βάση ρουλεμάν, όπως φαίνεται στο σχήμα 3, ένα τρυπάνι με διάμετρο 4 mm.

Εικόνα 3 Διάνοιξη οπών στερέωσης.

3.4 Τοποθετούμε το ίδιο το τραπέζι και το στερεώνουμε μέσα από τις υπάρχουσες τρύπες χρησιμοποιώντας βίδες M4x55 από το κιτ, Εικόνα 4 και 5.

Εικόνα 4. Στερέωση των ρουλεμάν του κινούμενου τραπεζιού.

Εικόνα 5. Στερέωση των ρουλεμάν του κινούμενου τραπεζιού.

3.5 Πιέστε τα ρουλεμάν ώσης στα μέρη του πλαισίου του τραπεζιού. Εισαγάγετε τη βίδα μολύβδου με ένα παξιμάδι μολύβδου από καπρολόνι γεμάτο γραφίτη στα ρουλεμάν στήριξης και τους γραμμικούς οδηγούς στις αυλακώσεις των στοιχείων πλαισίου, Εικόνα 6.

Εικόνα 6. Συναρμολόγηση του κινούμενου τραπεζιού.

Στερεώστε τα στοιχεία του πλαισίου με τις βίδες από το κιτ. Για στερέωση από τα πλάγια, χρησιμοποιήστε βίδες 3x25mm, Εικόνα 7. Πριν βιδώσετε τις βίδες, φροντίστε να τρυπήσετε με ένα τρυπάνι διαμέτρου 2mm για να αποφύγετε την αποκόλληση του κόντρα πλακέ.

Εάν η μολύβδινη βίδα δεν συσφίγγεται από τα μέρη της βάσης του κινούμενου τραπεζιού και υπάρχει παιχνίδι στη βίδα κατά μήκος του άξονα στα ρουλεμάν στήριξης, χρησιμοποιήστε μια ροδέλα με διάμετρο 8 mm, Εικόνα 6.

Εικόνα 7. Συναρμολόγηση του πλαισίου της επιτραπέζιας μηχανής.

3.6 Τοποθετήστε το παξιμάδι κίνησης κεντρικά μεταξύ των γραμμικών ρουλεμάν και ανοίξτε τρύπες για τις βίδες με ένα τρυπάνι 2 mm, Εικόνα 8, και μετά στερεώστε το παξιμάδι κίνησης με 3x20 βίδες από το κιτ. Κατά τη διάτρηση, βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιείτε ένα στοπ κάτω από το παξιμάδι μολύβδου για να αποφύγετε την κάμψη της μολύβδου βίδας. .

Εικόνα 8. Στερέωση του παξιμαδιού που τρέχει.

4 Συναρμολόγηση της πύλης του μηχανήματος.

Για τη συναρμολόγηση θα χρειαστείτε:

1) ένα σετ αλεσμένων εξαρτημάτων για τη συναρμολόγηση ενός κινούμενου τραπεζιού

2) χάλυβας γραμμικοί οδηγοί με διάμετρο 16mm (2 τεμ.)

3) γραμμικό ρουλεμάν LM16UU (4 τεμ.)

4) μολύβδινες βίδες για τη φρέζα Modelist 2030 - M12 (βήμα 1,75mm) με άκρα επεξεργασμένα στα d=8mm και d=5mm.

Για τη φρέζα Modelist 3030 - τραπεζοειδείς βίδες TR12x3 (βήμα 3mm) με άκρα επεξεργασμένα στα d=8mm.

5. ακτινικά ρουλεμάν για τη στερέωση των μολύβδινων βιδών - (2 τεμ.)

6. παξιμάδι τρεξίματος από καπρόλον γεμάτο γραφίτη - (- 1 τεμ.)

4.1 Ασφαλίστε την πλευρά της πύλης, Εικόνα 9.

Εικόνα 9. Συναρμολόγηση της πύλης του μηχανήματος.

4.2 Εισαγάγετε τη βίδα με το παξιμάδι στο πλαίσιο του φορέα του άξονα Z, Εικόνα 10.

Εικόνα 10. Τοποθέτηση της βίδας.

4.3 Εισαγάγετε γραμμικούς οδηγούς, Εικόνα 11.

Σχήμα 19 Στερέωση της μπροστινής βίδας «στο διάστημα».

4.4 Ασφαλίστε τη δεύτερη πλευρά της πύλης, Εικόνα 11.

Εικόνα 11. Εγκατάσταση της δεύτερης πλευράς της πύλης

Εάν η μολύβδινη βίδα δεν συσφίγγεται από τα μέρη της βάσης του κινούμενου τραπεζιού και υπάρχει παιχνίδι κατά μήκος του άξονα, χρησιμοποιήστε μια ροδέλα με διάμετρο 8 mm.

4.5 Τοποθετήστε και στερεώστε το πίσω τοίχωμα του φορείου Z, Εικόνα 12.

Εικόνα 12. Στερέωση του πίσω τοιχώματος του φορείου Ζ.

4.6 Στερεώστε το παξιμάδι καπρολόν με 3x20 βίδες από το κιτ, Εικόνα 13.

Σχήμα 13. Εξάρτημα παξιμαδιού κίνησης άξονα X.

4.7 Στερεώστε το πίσω τοίχωμα της πύλης, Εικόνα 14, χρησιμοποιώντας 3x25 βίδες από το κιτ.

Εικόνα 14. Στερέωση του πίσω τοιχώματος της πύλης.

5 Εγκατάσταση βηματικών κινητήρων.

Για να εγκαταστήσετε βηματικούς κινητήρες, χρησιμοποιήστε εξαρτήματα στερέωσης από ένα σετ εξαρτημάτων φρεζαρίσματος CNC για τη συναρμολόγηση στηριγμάτων βηματικού κινητήρα Nema23 για τη φρέζα Modelist3030.

Εικόνα 15. Εγκατάσταση βηματικών κινητήρων.

Τοποθετήστε συνδέσμους 5x8 mm για να συνδέσετε τον άξονα του κινητήρα στη βίδα του ηλεκτροκινητήρα. Συνδέστε τους βηματικούς κινητήρες στο μηχάνημα· για στερέωση, χρησιμοποιήστε τη βίδα M4x55 από το κιτ, Εικόνα 15.

6 Στερεώστε τον ελεγκτή στο πίσω τοίχωμα της φρέζας και της μηχανής χάραξηςκαι συνδέστε τα μπλοκ ακροδεκτών του κινητήρα σε αυτό.

7 Εγκατάσταση του δρομολογητή.

Ο δρομολογητής στερεώνεται στο λαιμό ή στο σώμα του εργαλείου. Η τυπική διάμετρος λαιμού των οικιακών δρομολογητών είναι 43 mm. Διάμετρος άξονα 300W - 52mm, στερέωση στο σώμα. Για να εγκαταστήσετε, συναρμολογήστε τη βάση του δρομολογητή, οι λεπτομέρειες στερέωσης φαίνονται στην Εικόνα 16. Χρησιμοποιήστε τη βίδα 3x30 mm από το κιτ.

Εικόνα 16 Βάση άξονα 43 mm

Εικόνα 17 Άτρακτος με τοποθέτηση σε μηχανή CNC

Κατά την εγκατάσταση εργαλείων (χαρακτών) που μοιάζουν με Dremel, θα χρειαστεί επίσης να στερεώσετε επιπλέον το σώμα του χαράκτη στο φορείο Z με ένα σφιγκτήρα, Εικόνα 18.

Εικόνα 18 Τοποθέτηση του χαράκτη σε φρέζα.

Είναι δυνατή η τοποθέτηση ακροφυσίου για τη σύνδεση ηλεκτρικής σκούπας

Για πολλά έργα, ένας δρομολογητής CNC είναι απαραίτητος για καλά και γρήγορα αποτελέσματα. Μετά από κάποια έρευνα σχετικά με τις τρέχουσες μηχανές CNC, κατέληξα στο συμπέρασμα ότι όλα τα μηχανήματα κάτω των 150k δεν μπορούσαν να καλύψουν τις ανάγκες μου όσον αφορά τον χώρο εργασίας και την ακρίβεια.

Αυτό που θέλω:

• χώρος εργασίας 900 x 400 x 120 mm
• σχετικά αθόρυβος άξονας με υψηλή ισχύ σε χαμηλές ταχύτητες περιστροφής
• μέγιστη δυνατή ακαμψία (για άλεση εξαρτημάτων αλουμινίου)
• μέγιστη δυνατή ακρίβεια
• Διασύνδεση USB
• ξοδέψτε έως και 150 χιλιάδες ρούβλια

Με αυτές τις απαιτήσεις, ξεκίνησα τον τρισδιάστατο σχεδιασμό αναπτύσσοντας σχηματικά και σχέδια, δοκιμάζοντας τα πολλά διαθέσιμα εξαρτήματα. Η κύρια απαίτηση: τα μέρη πρέπει να ταιριάζουν μεταξύ τους. Στο τέλος αποφάσισα να κατασκευάσω το μηχάνημα σε ένα παξιμάδι 30-B με 8 κουφώματα αλουμινίου με άξονες ρουλεμάν 16 mm, οδηγούς ρουλεμάν 15 mm και βηματικούς κινητήρες NEMA23 3 amp που χωρούν εύκολα στο σύστημα τοποθέτησης εκτός ραφιού.

Αυτά τα μέρη ταιριάζουν τέλεια μεταξύ τους χωρίς να χρειάζονται ειδικά εξαρτήματα.

Βήμα 1: Κατασκευάστε το πλαίσιο

Το κλειδί είναι ο καλός προγραμματισμός...

Μια εβδομάδα μετά την παραγγελία, έφτασαν τα ανταλλακτικά. Και μετά από λίγα λεπτά ο άξονας Χ ήταν έτοιμος. - Πιο εύκολο από όσο νόμιζα! Τα γραμμικά ρουλεμάν HRC 15mm έχουν πολύ καλής ποιότητας, και μετά την εγκατάσταση τους ξέρετε αμέσως ότι θα λειτουργήσουν πολύ καλά.

Μετά από 2 ώρες, κατά τη συναρμολόγηση μιας μηχανής CNC στο Arduino με τα χέρια μου, εμφανίστηκε το πρώτο πρόβλημα: οι άξονες δεν θέλουν να μπουν στα ρουλεμάν κυλίνδρων. Ο καταψύκτης μου δεν είναι αρκετά μεγάλος για τους άξονες των 1060 χλστ., γι' αυτό αποφάσισα να πάρω ξηρό πάγο, πράγμα που σήμαινε ότι έβαλα το έργο σε αναμονή για μια εβδομάδα.

Βήμα 2: Ρύθμιση των αξόνων

Ένας φίλος ήρθε με μια σακούλα ξηρού πάγου και μετά από λίγα λεπτά κατάψυξης, οι άξονες ταιριάζουν τέλεια στα ρουλεμάν κυλίνδρων. Λίγες βίδες ακόμα και μοιάζει λίγο με μηχανή CNC.

Βήμα 3: Ηλεκτρικά μέρη

Το μηχανολογικό κομμάτι έχει τελειώσει και προχωράω στα ηλεκτρολογικά.

Επειδή είμαι πολύ εξοικειωμένος με το Arduino και θέλω να έχω πλήρη έλεγχο μέσω USB, επέλεξα αρχικά ένα Arduino Uno με ασπίδα GRBL και stepper TB8825. Αυτή η διαμόρφωση λειτουργεί πολύ απλά και μετά από λίγη ρύθμιση το μηχάνημα είναι ελεγχόμενο από υπολογιστή. Εξαιρετική!

Αλλά δεδομένου ότι το TB8825 λειτουργεί σε μέγιστο 1,9A και 36V (καμαίνεται πολύ), αυτό είναι αρκετό για να ξεκινήσει το αυτοκίνητο, αλλά παρατήρησα απώλεια στα βήματα λόγω πολύ μικρής ισχύος. Η μακρά διαδικασία άλεσης σε αυτή τη θερμοκρασία είναι ένας εφιάλτης.

Αγόρασα ένα φτηνό TB6560 από την Κίνα (300 ρούβλια το καθένα, παράδοση 3 εβδομάδες) και τα συνέδεσα με την ασπίδα GRBL. Οι ονομασίες τάσης δεν είναι πολύ ακριβείς για αυτήν την πλακέτα, θα βρείτε τιμές που κυμαίνονται από 12V έως 32V. Επειδή έχω ήδη τροφοδοτικό 36 V, προσπάθησα να το προσαρμόσω.

Αποτέλεσμα: Δύο stepper drives λειτουργούν μια χαρά, ο ένας δεν μπορεί να χειριστεί υψηλότερη τάση και ο άλλος στρέφεται μόνο προς μία κατεύθυνση (δεν μπορεί να αλλάξει κατεύθυνση).

Έτσι, πάλι σε αναζήτηση ενός καλού οδηγού...

Το TB6600 είναι η τελική μου απόφαση. Περικλείεται πλήρως με αλουμινένιο κάλυμμα ψύξης και τοποθετείται εύκολα. Τώρα τα stepper μου δουλεύουν στους άξονες Χ και Υ με 2,2Α και στον άξονα Ζ με 2,7Α. Θα μπορούσα να πάω μέχρι τα 3Α, αλλά επειδή έχω ένα κλειστό κουτί για την προστασία των κυκλωμάτων από τη σκόνη αλουμινίου, αποφάσισα να χρησιμοποιήσω 2,2Α, που είναι επαρκές για τις ανάγκες μου και δεν παράγει σχεδόν καθόλου θερμότητα. Επίσης δεν θέλω οι steppers να καταστρέψουν το αυτοκίνητο αν κάνουν λάθος και τους δίνω πάρα πολύ δύναμη.

Σκέφτηκα για πολύ καιρό μια λύση για την προστασία του stepper τροφοδοτικού και του μετατροπέα συχνότητας από μικρά εξαρτήματα αλουμινίου. Υπάρχουν πολλές λύσεις όταν ο μετατροπέας είναι τοποθετημένος πολύ ψηλά ή σε επαρκή απόσταση από τη φρέζα. Το κύριο πρόβλημα είναι ότι αυτές οι συσκευές παράγουν πολλή θερμότητα και απαιτούν ενεργή ψύξη. Η τελική μου απόφαση είναι το υπέροχο καλσόν της κοπέλας μου. Τα έκοψα σε κομμάτια 30 εκ. και τα χρησιμοποίησα ως προστατευτικό λάστιχο, που είναι πολύ εύκολο και επιτρέπει καλή ροή αέρα.

Βήμα 4: Άτρακτος

Η επιλογή του σωστού άξονα απαιτεί πολλή έρευνα. Αρχικά σκέφτηκα να χρησιμοποιήσω έναν στοκ Kress1050 άξονα, αλλά επειδή έχει μόνο 1050 watt στις 21.000 rpm, δεν μπορώ να περιμένω μεγάλη ισχύ σε χαμηλότερες ταχύτητες.

Για τις απαιτήσεις μου σε ξηρό φρεζάρισμα σε αλουμίνιο και ίσως κάποια εξαρτήματα χάλυβα, χρειάζομαι ισχύ 6000-12000 σ.α.λ.

Γι' αυτό τελικά επέλεξα μια μονάδα μεταβλητής συχνότητας 3 kW από την Κίνα (συμπεριλαμβανομένου ενός μετατροπέα) για 25 χιλιάδες ρούβλια.

Η ποιότητα του άξονα είναι πολύ καλή. Είναι αρκετά ισχυρό και εύκολο στη ρύθμιση. Υποτίμησα το βάρος στα 9 κιλά, αλλά ευτυχώς το πλαίσιο μου είναι αρκετά δυνατό και δεν υπάρχουν προβλήματα με τον βαρύ άξονα. (Το μεγάλο βάρος είναι ο λόγος για την κίνηση του άξονα 2,7A Z)

Βήμα 5: Ολοκληρώθηκε η εργασία

Ετοιμος. Το μηχάνημα λειτουργεί πολύ καλά, είχα μερικά προβλήματα με τα προγράμματα οδήγησης stepper, αλλά γενικά είμαι πολύ ευχαριστημένος με το αποτέλεσμα. Ξόδεψα περίπου 120 χιλιάδες ρούβλια και έχω ένα αυτοκίνητο που ταιριάζει ακριβώς στις ανάγκες μου.

Το πρώτο έργο φρεζαρίσματος ήταν αρνητική μορφήστο POM (Parallax oclusion mapping). Το μηχάνημα έκανε εξαιρετική δουλειά!

Βήμα 6: Επανεργασία για άλεση αλουμινίου

Ήδη στο POM είδα ότι η ροπή στο ρουλεμάν Υ είναι λίγο υψηλή και το μηχάνημα λυγίζει κάτω από μεγάλες δυνάμεις γύρω από τον άξονα Υ. Γι' αυτό αποφάσισα να αγοράσω ένα δεύτερο rack και να αναβαθμίσω ανάλογα το σκελετό.

Μετά από αυτό δεν υπάρχει σχεδόν κανένα παιχνίδι λόγω της δύναμης στον άξονα. Μια εξαιρετική ενημέρωση και, φυσικά, αξίζει τα χρήματα (10 χιλιάδες ρούβλια).

Τώρα είμαι έτοιμος για αλουμίνιο. Όταν δούλευα με το AlMg4.5Mn είχα πολύ καλά αποτελέσματα χωρίς ψύξη.

Βήμα 7: Συμπέρασμα

Η κατασκευή της δικής σας μηχανής CNC δεν είναι πραγματικά επιστήμη πυραύλων. έχω σχετικά αντιξοες συνθηκεςδουλειά και εξοπλισμό, αλλά έχοντας ένα καλό σχέδιο εργασίας χρειάζεστε μόνο μερικά κομμάτια, ένα κατσαβίδι, σφιγκτήρες και τα συνηθισμένα μηχάνημα διάτρησης. Ένας μήνας σε CAD και σχέδιο αγοράς και τέσσερις μήνες στη συναρμολόγηση για την ολοκλήρωση της εγκατάστασης. Η κατασκευή μιας δεύτερης μηχανής θα ήταν πολύ πιο γρήγορη, αλλά χωρίς προηγούμενη γνώση σε αυτόν τον τομέα, έπρεπε να μάθω πολλά για τη μηχανική και τα ηλεκτρονικά κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου.

Βήμα 8: Λεπτομέρειες

Εδώ μπορείτε να βρείτε όλα τα κύρια μέρη του μηχανήματος. Θα συνιστούσα τα κράματα AlMg4,5Mn για όλες τις πλάκες αλουμινίου.

Ηλεκτρικός:
Αγόρασα όλα τα ηλεκτρικά εξαρτήματα στο Ebay.

• Arduino + GRBL-Shield: ~ 1500 τρίψιμο.
• Stepper πρόγραμμα οδήγησης: 1000 RUR\τεμ
• Τροφοδοσία: 3000 ρούβλια.
• Βηματικοί κινητήρες: ~ 1500 RUR\τεμ
• Άξονας φρεζαρίσματος + μετατροπέας: 25 χιλιάδες ρούβλια.

Μηχανικός:

• Γραμμικά ρουλεμάν: σύνδεσμος
• Γραμμικές ράγες: σύνδεσμος
• Άξονες κυκλοφορίας μπάλας: σύνδεσμος
• 2x1052mm
• 1x600mm
• 1x250mm
• Σταθερά ρουλεμάν ατράκτου + βάση στήριξης: σύνδεσμος
• Πλωτό ρουλεμάν: σύνδεσμος
• Συνδέσεις ατράκτου: παραγγέλθηκαν κινεζικοί σύνδεσμοι για 180 ρούβλια ανά τεμάχιο

• Κάτω προφίλ: σύνδεσμος
• X-προφίλ για ράγες: σύνδεσμος
• Προφίλ Y για εγκατάσταση βηματικού/ατράκτου άξονα Χ: σύνδεσμος

Πύλη:

• Γραμμικό προφίλ ρουλεμάν X: σύνδεσμος
• Πίσω πίνακας / Πάνελ τοποθέτησης: Πλάκα αλουμινίου 5mm 600×200.
• Y-προφίλ: 2x σύνδεσμος
• Ζ-προφίλ: σύνδεσμος
• Πλάκα τοποθέτησης Z: Πλάκα αλουμινίου 5mm 250×160
• Συρόμενη πλάκα Z για τοποθέτηση στον άξονα: Πλάκα αλουμινίου 5mm 200×160

Βήμα 9: Λογισμικό

Έχοντας χρησιμοποιήσει CAD, μετά CAM και τέλος G-Code Sender, είμαι πολύ απογοητευμένος. Μετά από μια μακρά αναζήτηση για καλό λογισμικό, εγκαταστάθηκα στο Estlcam, το οποίο είναι πολύ βολικό, ισχυρό και πολύ προσιτό (3 χιλιάδες ρούβλια).

Αντικαθιστά πλήρως το Arduino και ελέγχει τους βηματικούς κινητήρες ανεξάρτητα. Υπάρχουν πολλά καλά τεκμηριωμένα χαρακτηριστικά. Η δοκιμαστική έκδοση παρέχει πλήρη λειτουργικότητα του λογισμικού, προσθέτοντας μόνο χρόνο αναμονής.

Για παράδειγμα, η αναζήτηση για μια άκρη. Απλά πρέπει να συνδέσετε το καλώδιο στον πείρο Arduino A5 και στο τεμάχιο εργασίας (αν όχι μεταλλικό, χρησιμοποιήστε αλουμινόχαρτο για να το καλύψετε προσωρινά). Με τον έλεγχο μηχανής μπορείτε τώρα να πιέσετε το εργαλείο δρομολόγησης πάνω στην επιφάνεια εργασίας. Μόλις κλείσει το κύκλωμα, το μηχάνημα σταματά και θέτει τον άξονα στο μηδέν. Πολύ χρήσιμο! (συνήθως δεν χρειάζεται γείωση γιατί ο άξονας πρέπει να είναι γειωμένος)

Βήμα 10: Βελτίωση

Μέχρι τώρα, οι άξονες Υ και Ζ διέθεταν προσωρινούς πλαστικούς βραχίονες για να μεταδίδουν τις δυνάμεις των παξιμαδιών της ατράκτου και να μετακινούν ανάλογα τον άξονα φρεζαρίσματος.

Οι πλαστικοί συνδετήρες ήταν κατασκευασμένοι από ανθεκτικό πλαστικό, αλλά δεν τους εμπιστεύομαι και πολύ. Φανταστείτε ότι το στήριγμα του άξονα Z θα φρενάρει, ο άξονας φρεζαρίσματος απλά θα πέσει (προφανώς κατά τη διαδικασία άλεσης).

Γι' αυτό έφτιαξα τώρα αυτά τα στηρίγματα από κράμα αλουμινίου (AlMgSi). Το αποτέλεσμα επισυνάπτεται στην εικόνα. Τώρα είναι πολύ πιο δυνατά από την πλαστική έκδοση που έφτιαχνα πριν χωρίς ρούτερ.

Βήμα 11: Μηχανή σε δράση

Τώρα, με λίγη εξάσκηση, μια μηχανή CNC ξύλου DIY δίνει ήδη πολύ καλά αποτελέσματα (για χόμπι). Αυτές οι εικόνες δείχνουν ένα ακροφύσιο AlMg4,5Mn. Έπρεπε να το αλέθω και από τις δύο πλευρές. Η τελευταία φωτογραφία δείχνει τι έγινε χωρίς γυάλισμα ή γυαλόχαρτο.

Χρησιμοποίησα μια μύτη 3 λεπίδας VHM 6mm. Έχω διαπιστώσει ότι τα εργαλεία 4-6mm παράγουν πολύ καλά αποτελέσματα σε αυτό το μηχάνημα.

Είναι δύσκολο να κατασκευαστεί, εκτός από τα τεχνικά εξαρτήματα, διαθέτει μια ηλεκτρονική συσκευή που μόνο ένας ειδικός μπορεί να εγκαταστήσει. Σε αντίθεση με αυτήν τη γνώμη, η ευκαιρία να συναρμολογήσετε μια μηχανή CNC με τα χέρια σας είναι μεγάλη εάν προετοιμάσετε εκ των προτέρων τα απαραίτητα σχέδια, διαγράμματα και υλικά εξαρτημάτων.

Εκτέλεση προπαρασκευαστικών εργασιών

Όταν σχεδιάζετε ένα CNC με τα χέρια σας στο σπίτι, πρέπει να αποφασίσετε ανάλογα με το σχέδιο που θα λειτουργήσει.

Συχνά ένα μεταχειρισμένο χρησιμοποιείται ως βάση για μια μελλοντική συσκευή.

Η μηχανή διάτρησης μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βάση για μια μηχανή CNC

Θα χρειαστεί αντικατάσταση της κεφαλής εργασίας με κεφαλή φρεζαρίσματος.

Η μεγαλύτερη δυσκολία όταν σχεδιάζετε μια μηχανή CNC με τα χέρια σας είναι η δημιουργία μιας συσκευής με την οποία το εργαλείο εργασίας κινείται σε τρία επίπεδα.

Τα καρότσια που λαμβάνονται από έναν συμβατικό εκτυπωτή θα βοηθήσουν στη μερική επίλυση του προβλήματος. Το εργαλείο θα μπορεί να κινείται και στα δύο επίπεδα. Είναι καλύτερα να επιλέξετε καρότσια για μια μηχανή CNC από έναν εκτυπωτή που έχει μεγάλες διαστάσεις.

Ένα τέτοιο σχήμα σάς επιτρέπει να συνδέσετε αργότερα τον έλεγχο στο μηχάνημα. Το μειονέκτημα είναι ότι ο δρομολογητής CNC λειτουργεί μόνο με ξύλο, πλαστικά προϊόντα, λεπτά μεταλλικά προϊόντα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα φορεία του εκτυπωτή δεν έχουν την απαιτούμενη ακαμψία.

Πρέπει να δοθεί προσοχή στον κινητήρα της μελλοντικής μονάδας. Ο ρόλος του περιορίζεται στη μετακίνηση του εργαλείου εργασίας. Η ποιότητα της εργασίας και η ικανότητα εκτέλεσης εργασιών φρεζαρίσματος εξαρτώνται από αυτό.

Μια καλή επιλογή για έναν σπιτικό δρομολογητή CNC είναι ένας βηματικός κινητήρας.

Μια εναλλακτική λύση σε έναν τέτοιο κινητήρα είναι ένας ηλεκτροκινητήρας, προηγουμένως βελτιωμένος και προσαρμοσμένος στα πρότυπα της συσκευής.

Οποιοσδήποτε χρησιμοποιεί βηματικό κινητήρα επιτρέπει να μην χρησιμοποιεί βιδωτό μηχανισμό, αυτό δεν επηρεάζει σε καμία περίπτωση τις δυνατότητες μιας τέτοιας μηχανής CNC για ξύλο. Συνιστάται η χρήση οδοντωτών ιμάντων για φρεζάρισμα σε μια τέτοια μονάδα. Σε αντίθεση με τις τυπικές ζώνες, δεν γλιστρούν στις τροχαλίες.

Είναι απαραίτητο να σχεδιάσετε σωστά το φρέζα της μελλοντικής μηχανής · για αυτό θα χρειαστείτε λεπτομερή σχέδια.

Υλικά και εργαλεία που απαιτούνται για τη συναρμολόγηση

Το γενικό σύνολο υλικών για μια μηχανή CNC περιλαμβάνει:

• καλώδιο μήκους 14–19 m.
• , ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΞΥΛΟΥ;
• Τσοκ για κόφτη?
• μετατροπέας συχνότητας που έχει την ίδια ισχύ με τον άξονα.
• ρουλεμάν?
• πίνακας ελέγχου;
• αντλία νερού;
• εύκαμπτος σωλήνας ψύξης?
• τρεις βηματικοί κινητήρες για τρεις άξονες κίνησης της δομής.
• μπουλόνια?
• προστατευτικό καλώδιο?
• βίδες?
• κόντρα πλακέ, μοριοσανίδα, ξύλινη σανίδα ή μεταλλική κατασκευήγια να επιλέξετε από το σώμα μιας μελλοντικής συσκευής.
• μαλακού τύπου ζεύξη.

Όταν φτιάχνετε το δικό σας, συνιστάται να χρησιμοποιείτε έναν άξονα με ψυκτικό. Αυτό θα σας επιτρέψει να μην το απενεργοποιείτε κάθε 10 λεπτά για να κρυώσει. Ένα σπιτικό μηχάνημα CNC είναι κατάλληλο για την εργασία, η ισχύς του είναι τουλάχιστον 1,2 kW. Η καλύτερη επιλογήθα γίνει συσκευή 2 kW.

Το σύνολο των εργαλείων που απαιτούνται για την κατασκευή της μονάδας περιλαμβάνει:

• σφυριά?
• ηλεκτρική ταινία?
• κλειδιά συναρμολόγησης?
• κόλλα;
• κατσαβίδι;
• Συγκολλητικό σίδερο, σφραγιστικό?
• μύλος, συχνά αντικαθίσταται με σιδηροπρίονο.
• πένσα, μονάδα συγκόλλησης, ψαλίδι, πένσα.

Απλή μηχανή CNC DIY

Διαδικασία συναρμολόγησης του μηχανήματος

Μια σπιτική μηχανή φρεζαρίσματος CNC συναρμολογείται σύμφωνα με το ακόλουθο σχήμα:

• παραγωγή σχεδίων και διαγραμμάτων συσκευών που υποδεικνύουν το σύστημα ηλεκτρικού εξοπλισμού.
• αγορά υλικών που περιέχουν το μέλλον σπιτικό CNCμηχανή;
• εγκατάσταση του πλαισίου, στο οποίο θα τοποθετηθούν οι κινητήρες, η επιφάνεια εργασίας, η πύλη, ο άξονας.
• εγκατάσταση πύλης?
• Ρύθμιση του άξονα Z.
• στερέωση της επιφάνειας εργασίας.
• εγκατάσταση ατράκτου?
• εγκατάσταση συστήματος ψύξης νερού ·
• εγκατάσταση ηλεκτρικού συστήματος?
• σύνδεση της πλακέτας, με τη βοήθειά της ελέγχεται η συσκευή.
• Διαμόρφωση λογισμικού·
• εκκίνηση της μονάδας.

Η βάση για το πλαίσιο είναι ένα υλικό από αλουμίνιο.

Το πλαίσιο πρέπει να είναι κατασκευασμένο από αλουμίνιο

Τα προφίλ από αυτό το μέταλλο επιλέγονται με διατομή 41*81 mm με πάχος πλάκας 11 mm. Το ίδιο το σώμα του πλαισίου συνδέεται χρησιμοποιώντας γωνίες αλουμινίου.

Η εγκατάσταση της πύλης θα καθορίσει πόσο πάχος μπορεί να επεξεργαστεί το προϊόν από τη μηχανή CNC. Ειδικά αν είναι φτιαγμένο μόνος σου. Όσο υψηλότερη είναι η πύλη, τόσο πιο παχύ είναι το προϊόν που μπορεί να επεξεργαστεί. Είναι σημαντικό να μην το εγκαταστήσετε πολύ ψηλά, καθώς αυτός ο σχεδιασμός θα είναι λιγότερο ανθεκτικός και αξιόπιστος. Η πύλη κινείται κατά μήκος του άξονα Χ και φέρει τον άξονα.

Ως υλικό για την επιφάνεια εργασίας της μονάδας χρησιμοποιείται προφίλ αλουμινίου. Συχνά παίρνουν ένα προφίλ που έχει T-slots. Για οικιακή χρήσηαποδεκτό, το πάχος του είναι τουλάχιστον 17 mm.

Αφού το πλαίσιο της συσκευής είναι έτοιμο, ξεκινήστε την εγκατάσταση του άξονα. Είναι σημαντικό να το εγκαταστήσετε κάθετα, καθώς θα χρειαστεί προσαρμογή στο μέλλον· αυτό γίνεται για να διορθώσετε την απαιτούμενη γωνία.

Για την εγκατάσταση του ηλεκτρικού συστήματος, πρέπει να υπάρχουν τα ακόλουθα εξαρτήματα:

• μονάδα ισχύος?
• υπολογιστή;
• Βηματικός κινητήρας?
• πληρωμή;
• κουμπί διακοπής?
• οδηγούς κινητήρων.

Το σύστημα απαιτεί μια θύρα LPT για να λειτουργήσει. Επιπλέον, είναι εγκατεστημένο που ελέγχει τη λειτουργία της συσκευής και σας επιτρέπει να απαντήσετε στην ερώτηση πώς να εκτελέσετε αυτήν ή εκείνη τη λειτουργία. Ο έλεγχος συνδέεται μέσω κινητήρων με την ίδια τη φρέζα.

Αφού εγκατασταθούν τα ηλεκτρονικά στο μηχάνημα, θα χρειαστεί να πραγματοποιήσετε λήψη προγραμμάτων οδήγησης και προγραμμάτων που είναι απαραίτητα για τη λειτουργία.

Συνηθισμένα σφάλματα συναρμολόγησης

Ένα συνηθισμένο λάθος κατά τη συναρμολόγηση ενός αριθμητικά ελεγχόμενου μηχανήματος είναι η έλλειψη σχεδίου, αλλά η συναρμολόγηση πραγματοποιείται σύμφωνα με αυτό. Ως αποτέλεσμα, προκύπτουν παραλείψεις στο σχεδιασμό και την εγκατάσταση των δομών της συσκευής.

Συχνά, η λανθασμένη λειτουργία του μηχανήματος σχετίζεται με εσφαλμένα επιλεγμένο μετατροπέα συχνότητας και άξονα.

Για τη σωστή λειτουργία του μηχανήματος, είναι απαραίτητο να επιλέξετε τον σωστό άξονα

Σε πολλές περιπτώσεις, οι βηματικοί κινητήρες δεν λαμβάνουν την κατάλληλη ισχύ, επομένως πρέπει να επιλεγεί ένα ειδικό ξεχωριστό τροφοδοτικό για αυτούς.

Είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ότι ένα σωστά εγκατεστημένο ηλεκτρικό κύκλωμα και λογισμικό σάς επιτρέπει να εκτελείτε πολυάριθμες λειτουργίες διαφόρων επιπέδων πολυπλοκότητας στη συσκευή. Ένας τεχνίτης μεσαίου επιπέδου μπορεί να φτιάξει μια μηχανή CNC με τα χέρια του· ο σχεδιασμός της μονάδας έχει μια σειρά από χαρακτηριστικά, αλλά με τη βοήθεια σχεδίων δεν είναι δύσκολη η συναρμολόγηση των εξαρτημάτων.

Είναι εύκολο να δουλέψετε με ένα CNC που κατασκευάστηκε μόνοι σας· πρέπει να μελετήσετε τη βάση πληροφοριών, να πραγματοποιήσετε μια σειρά εκπαιδευτικών εργασιών και να αναλύσετε την κατάσταση της μονάδας και των εξαρτημάτων. Μην βιάζεστε, μην τραντάζετε κινούμενα μέρη και μην ανοίγετε το CNC.

Προϋπόθεση για την εκτέλεση επαγγελματικής ξυλουργικής είναι η διαθεσιμότητα. Οι δρόμοι που διατίθενται προς πώληση δεν είναι προσιτές για όλους. Ως εκ τούτου, πολλοί τα φτιάχνουν με τα χέρια τους, εξοικονομώντας χρήματα και απολαμβάνοντας τη δημιουργική διαδικασία.

Υπάρχουν δύο επιλογές για την κατασκευή μίνι μηχανών για:

• αγορά ενός συνόλου ανταλλακτικών και η κατασκευή του (κιτ μοντελιστών κοστίζει από 40 έως 110 χιλιάδες ρούβλια).
• φτιάξτο μόνος σου.

Ας εξετάσουμε το ενδεχόμενο να φτιάξουμε μίνι φρέζες CNC με τα χέρια σας.

Επιλογή σχεδιαστικών χαρακτηριστικών

Ο κατάλογος των ενεργειών κατά την ανάπτυξη και την κατασκευή μιας μίνι συσκευής για φρεζάρισμα ξύλου έχει ως εξής:

1. Πρώτα πρέπει να αποφασίσετε για τι είδους δουλειά μιλάτε. Αυτό θα σας πει ποιες διαστάσεις και πάχη εξαρτημάτων μπορούν να επεξεργαστούν σε αυτό.
2. Κάντε μια διάταξη και μια προτεινόμενη λίστα εξαρτημάτων για μια σπιτική επιτραπέζια μηχανή για να την φτιάξετε μόνοι σας.
3. Επιλέξτε λογισμικό για να το φέρετε σε κατάσταση λειτουργίας, ώστε να λειτουργεί σύμφωνα με ένα δεδομένο πρόγραμμα.
4. Αγοράστε τα απαραίτητα εξαρτήματα, ανταλλακτικά, προϊόντα.
5. Έχοντας τα σχέδια, φτιάξτε τα στοιχεία που λείπουν με τα χέρια σας, συναρμολογήστε και διορθώστε το τελικό προϊόν.

Σχέδιο

Μια σπιτική μηχανή αποτελείται από τα ακόλουθα κύρια μέρη:

• ένα κρεβάτι με ένα τραπέζι τοποθετημένο πάνω του.
• δαγκάνες με δυνατότητα κίνησης του μύλου κοπής σε τρεις συντεταγμένες.
• άτρακτο με κόφτη?
• οδηγοί για κινούμενες δαγκάνες και πύλη.
• τροφοδοτικό που παρέχει ηλεκτρική ενέργεια στους κινητήρες, τον ελεγκτή ή τον πίνακα μεταγωγής χρησιμοποιώντας μικροκυκλώματα·
• προγράμματα οδήγησης για τη σταθεροποίηση της λειτουργίας.
• ηλεκτρική σκούπα για τη συλλογή πριονιδιών.

Στο πλαίσιο τοποθετούνται οδηγοί για τη μετακίνηση της πύλης κατά μήκος του άξονα Υ. Στην πύλη τοποθετούνται οδηγοί για τη μετακίνηση του στηρίγματος κατά μήκος του άξονα Χ. Ο άξονας με τον κόφτη είναι στερεωμένος στο στήριγμα. Κινείται κατά μήκος των οδηγών του (άξονας Z).

Ο ελεγκτής και τα προγράμματα οδήγησης παρέχουν αυτοματοποίηση της μηχανής CNC μεταδίδοντας εντολές σε ηλεκτρικούς κινητήρες. Η χρήση του πακέτου λογισμικού Kcam σάς επιτρέπει να χρησιμοποιείτε οποιονδήποτε ελεγκτή και παρέχει έλεγχο των κινητήρων σύμφωνα με το σχέδιο εξαρτημάτων που έχει εισαχθεί στο πρόγραμμα.

Η κατασκευή πρέπει να είναι άκαμπτη για να αντέχει τις δυνάμεις εργασίας που προκύπτουν κατά τη λειτουργία και να μην οδηγούν σε κραδασμούς. Οι κραδασμοί θα οδηγήσουν σε μείωση της ποιότητας του προκύπτοντος προϊόντος και θραύσης εργαλείου. Επομένως, οι διαστάσεις των στοιχείων στερέωσης πρέπει να διασφαλίζουν τη σταθερότητα της δομής.

Μια σπιτική μηχανή φρέζας CNC χρησιμοποιείται για τη λήψη τρισδιάστατης τρισδιάστατης εικόνας ξύλινο μέρος. Τοποθετείται στο τραπέζι αυτής της συσκευής. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ως εργαλείο χάραξης. Ο σχεδιασμός εξασφαλίζει την κίνηση του σώματος εργασίας - του άξονα με τον εγκατεστημένο κόφτη σύμφωνα με ένα δεδομένο πρόγραμμα δράσης. Το στήριγμα κινείται κατά μήκος των αξόνων X και Y κατά μήκος γυαλισμένων οδηγών χρησιμοποιώντας βηματικούς κινητήρες.

Η μετακίνηση του άξονα κατά μήκος του κατακόρυφου άξονα Z σάς επιτρέπει να αλλάξετε το βάθος επεξεργασίας στο δημιουργημένο σχέδιο ξύλου. Για να αποκτήσετε ένα τρισδιάστατο ανάγλυφο σχέδιο, πρέπει να κάνετε σχέδια. Συνιστάται η χρήση διαφορετικά είδηκοπτήρες που θα σας επιτρέψουν να λάβετε τις καλύτερες παραμέτρους εμφάνισης εικόνας.

Επιλογή εξαρτημάτων

Για οδηγούς χρησιμοποιούνται χαλύβδινες ράβδοι D = 12 mm. Για καλύτερη κίνηση των βαγονιών, αλέθονται. Το μήκος τους εξαρτάται από το μέγεθος του τραπεζιού. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ράβδους από σκληρυμένο χάλυβα από εκτυπωτή με κουκκίδες.

Από εκεί μπορούν να χρησιμοποιηθούν βηματικοί κινητήρες. Οι παράμετροί τους: 24 V, 5 A.

Συνιστάται να στερεώνετε τους κόφτες με κολέτα.

Για μια σπιτική μίνι φρέζα, είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε ένα εργοστασιακό τροφοδοτικό, καθώς η απόδοση εξαρτάται από αυτό.

Ο ελεγκτής πρέπει να χρησιμοποιεί πυκνωτές και αντιστάσεις σε πακέτα SMD επιφανειακής τοποθέτησης.

Συνέλευση

Για να συναρμολογήσετε μια σπιτική μηχανή για άλεση εξαρτημάτων 3D σε ξύλο με τα χέρια σας, πρέπει να κάνετε σχέδια, να προετοιμάσετε απαραίτητο εργαλείο, εξαρτήματα, κατασκευή ανταλλακτικών που λείπουν. Μετά από αυτό, μπορείτε να ξεκινήσετε τη συναρμολόγηση.

Η σειρά συναρμολόγησης μιας μίνι μηχανής CNC με επεξεργασία 3D με τα χέρια σας αποτελείται από:

1. Οι οδηγοί της δαγκάνας τοποθετούνται στα πλευρικά τοιχώματα μαζί με το φορείο (χωρίς βίδα).
2. τα βαγόνια μετακινούνται κατά μήκος των οδηγών μέχρι να γίνει ομαλή η κίνησή τους. Αυτό τρίβεται στις τρύπες στη δαγκάνα.
3. σφίγγοντας τα μπουλόνια στις δαγκάνες.
4. στερέωση μονάδων συναρμολόγησης στο μηχάνημα και τοποθέτηση βιδών.
5. εγκατάσταση βηματικών κινητήρων και σύνδεσή τους με βίδες χρησιμοποιώντας συνδέσμους.
6. Ο ελεγκτής χωρίζεται σε ξεχωριστό μπλοκ για να μειώσει την επίδραση των μηχανισμών λειτουργίας πάνω του.

Μια σπιτική μηχανή CNC πρέπει να δοκιμαστεί μετά τη συναρμολόγηση! Ο έλεγχος της τρισδιάστατης επεξεργασίας πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ήπιες λειτουργίες για τον εντοπισμό όλων των προβλημάτων και την εξάλειψή τους.

Εξασφαλίζεται η αυτόματη λειτουργία λογισμικό. Οι προχωρημένοι χρήστες υπολογιστών μπορούν να χρησιμοποιούν τροφοδοτικά και προγράμματα οδήγησης για ελεγκτές και βηματικούς κινητήρες. Το τροφοδοτικό μετατρέπει το εισερχόμενο εναλλασσόμενο ρεύμα (220 V, 50 Hz) σε συνεχές ρεύμα που είναι απαραίτητο για την τροφοδοσία του ελεγκτή και των βηματικών κινητήρων. Για αυτούς, ο έλεγχος του μηχανήματος από έναν προσωπικό υπολογιστή περνά από τη θύρα LPT. Τα προγράμματα εργασίας είναι Turbo CNC και VRI-CNC. Για την προετοιμασία των σχεδίων που είναι απαραίτητα για την υλοποίηση στο δέντρο, χρησιμοποιούνται τα προγράμματα επεξεργασίας γραφικών CorelDRAW και ArtCAM.

Αποτελέσματα

Μια σπιτική μίνι φρέζα CNC για την παραγωγή εξαρτημάτων 3D είναι εύκολη στη χρήση, εξασφαλίζει ακρίβεια και ποιότητα επεξεργασίας. Εάν είναι απαραίτητο να κάνετε πιο περίπλοκη εργασία, πρέπει να χρησιμοποιήσετε βηματικούς κινητήρες υψηλότερης ισχύος (για παράδειγμα: 57BYGH-401A). Σε αυτή την περίπτωση, για να μετακινήσετε τις δαγκάνες, πρέπει να χρησιμοποιήσετε ιμάντες χρονισμού για να περιστρέψετε τις βίδες, αντί για συμπλέκτη.

Η εγκατάσταση του τροφοδοτικού (S-250-24), του πίνακα μεταγωγής και των προγραμμάτων οδήγησης μπορεί να γίνει σε μια παλιά θήκη υπολογιστή τροποποιώντας την. Μπορείτε να εγκαταστήσετε ένα κόκκινο κουμπί "stop" σε αυτό για έκτακτη απενεργοποίηση του εξοπλισμού.

Μπορεί επίσης να σας ενδιαφέρουν τα ακόλουθα άρθρα:

DIY κουλοχέρης ξύλου Πώς να φτιάξετε μια ξύλινη πλάνη με τα χέρια σας Μηχανήματα αντιγραφής και φρεζαρίσματος ξύλου

Ο στόχος αυτού του έργου είναι να δημιουργήσει μια επιτραπέζια μηχανή CNC. Ήταν δυνατό να αγοράσω ένα έτοιμο μηχάνημα, αλλά η τιμή και οι διαστάσεις του δεν μου ταίριαζαν και αποφάσισα να κατασκευάσω μια μηχανή CNC με τις ακόλουθες απαιτήσεις:
- χρήση απλά εργαλεία(χρειάζεστε μόνο μια μηχανή διάτρησης, πριονοκορδέλακαι εργαλεία χειρός)
- χαμηλό κόστος (εστίασα στο χαμηλό κόστος, αλλά παρόλα αυτά αγόρασα στοιχεία για περίπου 600 $, μπορείτε να εξοικονομήσετε πολλά αγοράζοντας στοιχεία σε σχετικά καταστήματα)
- μικρό αποτύπωμα (30"x25")
- κανονικός χώρος εργασίας (10" κατά μήκος του άξονα X, 14" κατά μήκος του άξονα Y, 4" κατά μήκος του άξονα Z)
- υψηλή ταχύτητα κοπής (60" ανά λεπτό)
- μικρός αριθμός στοιχείων (λιγότερα από 30 μοναδικά)
- διαθέσιμα στοιχεία (όλα τα στοιχεία μπορούν να αγοραστούν σε ένα κατάστημα υλικού και τρία ηλεκτρονικά καταστήματα)
- δυνατότητα επιτυχούς επεξεργασίας κόντρα πλακέ

Μηχανές άλλων ανθρώπων

Ακολουθούν μερικές φωτογραφίες άλλων μηχανών που συλλέγονται από αυτό το άρθρο

Φωτογραφία 1 – Ο Chris και ένας φίλος συναρμολόγησαν το μηχάνημα, κόβοντας εξαρτήματα από ακρυλικό 0,5" χρησιμοποιώντας κοπή λέιζερ. Αλλά όποιος έχει δουλέψει με ακρυλικό ξέρει ότι η κοπή με λέιζερ είναι καλή, αλλά το ακρυλικό δεν ανέχεται καλά το τρύπημα, και αυτό το έργο έχει πολλά των τρυπών .Έκαναν Καλή δουλειά, περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να βρείτε στο blog του Chris. Μου άρεσε ιδιαίτερα να φτιάχνω ένα τρισδιάστατο αντικείμενο χρησιμοποιώντας 2D κοπές.

Φωτογραφία 2 - Ο Sam McCaskill έφτιαξε μια πολύ ωραία επιτραπέζια μηχανή CNC. Μου έκανε εντύπωση που δεν απλοποίησε τη δουλειά του και έκοψε όλα τα στοιχεία με το χέρι. Είμαι εντυπωσιασμένος με αυτό το έργο.

Φωτογραφία 3 - Χρησιμοποιημένα εξαρτήματα DMF με κοπή λέιζερ και κινητήρες με οδοντωτό ιμάντα του Angry Monk που μετατράπηκαν σε κινητήρες προπέλας.

Φωτογραφία 4 - Ο Bret Golab συναρμολόγησε το μηχάνημα και το διαμόρφωσε για να λειτουργεί με Linux CNC (προσπάθησα επίσης να το κάνω, αλλά δεν τα κατάφερα λόγω της πολυπλοκότητας). Εάν ενδιαφέρεστε για τις ρυθμίσεις του, μπορείτε να επικοινωνήσετε μαζί του. Έκανε πολύ καλά δουλειά!

Φοβάμαι ότι δεν έχω αρκετή εμπειρία και γνώσεις για να εξηγήσω τα βασικά του CNC, αλλά το φόρουμ του CNCZone.com έχει μια εκτενή ενότητα αφιερωμένη στα σπιτικά μηχανήματα, κάτι που με έχει βοηθήσει πολύ.

Κόφτης: Dremel ή Dremel Type Tool

Παράμετροι αξόνων:

Άξονας Χ
Απόσταση ταξιδιού: 14"

Ταχύτητα: 60"/λεπτό
Επιτάχυνση: 1"/s2
Ανάλυση: 1/2000"
Παλμοί ανά ίντσα: 2001

Άξονας Υ
Απόσταση ταξιδιού: 10"
Κίνηση: Κίνηση με οδοντωτό ιμάντα
Ταχύτητα: 60"/λεπτό
Επιτάχυνση: 1"/s2
Ανάλυση: 1/2000"
Παλμοί ανά ίντσα: 2001

Άξονας Z (πάνω-κάτω)
Απόσταση ταξιδιού: 4"
Κίνηση: Βίδα
Επιτάχυνση: .2"/s2
Ταχύτητα: 12"/λεπτό
Ανάλυση: 1/8000"
Παλμοί ανά ίντσα: 8000

Απαιτούμενα εργαλεία

Είχα σκοπό να χρησιμοποιήσω δημοφιλή εργαλεία που μπορούν να αγοραστούν σε ένα κανονικό κατάστημα DIY.

Ηλεκτρικά εργαλεία:
- πριονοκορδέλα ή παζλ
- μηχανή διάτρησης (τρυπάνια 1/4", 5/16", 7/16", 5/8", 7/8", 8 mm (περίπου 5/16"), που ονομάζεται επίσης Q
- Εκτυπωτής
- Dremel ή παρόμοιο εργαλείο (για τοποθέτηση σε έτοιμο μηχάνημα).

Εργαλείο χειρός:
- Λαστιχένιο σφυρί (για τοποθέτηση στοιχείων στη θέση τους)
- εξάγωνα (5/64", 1/16")
- κατσαβίδι
- κόλλα στικ ή κόλλα ψεκασμού
- ρυθμιζόμενο κλειδί (ή κλειδί υποδοχής με καστάνια και υποδοχή 7/16")

Απαραίτητα υλικά

Το συνημμένο αρχείο PDF (CNC-Part-Summary.pdf) παρέχει όλα τα κόστη και τις πληροφορίες για κάθε είδος. Εδώ παρέχονται μόνο γενικευμένες πληροφορίες.

Σεντόνια --- 20$
-Τεμάχιο MDF 48"x48" 1/2" ( Οποιαδήποτε θα κάνει φύλλο υλικούΠάχος 1/2" Σκοπεύω να χρησιμοποιήσω UHMW στην επόμενη έκδοση του μηχανήματος, αλλά τώρα είναι πολύ ακριβό)
-Τεμάχιο MDF 5"x5" 3/4" (αυτό το κομμάτι χρησιμοποιείται ως διαχωριστικό, ώστε να μπορείτε να πάρετε ένα κομμάτι από οποιοδήποτε υλικό 3/4"

Κινητήρες και ελεγκτές --- 255 $
-Θα μπορούσατε να γράψετε ένα ολόκληρο άρθρο σχετικά με την επιλογή ελεγκτών και κινητήρων. Εν ολίγοις, χρειάζεστε έναν ελεγκτή ικανό να κινεί τρεις κινητήρες και κινητήρες με ροπή περίπου 100 oz/in. Αγόρασα τα μοτέρ και ένα έτοιμο χειριστήριο και όλα δούλεψαν καλά.

Υλικό --- 275 $
-Αγόρασα αυτά τα είδη σε τρία καταστήματα. Αγόρασα απλά στοιχεία σε ένα κατάστημα υλικού, αγόρασα εξειδικευμένα προγράμματα οδήγησης στο McMaster Carr (http://www.mcmaster.com) και αγόρασα ρουλεμάν, τα οποία χρειάζομαι πολύ, από έναν διαδικτυακό πωλητή, πληρώνοντας 40 $ για 100 κομμάτια (αποδεικνύεται αρκετά κερδοφόρο, πολλά ρουλεμάν παραμένουν για άλλα έργα).

Λογισμικό ---(Δωρεάν)
-Χρειάζεστε ένα πρόγραμμα για να σχεδιάσετε το σχέδιό σας (χρησιμοποιώ το CorelDraw) και τώρα το χρησιμοποιώ δοκιμαστική έκδοση Mach3, αλλά έχω σχέδια να μετακομίσω στο LinuxCNC (έναν ελεγκτή μηχανής ανοιχτού κώδικα που χρησιμοποιεί Linux)

Μονάδα κεφαλής --- (προαιρετικό)
-Εγκατέστησα το Dremel στο μηχάνημά μου, αλλά αν σας ενδιαφέρει η τρισδιάστατη εκτύπωση (π.χ. RepRap) μπορείτε να εγκαταστήσετε τη δική σας συσκευή.

Πρότυπα εκτύπωσης

Είχα κάποια εμπειρία με ένα παζλ, οπότε αποφάσισα να κολλήσω τα πρότυπα. Πρέπει να εκτυπώσετε αρχεία PDF με πρότυπα τοποθετημένα σε ένα φύλλο, να κολλήσετε το φύλλο πάνω στο υλικό και να κόψετε τα μέρη.

Όνομα αρχείου και υλικό:
Όλα: CNC-Cut-Summary.pdf
0,5" MDF (35 φύλλα προτύπου 8,5"x11"): CNC-0,5MDF-CutLayout-(Rev3).pdf
0,75" MDF: CNC-0,75MDF-CutLayout-(Rev2).pdf
Σωλήνας αλουμινίου 0,75": CNC-0,75Alum-CutLayout-(Rev3).pdf
MDF 0,5" (1 φύλλο μοτίβου 48"x48"): CNC-(Μία σελίδα 48x48) 05-MDF-CutPattern.pdf

Σημείωση: Επισυνάπτω τα σχέδια του CorelDraw στην αρχική μορφή (CNC-CorelDrawFormat-CutPatterns (Rev2) ZIP) για όσους θέλουν να αλλάξουν κάτι.

Σημείωση: Υπάρχουν δύο επιλογές αρχείων για MDF 0.5". Μπορείτε να κάνετε λήψη ενός αρχείου με 35 σελίδες 8.5"x11" (CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3), PDF) ή ένα αρχείο (CNC-(One 48x48 Page) 05- MDF-CutPattern.pdf) με ένα φύλλο 48"x48" για εκτύπωση σε εκτυπωτή μεγάλου μεγέθους.

Βήμα βήμα:
1. Κατεβάστε τρία αρχεία προτύπου PDF.
2. Ανοίξτε κάθε αρχείο στο Adobe Reader
3. Ανοίξτε το παράθυρο εκτύπωσης
4. (ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ) απενεργοποιήστε το Page Scaling.
5. Ελέγξτε ότι το αρχείο δεν έχει κλιμακωθεί κατά λάθος. Την πρώτη φορά που δεν το έκανα αυτό, εκτύπωσα τα πάντα σε κλίμακα 90%, όπως περιγράφεται παρακάτω.

Κόλληση και κοπή στοιχείων

Κολλήστε τα εκτυπωμένα πρότυπα στο MDF και στον σωλήνα αλουμινίου. Στη συνέχεια, απλά κόψτε το τμήμα κατά μήκος του περιγράμματος.

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, κατά λάθος εκτύπωσα τα πρότυπα σε κλίμακα 90% και δεν το πρόσεξα μέχρι που άρχισα να κόβω. Δυστυχώς, δεν το είχα συνειδητοποιήσει μέχρι αυτό το στάδιο. Έμεινα με πρότυπα κλίμακας 90% και αφού μετακόμισα σε όλη τη χώρα είχα πρόσβαση σε μια μηχανή CNC πλήρους μεγέθους. Δεν μπορούσα να αντισταθώ και να κόψω τα στοιχεία χρησιμοποιώντας αυτό το μηχάνημα, αλλά δεν μπορούσα να τα τρυπήσω αντιθετη πλευρα. Γι' αυτό όλα τα στοιχεία στις φωτογραφίες είναι χωρίς κομμάτια του προτύπου.

Γεώτρηση

Δεν μέτρησα ακριβώς πόσα, αλλά αυτό το έργο χρησιμοποιεί πολλές τρύπες. Οι τρύπες που ανοίγονται στα άκρα είναι ιδιαίτερα σημαντικές, αλλά αφιερώστε λίγο χρόνο σε αυτές και σπάνια θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε λαστιχένιο σφυρί.

Τα σημεία με τρύπες στην επικάλυψη το ένα πάνω στο άλλο είναι μια προσπάθεια δημιουργίας αυλακώσεων. Ίσως έχετε μια μηχανή CNC που μπορεί να το κάνει καλύτερα.

Εάν το έχετε φτάσει μέχρι εδώ, τότε συγχαρητήρια! Κοιτάζοντας ένα σωρό στοιχεία, είναι αρκετά δύσκολο να φανταστεί κανείς πώς να συναρμολογήσει το μηχάνημα, έτσι προσπάθησα να φτιάξω αναλυτικές οδηγίες, παρόμοια με τις οδηγίες LEGO. (Συνημμένο PDF CNC-Assembly-Instructions.pdf). Φαίνονται αρκετά ενδιαφέροντα φωτογραφίες βήμα βήμασυνελεύσεις.

Ετοιμος!

Το μηχάνημα είναι έτοιμο! Ελπίζω να το βάλατε σε λειτουργία. Ελπίζω ότι το άρθρο δεν θα χάσει σημαντικές λεπτομέρειες και σημεία. Ακολουθεί ένα βίντεο που δείχνει το μηχάνημα να κόβει ένα σχέδιο σε ροζ αφρώδες χαρτόνι.