Ašių išdėstymasX, Y, ZStalinis CNC frezavimo ir graviravimo staklės:
Z ašis judina įrankį (frezė) vertikaliai (aukštyn ir žemyn)
X ašis – perkelia vežimėlį Z skersine kryptimi (kairėn-dešinėn).
Y ašis – perkelia kilnojamąjį stalą (pirmyn ir atgal).
Frezavimo ir graviravimo staklių įrenginį galima rasti
CNC staklių Modelist2020 ir Modelist3030 komplekto sudėtis
I Frezuotų detalių rinkinys iš 12mm faneros, skirtas savarankiškam surinkimui
Frezuotų dalių rinkinį, skirtą CNC staklės surinkimui su stumdomu stalu, sudaro:
1) CNC maršrutizatoriaus portalo kojos
2) CNC frezuotų dalių rinkinys Z ašiai surinkti
3) CNC frezuotų dalių rinkinys stumdomam stalui surinkti
4) frezuotų CNC staklių dalių rinkinys žingsninių variklių atramų surinkimui ir veleno tvirtinimui
II Frezavimo staklių mechanikos komplektą sudaro:
1. mova žingsninio variklio velenui sujungti su mašinos švino varžtu - (3 vnt.). Dydis sukabinimas mašinai Modelist2030 su NEMA17 žingsniniais varikliais - 5x5mm. Modelist3030 mašinai su Nema23 žingsniniais varikliais - 6,35x8mm
2. plieniniai linijiniai kreiptuvai, skirti CNC staklėms Modelist3030:
16 mm (4 vnt.) X ir Y ašims,
12 mm (2 vnt.) Z ašiai
CNC mašinos Modelist2020 linijinio judėjimo kreiptuvų skersmuo:
12 mm (8 vnt.) X, Y ir Z ašims.
3. tiesiniai riedėjimo guoliai frezavimo staklėms Modelist3030:
Linijiniai guoliai LM16UU (8 vnt.) X ir Y ašims,
Linijiniai guoliai LM12UU Z ašiai.
CNC frezavimo staklėms Modelist2020
Linijiniai guoliai LM12UU (12vnt) X, Y ir Z ašims.
4. Švininiai sraigtai frezavimo staklei Modelist2020 - M12 (žingsnis 1,75 mm) - (3 vnt.) su apdirbimu po d=5mm iš vieno galo ir po d=8mm iš kito.
Frezavimo staklei Modelist3030 - TR12x3 trapeciniai varžtai (žingsnis 3mm) - (3 vnt.) su galo apdirbimu pagal d=8mm.
5. radialiniai guoliai švino varžtams tvirtinti - (4vnt) vienas guolis aliuminio bloke Z ašiai.
6. veržlės, pagamintos iš grafito užpildyto kaprolono, skirtos X, Y ir Z ašims (- 3 vnt.)
III CNC frezavimo staklių elektronikos rinkinys:
1. CNC staklėms Modelist2020: NEMA17 žingsniniai varikliai 17HS8401(dydis 42x48mm, sukimo momentas 52N.cm , srovė 1,8A, fazės varža 1,8Ω, induktyvumas 3,2mH, veleno skersmuo 5 mm)- 3 vnt.
CNC staklėms Modelist3030: žingsniniai varikliai 23HS5630 (dydis 57x56mm, sukimo momentas 12.6kg*cm, srovė 3.0A, fazės varža 0.8Ω, induktyvumas 2.4mH, veleno skersmuo 6.35mm)- 3 vnt.
2. CNC žingsninis variklio valdiklis, pagrįstas specializuotomis „Toshiba TV6560“ mikropakopomis tvarkyklėmis uždarame aliuminio korpuse
3. maitinimas 24 V 6,5 A CNC staklėms Modelist2020 ir 24 V 10,5 A CNC staklėms Modelist3030
4. jungiamųjų laidų rinkinys
CNC frezavimo staklių su kilnojamu stalu surinkimo seka.
Bet kurios staklės linijinio judėjimo sistema susideda iš dviejų dalių: linijinė įvorė – tai judantis elementas ir fiksuotas sistemos elementas – linijinis kreiptuvas arba velenas (linijinė atrama). Linijiniai guoliai gali būti skirtingi tipai: įvorė, padalinta įvorė, aliuminio korpuso įvorė lengvam tvirtinimui, rutulinis vežimėlis, ritininis vežimėlis, kurio pagrindinė funkcija yra išlaikyti apkrovą, užtikrinant stabilų ir tikslų judėjimą. Naudojant linijinius guolius (riedėjimo trintį) vietoj paprastųjų įvorių galima žymiai sumažinti trintį ir išnaudoti visą žingsninių variklių galią naudingo darbo pjaustymas.
1 paveikslas
1 Sutepkite sistemos linijinius guolius tiesinis frezavimo staklės judėjimas specialiu tepalu (galite naudoti Litol-24 (parduodamas automobilių dalių parduotuvėse)).
2 CNC frezavimo staklių Z ašies surinkimas.
Z ašies surinkimas aprašytas instrukcijoje ""
3 CNC frezavimo stalo mazgas, Y ašis
3.1 Išsami informacija apie portalo surinkimą, 2 pav.
1) frezuotų dalių rinkinys
4) švininiai sraigtai frezavimo staklei Modelist2030 - M12 (žingsnis 1,75 mm) su galo apdirbimu d=8mm ir d=5mm
2 pav. Portalo frezavimo darbalaukio CNC staklės detalės
3.2 Įspauskite linijinius guolius ir įstatykite linijinių guolių laikiklius į išfrezuotus griovelius, 2 pav. Įstatykite linijinius kreipiklius į linijinius rutulinius guolius.
2 pav. Stalinio CNC frezavimo staklių stalo surinkimas
3.3 Linijiniai guolių laikikliai įkišti į stumdomos stalo dalies griovelius. Spygliuočių ir griovelių jungtis užtikrina puikų mazgo standumą, visos šio mazgo dalys pagamintos iš 18 mm faneros. Be to, detales priverždami varžtiniu jungtimi, užtikrinsime ilgą ir patikimą tarnavimo laiką, tam per plokštėje esančią angą, kuri tarnauja kaip gręžtuvo kreiptuvas, išgręžiame skylę galiniame paviršiuje. linijinis guolio laikiklis, kaip parodyta 3 paveiksle, 4 mm skersmens grąžtas.
3 pav. Tvirtinimo skylių gręžimas.
3.4 Uždedame patį stalą ir per esamas skylutes pritvirtiname M4x55 varžtais iš komplekto, 4 ir 5 pav.
4 pav. Slydimo stalo guolių montavimas.
5 pav. Slydimo stalo guolių montavimas.
3.5 Įspauskite atraminius guolius į stalo rėmo detales. Įkiškite švininį varžtą su švinine veržle, pagaminta iš grafito užpildyto kaprolono, į atraminius guolius ir linijinius kreipiklius į rėmo elementų griovelius, 6 pav.
6 pav. Stumdomo stalo surinkimas.
Pritvirtinkite rėmo elementus varžtais iš komplekto. Tvirtinimui iš šonų naudokite 3x25 mm varžtus, 7 pav. Prieš įsukdami varžtus būtinai išgręžkite 2 mm grąžtu, kad išvengtumėte faneros atsisluoksniavimo.
Jei švino varžtas nėra prispaustas prie kilnojamojo stalo pagrindo dalių, o atraminiuose guoliuose išilgai ašies yra varžto laisvumo, naudokite 8 mm skersmens poveržlę, 6 pav.
7 pav. Stalinio kompiuterio rėmo surinkimas.
3.6 Centruokite pavaros veržlę tarp linijinių guolių ir 2 mm gręžtuvu padarykite skylutes varžtams, 8 pav., tada naudokite 3x20 varžtus iš komplekto, kad pritvirtintumėte pavaros veržlę. Gręždami būtinai naudokite atramą po veleno veržle, kad nesulenktumėte veleno. .
8 pav. Važiavimo veržlės tvirtinimas.
4 Įrenginio portalo surinkimas.
Surinkimui jums reikės:
1) frezuotų dalių rinkinys stumdomam stalui surinkti
2) plieniniai linijiniai kreiptuvai, kurių skersmuo 16 mm (2 vnt.)
3) linijinis guolis LM16UU (4 vnt.)
4) švininiai sraigtai frezavimo staklei Modelist2030 - M12 (žingsnis 1,75 mm) su galo apdirbimu d=8mm ir d=5mm.
Frezavimo staklėms Modelist3030 - TR12x3 trapeciniai sraigtai (žingsnis 3mm) su galo apdirbimu iki d=8mm.
5. Radialiniai guoliai švino varžtams tvirtinti - (2 vnt.)
6. veržlė iš grafito užpildyto kaprolono - (- 1 vnt.)
4.1 Pritvirtinkite portalo šoninę sienelę, 9 pav.
9 pav. Mašinos portalo surinkimas.
4.2 Įkiškite švino varžtą su veržle į Z ašies vežimėlio rėmą, 10 pav.
10 pav. Laidinio varžto montavimas.
4.3 Įdėkite linijinius kreipiklius, 11 pav.
19 pav. Švininio varžto tvirtinimas "stūmoje".
4.4 Pritvirtinkite antrąją portalo pusę, 11 pav.
11 pav. Antrosios portalo pusės montavimas
Jei švino varžtas nėra prispaustas prie kilnojamojo stalo pagrindo dalių ir išilgai ašies yra laisvumo, naudokite 8 mm skersmens poveržlę.
4.5 Sumontuokite ir pritvirtinkite galinę vežimėlio sienelę Z, 12 pav.
12 pav. Galinės Z vežimėlio sienelės tvirtinimas.
4.6 Kaprolono veržlę pritvirtinkite 3x20 varžtais iš komplekto, 13 pav.
13 pav. X ašies švino veržlės pritvirtinimas.
4.7 Pritvirtinkite galinę portalo sienelę, 14 pav., naudodami 3x25 varžtus iš komplekto. 
14 pav. Portalo galinės sienelės tvirtinimas.
5 Žingsninių variklių montavimas.
Norėdami sumontuoti žingsninius variklius, naudokite tvirtinimo detales iš frezuotų CNC staklių dalių rinkinio, kad surinktumėte Nema23 žingsninio variklio atramas, skirtas frezavimo staklei Modelist3030.
15 pav. Žingsninių variklių montavimas.
Sumontuokite 5x8 mm jungtis, kad prijungtumėte variklio veleną prie švino varžto. Pritvirtinkite žingsninius variklius prie mašinos, tvirtinimui naudokite M4x55 varžtą iš komplekto, 15 pav.
6 Pritvirtinkite valdiklį prie kelvedžio galinės dalies ir prijunkite prie jo variklio gnybtus.
7 Maršrutizatoriaus įdiegimas.
Maršrutizatorius tvirtinamas prie įrankio kaklelio arba korpuso. Standartinis buitinių maršrutizatorių kaklelio skersmuo yra 43 mm. Verpstės skersmuo 300W - 52mm, montuojamas ant korpuso. Norėdami sumontuoti, surinkite maršrutizatoriaus laikiklį, tvirtinimo detales 16 pav. Naudokite 3x30 mm varžtą iš komplekto.
16 pav. Suklio tvirtinimas 43 mm
17 pav. CNC montuojamas velenas
Montuojant Dremel panašius įrankius (graviruoklius), papildomai prie Z vežimėlio reikės papildomai pritvirtinti graviruotojo korpusą spaustuku, 18 pav.
18 pav. Graviruotojo montavimas ant frezavimo staklių.
Galima sumontuoti antgalį dulkių siurbliui pajungti
Daugeliui projektų CNC maršrutizatorius yra būtinas geriems ir greitiems rezultatams pasiekti. Atlikęs kai kuriuos dabartinių CNC staklių tyrimus, padariau išvadą, kad visos mašinos iki 150 tūkst negali patenkinti mano poreikių erdvės ir tikslumo požiūriu.
Ko aš noriu:
- darbo erdvė 900 x 400 x 120 mm
- santykinai tylus velenas su didele galia esant mažam greičiui
- didžiausias įmanomas standumas (aliuminio dalių frezavimui)
- didžiausiu įmanomu tikslumu
- USB sąsaja
- išleisti iki 150 tūkstančių rublių
Atsižvelgdamas į šiuos reikalavimus, pradėjau 3D projektavimą su schemomis ir brėžiniais, išbandžiau daugybę turimų dalių. Pagrindinis reikalavimas: dalys turi būti sujungtos viena su kita. Galų gale nusprendžiau pastatyti mašiną ant 30-B tipo veržlės su 8 aliuminio rėmais su 16 mm rutulinių guolių velenais, 15 mm rutulinių guolių kreiptuvais ir 3 amperų NEMA23 žingsniniais varikliais, kurie lengvai telpa į iš anksto sumontuotą tvirtinimo sistemą.
Šios dalys puikiai dera tarpusavyje, nereikia specialių dalių.
1 veiksmas: pastatykite rėmą
Svarbiausia yra geras planavimas...
Dalys atkeliavo praėjus savaitei po užsakymo. Ir po kelių minučių X ašis buvo paruošta. - Lengviau nei maniau! 15 mm HRC linijiniai guoliai turi labai gera kokybė, o juos įdiegus iškart supranti, kad jie veiks labai gerai.
Po 2 valandų, savo rankomis surenkant CNC mašiną ant Arduino, atsirado pirmoji problema: velenai nenori patekti į ritininius guolius. Mano šaldiklis nėra pakankamai didelis 1060 mm verpstėms, todėl nusprendžiau gauti sauso ledo, o tai reiškė, kad projektas buvo atidėtas savaitei.
2 veiksmas: veleno nustatymas
Įėjo draugas su maišu sauso ledo, o po kelių minučių užšalimo verpstės puikiai įsitaisė į ritininius guolius. Dar keli varžtai ir atrodo kaip CNC mašina.
3 veiksmas: elektros dalys
Mechaninė dalis baigta ir aš pereinu prie elektrinių dalių.
Kadangi esu labai susipažinęs su Arduino ir noriu visiškai valdyti USB, pirmiausia pasirinkau Arduino Uno su GRBL skydu ir TB8825 žingsneliais. Ši konfigūracija veikia labai paprastai ir po nedidelio pakeitimo mašiną galima valdyti kompiuteriu. gerai!
Bet kadangi TB8825 veikia max 1,9A ir 36V (labai įkaista), tai užtenka užvesti mašiną, bet pastebėjau žingsnio praradimą dėl per mažos galios. Ilgas malimo procesas tokioje temperatūroje yra košmaras.
Aš nusipirkau pigų TB6560 iš Kinijos (po 300 rublių, pristatymas 3 savaites) ir prijungiau juos prie GRBL skydo. Šios plokštės įtampos rodikliai nėra labai tikslūs, rasite nuo 12 V iki 32 V. Kadangi jau turiu 36V maitinimo šaltinį, pabandžiau jį pritaikyti.
Rezultatas: Dvi žingsninės pavaros veikia gerai, viena negali valdyti didesnės įtampos, o kita sukasi tik viena kryptimi (negali keisti krypties).
Taigi, vėl ieškau gero vairuotojo...
TB6600 yra mano galutinis sprendimas. Jis yra visiškai padengtas aliuminio aušinimo dangteliu ir yra lengvai montuojamas. Dabar mano žingsneliai veikia ant X ir Y ašių su 2,2A ir ant Z ašies su 2,7A. Galėčiau ir iki 3A, bet kadangi turiu uždarą dėžę, apsaugančią grandines nuo aliuminio dulkių, nusprendžiau naudoti 2,2A, kurios mano reikmėms užtenka ir šilumos beveik negamina. Be to, nenoriu, kad žingsneliai sugadintų automobilį, jei padarys klaidą, kai duodu jiems per daug galios.
Ilgai galvojau apie sprendimą, kaip apsaugoti žingsninį maitinimo šaltinį ir dažnio keitiklį nuo smulkių aliuminio detalių. Yra daug sprendimų, kai keitiklis montuojamas labai aukštai arba pakankamu atstumu nuo frezavimo staklių. Pagrindinė problema yra ta, kad šie įrenginiai išskiria daug šilumos ir jiems reikia aktyvaus aušinimo. Mano galutinis sprendimas – gražios mano merginos pėdkelnės. Supjausčiau 30 cm gabaliukais ir panaudojau kaip apsauginę žarną, kuri yra labai paprasta ir užtikrina gerą oro srautą.
4 veiksmas: velenas
Norint pasirinkti tinkamą veleną, reikia atlikti daug tyrimų. Pirmiausia galvojau naudoti atsarginį Kress1050 veleną, bet kadangi jis turi tik 1050 vatų esant 21 000 aps./min., negaliu tikėtis daug galios esant mažesniam greičiui.
Man reikia 6000–12 000 aps./min galios, reikalingos aliuminio ir galbūt kai kurių plieninių dalių frezavimui.
Todėl pagaliau išsirinkau 3kW kintamo dažnio pavarą iš Kinijos (kartu su keitikliu) už 25 tūkst.
Verpstės kokybė labai gera. Tai gana galinga ir lengva nustatyti. Svorį neįvertinau 9kg, bet laimei mano rėmas pakankamai tvirtas ir su sunkiu velenu problemų nėra. (Didelis svoris yra 2,7 A Z ašies pavaros priežastis)
5 veiksmas: darbas baigtas
Paruošta. Mašina veikia labai gerai, turėjau keletą problemų su stepper tvarkyklėmis, bet apskritai esu tikrai patenkintas rezultatu. Išleidau apie 120 tūkstančių rublių ir turiu automobilį, kuris tiksliai atitinka mano poreikius.
Pirmasis frezavimo projektas buvo Neigiama forma POM (Paralakso okliuzijos kartografavimas). Mašina atliko puikų darbą!
6 veiksmas: aliuminio frezavimo apdaila
Jau POM maciau, kad Y guolio sukimo momentas yra truputi didelis ir masina su didele jega lenkia aplink Y asi.Todel nusprendziau isigyti antra bėga ir atitinkamai atnaujinti portalą.
Po to dėl veleną veikiančios jėgos beveik nėra atbulinės eigos. Puikus atnaujinimas ir, žinoma, vertas pinigų (10 tūkstančių rublių).
Dabar aš pasiruošęs aliuminiui. Su AlMg4.5Mn gavau labai gerus rezultatus be jokio aušinimo.
7 žingsnis: Išvada
Savo CNC mašinos kūrimas tikrai nėra raketų mokslas. Turiu santykinai blogos sąlygos darbas ir įranga, tačiau turint gerą darbo planą tereikia kelių antgalių, atsuktuvo, spaustukų ir įprasto gręžimo mašina. Vienas mėnuo CAD ir pirkimo planas ir keturi mėnesiai surinkimo, kad būtų baigtas montavimas. Antrosios mašinos sukūrimas būtų vykęs daug greičiau, tačiau neturint jokių išankstinių žinių šioje srityje, per tą laiką turėjau daug išmokti apie mechaniką ir elektroniką.
8 veiksmas: išsami informacija
Čia rasite visas pagrindines mašinos dalis. Visoms aliuminio plokštėms rekomenduočiau AlMg4.5Mn lydinius.
Elektra:
Visas elektrines dalis pirkau ebay.
- Arduino + GRBL-Shield: ~ 1500 rub.
- Stepper vairuotojas: 1000 rub.\vnt
- Maitinimas: 3000 rublių.
- Žingsniniai varikliai: ~ 1500 rublių \ vnt
- Frezavimo velenas + inverteris: 25 tūkst.
Mechaninis:
- Linijiniai guoliai: nuoroda
- Linijiniai bėgiai: nuoroda
- Rutulinės cirkuliacijos velenai: nuoroda
- 2x1052 mm
- 1x600mm
- 1x250 mm
- Fiksuoti veleno guoliai + žingsninis laikiklis: nuoroda
- Plaukiojantis guolis: nuoroda
- Sujungimai su laipteliais: aš užsisakiau kiniškas movas už 180 rublių / vnt
- Apatiniai profiliai: nuoroda
- X profiliai bėgiams: nuoroda
- Y profiliai, skirti montuoti X ašies žingsninį / veleną: nuoroda
Portalas:
- Profilis ant linijinio guolio X: nuoroda
- Galinis skydelis / Montavimo plokštė: 5 mm aliuminio plokštė 600×200.
- Y profiliai: 2x nuoroda
- Z profilis: nuoroda
- Z formos tvirtinimo plokštė: 5mm 250×160 Aliuminio plokštė
- Z formos slankioji plokštė suklio tvirtinimui: 5mm 200×160 Aliuminio plokštė
9 veiksmas: programinė įranga
Naudodamas CAD, CAM ir galiausiai G-Code Sender esu labai nusivylęs. Ilgai ieškojęs geros programinės įrangos, apsistojau ties Estlcam, kuris yra labai patogus, galingas ir labai prieinamas (3 tūkst. rublių).
Jis visiškai perrašo „Arduino“ ir pats valdo žingsninius variklius. Yra daug gerų dokumentuotų funkcijų. Bandomoji versija suteikia visas programinės įrangos funkcijas, tik prideda laukimo laiką.
Pavyzdžiui, krašto paieška. Jums tereikia prijungti laidą prie Arduino A5 kaiščio ir ruošinio (jei ne metalinis, laikinai jį uždenkite aliuminio folija). Naudodami staklių valdymą, dabar galite prispausti frezavimo įrankį prie darbinio paviršiaus. Kai tik grandinė užsidaro, mašina sustoja ir nustato ašį į nulį. Labai naudingas! (paprastai įžeminimas nereikalingas, nes velenas turi būti įžemintas)
10 veiksmas: tobulinkite
Iki šiol Y ir Z ašys turėjo laikinus plastikinius laikiklius, perduodančius veleno veržlių jėgas ir atitinkamai judindavo frezavimo veleną.
Plastikiniai breketai buvo kieto plastiko, bet aš jais per daug nepasitikiu. Įsivaizduokite, kad Z ašies kronšteinas stabdys, frezavimo velenas tiesiog nukris (akivaizdu, kad frezavimo metu).
Štai kodėl dabar šiuos laikiklius pagaminau iš aliuminio lydinio (AlMgSi). Rezultatas pridedamas paveikslėlyje. Dabar jie yra daug stipresni nei plastikinė versija, kurią anksčiau gaminau be maršrutizatoriaus.
11 veiksmas: mašina veikia
Dabar, šiek tiek praktikuojant CNC, medžio apdirbimo staklės „pasidaryk pats“ jau duoda labai gerų rezultatų (hobiui). Šiose nuotraukose parodytas AlMg4.5Mn antgalis. Teko frezuoti iš abiejų pusių. Paskutinėje nuotraukoje kas atsitiko be poliravimo ar švitrinio popieriaus.
Aš naudojau 6 mm VHM pjaustytuvą su 3 ašmenimis. Pastebėjau, kad 4-6 mm įrankiai duoda labai gerų rezultatų šioje mašinoje.
Sunkiai pagaminamas, be techninių komponentų turi elektroninį įrenginį, kurį montuoti gali tik specialistas. Priešingai šiai nuomonei, galimybė savo rankomis surinkti CNC mašiną yra puiki, jei iš anksto paruošite reikiamus brėžinius, diagramas ir komponentų medžiagas.
Parengiamųjų darbų atlikimas
Kurdami CNC savo rankomis namuose, turite nuspręsti, pagal kurią schemą jis veiks.
Dažnai būsimo aparato pagrindas yra naudojamas.
Gręžimo staklės gali būti naudojamos kaip CNC staklės pagrindas
Tam reikės pakeisti darbinę galvutę frezavimo galvute.
Didžiausias sunkumas projektuojant CNC mašiną savo rankomis yra įrenginio, su kuriuo darbo įrankis juda trimis plokštumomis, sukūrimas.
Iš dalies išspręsti problemą padės vežimėliai, paimti iš įprasto spausdintuvo. Įrankis galės judėti abiem plokštumomis. Vežus CNC mašinai geriau rinktis iš didelių matmenų spausdintuvo.
Tokia schema leidžia vėliau prisijungti prie mašinos valdymo. Trūkumas yra tas, kad CNC frezavimo staklės veikia tik su medžiu, plastikiniai gaminiai, gaminiai iš plono metalo. Taip yra dėl to, kad spausdintuvo vežimėliai neturi reikiamo standumo.
Reikia atkreipti dėmesį į būsimo įrenginio variklį. Jo vaidmuo sumažinamas iki darbo įrankio judėjimo. Nuo to priklauso darbo kokybė ir galimybė atlikti frezavimo darbus.
Geras naminio CNC maršrutizatoriaus pasirinkimas yra žingsninis variklis.
Alternatyva tokiam varikliui – elektros variklis, anksčiau patobulintas ir pritaikytas pagal aparato standartus.
Kiekvienas, kuris naudoja žingsninį variklį, leidžia nenaudoti sraigtinės pavaros, tai niekaip neįtakoja tokio medžio CNC galimybių. Tokiam mazgui frezuoti rekomenduojama naudoti dantytus diržus. Skirtingai nuo standartinių diržų, jie neslysta ant skriemulių.
Būtina teisingai suprojektuoti būsimos mašinos frezą, tam jums reikės išsamių brėžinių.
Surinkimui reikalingos medžiagos ir įrankiai
Į bendrą CNC staklės medžiagų rinkinį įeina:
- kabelis 14–19 m ilgio;
- medienos apdirbimas;
- pjovimo griebtuvas;
- dažnio keitiklis, turintis tokią pat galią kaip ir velenas;
- guoliai;
- valdymo plokštė;
- vandens siurblys;
- aušinimo žarna;
- trys žingsniniai varikliai trims konstrukcijos judėjimo ašims;
- varžtai;
- apsauginis kabelis;
- varžtai;
- fanera, medžio drožlių plokštės, medienos plokštės arba metalo konstrukcija pasirinkti kaip būsimo aparato korpusą;
- minkšta sankaba.
Gaminant savo rankomis, rekomenduojama naudoti veleną su aušinimo skysčiu. Tai leis neišjungti jo kas 10 minučių, kad atvėstų. Darbui tinka namų gamybos CNC staklės, kurios galia ne mažesnė nei 1,2 kW. Geriausias variantas bus 2 kW galios įrenginys.
Įrenginio gamybai reikalingų įrankių rinkinį sudaro:
- plaktukai;
- izoliacinė juosta;
- surinkimo raktai;
- klijai;
- atsuktuvas
- lituoklis, sandariklis;
- šlifuoklis, jis dažnai pakeičiamas metaliniu pjūklu;
- replės, suvirinimo aparatas, žirklės, replės.
Paprasta CNC „pasidaryk pats“ mašina
Mašinos surinkimo procedūra
Namų gamybos CNC frezavimo staklės surenkamos pagal schemą:
- prietaiso brėžinių ir schemų, nurodančių elektros sistemą, gamyba;
- medžiagų, kuriose yra būsimas naminis CNC staklės, pirkimas;
- ant jo bus sumontuota lova, varikliai, darbinis paviršius, portalas, velenas;
- portalo įrengimas;
- Z ašies nustatymas;
- darbinio paviršiaus tvirtinimas;
- veleno montavimas;
- vandens aušinimo sistemos įrengimas;
- elektros sistemos įrengimas;
- plokštės prijungimas, jos pagalba valdomas įrenginys;
- programinės įrangos sąranka;
- įrenginio paleidimas.
Lovos pagrindas – medžiaga iš aliuminio.
Rėmas turi būti pagamintas iš aliuminio
Šio metalo profiliai parenkami 41 * 81 mm skerspjūviu, o plokštės storis 11 mm. Pats lovos korpusas sujungiamas naudojant aliuminio kampus.
Portalo įrengimas lems, kokio storio gaminį galima apdoroti CNC staklėmis. Ypač jei tai rankų darbo. Kuo aukštesnis portalas, tuo storesnis produktas gali būti apdorotas. Svarbu jo nemontuoti per aukštai, nes tokia konstrukcija bus mažiau patvari ir patikima. Portalas juda išilgai X ašies ir neša veleną ant savęs.
Aliuminio profilis naudojamas kaip įrenginio darbinio paviršiaus medžiaga. Dažnai paimkite profilį su T formos lizdais. Dėl naudojimui namuose priimti, jo storis ne mažesnis kaip 17 mm.
Paruošę įrenginio rėmą, montuokite veleną. Svarbu jį sumontuoti vertikaliai, nes ateityje jį reikės sureguliuoti, tai daroma norint nustatyti reikiamą kampą.
Norint sumontuoti elektros sistemą, būtina turėti šiuos komponentus:
- energijos vienetas;
- kompiuteris;
- žingsninis variklis;
- mokėti;
- sustabdymo mygtukas;
- variklių vairuotojai.
Sistemai reikalingas LPT prievadas. Be to, jis įdiegtas, kuris kontroliuoja aparato veikimą ir leidžia atsakyti į klausimą, kaip atlikti tą ar kitą operaciją. Valdymas per variklius sujungtas su pačia frezavimo stakle.
Įrenginyje įdiegę elektroniką, turėsite atsisiųsti tvarkykles ir programas, reikalingas darbui.
Dažnos kūrimo klaidos
Dažna klaida surenkant CNC stakles – brėžinio nebuvimas, tačiau surinkimas atliekamas pagal jį. Dėl to projektuojant ir montuojant aparatūros konstrukcijas yra trūkumų.
Dažnai netinkamas mašinos veikimas yra susijęs su neteisingai parinktu dažnio keitikliu ir velenu.
Kad mašina veiktų teisingai, būtina pasirinkti tinkamą veleną
Daugeliu atvejų žingsniniai varikliai negauna tinkamos galios, todėl jiems reikia parinkti specialų atskirą maitinimo šaltinį.
Reikia atsižvelgti į tai, kad tinkamai įdiegta laidų schema ir programinė įranga leidžia įrenginyje atlikti daugybę įvairaus sudėtingumo operacijų. CNC stakles „pasidaryk pats“ gali atlikti vidutinio lygio meistras, įrenginio konstrukcija turi nemažai ypatybių, tačiau detales surinkti brėžinių pagalba nėra sunku.
Lengva dirbti su CNC, sudarytu savo rankomis, reikia išstudijuoti informacinę bazę, atlikti mokymo darbų seriją ir išanalizuoti įrenginio bei dalių būklę. Neskubėkite, netraukite judančių dalių ir neatidarykite CNC.
Profesionalių medienos darbų atlikimo sąlyga yra buvimas. Komerciniai keliai ir ne visi gali sau tai leisti. Todėl daugelis juos gamina savo rankomis, taupydami pinigus ir mėgaudamiesi kūrybiniu procesu.
Yra dvi mini mašinų gamybos galimybės:
- dalių rinkinio pirkimas ir jo gamyba (Modelisto rinkiniai kainuoja nuo 40 iki 110 tūkst. rublių);
- padaryti tai savo rankomis.
Apsvarstykite galimybę gaminti mini CNC frezavimo stakles savo rankomis.
Dizaino ypatybių pasirinkimas
Veiksmų sąrašas kuriant ir gaminant mini medienos frezavimo įrenginį yra toks:
- Iš pradžių reikia nuspręsti, apie kokį darbą kalbame. Tai parodys, kokių matmenų ir storio dalis galima apdoroti ant jo.
- Sudarykite naminės stalinės mašinos, skirtos „pasidaryk pats“ gamybai, išdėstymą ir numatomą dalių sąrašą.
- Pasirinkite programinę įrangą, kad ji veiktų pagal nurodytą programą.
- Įsigykite reikalingus komponentus, dalis, gaminius.
- Turėdami brėžinius, savo rankomis padarykite trūkstamus elementus, surinkite ir derinkite gatavą gaminį.
Dizainas
Namų gamybos mašiną sudaro šios pagrindinės dalys:
- lova su stalu;
- suportai su galimybe perkelti pjovimo frezą trimis koordinatėmis;
- velenas su pjaustytuvu;
- Suportų ir portalo judėjimo vadovai;
- maitinimo blokas, tiekiantis elektros energiją variklius, valdiklį arba perjungimo plokštę naudojant mikroschemas;
- vairuotojai darbui stabilizuoti;
- pjuvenų dulkių siurblys.
Ant rėmo sumontuoti kreiptuvai portalui judinti išilgai Y ašies.Ant portalo dedami kreiptuvai suportui judinti išilgai X ašies.Verpstė su pjaustytuvu montuojama ant apkabos. Jis juda išilgai kreiptuvų (Z ašis).
Valdiklis ir tvarkyklės užtikrina CNC staklių automatizavimą perduodant komandas elektros varikliams. Naudojant Kcam programinės įrangos paketą, galima naudoti bet kurį valdiklį ir užtikrinamas variklio valdymas pagal programoje įvestą dalies brėžinį.
Konstrukcija turi būti standi, kad atlaikytų darbo jėgas, atsirandančias eksploatacijos metu, ir nesukeltų vibracijos. Dėl vibracijos pablogės gauto gaminio kokybė, sulaužys įrankį. Todėl tvirtinimo detalių matmenys turi užtikrinti konstrukcijos tvirtumą.
Trimačiui 3D vaizdui gauti naudojama savadarbė CNC frezavimo staklės medžio detalė. Jis pritvirtintas prie šio įrenginio stalo. Jis taip pat gali būti naudojamas kaip graviruotojas. Konstrukcija užtikrina darbinio kūno judėjimą - veleną su pjaustytuvu, sumontuotu pagal nurodytą veiksmų programą. Apkabos judėjimas išilgai X ir Y ašių vyksta išilgai poliruotų kreiptuvų, naudojant žingsninius variklius.
Perkeliant veleną išilgai vertikalios Z ašies, galite pakeisti sukurto medžio piešinio apdorojimo gylį. Norėdami gauti 3D reljefo piešinį, turite padaryti brėžinius. Patartina naudoti Skirtingos rūšys pjaustytuvai, kurie leis jums gauti geriausias vaizdo rodymo parinktis.
Komponentų pasirinkimas
Kreiptuvams naudojami plieniniai strypai D = 12 mm. Kad vežimėliai geriau judėtų, jie šlifuojami. Jų ilgis priklauso nuo stalo dydžio. Galite naudoti grūdinto plieno strypus iš taškinio spausdintuvo.
Iš ten galima naudoti žingsninius variklius. Jų parametrai: 24 V, 5 A.
Pageidautina numatyti pjaustytuvų tvirtinimą su įvorėmis.
Namų gamybos mini frezavimo staklei geriau naudoti gamykloje pagamintą maitinimo šaltinį, nes nuo jo priklauso našumas.
Valdiklis turi naudoti kondensatorius ir rezistorius SMD paketuose, kad būtų galima montuoti paviršiuje.
Surinkimas
Norėdami savo rankomis surinkti namą 3D medienos dalių frezavimo mašiną, turite padaryti brėžinius, paruošti esminis įrankis, priedai, pagaminkite trūkstamas dalis. Po to galite pradėti montuoti.
Mini CNC mašinos su 3D apdorojimu „pasidaryk pats“ surinkimo seka susideda iš:
- suporto kreiptuvai montuojami šoninėse sienelėse kartu su vežimėliu (be varžtų).
- vežimėliai judinami išilgai kreiptuvų, kol jų judėjimas tampa sklandus. Taigi, suporto skylės yra uždengtos.
- suportų priveržimo varžtai.
- montavimo mazgų tvirtinimas prie mašinos ir varžtų montavimas.
- žingsninių variklių montavimas ir jų sujungimas varžtais naudojant movas.
- valdiklis yra paskirstytas atskirame bloke, siekiant sumažinti veikimo mechanizmų įtaką jam.
Namų gamybos CNC mašina po surinkimo turi būti išbandyta! 3D apdorojimo testavimas atliekamas naudojant taupymo režimus, siekiant nustatyti visas problemas ir jas išspręsti.
Numatytas darbas automatiniu režimu programinė įranga. Pažangūs kompiuterių vartotojai gali naudoti maitinimo šaltinius ir tvarkykles valdikliams, žingsniniams varikliams. Maitinimo šaltinis įeinančią kintamąją srovę (220 V, 50 Hz) paverčia nuolatine srove, reikalinga valdikliui ir žingsniniams varikliams maitinti. Jiems mašinos valdymas iš asmeninio kompiuterio eina per LPT prievadą. Darbo programos yra Turbo CNC ir VRI-CNC. Brėžiniams, reikalingiems įgyvendinimui medyje, paruošti naudojamos CorelDRAW ir ArtCAM grafinio redaktoriaus programos.
Rezultatai
Namų gamybos mini CNC frezavimo staklės 3D detalėms yra lengvai valdomos, užtikrina apdirbimo tikslumą ir kokybę. Jei reikia atlikti sudėtingesnį darbą, reikia naudoti didesnės galios žingsninius variklius (pvz.: 57BYGH-401A). Tokiu atveju, norėdami perkelti suportus, varžtams pasukti reikia naudoti dantytus diržus, o ne sankabą.
Maitinimo bloko (S-250-24), perjungimo plokštės, tvarkyklių montavimas gali būti atliekamas sename korpuse iš kompiuterio, jį modifikuojant. Jame gali būti raudonas „stop“ mygtukas, skirtas avariniam įrangos išjungimui.
Jus taip pat gali sudominti straipsniai:
„Pasidaryk pats“ medžio pjaustymo mašina Kaip savo rankomis pasidaryti medžio obliavimą Medienos kopijavimo frezavimo staklės
Šio projekto tikslas – sukurti stalinę CNC mašiną. Buvo galima nusipirkti gatavą staklę, tačiau jos kaina ir matmenys man netiko, todėl nusprendžiau statyti CNC stakles su šiais reikalavimais:
- naudojimas paprasti įrankiai(reikia tik gręžimo mašinos, juostinis pjūklas ir rankiniai įrankiai)
- maža kaina (ieškojau pigių, bet vis tiek pirkau prekių už maždaug 600 USD, pirkdami prekes atitinkamose parduotuvėse galite daug sutaupyti)
- mažas plotas (30"x25")
- Įprasta darbo erdvė (10" X, 14" Y, 4" Z)
- didelis pjovimo greitis (60 colių per minutę)
- mažas elementų skaičius (mažiau nei 30 unikalių)
- turimi elementai (visus elementus galima įsigyti vienoje techninėje ir trijose internetinėse parduotuvėse)
- galimybė sėkmingai apdoroti fanerą
Kitų žmonių mašinos
Štai keletas kitų mašinų, kurios buvo surinktos pagal šį straipsnį, nuotraukos
1 nuotrauka - Chrisas su draugu surinko mašiną išpjaudami detales iš 0,5" akrilo, naudojant lazerinį pjovimą. Bet visi, kas yra dirbę su akrilu, žino, kad pjovimas lazeriu yra geras, bet akrilas netoleruoja gręžimo, o čia yra daug skylių projektas .jie padarė Geras darbas, daugiau informacijos rasite Chriso tinklaraštyje. Man ypač patiko kurti 3D objektą su 2D pjūviais.
2 nuotrauka – Samas McCaskill padarė tikrai puikų stalinį CNC įrenginį. Mane sužavėjo tai, kad jis nesupaprastino savo darbo ir visus elementus iškirpo rankomis. Esu sužavėtas šiuo projektu.
3 nuotrauka – Angry Monk naudotos DMF dalys, supjaustytos lazeriniu pjaustytuvu, ir dantytais diržais varomi varikliai, paversti propeleriniais varikliais.
4 nuotrauka – Bretas Golabas surinko mašiną ir nustatė, kad ji veiktų su Linux CNC (aš irgi bandžiau tai padaryti, bet nepavyko dėl sunkumų).Jei domina jo nustatymai, galite susisiekti su juo. Jis puikiai padirbėjo!
Bijau, kad neturiu pakankamai patirties ir žinių, kad paaiškinčiau CNC pagrindus, bet CNCZone.com forume yra platus namų gamybos mašinų skyrius, kuris man labai padėjo.
Pjoviklis: Dremel arba Dremel tipo įrankis
Ašių parinktys:
X ašis
Kelionės atstumas: 14"
Greitis: 60"/min
Pagreitis: 1"/s2
Rezoliucija: 1/2000"
Impulsų skaičius colyje: 2001 m
Y ašis
Kelionės atstumas: 10"
Pavara: dantyta diržinė pavara
Greitis: 60"/min
Pagreitis: 1"/s2
Rezoliucija: 1/2000"
Impulsų skaičius colyje: 2001 m
Z ašis (aukštyn-žemyn)
Kelionės atstumas: 4"
Pavara: Varžtas
Pagreitis: .2"/s2
Greitis: 12"/min
Rezoliucija: 1/8000"
Impulsų skaičius colyje: 8000
Reikalingi įrankiai
Siekiau naudoti populiarias priemones, kurias galima įsigyti įprastoje rankdarbių parduotuvėje.
Elektrinis įrankis:
- juostinis pjūklas arba dėlionė
- gręžimo mašina (grąžtai 1/4", 5/16", 7/16", 5/8", 7/8", 8 mm (apie 5/16")), taip pat vadinama Q
- spausdintuvas
- Dremel arba panašus įrankis (turi būti sumontuotas gatavoje mašinoje).
Rankinis įrankis:
- guminis plaktukas (elementams sodinti į vietą)
- šešiakampiai (5/64", 1/16")
- atsuktuvas
- klijų lazdelė arba purškiami klijai
- Reguliuojamas veržliaraktis (arba veržliaraktis su reketu ir 7/16" lizdu)
Reikalingos medžiagos
Pridedamame PDF faile (CNC-Part-Summary.pdf) pateikiamos visos išlaidos ir informacija apie kiekvieną prekę. Čia pateikiama tik apibendrinta informacija.
Lakštai --- 20 USD
- gabalas 48"x48" 1/2" MDF ( tiks bet kas lakštinė medžiaga 1/2" storio. Planuoju naudoti UHMW kitoje įrenginio versijoje, bet dabar jis per brangus)
- 5"x5" 3/4" MDF gabalas (šis gabalas naudojamas kaip tarpiklis, todėl galite naudoti bet kokią 3/4" medžiagos gabalą)
Varikliai ir valdikliai --- 255 USD
-Apie valdiklių ir variklių pasirinkimą galima parašyti visą straipsnį. Trumpai tariant, jums reikia valdiklio, galinčio valdyti tris variklius ir variklius, kurių sukimo momentas yra apie 100 uncijų. Nusipirkau variklius ir gatavą valdiklį ir viskas veikė gerai.
Techninė įranga --- 275 USD
-Šias prekes pirkau trijose parduotuvėse. Paprastas dalis gavau iš techninės įrangos parduotuvės, specializuotas tvarkykles gavau iš McMaster Carr (http://www.mcmaster.com), o guolius, kurių man labai reikia, pirkau iš internetinio pardavėjo už 40 USD už 100 vienetų (tai gana pigu). , daug guolių lieka kitiems projektams).
Programinė įranga --- (nemokama)
-Jums reikia programos, kad nupieštumėte savo dizainą (aš naudoju CorelDraw) ir dabar naudoju bandomoji versija Mach3, bet planuoju pereiti prie LinuxCNC (atvirojo kodo mašinos valdiklio, naudojančio Linux)
Pagrindinis blokas --- (nebūtina)
-Įdiegiau „Dremel“ savo kompiuteryje, bet jei jus domina 3D spausdinimas (pvz., „RepRap“), galite įdiegti įrenginį.
Spausdinimo šablonai
Turėjau šiek tiek patirties su pjūklu, todėl nusprendžiau klijuoti šablonus. Būtina atsispausdinti PDF failus su šablonais, dedamais ant lapo, klijuoti lapą ant medžiagos ir iškirpti detales.
Failo pavadinimas ir medžiaga:
Viskas: CNC-Cut-Summary.pdf
0,5 colio MDF (35 8,5 x 11 colių šablonų lapai): CNC-0,5 MDF-CutLayout-(Rev3).pdf
0,75" MDF: CNC-0,75MDF-CutLayout-(Rev2).pdf
0,75 colio aliuminio vamzdis: CNC-0,75Alum-CutLayout-(Rev3).pdf
0,5 colio MDF (1 48 x 48 colio rašto lapas): CNC (vienas 48 x 48 puslapis) 05-MDF-CutPattern.pdf
Pastaba: pridedu CorelDraw brėžinius originaliu formatu (CNC-CorelDrawFormat-CutPatterns (Rev2) ZIP) tiems, kurie norėtų ką nors pakeisti.
Pastaba: Yra dvi MDF 0,5" MDF-CutPattern.pdf) parinktys su vienu 48"x48" lapu, skirtu spausdinti didelio formato spausdintuvu.
Žingsnis po žingsnio:
1. Atsisiųskite tris PDF šablonus.
2. Atidarykite kiekvieną failą „Adobe Reader“.
3. Atidarykite spausdinimo langą
4. (SVARBU) Išjungti puslapio mastelį.
5. Patikrinkite, ar failas nebuvo atsitiktinai pakeistas. Pirmą kartą to nepadariau ir viską atspausdinau 90% masteliu, kaip aprašyta toliau.
Klijavimo ir pjovimo elementai
Klijuokite atspausdintus šablonus ant MDF ir ant aliuminio vamzdžio. Tada tiesiog iškirpkite dalį išilgai kontūro.
Kaip minėta aukščiau, netyčia atspausdinau šablonus 90% masteliu ir to nepastebėjau, kol nepradėjau pjaustyti. Deja, iki šio etapo aš to nesupratau. Man liko 90% mastelio šablonai, o judant visoje šalyje gavau prieigą prie viso dydžio CNC. Negalėjau atsispirti ir iškirpti elementus su šia mašina, bet negalėjau jų gręžti išvirkščia pusė. Štai kodėl visi elementai nuotraukose yra be šablonų dalių.
gręžimas
Kiek tiksliai neskaičiavau, bet šis projektas naudoja daug skylių. Ant galų išgręžtos skylės yra ypač svarbios, tačiau joms padaryti skirkite laiko, o guminiu plaktuku naudoti teks retai.
Vietose su skylutėmis pamušaluose viena ant kitos bandoma padaryti griovelius. Galbūt turite CNC mašiną, kuri gali tai padaryti geriau.
Jei pasiekėte šį žingsnį, sveikinu jus! Žvelgiant į krūvą elementų, gana sunku įsivaizduoti, kaip surinkti mašiną, todėl pabandžiau padaryti išsamias instrukcijas panašiai kaip LEGO instrukcijos. (pridedamas PDF CNC-Assembly-Instructions.pdf). Gan įdomiai atrodo žingsnis po žingsnio nuotraukos asamblėjos.
Pasiruošę!
Mašina paruošta! Tikiuosi, kad tai padarėte ir paleidote. Tikiuosi, kad straipsnis nepraleis svarbių detalių ir dalykų. Čia yra vaizdo įrašas, kuriame parodyta, kaip mašina pjausto raštą ant rožinės spalvos putplasčio.
