Selle õpetusartikli osana soovin, et teeksite koos projekti autori, 21-aastase mehaaniku ja disaineriga oma. Jutustamine toimub esimeses isikus, kuid teadke, et suureks kahetsusväärseks ei jaga ma oma kogemust, vaid jutustan selle projekti autori vabalt ümber.

Selles artiklis on üsna palju jooniseid., tehakse neile märkmeid inglise keel, kuid olen kindel, et tõeline tehnik saab kõigest aru ilma pikema jututa. Arusaadavuse hõlbustamiseks jagan loo "sammudeks".

Eessõna autorilt

Juba 12-aastaselt unistasin masina ehitamisest, mis oleks võimeline looma erinevaid asju. Masin, mis annab mulle võimaluse valmistada mis tahes majapidamistarbeid. Kaks aastat hiljem leidsin selle lause CNC või kui täpsem olla, siis fraas "CNC freespink". Pärast seda, kui sain teada, et on inimesi, kes on võimelised sellist masinat iseseisvalt oma vajaduste jaoks valmistama oma garaaž, sain aru, et saan ka sellega hakkama. Ma pean seda tegema! Kolm kuud proovisin koguda sobivaid osi, kuid ei liigutanud end. Nii et minu kinnisidee hääbus tasapisi.

2013. aasta augustis haaras mind taas idee ehitada CNC-freespink. Lõpetasin just ülikoolis bakalaureuseõppe tööstuslik disain, seega olin oma võimetes üsna kindel. Nüüd sain selgelt aru, mis vahe on minu tänasel ja viis aastat tagasi. Õppisin töötama metalliga, omandasin tehnikaid käsitsi metallitöötlemispinkidega töötamiseks, kuid mis kõige tähtsam, õppisin kasutama arendusvahendeid. Loodan, et see õpetus inspireerib teid oma CNC-masinat ehitama!

1. samm: disain ja CAD-mudel

Kõik algab läbimõeldud disainist. Tegin mitu visandit, et tulevase masina suurust ja kuju paremini tunnetada. Pärast seda lõin SolidWorksi abil CAD-mudeli. Pärast masina kõigi osade ja komponentide modelleerimist koostasin tehnilised joonised. Kasutasin neid jooniseid käsitsi metallitöötlemispinkidel detailide valmistamiseks: ja.

Tunnistan ausalt, ma armastan head mugavad tööriistad. Seetõttu püüdsin veenduda, et toimingud hooldus ja masina reguleerimine toimus võimalikult lihtsalt. Panin laagrid spetsiaalsetesse plokkidesse, et saaks kiire vahetus. Juhikud on hoolduseks ligipääsetavad, nii et minu auto on töö lõppedes alati puhas.

Failid „Step 1” allalaadimiseks

mõõtmed

2. samm: voodi

Voodi annab masinale vajaliku jäikuse. Sellele paigaldatakse teisaldatav portaal, samm-mootorid, Z-telg ja spindel ning hiljem tööpind. Tugiraami loomiseks kasutasin kahte alumiiniumprofiilid Maytec ristlõikega 40x80 mm ja kahe 10 mm paksuse alumiiniumist otsaplaadiga. Ühendasin kõik elemendid alumiiniumnurkade abil kokku. Põhiraami sees oleva konstruktsiooni tugevdamiseks tegin täiendava kandilise raami väiksema sektsiooni profiilidest.

Vältimaks tolmu sattumist juhikutele edaspidi paigaldasin kaitsvad alumiiniumnurgad. Nurk paigaldatakse T-mutrite abil, mis on paigaldatud ühte profiili soontesse.

Mõlemal otsaplaadil on ajamikruvi kinnitamiseks laagriplokid.

Tugiraami kokkupanek

Nurgad juhikute kaitsmiseks

Failid „Step 2” allalaadimiseks

Raami põhielementide joonised

3. samm: portaal

Liigutatav portaal on teie masina juhtelement, mis liigub mööda X-telge ja kannab freesvõlli ja Z-telje tuge. Mida kõrgem on portaal, seda paksem on töödeldav detail. Kõrge portaal on aga vähem vastupidav töötlemisel tekkivatele koormustele. Portaali kõrged külgpostid toimivad lineaarsete veerelaagrite suhtes hoobadena.

Peamine ülesanne, mida plaanisin oma CNC freespingil lahendada, on töötlemine alumiiniumist osad. Kuna mulle sobivate alumiiniumtoorikute maksimaalne paksus on 60 mm, otsustasin teha portaali kliirensi (kaugus tööpinnast ülaosani ristpalk) võrdne 125 mm. Teisendasin kõik oma mõõdud mudeliks ja tehnilisteks joonisteks SolidWorksis. Detailide keerukuse tõttu töötlesin neid tööstuslikul CNC-töötlemiskeskusel, see võimaldas mul lisaks töödelda faasimisi, mida oleks väga raske teha käsitsi metallifreespingil.

Failid „Step 3” allalaadimiseks

4. samm: Z-telje nihik

Z-telje disaini jaoks kasutasin esipaneeli, mis kinnitub Y-telje liikumislaagrite külge, kahte plaati sõlme tugevdamiseks, plaati samm-mootori paigaldamiseks ja paneeli freesvõlli paigaldamiseks. Esipaneelile paigaldasin kaks profiiljuhikut, mida mööda spindel liigub mööda Z-telge. Pange tähele, et Z-telje kruvil ei ole allosas vastutuge.

Allalaadimised “Step 4”

5. samm: juhendid

Juhikud annavad võimaluse liikuda igas suunas, tagades sujuvad ja täpsed liigutused. Igasugune mäng ühes suunas võib põhjustada ebatäpsusi teie toodete töötlemisel. Valisin kõige kallima variandi - profileeritud karastatud terasest siinid. See võimaldab konstruktsioonil taluda suuri koormusi ja tagab mulle vajaliku positsioneerimistäpsuse. Juhikute paralleelsuse tagamiseks kasutasin nende paigaldamisel spetsiaalset indikaatorit. Maksimaalne kõrvalekalle üksteise suhtes ei olnud suurem kui 0,01 mm.

6. samm: kruvid ja rihmarattad

Kruvid muudavad samm-mootorite pöörleva liikumise lineaarseks liikumiseks. Masina projekteerimisel saate selle seadme jaoks valida mitu võimalust: kruvi-mutri paari või kuulkruvi paari (kuulkruvi). Kruvimutter on töö ajal reeglina allutatud suurematele hõõrdejõududele ja on ka kuulkruvi suhtes vähem täpne. Kui vajate suuremat täpsust, peate kindlasti valima kuulkruvi. Kuid peaksite teadma, et kuulkruvid on üsna kallid.

Tänapäeval leiavad käsitööinimesed üha enam uusi masinaid, mida ei juhita mitte kätega, nagu me kõik oleme harjunud, vaid arvutitarkvara ja arvutiseadmetega. Seda uuendust nimetatakse CNC-ks (arvuti arvjuhtimine).

Seda tehnoloogiat kasutatakse paljudes asutustes, suurtes tööstusharudes, aga ka eratöökodades. Automatiseeritud süsteem juhtimine võimaldab säästa palju aega ja parandada toodetud toodete kvaliteeti.

Automatiseeritud süsteemi juhib arvutiprogramm. See süsteem sisaldab asünkroonsed mootorid vektorjuhtimisega, millel on kolm elektrilise graveerija liikumistelge: X, Z, Y. Allpool vaatleme, mis tüüpi automaatjuhtimise ja arvutustega masinaid on.

Reeglina on kõigis CNC-pinkides kasutusel elektriline graveerija või frees, millel saab kinnitusi vahetada. Arvjuhitavat masinat kasutatakse dekoratiivsete elementide lisamiseks teatud materjalidele ja muule. Arvutimaailma edusammude tõttu peab CNC-masinatel olema palju funktsioone. Need funktsioonid hõlmavad järgmist:

Freesimine

Materjali töötlemise mehaaniline protsess, mille käigus lõikeelement (freesi kujul olev kinnitus) tekitab tooriku pinnal pöörlevaid liikumisi.

Graveerimine

See seisneb ühe või teise kujutise kandmises tooriku pinnale. Selleks kasutage kas lõikureid või graveerijat (terasvarras, mille üks ots on viltu).

Puurimine

Materjali mehaaniline töötlemine lõikamise teel, kasutades puurit, mis tekitab auke erineva läbimõõduga ja paljude servadega augud erinevaid sektsioone ja sügavused.

Laserlõikus

Materjali lõikamise ja lõikamise meetod, mille puhul puudub mehaaniline mõju, säilitatakse tooriku kõrge täpsus ja selle meetodiga tehtud deformatsioonid on minimaalsed.

Plotter

Keeruliste diagrammide, jooniste ülitäpne joonistamine, geograafilised kaardid. Joonistamine toimub kirjutusploki abil spetsiaalse pliiatsi abil.

PCB joonistamine ja puurimine

Trükkplaatide valmistamine, samuti elektrit juhtivate ahelate joonistamine dielektrilise plaadi pinnale. Samuti väikeste aukude puurimine raadiokomponentide jaoks.

Milliseid funktsioone teie tulevane masin täidab? programmi kontrolli all See on teie enda otsustada. Järgmisena vaatame CNC-masina disaini.

CNC-masinate tüüp

Nende masinate tehnoloogilised omadused ja võimalused on samaväärsed universaalsed masinad. Siiski sisse kaasaegne maailm, on kolme tüüpi CNC-masinaid:

Pööramine

Selliste masinate eesmärk on luua osi, mis põhinevad pöörlemiskehade tüübil, mis seisneb tooriku pinna töötlemises. Samuti sise- ja väliskeermete tootmine.

Freesimine

Nende masinate automatiseeritud töö seisneb erinevate kehatoorikute tasandite ja ruumide töötlemises. Nad teostavad tasapinnalist, kontuur- ja astmefreesimist, all erinevad nurgad, kui ka mitmest küljest. Aukude puurimine niidi lõikamine, toorikute paigaldamine ja puurimine.

Puurimine - igav

Nad teostavad hõõritsemist, aukude puurimist, puurimist ja hõõritamist, süvistamist, freesimist, keermestamist ja palju muud.

Nagu näeme, on CNC-masinatel lai valik funktsioone, mida nad täidavad. Seetõttu võrdsustatakse need universaalsete masinatega. Kõik need on väga kallid ja rahapuuduse tõttu on lihtsalt võimatu osta ühtegi ülaltoodud paigaldust. Ja võite arvata, et peate kogu elu jooksul kõiki neid toiminguid käsitsi tegema.

Sa ei pea ärrituma. Riigi osavad käed hakkasid alates tehase CNC-masinate esmakordsest ilmumisest looma omatehtud prototüüpe, mis ei tööta halvemini kui professionaalsed.

Kõiki CNC-pinkide komponente saab tellida internetist, kus need on vabalt saadaval ja üsna odavad. Muide, automaatmasina kere saate ise valmistada ja õigete mõõtmete saamiseks võite minna Internetist.

Näpunäide: Enne CNC-masina valimist otsustage, millist materjali hakkate töötlema. See valik on masina ehitamisel väga oluline, kuna see sõltub otseselt nii seadme suurusest kui ka selle maksumusest.

CNC-masina disain sõltub täielikult teie valikust. Saate osta kõigist valmis standardkomplekti vajalikud üksikasjad ja pane see lihtsalt oma garaažis või töökojas kokku. Või tellige kõik seadmed eraldi.

Kaaluge standardset osade komplekti pildil:

1. Vahetu tööala, mis on valmistatud vineerist, on lauaplaat ja külgraam.
2. Juhtelemendid.
3. Juhendihoidjad.
4. Lineaarlaagrid ja liugpuksid.
5. Tugilaagrid.
6. Juhtkruvid.
7. Sammmootori kontroller.
8. Kontrolleri toiteallikas.
9. Elektriline graveerija või ruuter.
10. Ühendus, mis ühendab juhtkruvi võlli samm-mootorite võlliga.
11. Sammmootorid.
12. Jooksev mutter.

Kasutades see nimekiriüksikasjad, saate turvaliselt luua oma CNC puidufreespingi automatiseeritud töö. Kui olete kogu konstruktsiooni kokku pannud, võite ohutult tööd alustada.

Toimimispõhimõte

Võib-olla on selle masina kõige olulisem element frees, graveerija või spindel. See sõltub teie valikust. Kui teil on spindel, siis on lõikuri saba, millel on kinnitustang, tihedalt kinnitatud tsangpadruni külge.

Padrun ise on paigaldatud otse spindli võllile. Lõikuri lõikeosa valitakse valitud materjali põhjal. Elektrimootor, mis asub liikuval kelgul, pöörab spindlit lõikuriga, mis võimaldab töödelda materjali pinda. Sammmootoreid juhib kontroller, millele saadetakse käsud arvutiprogrammist.

Elektroonika Masin töötab otse arvutitarkvaraga, mis peab olema tellitud elektroonikaga kaasas. Programm edastab kontrollerile käsud G-koodide kujul. Seega salvestatakse need koodid kontrolleri RAM-i.

Pärast masinal töötlemisprogrammi valimist (viimistlus, töötlemine, kolmemõõtmeline) jagatakse käsklused samm-mootoritele, mille järel töödeldakse materjali pinda.

Nõuanne: enne töö alustamist peate masinat spetsiaalse programmiga testima ja käivitama testosa, et veenduda CNC õiges töös.

Kokkupanek

Masina kokkupanek oma kätega See ei võta sul liiga palju aega. Lisaks saate nüüd Internetis lae alla palju erinevaid skeemid ja joonised. Kui ostsite osade komplekti omatehtud masin, siis on selle kokkupanek väga kiire.

Niisiis, vaatame ühte neist joonised tegelik käsimasin.

Omatehtud CNC masina joonis.

Reeglina tuleb esimese sammuna teha vineerist raam, paksusega 10-11 millimeetrit. Lauaplaat, külgseinad ja liikuv portaal ruuteri või spindli paigaldamiseks on valmistatud ainult vineerist. Lauaplaat on tehtud teisaldatavaks, kasutatud on sobiva suurusega mööblijuhikuid.

Lõpptulemus peaks olema selline raam. Pärast raami ehitus valmis, mängu tulevad puur ja spetsiaalsed otsikud, millega saab vineeri sisse augud teha.

Tulevase CNC masina raam.

Valmis raamis on vaja ette valmistada kõik augud, et paigaldada neisse laagrid ja juhtpoldid. Pärast seda paigaldamist saate paigaldada kõik kinnitusdetailid, elektripaigaldised jne.

Pärast kokkupaneku lõpetamist, oluline etapp muutub seadistusteks tarkvara masin ja arvutiprogramm. Programmi seadistamisel kontrollitakse masina tööd etteantud mõõtmete õigsuse suhtes. Kui kõik on valmis, võite alustada kauaoodatud tööd.

Näpunäide: enne töö alustamist peate kontrollima tooriku materjali õiget kinnitust ja kinnituse usaldusväärsust töötav kinnitus. Samuti veenduge, et valitud materjal sobiks valmistatava masinaga.

Seadmete seadistamine

CNC-masin seadistatakse otse töötavast arvutist, kuhu on installitud masinaga töötamise programm. Just programmi laaditakse vajalikud joonised, graafikud ja joonised. Mis teisendab programm järjestikku masina juhtimiseks vajalikeks G-koodideks.

Kui kõik on laaditud, tehakse valitud materjali osas proovitoimingud. Nende toimingute ajal kontrollitakse kõiki vajalikke eelseadistatud suurusi.

Nõuanne: alles pärast masina funktsionaalsuse põhjalikku kontrolli saate alustada täisväärtuslikku tööd.

Ohutusmeetmed

Selle masinaga töötamisel kehtivad reeglid ja ettevaatusabinõud ei erine teiste masinatega töötamisest. Allpool on toodud kõige olulisemad:

• Enne töö alustamist kontrollige, kas masin on töökorras.
• Riided tuleb korralikult sisse sikutada, et miski kuskilt välja ei paistaks ega kinni ei jääks. tööala masin
• Peate kandma mütsi, mis hoiab teie juukseid.
• Masina lähedal peaks olema kummimatt või madal puidust mantel mis kaitseb elektrilekke eest.
• Laste juurdepääs masinale peab olema rangelt keelatud.
• Enne masina kasutamist kontrollige kõike kinnitusvahendid nende jõul.

Nõuanne: masinaga tehtavale tööle tuleb läheneda selge peaga ja arusaamisega, et kui teete seda valesti, võite endale korvamatut kahju tekitada.

Täielikud ohutusnõuded masinaga töötamisel leiate veebist, s.t. Internetis ja kontrollige neid.

Video ülevaated

Omatehtud CNC-masina kokkupaneku ülevaade

Video arvustus lihtne masin CNC

Ülevaade isetehtud CNC-masina võimalustest

Sammmootorite ülevaade

Ülevaade video mitme kanaliga draiver samm-mootoritele

See on minu esimene oma kätega kokku pandud CNC-masin saadaolevad materjalid. Masina maksumus on umbes 170 dollarit.

Olen juba pikka aega unistanud CNC-masina kokkupanemisest. Peamiselt vajan seda vineeri ja plasti lõikamiseks, osade lõikamiseks modelleerimiseks, isetehtud toodeteks ja muudeks masinateks. Käed sügelesid masinat kokku panema pea kaks aastat, selle aja jooksul kogusin detaile, elektroonikat ja teadmisi.

Masin on eelarveline, selle maksumus on minimaalne. Järgmisena kasutan sõnu, mis tavainimesele võivad tunduda väga hirmutavad ja see võib eemale peletada ise ehitatud masin, kuid tegelikult on see kõik väga lihtne ja mõne päevaga hõlpsasti omandatav.

Arduino + GRBL püsivarale kokku pandud elektroonika

Mehaanika on kõige lihtsam, raam 10mm vineerist + 8mm kruvid ja poldid, lineaarjuhikud metallist nurgast 25*25*3 mm + laagrid 8*7*22 mm. Z-telg liigub M8 naastul ning X- ja Y-telg T2.5 rihmadel.

CNC spindel on isetehtud, kokku pandud harjadeta mootorist ja tsangklambrist + hammasrihmaajamist. Tuleb märkida, et spindlimootori toiteallikaks on 24-voldine toiteallikas. IN tehnilised kirjeldused Mootor väidetavalt 80 amprit, kuid tegelikkuses kulutab suure koormuse korral 4 amprit. Ma ei oska seletada, miks see nii juhtub, aga mootor töötab suurepäraselt ja teeb oma tööd.

Algselt oli Z-telg isetehtud nurkadest ja laagritest tehtud lineaarjuhikutel, hiljem tegin ümber, fotod ja kirjeldus allpool.

Tööruumi suurus on X-is umbes 45 cm ja Y-s 33 cm, Z-s 4 cm. Esimese kogemuse põhjal valmistan järgmise masina suuremate mõõtudega ja paigaldan X-teljele kaks mootorit, ühe kummalegi poole. . See on tingitud suurest käest ja sellele avaldatavast koormusest, kui tööd tehakse maksimaalsel kaugusel piki Y-telge Nüüd on ainult üks mootor ja see põhjustab osade moonutusi, ring osutub natukeseks elliptiline, mis on tingitud kelgu paindumisest piki X-i.

Mootori algsed laagrid läksid kiiresti lahti, kuna need polnud mõeldud külgkoormuse jaoks ja see on tõsine. Seetõttu paigaldasin kaks suurt 8 mm läbimõõduga laagrit telje peale ja alla, oleks pidanud kohe tegema, nüüd on vibratsioon sellest.

Siin fotol näete, et Z-telg on juba teistel lineaarsetel juhikutel, kirjeldus on allpool.

Giidid ise on väga lihtne disain, leidsin selle kuidagi kogemata Youtube’ist. Siis tundus see disain mulle igast küljest ideaalne, minimaalne pingutus, minimaalsed detailid, lihtne kokkupanek. Kuid nagu praktika on näidanud, ei tööta need juhendid kaua. Fotol on näha soon, mis tekkis Z-teljel pärast nädalast CNC-masina katsetamist.

Asendasin Z-telje omatehtud juhikud mööbliga, need maksavad alla dollari kahe tüki eest. Lühendasin, jätsin käigu 8 cm. X ja Y telgedel on veel vanad juhikud, hetkel ei vaheta, plaanin sellel masinal uue masina jaoks osad välja lõigata, siis võtan. võtke see lihtsalt lahti.

Paar sõna lõikurite kohta. Ma pole kunagi CNC-ga töötanud ja ka freesimise kogemus on väga väike. Ostsin Hiinast mitu lõikurit, kõik olid 3 ja 4 soonega, hiljem sain aru, et need lõikurid sobivad hästi metallile, aga vineeri freesimiseks on vaja teisi lõikureid. Samal ajal kui uued lõikurid katavad vahemaad Hiinast Valgeveneni, püüan ma töötada sellega, mis mul on.

Fotol on näha, kuidas 4 mm lõikur põles 10 mm kasevineeril, ma ei saanud siiani aru, miks, vineer oli puhas, kuid lõikuril olid männivaiguga sarnased süsiniku ladestused.

Järgmisena on fotol 2 mm nelja flöödiga lõikur pärast plasti freesimise katset. Seda sulanud plastmassi tükki oli siis väga raske eemaldada. Ka madalatel pööretel jääb lõikur ikka kinni, 4 soont on selgelt metalli jaoks :)

Üleeile oli onul sünnipäev, sel puhul otsustasin oma mänguasjale kingituse teha :)

Kingituseks tegin vineermajale täismaja. Kõigepealt proovisin penoplasti freesimist, et programmi testida ja vineeri mitte ära rikkuda.

Vastulöögi ja painde tõttu sai hobuseraua välja lõigata alles seitsmendal korral.

Kokku kulus selle täismaja (puhtal kujul) freesimiseks umbes 5 tundi + palju aega kulus rikutule.

Kunagi avaldasin artikli võtmehoidjast, alloleval fotol on sama võtmehoidja, kuid juba CNC masinal lõigatud. Minimaalne pingutus, maksimaalne täpsus. Tänu tagasilöögile pole täpsus kindlasti maksimaalne, kuid teise masina muudan jäigemaks.

Kasutasin ka CNC-masinat vineerist hammasrataste lõikamiseks, see on palju mugavam ja kiirem kui oma kätega puslega lõikamine.

Hiljem lõikasin vineerist välja kandilised hammasrattad, need lausa keerlevad :)

Tulemused on positiivsed. Nüüd hakkan uut masinat arendama, sellel masinal lõikan osad välja, käsitsitöö taandub praktiliselt kokkupanemisele.

Peate valdama plasti lõikamist, sest töötate omatehtud robottolmuimeja kallal. Tegelikult sundis robot mind ka oma CNC-d looma. Roboti jaoks lõikan plastikust hammasrattad ja muud osad.

Värskendus: Nüüd ostan kahe servaga sirgeid lõikureid (3,175 * 2,0 * 12 mm), need lõikavad vineeri mõlemalt küljelt ilma tugevate löökideta.

Niisiis, olete otsustanud ehitada omatehtud CNC-freespinki või võib-olla lihtsalt mõtlete sellele ega tea, kust alustada? CNC-masina omamisel on palju eeliseid. Kodumasinad võivad freesida ja lõigata peaaegu kõiki materjale. Olenemata sellest, kas olete amatöör või käsitööline, avab see loovuse jaoks suurepärased horisondid. Seda ahvatlevam on asjaolu, et mõni masin võib sattuda teie töökotta.

Põhjuseid, miks inimesed tahavad ise oma CNC-ruuterit ehitada, on palju. Reeglina juhtub see seetõttu, et me lihtsalt ei jaksa seda poest või tootjalt osta ja see pole üllatav, sest nende hind on üsna kõrge. Või võite olla nagu mina ja lõbutseda oma tööga ja millegi ainulaadse loomisega. Saate seda teha lihtsalt masinaehituse kogemuse saamiseks.

Isiklik kogemus

Kui ma esimest korda oma kätega esimest CNC-ruuterit arendama, läbi mõtlema ja valmistama hakkasin, kulus projekti loomiseks umbes üks päev. Siis, kui hakkasin osi ostma, uurisin natuke. Ja ma leidsin erinevatest allikatest ja foorumitest teavet, mis tõi kaasa uusi küsimusi:

• Kas mul on tõesti vaja kuulkruvisid või töötavad tavalised naastud ja mutrid hästi?
• Milline lineaarlaager on parim ja kas ma saan seda endale lubada?
• Milliseid mootori parameetreid ma vajan ja kas parem on kasutada samm- või servoajamit?
• Kas korpuse materjal deformeerub liiga palju, kui suur suurus masin?
• Ja nii edasi.

Õnneks sain mõnele küsimusele vastata tänu õpingutest jäänud inseneri- ja tehnikataustale. Kuid paljusid probleeme, millega ma kokku puutun, ei olnud võimalik arvutada. Mul oli lihtsalt vaja kedagi, kellel on sellel teemal praktilisi kogemusi ja teavet.

Loomulikult sain palju vastuseid oma küsimustele erinevad inimesed, millest paljud olid omavahel vastuolus. Seejärel pidin rohkem uurima, et välja selgitada, millised vastused olid väärt ja millised on prügi.

Iga kord, kui mul tekkis küsimus, millele ma vastust ei teadnud, pidin sama protsessi kordama. Üldiselt on see tingitud asjaolust, et mul oli piiratud eelarve ja tahtsin võtta parimat, mida raha eest osta sain. See on sama olukord paljude inimeste jaoks, kes loovad omatehtud CNC-freespinki.

Komplektid ja komplektid CNC-ruuterite kokkupanemiseks oma kätega

Jah, masinakomplektid on saadaval käsitsi kokku pandud, kuid ma pole veel näinud sellist, mida saaks konkreetsetele vajadustele kohandada.

Samuti puudub võimalus teha muudatusi masina konstruktsioonis ja tüübis, kuid neid on palju ja kuidas sa tead, milline neist sobib? Ükskõik kui head juhised ka poleks, kui disain on halvasti läbi mõeldud, jääb lõppmasin kehvaks.

Sellepärast peate olema teadlik sellest, mida ehitate, ja mõistma, millist rolli iga tükk mängib!

Juhtimine

Selle juhendi eesmärk on vältida samu vigu, mille peale ma oma väärtuslikku aega ja raha raiskasin.

Vaatleme kõiki komponente kuni poltideni, vaadeldes iga osa iga tüübi eeliseid ja puudusi. Räägin kõigist disaini aspektidest ja näitan teile, kuidas oma kätega CNC-freespinki luua. Ma viin teid läbi mehaanika tarkvara ja kõige vahepealse juurde.

Pidage meeles, et omatehtud CNC-masinaplaanid pakuvad mõnele probleemile vähe lahendusi. Selle tagajärjeks on sageli lohakas disain või masina kehv jõudlus. Sellepärast soovitan teil esmalt see juhend läbi lugeda.

ALUSTAME

1. SAMM: peamised disainiotsused

Kõigepealt tuleb kaaluda järgmisi küsimusi:

1. Spetsiaalselt teie jaoks sobiva kujunduse määramine (näiteks kui teete puidutöötlemismasina oma kätega).
2. Nõutav töötlemisala.
3. Tööpinna olemasolu.
4. Materjalid.
5. Tolerantsid.
6. Disainimeetodid.
7. Olemasolevad tööriistad.
8. Eelarve.

2. SAMM: alus ja X-telg

Siin käsitletakse järgmisi küsimusi:

1. Projekteerige ja ehitage põhialus või X-telje alus.
2. Jäigalt fikseeritud osad.
3. Osaliselt fikseeritud osad jne.

3. SAMM: kujundage pukk Y-telg

1. Portaali Y-telje projekteerimine ja ehitamine.
2. Lagunema mitmesugused kujundused elementidele.
3. Väed ja hetked portaalis jne.

4. SAMM: Z-telje koostu skeem

Siin käsitletakse järgmisi küsimusi:

1. Z-telje koostu projekteerimine ja kokkupanek.
2. Jõud ja momendid Z-teljel.
3. Lineaarsed rööpad/juhikud ja laagrite vahekaugus.
4. Kaabelkanali valimine.

5. SAMM: lineaarne liikumissüsteem

See lõik käsitleb järgmisi probleeme.

1. Üksikasjalik uuring lineaarsete liikumissüsteemide kohta.
2. Valik õige süsteem spetsiaalselt teie masina jaoks.
3. Oma juhendite kavandamine ja ehitamine väikese eelarvega.
4. Lineaarvõll ja puksid või siinid ja plokid?

6. SAMM: ajami mehaanilised komponendid

See lõik hõlmab järgmisi aspekte:

1. Üksikasjalik ülevaade ajami osadest.
2. Teie masinatüübile sobivate komponentide valimine.
3. Samm- või servomootorid.
4. Kruvid ja kuulkruvid.
5. Aja mutreid.
6. Radiaal- ja tõukejõu laagrid.
7. Mootori ühendus ja kinnitus.
8. Otseajam või käigukast.
9. Rackid ja hammasrattad.
10. Sõukruvide kalibreerimine mootorite suhtes.

7. SAMM: mootorite valimine

Selles etapis peate arvestama:

1. Üksikasjalik ülevaade CNC-mootoritest.
2. CNC-mootorite tüübid.
3. Kuidas samm-mootorid töötavad.
4. Sammmootorite tüübid.
5. Kuidas servomootorid töötavad?
6. Servomootorite tüübid.
7. NEMA standardid.
8. Valik õiget tüüpi mootor teie projekti jaoks.
9. Mootori parameetrite mõõtmine.

8. SAMM: lõikelaua kujundus

1. Kujundage ja ehitage oma lauad väikese eelarvega.
2. Perforeeritud lõikekiht.
3. Vaakumlaud.
4. Lõikelaudade kujunduste ülevaade.
5. Lauda saab lõigata CNC puidufreesi abil.

9. SAMM: Spindli parameetrid

See samm lahendab järgmised probleemid.

1. CNC spindlite ülevaade.
2. Tüübid ja funktsioonid.
3. Hinnakujundus ja kulud.
4. Paigaldus- ja jahutusvõimalused.
5. Jahutussüsteemid.
6. Oma spindli loomine.
7. Laastukoormuse ja lõikejõu arvutamine.
8. Optimaalse etteandekiiruse leidmine.

10. SAMM: elektroonika

See lõik käsitleb järgmisi probleeme.

1. Kontrollpaneel.
2. Elektrijuhtmestik ja kaitsmed.
3. Nupud ja lülitid.
4. MPG ja Jog ringid.
5. Toiteallikad.

11. SAMM: programmikontrolleri parameetrid

See samm lahendab järgmised probleemid.

1. CNC-kontrolleri ülevaade.
2. Kontrolleri valik.
3. Saadaolevad valikud.
4. Suletud ja avatud ahelaga süsteemid.
5. Kontrollerid taskukohase hinnaga.
6. Oma kontrolleri loomine nullist.

12. SAMM: valige Tarkvara

See lõik käsitleb järgmisi probleeme.

1. CNC-ga seotud tarkvara ülevaade.
2. Tarkvara valik.
3. CAM tarkvara.
4. CAD tarkvara.
5. NC-kontrolleri tarkvara.

——————————————————————————————————————————————————–

Kompleksne töötlemine erinevaid materjale pole ammu enam tehasepõrandate hulk. Kakskümmend aastat tagasi võisid kodumeistrid endale lubada kõige rohkem tikksaega figuurilõikamist.

Tänapäeval saab käsifreesi ja lõikelasereid hõlpsasti osta majapidamistööriistade poest. Lineaarseks töötlemiseks on ette nähtud erinevad juhised. Aga keeruliste kujundite väljalõikamine?

Põhiülesandeid saab täita malli abil. Kuid sellel meetodil on puudusi: esiteks peate tegema malli ise ja teiseks on mehaanilisel mustril kõverate suuruse piirangud. Ja lõpuks on selliste seadmete viga liiga suur.

Lahendus on ammu leitud: CNC-masin võimaldab oma kätega vineerist välja lõigata nii keerulisi kujundeid, millest “pusleoperaatorid” vaid unistada võivad.

Seade on lõikeriista koordinaatide positsioneerimissüsteem, mida juhib arvutiprogramm. See tähendab, et töötlemispea liigub piki töödeldavat detaili vastavalt etteantud trajektoorile. Täpsus on piiratud ainult suurusega lõiketarvik(lõikur või laserkiir).


Selliste masinate võimalused on lõputud. Seal on kahe- ja kolmemõõtmelise positsioneerimisega mudeleid. Kuid nende maksumus on nii kõrge, et ostmist saab õigustada ainult kaubandusliku kasutamisega. Jääb vaid CNC-masin oma kätega kokku panna.

Koordinaatsüsteemi tööpõhimõte

Masina aluseks on võimas raam. Aluseks on täiesti tasane pind. See toimib ka töölauana. Teine põhielement on kelk, millele tööriist on paigaldatud. See võib olla Dremel käsitsi sügavkülmik, laserpüstol - üldiselt mis tahes seade, mis on võimeline töödeldavat detaili. Kelk peab liikuma rangelt raami tasapinnas.

Esiteks vaatame kahemõõtmelist seadistust

Lauapinda saad kasutada isetegemise CNC masina raami (alusena). Peaasi, et pärast kõigi elementide reguleerimist konstruktsioon enam ei liigu, jäädes kindlalt aluse külge kruvitud.

Ühes suunas liikumiseks (nimetagem seda X-ks) asetatakse kaks juhikut. Need peavad olema üksteisega rangelt paralleelsed.Üle selle on paigaldatud sillakonstruktsioon, mis koosneb samuti paralleelsetest juhikutest. Teine telg on Y.


Määrates liikumisvektorid piki X- ja Y-telge, saate kõrge täpsus paigaldage kelk (ja koos sellega lõiketööriist) töölaua tasapinna mis tahes punkti. Valides liikumiskiiruste suhte piki telge, sunnib programm tööriista liikuma pidevalt mööda mis tahes, isegi kõige keerulisemat trajektoori.

CNC-masina raam on valmistatud meistri kätega, video

On veel üks kontseptsioon: tööriistaga kelk on fikseeritud liikumatult, töölaud koos toorikuga liigub. Põhimõttelist vahet pole. Välja arvatud juhul, kui aluse (ja seega ka tooriku) mõõtmed on piiratud. Tööriista toiteahel on aga lihtsustatud, painduvate toitekaablite pärast pole vaja muretseda.