پردازش پیچیده مواد مختلفمدت طولانی است که بسیاری از مغازه های کارخانه باقی مانده است. بیست سال پیش، حداکثر چیزی که صنعتگران خانگی می توانستند بپردازند، اره کردن با اره مویی بود.
امروزه روترهای دستی و لیزرهای برش را می توان به راحتی از فروشگاه سخت افزار خریداری کرد. راهنماهای مختلفی برای پردازش خطی ارائه شده است. اما برش اشکال پیچیده چیست؟
کارهای ابتدایی را می توان با استفاده از یک الگو تکمیل کرد. ولی این روش معایبی دارد: اولاً لازم است خود شابلون ساخته شود و ثانیاً الگوی مکانیکی محدودیت هایی در اندازه گردها دارد. و در نهایت خطای چنین دستگاه هایی بسیار زیاد است.
مدتهاست که یک راه حل پیدا شده است: یک دستگاه CNC به شما امکان می دهد چنین اشکال پیچیده ای را با دستان خود از تخته سه لا جدا کنید که "اپراتورهای اره منبت کاری اره مویی" فقط می توانند رویای آن را ببینند.
این دستگاه یک سیستم تعیین موقعیت مختصات ابزار برش است که توسط یک برنامه کامپیوتری کنترل می شود. یعنی سر پردازش در طول قطعه کار مطابق با یک مسیر معین حرکت می کند. دقت فقط با اندازه ضمیمه برش (کاتر یا پرتو لیزر) محدود می شود. 
امکانات این ماشین ها بی پایان است. مدل هایی با موقعیت یابی دو بعدی و سه بعدی وجود دارد. با این حال، هزینه آنها به قدری بالا است که خرید فقط با استفاده تجاری قابل توجیه است. باقی مانده است که دستگاه CNC را با دستان خود مونتاژ کنید.
نحوه عملکرد سیستم مختصات
اساس دستگاه یک قاب قدرتمند است.اساس یک سطح کاملا صاف است. همچنین به عنوان دسکتاپ عمل می کند. دومین عنصر اساسی کالسکه ای است که ابزار روی آن ثابت شده است. میتونه درمل باشه فریزر دستی، تفنگ لیزری - به طور کلی، هر وسیله ای که قادر به پردازش یک قطعه کار باشد. کالسکه باید به شدت در صفحه قاب حرکت کند.
بیایید با یک راه اندازی دو بعدی شروع کنیم.
به عنوان یک قاب (پایه) برای دستگاه CNC خودتان می توانید از سطح میز استفاده کنید. مهمتر از همه، پس از تنظیم تمام عناصر، ساختار دیگر حرکت نمی کند، و به طور محکم به پایه پیچ می شود.
برای حرکت در یک جهت (بیایید آن را X بنامیم)، دو راهنما قرار داده شده است. آنها باید کاملاً موازی با یکدیگر باشند.یک ساختار پل در سراسر نصب شده است، همچنین شامل راهنماهای موازی است. محور دوم Y است. 
با تنظیم بردارهای حرکت در امتداد محورهای X و Y، می توانید کالسکه (و همراه با آن ابزار برش) را در هر نقطه از صفحه دسکتاپ با دقت بالا تنظیم کنید. با انتخاب نسبت سرعت حرکت در امتداد محورها، این برنامه باعث می شود ابزار به طور مداوم در امتداد هر پیچیده ترین مسیر حرکت کند.
قاب دستگاه سی ان سی به دست استادکار ساخته شده است ویدیو
مفهوم دیگری نیز وجود دارد:کالسکه با ابزار بدون حرکت ثابت است، میز کار با قطعه کار حرکت می کند. هیچ تفاوت اساسی وجود ندارد. مگر اینکه ابعاد پایه (و در نتیجه قطعه کار) محدود باشد. اما مدار تامین برق ابزار کار ساده شده است، نیازی به نگرانی در مورد کابل های برق انعطاف پذیر نیست.
به سوال نحوه ساخت دستگاه CNC می توان به طور خلاصه پاسخ داد. دانستن اینکه چه چیزی خانگی است آسیاب CNC به طور کلی یک دستگاه پیچیده با ساختار پیچیده است که برای طراح مطلوب است:
- دریافت نقاشی؛
- خرید قطعات و اتصال دهنده های قابل اعتماد؛
- یک ابزار خوب آماده کنید؛
- برای تولید سریع تراش و مته CNC در دسترس داشته باشید.
تماشای ویدیو - نوعی آموزش، آموزش - از کجا شروع کنیم ضرری ندارد. و من با آماده سازی شروع می کنم، هر چیزی را که نیاز دارم خریداری می کنم، نقاشی را کشف می کنم - این تصمیم درستی برای یک طراح تازه کار است. بنابراین مرحله مقدماتی، قبل از مونتاژ، بسیار مهم است.
کارهای مرحله مقدماتی
برای ساخت یک CNC خانگی برای فرز، دو گزینه وجود دارد:
- شما یک مجموعه آماده در حال اجرا از قطعات (واحدهای انتخاب شده ویژه) را می گیرید که ما خودمان تجهیزات را از آن جمع می کنیم.
- تمام اجزا را پیدا کنید (بسازید) و شروع به مونتاژ دستگاه CNC با دستان خود کنید که تمام الزامات را برآورده می کند.
تصمیم گیری در مورد هدف، اندازه و طراحی (نحوه انجام بدون نقشه یک دستگاه CNC خانگی)، یافتن طرح هایی برای ساخت آن، خرید یا ساخت برخی از قطعات مورد نیاز برای این کار، به دست آوردن پیچ های سربی مهم است. .
اگر تصمیم به ایجاد یک دستگاه CNC با دستان خود گرفته شود و بدون مجموعه های آماده از اجزا و مکانیسم ها، اتصال دهنده ها انجام شود، به طرح مونتاژ شده ای نیاز دارید که بر اساس آن دستگاه کار می کند.
معمولا، پیدا کردن مداردستگاه ها ابتدا تمام جزئیات دستگاه را مدلسازی می کنند و نقشه های فنی تهیه می کنند و سپس بر روی دستگاه های تراشکاری و فرز (گاهی نیاز به استفاده از دستگاه حفاری) برای ساخت قطعات از تخته سه لا یا آلومینیوم استفاده می کنند. اغلب، سطوح کار (همچنین دسکتاپ نامیده می شود) تخته سه لا با ضخامت 18 میلی متر است.
مونتاژ برخی از اجزای مهم ماشین
در دستگاهی که شروع به مونتاژ با دستان خود کرده اید، لازم است تعدادی گره حیاتی را فراهم کنید که حرکت عمودی ابزار کار را تضمین می کند. در این لیست:
- انتقال پیچ - چرخش با استفاده از یک کمربند دندانه دار منتقل می شود. خوب است زیرا روی قرقره ها نمی لغزد و نیروها را به طور مساوی به شفت تجهیزات فرز منتقل می کند.
- اگر از یک موتور پله ای (SM) برای یک مینی ماشین استفاده می شود، توصیه می شود یک کالسکه از یک مدل چاپگر بزرگتر بگیرید - قدرتمندتر. چاپگرهای ماتریس نقطه ای قدیمی دارای موتورهای الکتریکی نسبتاً قدرتمندی بودند.
- برای یک دستگاه سه مختصات، به موتورهای سه مرحله ای نیاز دارید. خوب، اگر در هر یک 5 سیم کنترل وجود داشته باشد، عملکرد مینی ماشین افزایش می یابد. ارزش ارزیابی بزرگی پارامترها را دارد: ولتاژ تغذیه، مقاومت سیم پیچ و زاویه چرخش استپر موتور در یک مرحله. برای اتصال هر استپر موتور، یک کنترلر جداگانه مورد نیاز است.
- با کمک پیچ، حرکت چرخشی از استپر موتور به یک حرکت خطی تبدیل می شود. بسیاری برای دستیابی به دقت بالا داشتن بال اسکرو (بال اسکرو) را ضروری می دانند اما این جزء ارزان نیست. هنگام انتخاب مجموعه ای از مهره ها و پیچ های نصب برای بلوک های نصب، آنها با درج های پلاستیکی انتخاب می شوند، این امر اصطکاک را کاهش می دهد و عکس العمل را از بین می برد.
- به جای یک موتور پله ای، می توانید یک موتور الکتریکی معمولی را پس از کمی اصلاح استفاده کنید.
- محور عمودی که ابزار را به صورت سه بعدی حرکت می دهد و کل جدول XY را می پوشاند. از صفحه آلومینیومی ساخته شده است. مهم است که ابعاد محور با ابعاد دستگاه تنظیم شود. در حضور کوره صدا خفه کن می توان محور را با توجه به ابعاد نقشه ها ریخته گری کرد.
در زیر یک طرح در سه نمای جانبی، عقب و نمای بالا ارائه شده است.
حداکثر توجه - تخت
استحکام لازم برای دستگاه توسط قاب تامین می شود. درگاه متحرک، سیستم راهنماهای ریلی، استپر موتور، سطح کار، محور Z و دوک بر روی آن تعبیه شده است.
به عنوان مثال، یکی از سازندگان یک دستگاه CNC خود ساخته، قاب پشتیبان را از پروفیل آلومینیومی Maytec ساخته است - دو قسمت (بخش 40x80 میلی متر) و دو صفحه انتهایی به ضخامت 10 میلی متر از همان ماده که عناصر را با گوشه های آلومینیومی متصل می کند. طرح تقویت شده است، در داخل قاب یک قاب از پروفیل های کوچکتر به شکل مربع ساخته شده است.
تخت بدون استفاده از اتصالات جوشی نصب می شود (جوش ها به خوبی قادر به تحمل بارهای ارتعاشی نیستند). بهتر است از مهره های تی به عنوان بست استفاده کنید. بر روی صفحات انتهایی، یک بلوک یاتاقان برای نصب پیچ سرب در نظر گرفته شده است. شما به یک یاتاقان ساده و یک یاتاقان دوکی نیاز دارید.
این صنعتگر وظیفه اصلی دستگاه CNC دست ساز را ساخت قطعات آلومینیومی تعیین کرد. از آنجایی که قطعات کار با حداکثر ضخامت 60 میلی متر برای او مناسب بود، او یک فاصله پورتال 125 میلی متری ایجاد کرد (این فاصله از تیر عرضی بالایی تا سطح کار است).
این فرآیند نصب دشوار است
بهتر است دستگاه‌های CNC خانگی را پس از آماده‌سازی قطعات، کاملاً مطابق نقشه مونتاژ کنید تا کار کنند. فرآیند مونتاژ با استفاده از پیچ های سربی باید به ترتیب زیر انجام شود:
- یک صنعتگر آگاه با اتصال موتورهای دو مرحله ای اول به بدنه - پشت محور عمودی تجهیزات - شروع می کند. یکی مسئول حرکت افقی سر فرز (راهنماهای ریل) و دومی برای حرکت در صفحه عمودی است.
- یک دروازه متحرک که در امتداد محور x حرکت می کند، دوک فرز و کالسکه (محور z) را حمل می کند. هرچه پورتال بالاتر باشد، قطعه کار بزرگتر می تواند پردازش شود. اما در یک پورتال بالا، در فرآیند پردازش، مقاومت در برابر بارهای در حال ظهور کاهش می یابد.
- صفحات جلو، عقب، بالا، میانی و پایین برای بستن موتورهای پله ای محور Z، راهنماهای خطی استفاده می شود. در همان مکان، یک محل برای دوک فرز ایجاد کنید.
- درایو از مهره ها و ناودانی هایی که با دقت انتخاب شده اند مونتاژ می شود. برای تعمیر شفت موتور و اتصال آن به گل میخ، از سیم پیچ لاستیکی یک کابل برق ضخیم استفاده کنید. پیچ های وارد شده در آستین نایلونی را می توان به عنوان نگهدارنده استفاده کرد.
سپس مونتاژ اجزای باقی مانده و مجموعه های خانگی شروع می شود.
پرکننده الکترونیکی دستگاه را سوار می کنیم
برای ساختن یک دستگاه CNC با دستان خود و کنترل آن، باید با کنترل عددی به درستی انتخاب شده، بردهای مدار چاپی با کیفیت بالا و قطعات الکترونیکی (مخصوصاً اگر چینی باشند) کار کنید که به شما امکان می دهد تمام عملکردها را بر روی آن پیاده سازی کنید. یک دستگاه CNC، پردازش بخشی از پیکربندی پیچیده.
برای جلوگیری از مشکلات در مدیریت، ماشین‌های CNC خانگی در میان گره‌ها دارای موارد زیر هستند:
- موتورهای پله ای، برخی مانند نما متوقف شدند.
- پورت LPT که از طریق آن می توان واحد کنترل CNC را به دستگاه متصل کرد.
- درایورهای کنترلرها، آنها بر روی یک دستگاه مینی فرز نصب شده اند که مطابق با نمودار متصل شده اند.
- تابلوهای سوئیچینگ (کنترل کننده)؛
- یک منبع تغذیه 36 ولت با یک ترانسفورماتور کاهنده که برای تغذیه مدار کنترل به 5 ولت تبدیل می شود.
- لپ تاپ یا رایانه شخصی؛
- دکمه توقف اضطراری.
فقط پس از آن دستگاه های CNC تست می شوند (در عین حال صنعتگر با دانلود همه برنامه ها آزمایشی را انجام می دهد)، کاستی های موجود شناسایی و برطرف می شود.
به جای نتیجه گیری
همانطور که می بینید، ساخت یک CNC که کمتر از مدل های چینی نیست، واقعی است. داشتن مجموعه ای از قطعات یدکی با اندازه مناسببا دارا بودن بلبرینگ های باکیفیت و بست های کافی برای مونتاژ، این وظیفه در توان علاقه مندان به مهندسی نرم افزار است. یافتن یک مثال زمان زیادی نمی برد.
در عکس زیر - چند نمونه ماشین ابزار با کنترل عددی که توسط همین صنعتگران ساخته شده اند نه حرفه ای ها. حتی یک قطعه عجولانه و با اندازه دلخواه ساخته نشد، بلکه با دقت زیاد، با تراز دقیق محورها، با استفاده از پیچ های سربی باکیفیت و با یاتاقان های قابل اعتماد به بلوک متصل شد. این جمله درست است: همانطور که جمع آوری می کنید، کار خواهید کرد.
در CNC، پردازش یک دورالومین خالی انجام می شود. چنین ماشینی که توسط یک صنعتگر مونتاژ شده است، می تواند کارهای فرز زیادی را انجام دهد.
یک نمونه دیگر ماشین مونتاژ شده، که در آن از تخته فیبر به عنوان رومیزی استفاده می شود که ساخت برد مدار چاپی روی آن امکان پذیر است.
هرکسی که شروع به ساخت اولین دستگاه کند به زودی به سراغ ماشین های دیگر می رود. شاید او می خواهد خود را به عنوان مونتاژ کننده یک واحد حفاری محک بزند و به طور نامحسوس به ارتش صنعتگرانی بپیوندد که دستگاه های خانگی زیادی را مونتاژ کرده اند. خلاقیت فنی زندگی افراد را جالب، متنوع و غنی خواهد کرد.
هدف از این پروژه ایجاد یک دستگاه CNC رومیزی است. امکان خرید دستگاه آماده وجود داشت اما قیمت و ابعاد آن مناسب من نبود و تصمیم گرفتم یک دستگاه CNC با شرایط زیر بسازم:
- استفاده ابزار ساده(فقط نیاز دستگاه حفاری, اره نواریو ابزار دستی)
- کم هزینه (من به دنبال کم هزینه بودم، اما هنوز اقلامی را با قیمت حدود 600 دلار خریداری کردم، می توانید با خرید اقلام در فروشگاه های مناسب، مقدار زیادی صرفه جویی کنید)
- ردپای کوچک (30 "x25")
- فضای کاری معمولی (10 اینچ X، 14 اینچ Y، 4 اینچ Z)
- سرعت برش بالا (60 اینچ در دقیقه)
- تعداد کمی از عناصر (کمتر از 30 منحصر به فرد)
- عناصر موجود (همه عناصر را می توان در یک سخت افزار و سه فروشگاه آنلاین خریداری کرد)
- امکان پردازش موفقیت آمیز تخته سه لا
ماشین های دیگران
در اینجا چند عکس از ماشین های دیگر که طبق این مقاله مونتاژ شده اند را مشاهده می کنید
عکس 1 - کریس و یکی از دوستانش دستگاه را با برش قطعات از اکریلیک 0.5 اینچی با استفاده از برش لیزری مونتاژ کردند. اما همه کسانی که با اکریلیک کار کرده اند می دانند که برش لیزری خوب است، اما اکریلیک تحمل سوراخ کردن را ندارد و سوراخ های زیادی در این کار وجود دارد. پروژه .آنها انجام دادند کار خوب، اطلاعات بیشتر را می توانید در وبلاگ کریس بیابید. من بخصوص ساختن یک شی سه بعدی با برش های دو بعدی را دوست داشتم.
عکس 2 - سام مک کاسکیل یک دستگاه CNC رومیزی بسیار زیبا ساخت. من تحت تأثیر قرار گرفتم که او کار خود را ساده نکرد و همه عناصر را با دست برش نداد. من تحت تاثیر این پروژه هستم.
عکس 3 - قطعات DMF مستعمل Angry Monk با برش لیزری و موتورهای تسمه دندانه دار برش خورده به موتور پروانه تبدیل شده است.
عکس 4 - برت گلاب دستگاه را مونتاژ کرد و آن را به گونه ای تنظیم کرد که با لینوکس CNC کار کند (من هم سعی کردم این کار را انجام دهم اما به دلیل سختی نتوانستم) اگر به تنظیمات او علاقه دارید می توانید با او تماس بگیرید. کار بزرگی کرد
من می ترسم که تجربه و دانش کافی برای توضیح اصول CNC ندارم، اما انجمن CNCZone.com یک بخش گسترده دارد که به ماشین آلات خانگیکه خیلی به من کمک کرد
کاتر: ابزار نوع Dremel یا Dremel
گزینه های محور:
محور X
مسافت سفر: 14 اینچ
سرعت: 60 اینچ در دقیقه
شتاب: 1 اینچ/s2
وضوح: 1/2000 اینچ
پالس در هر اینچ: 2001
محور Y
مسافت سفر: 10 اینچ
درایو: درایو تسمه دندانه دار
سرعت: 60 اینچ در دقیقه
شتاب: 1 اینچ/s2
وضوح: 1/2000 اینچ
پالس در هر اینچ: 2001
محور Z (بالا به پایین)
مسافت سفر: 4"
درایو: پیچ
شتاب: .2"/s2
سرعت: 12 اینچ در دقیقه
وضوح: 1/8000 اینچ
پالس در هر اینچ: 8000
ابزارهای مورد نیاز
من قصد داشتم از ابزارهای محبوبی استفاده کنم که می توان آنها را در یک فروشگاه صنایع دستی معمولی خریداری کرد.
ابزار برقی:
- اره نواری یا اره منبت کاری اره مویی
- دستگاه حفاری (دریل های 1/4"، 5/16"، 7/16"، 5/8"، 7/8"، 8 میلی متر (حدود 5/16 اینچ)، که Q نیز نامیده می شود.
- یک چاپگر
- درمل یا ابزار مشابه (برای نصب در دستگاه تمام شده).
ابزار دستی:
- چکش لاستیکی (برای کاشت عناصر در محل)
- شش ضلعی (5/64"، 1/16")
- پیچ گوشتی
- چسب چسب یا چسب اسپری
- آچار قابل تنظیم (یا آچار سوکت با جغجغه و سوکت 7/16 اینچی)
مواد لازم
فایل PDF پیوست شده (CNC-Part-Summary.pdf) کلیه هزینه ها و اطلاعات مربوط به هر مورد را ارائه می دهد. فقط اطلاعات خلاصه شده در اینجا ارائه شده است.
ورق --- 20 دلار
- قطعه MDF 48 "x48" 1/2" ( هر کدام انجام خواهد داد مواد ورقضخامت 1/2 اینچ. من قصد دارم از UHMW در نسخه بعدی دستگاه استفاده کنم، اما اکنون بسیار گران است)
- یک تکه ام دی اف 5 "x5" 3/4" (این قطعه به عنوان جدا کننده استفاده می شود، بنابراین می توانید از هر قطعه 3/4 اینچی استفاده کنید)
موتورها و کنترلرها --- 255 دلار
-در مورد انتخاب کنترلرها و موتورها می توان یک مقاله کامل نوشت. به طور خلاصه، شما به یک کنترلر نیاز دارید که قادر به کنترل سه موتور و موتور با حدود 100 اونس در گشتاور باشد. من موتور و یک کنترلر آماده خریدم و همه چیز خوب کار کرد.
سخت افزار --- 275 دلار
-این وسایل را از سه فروشگاه خریدم. من قطعات ساده را از فروشگاه سخت افزار، درایورهای تخصصی که از McMaster Carr (http://www.mcmaster.com) گرفتم، و یاتاقان ها را که خیلی به آنها نیاز دارم، از یک خرده فروشی آنلاین به قیمت 40 دلار به قیمت 100 خریدم. قطعات (کاملاً مقرون به صرفه است).
نرم افزار --- (رایگان)
-شما برای ترسیم طرح خود به یک برنامه نیاز دارید (من از CorelDraw استفاده می کنم) و اکنون استفاده می کنم نسخه آزمایشی Mach3، اما برنامه‌هایی برای تغییر به LinuxCNC (یک کنترل‌کننده ماشین منبع باز با استفاده از لینوکس) دارم.
واحد سر --- (اختیاری)
-من Dremel را روی دستگاه خود نصب کردم، اما اگر به چاپ سه بعدی علاقه دارید (مانند RepRap) می توانید دستگاه خود را نصب کنید.
قالب های چاپ
من تجربه ای با اره منبت کاری اره مویی داشتم، بنابراین تصمیم گرفتم روی قالب ها بچسبانم. چاپ فایل های پی دی اف با قالب های قرار داده شده روی برگه، چسباندن برگه روی مواد و برش جزئیات ضروری است.
نام فایل و مواد:
همه: CNC-Cut-Summary.pdf
0.5 اینچ MDF (35 برگه قالب 8.5 اینچ 11): CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3).pdf
0.75 اینچ MDF: CNC-0.75MDF-CutLayout-(Rev2).pdf
لوله آلومینیومی 0.75 اینچی: CNC-0.75Alum-CutLayout-(Rev3).pdf
0.5 "MDF (1 ورق الگوی 48"x48"): CNC-(یک صفحه 48x48) 05-MDF-CutPattern.pdf
توجه: من نقشه های CorelDraw را در قالب اصلی (CNC-CorelDrawFormat-CutPatterns (Rev2) ZIP) برای کسانی که می خواهند چیزی را تغییر دهند، پیوست می کنم.
توجه: دو گزینه برای MDF 0.5 "MDF-CutPattern.pdf) با یک برگه 48 "x48" برای چاپ روی چاپگر بزرگ وجود دارد.
گام به گام:
1. دانلود سه قالب PDF.
2. هر فایل را در Adobe Reader باز کنید
3. پنجره چاپ را باز کنید
4. (مهم) مقیاس صفحه را غیرفعال کنید.
5. بررسی کنید که فایل به طور تصادفی مقیاس بندی نشده باشد. اولین بار من این کار را نکردم و همه چیز را در مقیاس 90٪ چاپ کردم، همانطور که در زیر توضیح داده شده است.
چسب و برش عناصر
قالب های چاپ شده را روی ام دی اف و روی لوله آلومینیومی بچسبانید. بعد، فقط قسمت را در امتداد کانتور برش دهید.
همانطور که در بالا ذکر شد، من به طور تصادفی قالب ها را در مقیاس 90٪ چاپ کردم و تا زمانی که شروع به برش نکردم متوجه این موضوع نشدم. متاسفانه تا این مرحله متوجه این موضوع نشدم. من با الگوهای مقیاس 90٪ باقی ماندم و با حرکت در سراسر کشور به یک CNC در اندازه کامل دسترسی پیدا کردم. من نمی توانستم مقاومت کنم و عناصر را با این دستگاه قطع کنم، اما نمی توانستم آنها را سوراخ کنم سمت معکوس. به همین دلیل است که تمام عناصر موجود در عکس ها بدون قطعات قالب هستند.
حفاری
من دقیقا شمارش نکردم چند تا، اما این پروژه از سوراخ های زیادی استفاده می کند. سوراخ هایی که روی انتهای آن ایجاد می شود اهمیت ویژه ای دارند، اما برای ایجاد آنها زمان بگذارید و به ندرت نیاز به استفاده از چکش لاستیکی خواهید داشت.
مکان های دارای سوراخ در آستر روی هم تلاشی برای ایجاد شیار است. شاید شما یک دستگاه CNC داشته باشید که بتواند این کار را بهتر انجام دهد.
اگر به این مرحله رسیده اید، به شما تبریک می گویم! با نگاهی به یک دسته از عناصر، تصور نحوه مونتاژ یک دستگاه بسیار دشوار است، بنابراین سعی کردم دستورالعمل های دقیقمشابه دستورالعمل های لگو (پیوست PDF CNC-Assembly-Instructions.pdf). خیلی جالب به نظر می رسد عکس های مرحله به مرحلهمجامع
آماده!
دستگاه آماده است! امیدوارم درست کرده باشید و اجرا کنید. امیدوارم مقاله از جزئیات و نکات مهم غافل نشود. در اینجا ویدیویی وجود دارد که نشان می دهد دستگاه در حال برش الگوی روی فوم صورتی است.
بسیاری از صنعتگران با علم به اینکه دستگاه فرز CNC تجهیزات فنی و الکترونیکی پیچیده ای محسوب می شود، فکر می کنند که به سادگی نمی توان آن را با دست انجام داد.
با این حال، این نظر درست نیست: شما می توانید چنین وسیله ای را با دستان خود بسازید، اما برای این کار نه تنها باید آن را داشته باشید. نقاشی کامل، بلکه مجموعه ای از ابزارهای خاص و لوازم جانبی مناسب.
دستگاه CNC DIY (نقاشی)
هنگام تصمیم گیری برای ایجاد یک دستگاه CNC ویژه خانگی، به یاد داشته باشید که این کار زمان زیادی می برد. علاوه بر این، به پول زیادی نیاز خواهید داشت.
برای ساختن یک دستگاه فرز مجهز به سیستم CNC، می توانید از 2 روش استفاده کنید: یک مجموعه آماده از قطعات انتخاب شده مخصوص که چنین تجهیزاتی از آنها مونتاژ می شود، خریداری کنید، یا تمام اجزا را پیدا کنید و به طور مستقل دستگاهی را مونتاژ کنید که به طور کامل همه چیز را برآورده کند. نیازمندیهای شما.
آمادگی برای کار
اگر قصد داشتید خودتان یک دستگاه CNC بدون استفاده از کیت آماده بسازید، اولین کاری که باید انجام دهید این است که در طرح ویژه، که چنین دستگاه کوچکی روی آن کار خواهد کرد.
مونتاژ تجهیزات
اساس تجهیزات فرز مونتاژ شده می تواند یک تیر مستطیل شکل باشد که باید محکم روی ریل ها ثابت شود.
ساختار نگهدارنده تجهیزات باید استحکام بالایی داشته باشد. در هنگام نصب بهتر است از اتصالات جوشی استفاده نکنید، بلکه تمام قطعات را فقط با پیچ وصل کنید.
در تجهیزات فرزکاری که خودتان مونتاژ خواهید کرد، باید مکانیزمی ارائه شود که حرکت دستگاه کار در جهت عمودی را تضمین کند. بهتر است یک چرخ دنده پیچ برای آن بگیرید که چرخش آن با استفاده از یک تسمه دندانه دار منتقل می شود.
قسمت اصلی دستگاه
بخش مهم چنین ماشینی محور عمودی آن است که برای یک دستگاه خانگی می توان آن را از یک صفحه آلومینیومی ساخت. به یاد داشته باشید به ابعاد چنین محوری دقیقاً با ابعاد دستگاه ساخته شده مطابقت داشت.
برای ایجاد یک نقاشی سه بعدی بر روی سطح چوبیکارخانه ای استفاده می شود. ساختن یک مینی مدل مشابه با دستان خود در خانه دشوار است، اما با مطالعه دقیق طرح امکان پذیر است. برای انجام این کار، باید جزئیات را بدانید، اجزای مناسب را انتخاب کنید و آنها را پیکربندی کنید.
اصل عملکرد دستگاه فرز
تجهیزات مدرن نجاری با یک واحد کنترل عددی برای تشکیل یک الگوی پیچیده روی چوب طراحی شده است. طرح باید شامل یک قطعه الکترونیکی مکانیکی باشد. در ترکیب، آنها فرآیند کار را تا حد امکان خودکار می کنند.
برای ساخت یک روتر مینی چوبی رومیزی با دستان خود، باید با اجزای اصلی آشنا شوید. عنصر برش یک کاتر است که در یک دوک بر روی شفت موتور نصب می شود. این طرح به تخت وصل می شود. می تواند در امتداد دو محور مختصات حرکت کند - x. y برای تعمیر قطعه کار، لازم است یک میز پشتیبانی درست شود.
واحد کنترل الکترونیکی به موتورهای پله ای متصل است. آنها جابجایی کالسکه را نسبت به قطعه فراهم می کنند. با استفاده از این فناوری می توانید نقاشی های سه بعدی روی سطح چوبی انجام دهید.
ترتیب عملکرد تجهیزات کوچک با CNC که می توانید خودتان آن را بسازید.
- نوشتن برنامه ای که طبق آن ترتیب حرکات قسمت برش انجام شود. برای انجام این کار، بهتر است از سیستم های نرم افزاری ویژه ای استفاده کنید که برای انطباق در مدل های خانگی طراحی شده اند.
- قرار دادن قطعه کار روی میز.
- خروجی برنامه به CNC
- روشن کردن تجهیزات، نظارت بر اجرای اقدامات خودکار.
برای دستیابی به حداکثر اتوماسیون کار در حالت سه بعدی، باید یک نمودار را به درستی ترسیم کنید و اجزای مناسب را انتخاب کنید. کارشناسان توصیه می کنند قبل از ساخت مینی، مدل های کارخانه را مطالعه کنید.
برای ایجاد الگوها و نقش های پیچیده بر روی سطح چوبی، به چندین نوع کاتر نیاز دارید. برخی از آنها را می توانید خودتان انجام دهید، اما برای کار خوبباید از کارخانه خریداری شود.
طرح یک ماشین فرز خانگی با کنترل عددی
دشوارترین مرحله انتخاب طرح تولید بهینه است. این بستگی به ابعاد قطعه کار و درجه پردازش آن دارد. برای استفاده خانگیمطلوب است که یک دستگاه فرز مینی CNC رومیزی را خودتان انجام دهید که تعداد عملکردهای بهینه را داشته باشد.
بهترین گزینهساخت دو واگن است که در امتداد محورهای مختصات x حرکت می کنند. y بهتر است از میله های فولادی آسیاب شده به عنوان پایه استفاده کنید. کالسکه روی آنها سوار خواهد شد. برای ایجاد گیربکس، به موتورهای پله ای و پیچ هایی با یاتاقان های غلتشی نیاز است.
برای حداکثر اتوماسیون فرآیند در ساخت و ساز چوبی که خودتان انجام دهید، لازم است به جزئیات قسمت الکترونیکی فکر کنید. به طور معمول، از اجزای زیر تشکیل شده است:
- واحد قدرت. تامین برق به موتورهای پله ای و تراشه کنترل کننده ضروری است. اغلب از مدل 12v 3A استفاده کنید.
- کنترل کننده این برای فرمان دادن به موتورهای الکتریکی طراحی شده است. برای کارکرد یک دستگاه فرز کوچک CNC خودتان، یک مدار ساده برای کنترل عملکرد سه موتور کافی است.
- راننده. همچنین یک عنصر تنظیم کننده عملکرد قسمت متحرک سازه است.
مزیت این مجموعه امکان وارد کردن فایل های اجرایی با رایج ترین فرمت ها می باشد. با استفاده از یک برنامه خاص می توانید یک نقشه سه بعدی از قطعه برای تجزیه و تحلیل اولیه ایجاد کنید. موتورهای پله ای با سرعت حرکت مشخصی کار خواهند کرد. اما برای این کار باید پارامترهای فنی وارد برنامه کنترل شود.
انتخاب لوازم جانبی برای دستگاه فرز CNC
مرحله بعدی انتخاب قطعات برای مونتاژ تجهیزات خانگی است. بهترین گزینه استفاده از وسایل بداهه است. به عنوان پایه ای برای مدل های رومیزی یک دستگاه سه بعدی، می توانید از چوب، آلومینیوم یا پلکسی گلاس استفاده کنید.
برای عملکرد صحیحدر کل مجموعه، توسعه طراحی کولیس ضروری است. در طول حرکت آنها نباید لرزش وجود داشته باشد، این می تواند منجر به فرز نادرست شود. بنابراین، قبل از مونتاژ، تمام قطعات از نظر سازگاری با یکدیگر بررسی می شوند.
- راهنماها میله های فولادی صیقلی با قطر 12 میلی متر استفاده می شود. طول برای محور x 200 میلی متر، برای محور y 90 میلی متر است.
- کولیس Textolite بهترین گزینه است. اندازه معمول پلت فرم 25 * 100 * 45 میلی متر است.
- موتورهای پله ای کارشناسان توصیه می کنند از مدل های چاپگر 24 ولت و 5 آمپر استفاده کنید. برخلاف درایوهای دیسک، قدرت بیشتری دارند.
- بلوک برش همچنین می توان آن را از پارچه پارچه ای تهیه کرد. پیکربندی مستقیماً به ابزار موجود بستگی دارد.
منبع تغذیه بهتر است از کارخانه مونتاژ شود. در خود ساختخطاها ممکن است، که متعاقباً بر عملکرد تمام تجهیزات تأثیر می گذارد.
مراحل ساخت دستگاه فرز CNC
پس از انتخاب تمام اجزا، می توانید یک مینی فرز رومیزی را خودتان با دستان خود بسازید. همه عناصر مجدداً بررسی می شوند، ابعاد و کیفیت آنها بررسی می شود.
برای تعمیر عناصر تجهیزات، لازم است از بست های مخصوص استفاده شود. پیکربندی و شکل آنها به طرح انتخابی بستگی دارد.
روش مونتاژ تجهیزات مینی CNC رومیزی برای چوب با عملکرد پردازش سه بعدی.
- نصب راهنماهای کولیس، تثبیت آنها در قسمت های جانبی سازه. این بلوک ها هنوز روی پایه نصب نشده اند.
- دور زدن کولیس ها. آنها باید در امتداد راهنماها حرکت کنند تا زمانی که یک سواری صاف به دست آید.
- بستن پیچ ها برای ثابت کردن کولیس ها.
- اتصال قطعات به پایه تجهیزات.
- نصب پیچ های سربی همراه با کوپلینگ.
- نصب موتورهای محرک. آنها به پیچ های اتصال متصل می شوند.
قسمت الکترونیکی در یک بلوک جداگانه قرار دارد. این به کاهش احتمال نقص در هنگام کار روتر کمک می کند. همچنین نکته مهمانتخاب سطح کار برای نصب تجهیزات است. باید تراز باشد، زیرا پیچ های تنظیم سطح در طراحی ارائه نشده است.
پس از آن، می توانید تست های آزمایشی را شروع کنید. توصیه می شود ابتدا یک برنامه فرز چوب ساده راه اندازی کنید. در حین کار، لازم است هر پاس برش - عمق و عرض پردازش، به ویژه در حالت 3D بررسی شود.
این ویدیو نمونه ای از نحوه مونتاژ یک دستگاه فرز بزرگ CNC را نشان می دهد:
