Dessins d'assemblage de machines CNC DIY. Fraiseuse CNC faite maison. Modification pour le fraisage de l'aluminium

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1 Qu'est-ce qu'une machine CNC ?

Les machines CNC basées sur des cartes de circuits imprimés Arduino sont capables de modifier automatiquement et en continu la vitesse de broche, ainsi que la vitesse d'avance des supports, tables et autres mécanismes. Éléments auxiliaires Machine CNC prend automatiquement la position souhaitée, et peut être utilisé pour couper du contreplaqué ou profilé en aluminium.

Dans les appareils basés sur des circuits imprimés Arduino, l'outil de coupe (préconfiguré) change également automatiquement.

Dans les appareils CNC basés sur des cartes de circuits imprimés Arduino, toutes les commandes sont envoyées via le contrôleur.

Le contrôleur reçoit des signaux du logiciel. Pour un tel équipement de coupe de contreplaqué, profilés métalliques ou en mousse, les supports de programmes sont des cames, des butées ou des copieurs.

Le signal reçu du support de programme envoie une commande via le contrôleur à une machine automatique, une machine semi-automatique ou un photocopieur. S'il est nécessaire de changer une feuille de contreplaqué ou de mousse plastique pour la découpe, les cames ou les copieurs sont remplacés par d'autres éléments.

Les unités avec contrôle de programme basé sur des cartes Arduino utilisent comme support de programme des bandes perforées, des cartes perforées ou des bandes magnétiques, qui contiennent toutes les informations nécessaires. Avec l'utilisation de cartes Arduino, l'ensemble du processus de découpe du contreplaqué, de la mousse plastique ou d'autres matériaux est entièrement automatisé, minimisant ainsi les coûts de main-d'œuvre.

Il convient de noter que la construction d'une machine CNC pour couper du contreplaqué ou de la mousse plastique basée sur des cartes Arduino vous pouvez le faire vous-même sans trop de difficulté. Le contrôle des unités CNC basées sur Arduino est effectué par un contrôleur qui transmet des informations à la fois technologiques et dimensionnelles.

En utilisant des découpeurs plasma CNC basés sur des cartes Arduino, vous pouvez libérer un grand nombre d'équipements universels et, en même temps, augmenter la productivité du travail. Les principaux avantages des machines basées sur Arduino assemblées par vos soins s'expriment dans :

productivité élevée (par rapport aux machines manuelles);
flexibilité des équipements universels alliée à la précision ;
réduire la nécessité d'attirer des spécialistes qualifiés pour travailler ;
la possibilité de fabriquer des pièces interchangeables selon un seul programme ;
temps de préparation réduits pour la fabrication de nouvelles pièces ;
la possibilité de fabriquer une machine de vos propres mains.

1.1 Processus de fonctionnement d'une fraiseuse CNC (vidéo)

1.2 Types de machines CNC

Les unités présentées pour couper du contreplaqué ou de la mousse plastique, utilisant des cartes Arduino pour le fonctionnement, sont divisées en classes selon :

capacités technologiques;
le principe du changement d'outil ;
méthode de changement de pièce.

N'importe quelle classe d'équipement de ce type peut être fabriquée de vos propres mains, et l'électronique Arduino fournira une automatisation maximale du processus de travail. En plus des cours, les machines peuvent être :

tournant;
forage et alésage ;
fraisage;
affûtage;
machines électrophysiques;
polyvalent.

Les unités de tournage basées sur Arduino peuvent traiter des surfaces internes toutes sortes de détails.

La rotation des pièces peut être effectuée aussi bien en ligne droite qu'en contours courbes. L'appareil est également conçu pour couper des éléments externes et filetage interne. Les unités de fraisage basées sur Arduino sont conçues pour fraiser des pièces de type carrosserie simples et complexes.

De plus, ils peuvent effectuer des forages et des alésages. Pour la finition des pièces, vous pouvez utiliser des rectifieuses, que vous pouvez également fabriquer vous-même.

Selon le type de surfaces à traiter, les unités peuvent être :

meulage de surfaces;
meulage interne;
meulage de cannelures.

Des unités polyvalentes peuvent être utilisées pour la découpe contreplaqué ou mousse plastique, effectuer des pièces de perçage, de fraisage, d'alésage et de tournage. Avant de fabriquer une machine CNC de vos propres mains, il est important de considérer que l'équipement est divisé selon la méthode de changement d'outils. Le remplacement peut être effectué :

manuellement;
automatiquement dans la tourelle ;
automatiquement dans le magasin.

Si l'électronique (contrôleur) peut assurer un changement automatique des pièces à l'aide d'entraînements spéciaux, l'appareil peut alors fonctionner longtemps sans intervention de l'opérateur.

Afin de fabriquer de vos propres mains l'unité présentée pour couper du contreplaqué ou de la mousse plastique, vous devez préparer l'équipement initial. Un modèle d'occasion peut convenir pour cela.

Dans celui-ci, l'élément de travail est remplacé par une fraise. De plus, vous pouvez fabriquer un mécanisme de vos propres mains à partir des chariots d'une vieille imprimante.

Cela permettra au couteau de travail de se déplacer dans la direction de deux plans. Ensuite, l'électronique est connectée à la structure, dont l'élément clé est le contrôleur et les cartes Arduino.

Le schéma de montage vous permet de le faire vous-même unité faite maison CNC automatique. Un tel équipement peut être conçu pour couper du plastique, de la mousse, du contreplaqué ou du métal fin. Pour que l'appareil soit plus performant espèce complexe fonctionne, vous avez besoin non seulement d'un contrôleur, mais également d'un moteur pas à pas.

Il doit avoir des indicateurs de puissance élevés - au moins 40 à 50 watts. Il est recommandé d'utiliser un moteur électrique conventionnel, car son utilisation éliminera le besoin de créer un entraînement à vis et le contrôleur garantira la livraison rapide des commandes.

La force requise sur l’arbre de transmission est appareil fait maison doit être transmise par des courroies de distribution. Si une machine CNC artisanale utilise des chariots d'imprimantes pour déplacer la fraise de travail, il est alors nécessaire de sélectionner des pièces provenant d'imprimantes de grande taille.

La base de la future unité peut être une poutre rectangulaire, qui doit être solidement fixée aux guides. Le cadre doit avoir une grande rigidité, mais le soudage n'est pas recommandé. Il est préférable d'utiliser une connexion boulonnée.

Les cordons de soudure seront sujets à des déformations dues aux charges constantes pendant le fonctionnement de la machine. Dans ce cas, les éléments de fixation sont détruits, ce qui entraînera un échec des réglages et le contrôleur ne fonctionnera pas correctement.

2.1 À propos des moteurs pas à pas, des supports et des guides

Une unité CNC auto-assemblée doit être équipée de moteurs pas à pas. Comme mentionné ci-dessus, il est préférable d'utiliser des moteurs d'anciennes imprimantes matricielles pour assembler l'unité.

Pour un fonctionnement efficace de l'appareil vous aurez besoin de trois moteurs distincts type pas à pas. Il est recommandé d'utiliser des moteurs avec cinq fils de commande séparés. Cela augmentera plusieurs fois la fonctionnalité de l'appareil fait maison.

Lors de la sélection des moteurs pour une future machine, vous devez connaître le nombre de degrés par pas, la tension de fonctionnement et la résistance des enroulements. Par la suite, cela permettra de configurer correctement l’ensemble du logiciel.

L'arbre du moteur boule est fixé à l'aide d'un câble en caoutchouc recouvert d'un enroulement épais. De plus, à l'aide d'un tel câble, vous pouvez connecter le moteur au axe de roulement. Le cadre peut être en plastique d'une épaisseur de 10 à 12 mm.

Outre le plastique, il est possible d'utiliser de l'aluminium ou du verre organique.

Les parties principales du cadre sont fixées à l'aide de vis autotaraudeuses et, lors de l'utilisation de bois, les éléments peuvent être fixés avec de la colle PVA. Les guides sont des tiges d'acier d'une section de 12 mm et d'une longueur de 20 mm. Il y a 2 tiges pour chaque axe.

Le support est en textolite, ses dimensions doivent être de 30x100x40 cm. Les parties de guidage du textolite sont fixées avec des vis M6, et les supports « X » et « Y » en haut doivent avoir 4 trous filetés pour fixer le cadre. Les moteurs pas à pas sont installés à l'aide de fixations.

Les fixations peuvent être réalisées en acier type de feuille. L'épaisseur de la feuille doit être de 2 à 3 mm. Ensuite, la vis est reliée à l'axe du moteur pas à pas via un arbre flexible. À cette fin, vous pouvez utiliser un tuyau en caoutchouc ordinaire.

Nous vous enverrons le matériel par e-mail

Avec un bon équipement, des processus technologiques complexes deviennent accessibles. Un équipement spécialisé à entraînement électrique simplifie grandement le traitement des ébauches de bois. Mais son acquisition implique des investissements importants. Pour résoudre avec succès ce problème, vous devez étudier attentivement les documents contenus dans cet article. Voici comment créer le vôtre machines fonctionnelles travail du bois pour l'atelier à domicile.

Certains échantillons d'équipements faits maison ne présentent pas de caractéristiques de consommation pires que les produits d'usine

Avant de passer directement aux équipements techniques, plusieurs remarques générales doivent être faites sur les locaux spécialisés correspondants :

C'est pratique lorsque l'atelier est situé dans un bâtiment séparé. Cela implique un espace suffisant, l'absence de soucis inutiles et la possibilité d'être entièrement équipé d'autres systèmes d'ingénierie.
Si la pièce est située au rez-de-chaussée, elle doit être bien isolée de la pièce à vivre.
La superficie d'un atelier standard ne doit pas être inférieure à 6 à 7 mètres carrés. Hauteur – suffisante pour le libre passage et le niveau maximum de l'outil surélevé (à partir de 2,5 m ou plus).
Des systèmes de ventilation, de chauffage et d’éclairage de haute qualité seront utiles ici. Chaque système d'ingénierie doivent être considérés séparément pour éviter des coûts excessifs pendant l’exploitation.
Vous devez vous assurer que la puissance électrique est suffisante pour toutes les machines à bois de votre atelier à domicile.

Pour votre information! Si l'équipement comporte des composants électroniques, des disjoncteurs spéciaux dans le circuit qui empêchent les dommages causés par les surtensions et une mise à la terre de protection seront utiles. Il faut s'assurer que les paramètres du réseau correspondent aux caractéristiques des groupes électrogènes (220 V, monophasé ; 380 V, triphasé).

L'utilisation d'une telle source réduira la fatigue et aidera à maintenir bonne vue. Il est préférable d'installer un dispositif LED. Elle ne chauffe pas la zone environnante comme une lampe à incandescence ordinaire. Contrairement à son homologue à décharge gazeuse, il est difficile à endommager par action mécanique.

Machines à bois pour l'atelier à domicile et appareils spéciaux : définitions de base, technologies de fabrication

Chaque machine est conçue pour effectuer un ensemble limité d'opérations de travail avec des pièces de certaines tailles.
En règle générale, les équipements spécialisés sont plus pratiques à utiliser que les modèles universels.
Il sera plus facile de fabriquer une machine à bois de vos propres mains si vous dressez d'abord une liste exacte des exigences relatives à ses caractéristiques. Une puissance excessive n’est pas nécessaire. Le couple requis peut être fourni à l'aide d'une boîte de vitesses.
De la même manière, en installant le mécanisme de transmission approprié, la vitesse de rotation de l'arbre de travail est modifiée. Pour un traitement plus précis, un réglage en douceur de ce paramètre sur une large plage est utile.
Pour réduire les coûts, vous pouvez utiliser dans la conception un moteur de perceuse électrique avec un corps cassé et d'autres pièces fonctionnelles d'un équipement cassé.
Les composants mécaniques et électroniques les plus complexes devront être achetés séparément. Le coût de reproduction de certaines technologies à la maison dépasse le coût des produits finis.
La durée de vie des équipements électriques sera augmentée s'ils sont protégés des charges excessives. Il sera notamment utile d'être équipé d'un système automatique qui coupe l'alimentation lorsque le moteur surchauffe.

Important! Les questions de sécurité ne doivent pas être négligées. Les poulies motrices sont recouvertes de couvercles. Des feuilles de plastique transparent sont installées devant les outils de travail.

Pour utiliser rationnellement l'espace libre, des étagères murales et de plafond, des étagères, des crochets et des supports spéciaux sont utiles. L'emplacement exact d'installation de ceux correspondants est choisi en tenant compte des caractéristiques des processus technologiques, de l'emplacement des machines et des établis.

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Notre revue vous aidera à sélectionner et à fabriquer des machines et appareils faits maison pour votre atelier à domicile, ainsi qu'à comprendre la technologie de leur fabrication.

Créer un tour à bois pour votre atelier à domicile

Les paramètres techniques des produits correspondants ainsi que leurs descriptions sont disponibles sur Internet.

La partie principale est le lit (1). D'autres parties du produit y sont attachées. Il garantit non seulement l'intégrité du châssis de puissance, mais également une bonne stabilité en surface. La machine de menuiserie est conçue pour traiter des pièces relativement légères, cette pièce peut donc être fabriquée à partir de bois dur.

Dans la partie centrale se trouve un support avec un support pour un coupe-main (2). Au lieu de cela, un support peut être installé pour fixer rigidement l'outil. La pièce à usiner est fixée entre l'avant (3) et la contre-pointe (4). Il tourne grâce à un moteur électrique (6). Pour modifier le couple sur l'axe dans cette conception, un entraînement par courroie et une poulie (5) sont utilisés. Le support et la contre-pointe se déplacent horizontalement le long d'un arbre spécial (7) installé à l'intérieur du cadre.

Important! Ces dessins peuvent être utilisés pour fabriquer une machine opérationnelle. Il faut juste garder à l’esprit que toutes les dimensions ici sont données en pouces.

Ce projet peut être utilisé pour fabriquer un tour à bois de vos propres mains. Il vous suffit de le compléter avec un appareil spécial, conçu pour créer systématiquement des produits identiques.

Pour le fixer au bon endroit, vous devez réaliser un support spécial. DANS dans cet exemple Du contreplaqué de 10 mm a été utilisé, dans lequel une plate-forme de dimensions 480 × 180 mm a été découpée. Les dimensions données peuvent être modifiées en tenant compte des paramètres réels. Les trous dans le contreplaqué sont découpés de manière à ce que les boulons de montage et les outils puissent y passer. Pour une fixation rigide le long du contour de la plateforme, ils sont fixés avec des vis blocs de bois.

Ce design séduit par sa simplicité et son accessibilité composants, coût raisonnable. Mais quelques inconvénients sont à noter :

Vous devrez utiliser vos deux mains pour déplacer le cutter. Ceci est nécessaire pour créer une force suffisante et éviter le coincement.
Le rayon minimum le long duquel les courbures des pièces seront créées est limité par le diamètre de l'outil (couteau).
Pour traiter des pièces de différentes races le bois nécessite un réglage précis de la vitesse de rotation de l'arbre, mais dans cet exemple, une telle possibilité n'est pas prévue.

Cet exemple explique que même une conception qui a été testée par le temps et l'expérience pratique peut être améliorée grâce à une étude minutieuse de l'équipement et du processus technologique.

Tour à bois fait maison à faire soi-même : vidéo avec instructions et commentaires de l'auteur du projet

Comment fabriquer un tour à bois fait maison et peu coûteux de vos propres mains

Avec ce kit de menuiserie DIY, il ne sera pas difficile de le faire soi-même. Ce cadre peut être monté sur un socle en bois ou en métal. Les paramètres exacts de la poupée sont sélectionnés en tenant compte des dimensions et des emplacements de montage des supports moteur. Les paramètres de puissance du moteur électrique de . Pour matériel de menuiserie de ce type, une puissance de 250-300 kW suffit, si elle est transmise à l'arbre à l'aide d'une boîte de vitesses (poulie).

Le dernier exemple mérite d’être étudié plus en détail. En sélectionnant outil approprié avec un entraînement électrique, vous pouvez obtenir la puissance et la vitesse de rotation nécessaires. Un mandrin standard est utile pour fixer la pièce de manière sûre et rapide. DANS technologie moderne Ce type offre une protection contre la surchauffe et la pénétration de poussière dans le boîtier. Des interrupteurs de haute qualité et une isolation efficace sont installés ici. Ce dessin suffit à lui seul pour comprendre comment fabriquer soi-même un tour.

Fabriquer des fraises pour un tour à bois à partir de matériaux de rebut

Les limes, scies, clés et autres produits en acier à outils conviennent. Il est plus facile de traiter des pièces de forme carrée (en section transversale). Vous devez vous assurer qu’il n’y a pas de fissures ou d’autres défauts qui réduisent la résistance. Pour une fixation rigide des fraises par passage, la machine doit être équipée d'un support spécial.

Composants importants pour une scie circulaire stationnaire de bricolage

Dans cet équipement, les fonctions les plus importantes sont assurées par la table, ses paramètres doivent donc être étudiés avec attention particulière. Il est équipé de mécanismes d'entraînement, d'éléments de circuit d'alimentation et de commande. Il doit être conçu pour supporter le poids des composants intégrés et des pièces de bois. Nous ne devons pas oublier que pendant le fonctionnement, des charges et des vibrations statiques et dynamiques se produiront.

Lors de la spécification des paramètres de la machine, les facteurs suivants doivent être pris en compte :

Pour cet équipement, la puissance du groupe motopropulseur doit être d'au moins 0,85 kW.
Lors du calcul de la structure, il est nécessaire de vérifier la hauteur du bord saillant du disque. Il déterminera la profondeur de coupe maximale.
La vitesse de rotation minimale de l'arbre de travail est limitée à 1,5 mille tours par minute. Il est conseillé de l'augmenter afin que la couleur de la pièce en bois ne change pas lors des opérations de travail.

Description d'une scie circulaire bon marché fabriquée à partir d'une meuleuse de vos propres mains

Comme dans l'exemple précédent, lors de la création d'une telle machine, vous pouvez simplifier la tâche à l'aide d'outils électriques standards.

L'entraînement avec le disque de coupe est monté sur un culbuteur rotatif. Pour faciliter l'effort physique, un ressort ou un contrepoids est installé. L'outil ne peut être déplacé que dans une direction verticale le long d'un arc. Cette conception est mobile. Il peut être installé en intérieur ou en extérieur sur un socle adapté. Si nécessaire, le broyeur peut être démonté. Il est fixé avec des éléments de connexion à vis sur un joint amortisseur en bois (caoutchouc).

Support à faire soi-même pour meuleuse d'angle : dessins, vidéos, algorithme de fabrication de pièces détachées et d'assemblage :

Avantages et processus de création d'une fraiseuse à bois simple pour un atelier à domicile

Cet équipement est utilisé pour découper des rainures à des tailles spécifiées et percer avec précision sous différents angles. Avec son aide, vous pouvez rapidement retirer un quart et créer un évidement pour une pièce d'une certaine forme. Même sans explication détaillée, il est clair que de telles opportunités seront utiles au propriétaire d'une maison privée. Reste à savoir comment fabriquer une fraiseuse à bois maison. Une telle solution serait-elle économiquement réalisable ou serait-il plus rentable d’acheter des équipements produits en usine ?

Les questions soulevées peuvent trouver une réponse après une étude détaillée des structures concernées.

Une unité de puissance est installée dans la partie centrale de la table, qui fait tourner la fraise. À l'aide de pinces et d'autres dispositifs, ils fixent la pièce dans la position souhaitée et la déplacent le long d'un chemin donné. Un tel lieu de travail est équipé d'un système de dépoussiérage opérationnel.

Pour éliminer les erreurs lors de la mise en œuvre du projet, faites attention aux paramètres individuels des éléments structurels :

La table pour effectuer les opérations de travail est créée dans une conception stationnaire. Ses dimensions et sa capacité de charge seront déterminées en tenant compte des caractéristiques des échantillons à traiter.
Les experts recommandent d'installer des régulateurs à vis dans les parties inférieures des supports. Avec leur aide, vous pouvez établir l'exactitude position horizontale structures même sur des surfaces inégales.
Le châssis de puissance peut être assemblé à partir de tuyaux en acier(profils rectangulaires). Un panneau de particules de haute qualité et assez épais convient à la réalisation d'un plan de travail. Une fine feuille de métal vibrera, ce qui nuira à la précision du traitement.
Si vous choisissez un moteur d'une puissance de 500 à 900 W, les capacités de la fraise suffiront uniquement à retirer fines couches, créant des dépressions relativement petites.
Lors de l'installation d'une unité de puissance de 900 à 1 900 W, des opérations plus complexes sont autorisées. Cependant, certaines difficultés sont acceptables lors du traitement de pièces en bois dur.
Des machines puissantes (plus de 2000 W) peuvent installer des découpeuses de tout type. Un tel équipement appartient au niveau professionnel. Il est conçu pour un fonctionnement à long terme sans surchauffer le moteur.
Pour réaliser une plaque de montage à travers laquelle le moteur est fixé au plateau, vous pouvez utiliser une feuille de fibre de verre ou de métal.
Pour assurer une bonne visibilité dans zone de travail, l'éclairage est monté au dessus de la table.

Le tableau suivant fournit des informations sur le coût d'une fraiseuse à bois manuelle sur le marché intérieur.

Marque/modèle, photo	Puissance, W	Maxi- Faible vitesse de rotation de la broche	Prix, frotter.	Remarques
PROMA/SF-40	1500	24000	17500-18900	Conçu pour créer des rainures, plier, fraiser.
Enkor/Corvette-82	1500	2400	14200-15900	Éléments de conception distinctifs : une butée angulaire avec une échelle qui simplifie le traitement sous un certain angle ; béquilles latérales pour supporter de grandes pièces.
Proxxon/MT400	100	25000	14200-15700	Modèle compact et léger avec moteur de faible puissance. Conçu pour traiter de petits morceaux de bois résineux.
PROMA/TFS-120	5500	9000	175000-183000	Équipement de niveau professionnel. Se connecte à réseau triphasé 380 V. Convient pour équiper les entreprises spécialisées dans le travail du bois.
X-CUT/XC-3040	800	24000	188000-196000	Machine compacte à commande numérique (CNC). Pour faciliter le contrôle, il est équipé d'une télécommande. Le chargement de nouveaux programmes depuis un ordinateur est possible à l'aide d'une clé USB.

La faisabilité de mettre en œuvre un projet de fraiseuse CNC de vos propres mains

Application contrôle du programme permet de créer de grandes séries de pièces avec une haute précision et d'effectuer un traitement unique et particulièrement soigné. Pour démarrer un nouveau processus technologique, il suffit de télécharger nouveau programme et appuyez sur le bouton « Démarrer ». Les tâches simples et complexes seront réalisées automatiquement par une fraiseuse à bois, sans intervention ni contrôle de l'utilisateur.

Cette technique élimine les erreurs des opérateurs et garantit la plus haute qualité.

Les avantages des équipements de cette classe sont évidents. Reste à savoir s'il est possible de créer de vos propres mains une machine CNC pour le bois. Voici les caractéristiques de cette classe d'équipement :
Il faudra s’assurer que la fraise puisse se déplacer horizontalement dans toutes les directions. Pour ce faire, vous aurez besoin non seulement d'une conception de fixation appropriée, mais également de moteurs électriques supplémentaires.
Le positionnement précis de l'outil est assuré à l'aide de capteurs et de moteurs pas à pas.

Important! Vous aurez besoin d'un logiciel qui contrôlera le mouvement de la fraise et exécutera les fonctions de contrôle. Même s'il y a description détaillée

et les dessins d'une fraiseuse CNC pour le bois de vos propres mains seront très difficiles à réaliser.

Comment fabriquer vos propres fraises pour machines à bois Pour créer ces produits, vous aurez besoin d'ébauches en acier à outils durable, résistant aux températures élevées et aux fortes contraintes mécaniques. Des forets, des raccords et des tiges endommagés feront l'affaire. La forme requise peut être créée à l'aide d'un disque diamanté installé dans machine à affûter Une pièce de travail trop étroite sera rapidement endommagée, même lors du traitement du bois tendre.

Dessins et recommandations pour créer une raboteuse d'épaisseur de vos propres mains

Une reproduction de haute qualité de ce type de traitement nécessite des efforts importants. Par conséquent, il est recommandé d'utiliser un moteur électrique triphasé d'une puissance de 5 kW ou plus avec une vitesse de rotor maximale de 4,5 mille tr/min.

L'arbre (1) avec un ou plusieurs couteaux tourne à l'aide d'un moteur électrique (4), de deux poulies et d'une courroie. Pour presser et déplacer la pièce, des rouleaux (2, 3) et un entraînement manuel avec un mécanisme à chaîne sont installés ici. La structure est assemblée sur un cadre durable constitué de coins en acier.

Compte tenu des préférences personnelles, il n'est pas difficile de préparer de vos propres mains les dessins d'une raboteuse d'épaisseur. Pour correction caractéristiques techniques prendre en compte le volume des travaux futurs, les paramètres des pièces et la taille de la pièce.

Fabriquer de vos propres mains une raboteuse fonctionnelle à partir d'une raboteuse électrique

Vous pouvez fabriquer rapidement et à moindre coût une machine basée sur un outil standard à entraînement électrique.

L'image montre que l'outil électrique est fixé au-dessus de la pièce dans un cadre spécial. Ils offrent la possibilité de le déplacer dans les directions longitudinale et transversale tout en maintenant strictement un angle de 90° entre eux. Un avion moderne est équipé d'une sortie spéciale pour connecter un aspirateur. Il n’y aura donc aucun problème d’élimination des déchets.

Technologie pour créer une rectifieuse à bois de vos propres mains

Cet équipement remplit ses fonctions à l'aide d'arbres rigides et de lames flexibles avec un abrasif appliqué sur la surface, des brosses et d'autres outils spéciaux.

Pour fabriquer des appareils électroménagers, il est recommandé d’en choisir des relativement simples. Vous pouvez le créer vous-même après avoir déterminé la longueur requise, en tenant compte de l'emplacement exact des rouleaux de support. L'algorithme suivant est utilisé :

La largeur du ruban est réglée entre 15 et 25 cm.
Les bandes sont découpées dans du papier de verre d'une granulométrie appropriée.
Ils sont collés bout à bout sur un support souple en matériau dense, sans grosses coutures.
Le glissement du ruban est empêché en augmentant de plusieurs millimètres le diamètre des rouleaux de support dans la partie centrale. Il sera également utile d'installer une couche de caoutchouc dessus.

Article

C'est agréable de voir quand une personne fabriquait tout et d'autres articles ménagers de ses propres mains. Pour simplifier le processus de découpe du métal ou de sciage d'éléments en bois, ils construisent des machines et des appareils faits maison pour l'atelier à domicile. Cette solution permet non seulement d'économiser du temps sur la fabrication des produits, mais également de l'argent sur l'achat de produits prêts à l'emploi. Examinons ci-dessous quelques options pratiques et intéressantes.

Machine à cintrer les tuyaux bricolage

Lire dans l'article

Comment utiliser des machines et des outils faits maison pour votre atelier à domicile

L'utilisation de machines et d'appareils faits maison pour l'atelier à domicile vise à résoudre plusieurs problèmes :

Simplifier le processus de traitement des métaux. Lors de la création d'articles ménagers, un coupe-métal ou une presse est souvent nécessaire.
Améliorer la transformation du bois. Même pour construire un petit hangar ou en fabriquer un en bois, il en faut d’autres.

L'achat d'un outil prêt à l'emploi coûte assez cher, c'est pourquoi l'utilisation de machines et d'appareils faits maison pour le garage devient chaque jour de plus en plus pertinente. Parmi les options les plus courantes pour les outils domestiques figurent :

établi de menuiserie;
dispositif pour affûter rapidement les couteaux;
dispositif pour affûter les forets à métaux;
machines de forage;
presse;
machines à disques de coupe.

Voici quelques photos d'outils et d'appareils de bricolage de personnes « faites maison » :

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Étagères à outils pratiques pour le bricolage

Avant de créer des appareils et de vos propres mains, déterminez l'emplacement de stockage de tous les appareils, afin de ne pas avoir à chercher plus tard dans l'atelier ou où tout se trouve. Il n'est pas difficile de fabriquer une étagère pour outils de vos propres mains ; l'essentiel est de décider de ses dimensions et du matériau de fabrication.

Le moyen le plus simple de fabriquer des étagères est de les assembler en bois. N'oubliez pas la nécessité de recouvrir la structure finie d'un vernis protecteur ou d'éviter la pourriture et le gonflement du bois.

Vous pouvez créer une combinaison d'un support en métal et d'étagères en bois. Voici des instructions détaillées pour créer un tel modèle fait maison :

Image	Séquence d'actions
	Assemblage du cadre. Pour ce faire, préparez deux cadres latéraux composés de 4 coins. Connectez les éléments à l'aide de . Ensuite, serrez les 2 cadres ensemble à l'aide des 4 coins.
	Lorsque le cadre est complètement assemblé, procédez à la fabrication des étagères. Ils peuvent être fabriqués à partir de bois ou de métal, ainsi que d'autres matériaux denses disponibles. Il suffit de découper les toiles aux dimensions adaptées et de les fixer sur un socle métallique.
	Si vous le souhaitez, vous pouvez rendre le support mobile en fixant quatre petites roues. Ou installez-le fermement dans un espace désigné dans le garage.

Vous pouvez trouver d'autres projets et dessins intéressants pour réaliser des étagères à outils. Regardez la vidéo sur le sujet :

Et fabriquez également de vos propres mains des gadgets ménagers utiles :

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Nous fabriquons un établi de menuiserie de nos propres mains selon les dessins: instructions vidéo et exemples de photos

Parmi les appareils de bricolage courants se trouve un établi. Durable et dimensionnel, vous permettant de fixer solidement la pièce, utile pour couper du bois de haute qualité et créer divers éléments à partir de celui-ci.

Le package de l'appareil comprend :

Surface de travail. Le dur est utilisé pour augmenter la durée de vie de l'appareil. L'épaisseur doit être d'au moins 6 cm.
Soutient. Recueilli de poutres en bois ou des plaques métalliques. La tâche principale est d'assurer la stabilité de l'ensemble du mécanisme.
Étau pour sécuriser le produit. Si la table est longue, vous pouvez installer deux étaux à la fois.
Boîte à outils. Une conception encastrée ou coulissante utile qui permet un accès rapide aux petites pièces nécessaires.

Pour assembler vous-même un établi de menuiserie pour votre atelier, vous devez choisir un dessin et acheter du matériel pour le travail.

Dessins d'établi de menuiserie bricolage

Avant d'acheter du matériel pour assembler votre propre établi, vous devriez penser à un dessin détaillé. Il doit inclure les dimensions de la machine elle-même ; il est conseillé de noter les dimensions des matériaux utilisés et leur quantité.

Par exemple, un dessin fini d'un établi pliant de vos propres mains peut ressembler à ceci :

Quel que soit le modèle que vous choisissez de créer, tenez compte de plusieurs caractéristiques de l'établi qui assurent une facilité de coupe du bois :

hauteur et longueur des bras du maître : la hauteur et la largeur du plateau dépendent de ces paramètres ;
quelle main travaille : placez l'étau à droite ou à gauche ;
quels flans seront réalisés : choisir la forme de la table ;
combien d'espace dans la pièce allouez-vous à l'établi ?

Compte tenu de tous ces paramètres, il vous sera plus facile de décider des dessins de l'établi de menuiserie et des dimensions de la machine. En voici quelques-uns exemples intéressants:

Instructions pour assembler un établi en bois de vos propres mains

Vous pouvez acheter un établi en bois dans un magasin ou via des catalogues en ligne, mais il est moins cher de le fabriquer vous-même. Prenons comme base une option simple avec tailles standards plateaux : longueur – 150-200 cm, largeur 70-120 cm.

Les travaux de fabrication comprendront plusieurs étapes :

Image	Ce qu'il faut faire
	Réalisez le capot supérieur à partir de capots épais pour réaliser un bouclier d'une largeur de 70 à 200 cm. Fixez les éléments avec des clous longs, et vous devez les enfoncer de l'extérieur et les plier soigneusement de l'intérieur. La surface de travail de l'établi est constituée uniquement de bois ou.
	Recouvrez le couvercle le long du périmètre inférieur avec une poutre de 5 x 5 cm. Cela facilitera la fixation des supports verticaux. L'emplacement des supports dépend de la taille du plateau. Il est préférable de les fabriquer à partir d'une barre rectangulaire épaisse d'au moins 120 x 120 mm.
	L'établi de menuiserie doit être installé correctement. Assurez-vous de le fixer fermement. S'il doit être monté à l'extérieur sous un auvent, creusez des trous pour les supports. À l'intérieur, utilisez d'autres méthodes de fixation.

Lorsque la structure est assemblée, installez un étau dessus. Pour bien comprendre comment assembler un établi de menuiserie de vos propres mains, regardez la vidéo :

Fabriquer de vos propres mains un étau de menuisier pour un établi

Les « artisans » professionnels assemblent non seulement des tables de travail, mais également des étaux de leurs propres mains selon des dessins. Toute conception d'une telle pince comprendra plusieurs éléments :

Supports, où chacun dispose d'une éponge pour le serrage.
Mâchoire mobile.
Guides métalliques. L'éponge se déplace dessus.
Vis mère pour éléments mobiles.
Collier. Nécessaire pour faire tourner la vis.

Lorsque vous fabriquez un étau fait maison de vos propres mains, vous pouvez utiliser divers matériaux disponibles. Par exemple, il existe une option de conception de tube profilé. Pour ce faire, préparez plusieurs morceaux de tuyau de différentes tailles, un goujon en acier à gros filetages et des doubles écrous.

Instructions pour créer un étau d'établi à partir d'un tube profilé :

Image	Ce qu'il faut faire
	Le plus gros tuyau fait office de corps. Des supports y sont soudés par le bas. Une bride en acier de 3-4 mm est placée à l'arrière. Un trou est percé au centre pour l'écrou tournant, et en face du support avant se trouve la mâchoire arrière.
	Il y a une bride avant en acier sur la partie mobile interne. Un goujon y est monté, auquel sont fixés des contre-écrous. Des rondelles de butée sont placées des deux côtés de la bride. Dernier élément– un tube mobile fixé à la mâchoire avant.

Et regardez aussi la vidéo « Le vice à faire soi-même à la maison » :

Dessins d'établi en métal bricolage

Un établi en métal ne diffère pas beaucoup d'un établi de menuisier. La base est en métal dur, non cadre en bois. Un étau y est attaché et l'ensemble de l'établi est conçu pour résister à la force d'un marteau.

Les établis en métal à faire soi-même peuvent avoir une, deux ou trois armoires, et ne pas non plus avoir d'étagères ni de tiroirs pour petites pièces. En termes de résistance pour travailler dans un garage, vous pouvez réaliser une table ordinaire en métal jusqu'à 5 mm d'épaisseur et une structure renforcée où sont applicables des tôles de 10 à 30 mm.

Voici quelques plans utiles pour réaliser un établi en métal pour votre atelier :

Comment fabriquer un appareil pour affûter les couteaux de vos propres mains: dessins et exemples de photos

Aucune maison n'est complète sans un couteau dans la cuisine. Il est assez difficile de le faire correctement sans dispositifs spéciaux : il faut se conformer angle souhaité et réaliser netteté parfaite lames.

Pour chaque couteau, un certain angle d'affûtage doit être respecté :

Un rasoir et un scalpel nécessitent un angle de 10-15⁰.
Couteau pour couper les produits de boulangerie – 15-20⁰.
Couteaux multifonctionnels classiques – 25-30⁰.
Pour la chasse et la randonnée, prenez un appareil avec un angle de lame de 25 à 30⁰.
Si vous souhaitez couper des matériaux durs, affûtez-les sous un angle de 30 à 40⁰.

Pour garantir l'angle souhaité, il vaut la peine d'acheter ou de fabriquer un appareil d'affûtage. Par exemple, vous pouvez assembler un taille-crayon de vos propres mains.

Commentaire

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« Si vous n'utilisez pas l'affûtage tous les jours, alors 1 000 tr/min suffisent pour un résultat de haute qualité et une longue durée de vie de l'appareil.

Pour assembler une telle machine, vous aurez besoin d'un moteur de machine à laver d'une puissance de 200 W. Complètement pour créer un affûteur à partir d'un moteur à partir de l'avancement des travaux sur la création d'un tel appareil simple sera le suivant :

Poncez les blocs de bois avec du papier de verre en éliminant les bavures. Réalisez des marquages en fonction de l'angle souhaité.

Attachez une pierre à la ligne tracée pour donner à la lame un bord tranchant. Pour ce faire, attachez-le au bloc et marquez sa largeur. Ensuite, faites des découpes sur les marquages, jusqu'à 1,5 cm de profondeur.
Fixez des pierres abrasives aux évidements résultants de manière à ce que les rainures coïncident. Ensuite, installez la pierre à aiguiser en la vissant sur les boulons.

Il existe de nombreuses façons de fabriquer un aiguiseur de couteaux maison. Choisissez celui qui vous convient et essayez de créer un environnement pratique et outil utile pour la maison.

Comment fabriquer un appareil pour affûter une perceuse à métaux de vos propres mains

Ils fabriquent leur propre affûteur de lames, mais également une machine pour affûter les forets pour le métal. Voici quelques dessins utiles pour le travail :

Prêt machine domestique La version la plus simple et la plus courante d'un tel équipement pour un garage est une perceuse convertie. Pour travailler, vous aurez besoin de :

châssis de base;
mécanisme de rotation ;
support vertical.

Pour le rack, ils utilisent généralement l’une ou l’autre des planches. La perceuse est légère, il n'est donc pas nécessaire d'utiliser du métal. Dans ce cas, le châssis doit être rendu massif afin de réduire les vibrations lors du fonctionnement de l'appareil.

Pour connecter correctement le lit et le support vertical, ainsi que pour assembler tous les équipements en une seule machine entière, faites attention aux instructions vidéo :

Dessins de bricolage avec dimensions pour une perceuse

Pour réaliser correctement toute machine ou appareil pratique à usage privé, vous devez d'abord réaliser un dessin coté. Alors seulement, commencez à préparer le matériel et à assembler l’appareil.

Voici quelques exemples de dessins de perceuses à faire soi-même à partir d'une perceuse :

Vous pouvez également fabriquer un étau fait maison pour une perceuse. Vous trouverez ci-dessous une instruction vidéo pour assembler un tel appareil :

Article

Il a décrit en détail l'ensemble du processus de création d'une machine CNC pour travailler le bois et d'autres matériaux, en commençant par la conception.

1. Conception

Avant de construire une machine, vous devez au moins dessiner un croquis à la main, ou mieux encore, réaliser un dessin tridimensionnel plus précis à l'aide d'un programme de CAO. L'auteur du projet a utilisé Google SketchUp, un programme assez simple (gratuit pendant 30 jours). Pour un projet plus complexe, vous pouvez choisir Autocad.

L'objectif principal du dessin est de connaître les dimensions requises des pièces pour les commander en ligne et de s'assurer que toutes les pièces mobiles de la machine s'emboîtent.

Comme vous pouvez le constater, l'auteur n'a pas utilisé de dessins détaillés avec des trous marqués pour les fixations ; il a marqué les trous lors de la construction de la machine, mais cette conception initiale s'est avérée suffisante.

Dimensions hors tout de la machine : 1050 x 840 x 400 mm.

Course de l'axe : X 730 mm, Y 650 mm, Z 150 mm

La longueur des guides et de la vis à billes dépend de la taille de la machine que vous envisagez.

Lors de la conception d'une machine CNC, plusieurs questions se posent dont la réponse dépend du résultat final.

Quel type de machine CNC souhaitez-vous choisir ?

Avec une table mobile ou avec un portail mobile ? Les modèles à table mobile sont souvent utilisés pour les petites machines, jusqu'à 30x30 cm. Ils sont plus faciles à construire et peuvent être rendus plus rigides que les machines à portique mobile. L'inconvénient du déplacement de la table est qu'avec la même zone de coupe superficie totale la machine s'avère deux fois plus grande que lors de l'utilisation d'une conception avec un portail mobile. Dans ce projet, la zone de traitement est d'environ 65x65 cm, c'est pourquoi un portail mobile a été choisi.

Que souhaitez-vous traiter avec une machine CNC ?

Dans ce projet, la machine était principalement destinée au contreplaqué, au bois dur et aux plastiques, ainsi qu'à l'aluminium.

En quoi la machine sera-t-elle construite ?

Cela dépend principalement du matériau qui sera traité sur la machine. Idéalement, le matériau utilisé pour fabriquer la machine devrait être plus résistant que le matériau qui sera traité sur la machine, ou du moins pas moins résistant. Par conséquent, si vous souhaitez couper de l’aluminium, la machine doit être assemblée en aluminium ou en acier.

De quelle longueur d'essieux avez-vous besoin ?

Selon le plan initial, la machine CNC était censée traiter du contreplaqué et du MDF, produits aux Pays-Bas dans des dimensions de 62 x 121 cm. Par conséquent, pour Y, la distance de passage doit être d'au moins 620 mm. La longueur de course le long de l'axe X est de 730 mm, car sinon la machine occuperait tout l'espace de la pièce. L'axe X est donc plus court que la longueur de la feuille de contreplaqué (1210 mm), mais il est possible d'en usiner la moitié, puis d'avancer la feuille et d'usiner le reste. Grâce à cette astuce, il est possible d'usiner sur la machine des pièces bien plus grandes que la longueur de l'axe X. Pour l'axe Z, 150 mm ont été sélectionnés afin d'utiliser un quatrième axe à l'avenir.

Quel type de mouvement linéaire utiliserez-vous ?

Il existe de nombreuses options pour un système de mouvement linéaire et la qualité du travail dépend en grande partie de son choix. Il est donc logique d’investir dans le meilleur système possible. L'auteur du projet a décidé que les rails linéaires étaient la meilleure solution de ceux pour lesquels il avait assez d'argent. Si vous construisez une toupie CNC à 3 axes, vous devrez acheter un kit composé de trois jeux de guides linéaires et de deux roulements linéaires par guide.

Quel système d'entraînement d'alimentation utiliserez-vous pour chaque axe ?

Les principales options d'entraînement d'avance sont : les courroies dentées, les mécanismes à crémaillère et pignon et la transmission vis-écrou. Pour les machines CNC faites maison, une transmission vis-écrou utilisant une paire de vis à billes est le plus souvent utilisée. L'écrou est fixé à la partie mobile de la machine, la vis est fixée aux deux extrémités. La vis est fixée au moteur. Si les moteurs tournent, l'écrou auquel est fixée la partie mobile de la machine se déplacera le long de la vis et mettra la machine en mouvement.

La vis à billes de cette machine est utilisée pour entraîner les axes X et Y. Les roulements à vis à billes assurent un fonctionnement très fluide, il n'y a pas de jeu et la qualité et la vitesse de coupe sont améliorées.

L'axe Z utilise une tige M10 de haute qualité acier inoxydable avec une noix de delrin maison.

Type de moteur et de contrôleur

En règle générale, les machines CNC faites maison utilisent des moteurs pas à pas. Les servomoteurs sont principalement utilisés pour les machines CNC industrielles de haute puissance, ils sont plus chers et nécessitent des contrôleurs plus coûteux. Des moteurs pas à pas de 3 Nm sont utilisés ici.

Type de broche

Le projet utilise un Kress standard et dispose d'une bonne bride de serrage de 43 mm ainsi que d'un contrôleur de vitesse intégré (mais la plupart des broches ont cette dernière fonctionnalité).

Si vous envisagez d'effectuer des découpes vraiment complexes, vous devez faire attention aux broches refroidies à l'eau - elles sont plus chères que les broches standard, mais elles font beaucoup moins de bruit, peuvent fonctionner à basse vitesse sans surchauffer et avec une grande variété de matériaux.

Coût

Sur cette machine La CNC coûte environ 1500 euros. Une fraiseuse CNC pré-construite de spécifications similaires coûte beaucoup plus cher, vous pouvez donc économiser de l'argent en construisant la machine vous-même.

2. Composants pour créer une machine CNC

Matériel électrique et électronique :

3 moteurs pas à pas 3 Nm Nema 23 ;
3 pilotes de moteur pas à pas DM556 Leadshine ;
Alimentation 36 V pour machines CNC ;
carte d'interface Carte de dérivation CNC 5 axes pour contrôler les pilotes pas à pas ;
Alimentation 5 V pour carte d'interface ;
interrupteur marche/arrêt à deux positions ;
Câble toronné blindé à 4 conducteurs 18 AWG ;
3 fins de course tactiles ;
Broche : Kress FME 800 (le routeur compact Bosch Colt ou Dewalt fonctionnera également).

Facultatif:

armoire/boîtier pour équipement électrique ;
canal de câble en plastique mobile;
Fiches de câble à 4 broches.

Pièces mécaniques :

guides linéaires : pour X - SBR 20 pour Y et Z - SBR 16 ;
vis à billes pour X et Y - 16 mm de diamètre, pas de 5 mm4
comme vis de transfert pour l'axe Z : goupille en acier avec filetage M10 avec un écrou Delrin maison ;
profilé en aluminium : 30x60 mm, coupé en morceaux de 100 mm de long ;
plaque d'aluminium de 15 mm d'épaisseur;
Pieds de nivellement anti-vibrations puissants.

Programmes :

Programme CAO/FAO CamBam ;
programme pour contrôler une machine CNC Mach3

La machine est principalement construite à partir de plaques d'aluminium de 15 mm d'épaisseur et de profilés en aluminium de 30 x 60 mm. Les travaux ont été réalisés à l'aide de perceuses et de tours. Les plaques et profilés ont été commandés coupés sur mesure.

3. Axe X

Le cadre de base est composé de 4 pièces de profilé en aluminium d'une section de 30x60 mm et de deux panneaux latéraux de 15 mm d'épaisseur. A l'extrémité des profilés se trouvent deux trous d'un diamètre de 6,8 mm ; un filetage M8 est réalisé à l'intérieur des trous à l'aide d'un taraud.

Filetage aux extrémités des profilés en aluminium

Pour garantir que les trous sur les panneaux d'extrémité correspondent, les deux plaques ont été serrées ensemble lors du perçage. Il y a 4 trous percés au milieu de chaque plaque pour installer les supports de roulement, et quatre trous supplémentaires dans l'une des plaques latérales pour le montage du moteur.

Quatre blocs de pièces d'aluminium (50x50x20) ont été fabriqués pour fixer les pieds de nivellement. Les blocs sont vissés aux profilés extérieurs avec quatre boulons M5 avec écrous en T pour meubles.

Les guides linéaires s'adaptent directement sur les profilés en aluminium. Pour l'axe X, des rails d'un diamètre de 20 mm ont été utilisés. Les trous pré-percés dans la base des guides linéaires correspondent précisément aux rainures des profilés en aluminium. Pour l'installation, des boulons M5 et des écrous en T pour meubles ont été utilisés.

4. Plaques latérales du portail

Les plaques latérales du portail sont presque identiques, mais l'une d'elles comporte quatre trous supplémentaires percés pour le montage du moteur. L'ensemble du portail est constitué de plaques d'aluminium de 15 mm d'épaisseur. Pour s'assurer que les trous étaient exactement au bon endroit, des évidements ont été percés à des endroits soigneusement marqués avec un poinçon d'établi, et des trous ont été percés à l'aide d'une perceuse le long de ces marques, d'abord avec un foret de plus petit diamètre, puis avec celui requis .

En raison de la conception du portail, nous avons dû percer des trous aux extrémités des plaques latérales et réaliser des filetages M8 dans les trous.

5. Assemblage du portail

Le portail est assemblé et installé

Le reste du portail est réalisé de la même manière que les parties latérales. Le plus difficile était d’aligner correctement les rails linéaires, qui devaient s’aligner avec le bord de la plaque. Lors du marquage de l'emplacement exact des trous, j'ai pressé deux morceaux d'aluminium extrudé contre les côtés de la plaque pour aligner les guides. DANS trous percés Filetage M5 coupé. Lors de la fixation des guides au portail, vous devez vous assurer que la distance entre les guides sur toute la longueur est la même, les guides doivent être parallèles.

Des roulements linéaires sont fixés sur la paroi latérale du portique.

Plusieurs équerres d'angle apportent une rigidité supplémentaire à la structure.

La plaque située au bas du portique est percée de 6 trous pour la fixer aux plaques latérales. J'ai dû percer deux trous au milieu pour fixer le porte-écrou.

6. Chariot de l'axe Y

Le chariot de l'axe Y est constitué d'une seule plaque sur laquelle sont fixés des roulements linéaires. Le perçage des trous était assez simple, mais il fallait une grande précision. Des roulements pour l'axe Y et l'axe Z sont fixés à cette plaque. Étant donné que les roulements linéaires sont situés à proximité les uns des autres, le moindre mouvement les provoque. Le chariot doit glisser facilement d'un côté à l'autre. Les rails et les roulements doivent être ajustés. Des instruments numériques de haute précision ont été utilisés pour l’alignement. Une fois le montage de l'écrou d'entraînement pour l'axe Y terminé, deux trous supplémentaires ont dû être percés dans la plaque pour la fixer.

7. Axe Z

Les guides linéaires de l'axe Z (rails) sont fixés à la partie mobile de l'ensemble de l'axe Z. Les rails devaient être décalés de quelques millimètres par rapport au bord de la plaque. Pour les aligner, deux morceaux de plastique de l'épaisseur requise ont été utilisés comme entretoises. On savait avec certitude que les bords de la plaque d'aluminium étaient parallèles, c'est pourquoi l'auteur a inséré des morceaux de plastique entre les côtés en aluminium fixés au bord de la plaque et les rails, déplaçant les rails à la distance égale requise, puis a marqué les emplacements. des trous, les percez et coupez les filetages internes.

Pour monter la plaque supérieure sur l'ensemble de l'axe Z, trois trous sont percés à l'extrémité de la plaque de montage. Il n'était pas possible de fixer le moteur pas à pas directement sur la plaque, j'ai donc dû réaliser un support séparé pour le moteur en plastique (voir point 12).

Deux blocs de boîtiers de roulements sont constitués du même plastique. La vis d'entraînement est une tige en acier avec un filetage M10. La poulie de courroie de distribution est percée, taraudée avec un filetage M10 et simplement boulonnée au sommet de la vis d'entraînement. Il est maintenu en place par trois vis. L'écrou d'entraînement Delrin se fixe au chariot de l'axe Y.

L'écrou d'entraînement Delrin se fixe au chariot de l'axe Y.

Le support de broche a été précommandé et dispose d'un anneau de serrage de 43 mm qui s'adapte au Kress utilisé dans le projet.

Si vous souhaitez utiliser une broche refroidie à l'eau, elle est souvent livrée avec un support prêt à l'emploi. Vous pouvez également acheter les supports séparément si vous souhaitez utiliser un baril Dewalt ou Bosch, ou les imprimer en 3D.

8. Courroies crantées et poulies

Les moteurs sont souvent montés à l’extérieur de la machine ou sur un support séparé. Dans ce cas, les moteurs peuvent être connectés directement à la vis à billes à l'aide d'un accouplement flexible. Mais comme la machine est située dans petite pièce, les moteurs déplacés à l'extérieur interféreraient.

C'est pourquoi les moteurs sont placés à l'intérieur de la voiture. Il était impossible de connecter directement les moteurs aux vis à billes, nous avons donc dû utiliser des courroies de distribution et des poulies HTD5m de 9 mm de large.

Lorsque vous utilisez un entraînement par courroie, vous pouvez utiliser un réducteur pour connecter le moteur à la vis d'entraînement, ce qui vous permet d'utiliser des moteurs plus petits tout en obtenant le même couple mais une vitesse inférieure. Les moteurs ayant été choisis pour être assez gros, il n'était pas nécessaire de réduire les vitesses pour obtenir plus de puissance.

9. Supports moteur

Les supports de moteur sont fabriqués à partir de morceaux de tubes en aluminium section carrée, coupé sur commande à la longueur requise. Vous pouvez également prendre un tube d'acier et en couper des morceaux carrés. Les supports moteur des axes X et Y doivent pouvoir s'étendre et se rétracter pour tendre les courroies de distribution. Sur tour Des fentes ont été pratiquées et un grand trou a été percé sur un côté du support, mais vous pouvez également le faire avec une perceuse à colonne.

Le grand trou sur un côté du support a été découpé avec une scie à bout. Cela permet au moteur de s'asseoir au ras de la surface et garantit également que l'arbre est centré. Le moteur est fixé avec des boulons M5. Il y a quatre fentes de l'autre côté du support pour permettre au moteur de glisser d'avant en arrière.

10. Blocs de support de roulement

Les blocs de support pour les axes X et Y sont fabriqués à partir d'une tige en aluminium de 50 mm section ronde— quatre morceaux de 15 mm d'épaisseur chacun en ont été découpés. Après avoir marqué et percé les quatre trous de montage, un grand trou a été percé au centre de la pièce. Ensuite, une cavité a été réalisée pour les roulements. Les roulements doivent être pressés et les blocs boulonnés aux plaques d'extrémité et latérales.

11. Support d'écrou d'entraînement de l'axe Z

Au lieu d'une vis à billes pour l'axe Z, une tige filetée M10 et un écrou fait maison à partir d'un morceau de Delrin ont été utilisés. Le polyformaldéhyde Delrin est bien adapté à cet effet car il est autolubrifiant et ne s'use pas avec le temps. Si vous utilisez un taraud de bonne qualité pour le filetage, le jeu sera minime.

12. Supports pour écrous d'entraînement sur les axes X et Y

Le support d'entraînement est en aluminium pour les axes X et Y. Les écrous de vis à billes ont deux petites brides avec trois trous de chaque côté. Un trou de chaque côté est utilisé pour fixer l'écrou au support. Le support est usiné sur un tour avec une grande précision. Une fois que vous avez fixé les écrous au portique et au chariot de l'axe Y, vous pouvez essayer de déplacer ces pièces d'un côté à l'autre en tournant la vis à billes à la main. Si les dimensions des supports sont incorrectes, l'écrou se coincera.

Support sur l'axe Y.

13. Support moteur de l'axe Z

Le support moteur de l'axe Z est différent des autres. Il est découpé dans de l'acrylique de 12 mm. La tension de la courroie peut être réglée en desserrant les deux boulons situés sur le dessus et en faisant glisser l'ensemble du support moteur. Pour l'instant, le support acrylique fonctionne très bien, mais à l'avenir je pense le remplacer par un support en aluminium, car lorsque la courroie est tendue, la plaque acrylique se plie légèrement.

14. Plan de travail

Une table en aluminium avec des fentes en T serait préférable, mais elle coûte cher. L'auteur du projet a décidé d'utiliser un plateau perforé car il rentre dans le budget et offre de nombreuses options pour serrer la pièce.

La table est fabriquée à partir d'un morceau de contreplaqué de bouleau de 18 mm d'épaisseur et est fixée à l'aide de boulons M5 et d'écrous à rainure en T sur des profilés en aluminium. 150 écrous hexagonaux M8 ont été achetés. À l'aide d'un programme de CAO, un maillage a été dessiné avec des découpes hexagonales pour ces écrous. La machine CNC a ensuite découpé tous ces trous pour les écrous.

Un morceau de MDF de 25 mm d'épaisseur a été installé sur un morceau de contreplaqué de bouleau. Il s'agit d'une surface remplaçable. Une grosse fraise a été utilisée pour percer les trous dans les deux pièces. Les trous dans le MDF sont alignés exactement avec le centre des trous hexagonaux découpés précédemment. Le morceau de MDF a ensuite été retiré et tous les écrous ont été installés dans les trous du contreplaqué. Les trous étaient légèrement plus petits que les écrous, donc les écrous y étaient enfoncés avec un marteau. Une fois terminé, le MDF a repris sa place.

La surface de la table est parallèle aux axes X et Y et est complètement plane.

15. Électronique

Les composants suivants sont utilisés :

Alimentation principale avec tension de sortie 48 V DC et courant de sortie 6,6 A ;
3 pilotes de moteur pas à pas Leadshine M542 V2.0 ;
3 moteurs pas à pas 3Nm hybride Nema 23 ;
carte d'interface ;
relais - 4-32 V CC, 25 A/230 V CA ;
interrupteur principal;
alimentation pour carte d'interface 5V DC ;
alimentation pour ventilateurs de refroidissement 12 V DC ;
2 ventilateurs Cooler Master à roulement à manchon de 80 mm ;
2 prises - pour broche et aspirateur ;
bouton d'arrêt d'urgence et fins de course (toujours non installés).

Si vous ne voulez pas dépenser beaucoup d’argent pour acheter du matériel séparément, vous pouvez l’acheter sous forme d’ensemble. Avant de commander, vous devez réfléchir à la taille des moteurs pas à pas dont vous avez besoin. Si vous construisez une petite machine pour couper du bois et du plastique, les moteurs pas à pas Nema 23 de 1,9 Nm fourniront suffisamment de puissance. Les moteurs de 3 Nm ont été choisis ici car la machine elle-même est assez grande et lourde, et le plan était également de manipuler des matériaux comme l'aluminium.

Pour les petits moteurs, vous pouvez acheter une carte pour trois moteurs, mais il est préférable d'utiliser des pilotes séparés. Les pilotes personnalisés de Leadshine disposent d'un mode micro-pas pour une douceur maximale et une réduction des vibrations du moteur pas à pas. Les pilotes de cette conception peuvent gérer un maximum de 4,2 A et jusqu'à 125 micropas.

Une source de tension 5 V CC est connectée à l’entrée d’alimentation principale. Les ventilateurs ont une prise électrique à l’intérieur de l’armoire, donc un adaptateur mural standard de 12 volts est utilisé pour les alimenter. L'alimentation principale est allumée et éteinte à l'aide d'un gros interrupteur.

Le relais 25A est contrôlé par un ordinateur via un disjoncteur. Les bornes d'entrée du relais sont connectées aux bornes de sortie du disjoncteur. Le relais est connecté à deux prises électriques, qui alimentent le Kress et l'aspirateur pour aspirer les copeaux. Lorsque le code G se termine par la commande M05, l'aspirateur et la broche sont automatiquement éteints. Pour les activer, vous pouvez appuyer sur F5 ou utiliser la commande G-code M03.

16. Armoire électronique

L’équipement électrique a besoin d’une bonne armoire. L'auteur a dessiné les dimensions et emplacements approximatifs de tous les composants sur une feuille de papier, en essayant de les disposer de manière à ce que toutes les bornes soient facilement accessibles lors de la connexion des fils. Il est également important qu'il y ait une circulation d'air suffisante à travers l'armoire, car les contrôleurs pas à pas peuvent devenir très chauds.

Selon le plan, tous les câbles devaient être connectés à l'arrière du boîtier. Des connecteurs spéciaux à 4 fils ont été utilisés pour permettre de déconnecter l'électronique de la machine sans déconnecter aucune des bornes des fils. Deux prises étaient prévues pour alimenter la broche et l'aspirateur. Les prises de courant sont connectées à des relais pour allumer et éteindre automatiquement la broche en fonction des commandes Mach3. Il aurait dû y avoir un gros interrupteur sur le devant du meuble.

Les pièces du meuble sont découpées sur la machine CNC elle-même

Ensuite, après avoir grossièrement disposé les pièces, les parties de la carrosserie ont été conçues dans un programme de CAO. Ensuite, sur la machine elle-même, déjà assemblée, tous les côtés et la base sont découpés. Il y a un couvercle sur le dessus du meuble, avec un morceau de plexiglas au milieu. Après assemblage, tous les composants ont été installés à l’intérieur.

17. Logiciel

Mach3

Pour faire fonctionner une machine CNC, trois types de logiciels sont nécessaires.

Programme de CAO pour créer des dessins.
Programme CAM pour créer des parcours d'outils et une sortie G-code.
Et un programme contrôleur qui lit le G-code et contrôle le routeur.

Ce projet utilise un programme simple appelé CamBam. Il possède des fonctionnalités de CAO de base et convient à la plupart des projets de bricolage. En même temps, c'est un programme CAM. Avant que CamBam puisse créer des trajectoires, vous devez définir plusieurs paramètres. Exemples de paramètres : diamètre de l'outil utilisé, profondeur de passe, profondeur par passe, vitesse de coupe, etc. Après avoir créé le parcours d'outil, vous pouvez générer un G-code qui indique à la machine quoi faire.

Dessin créé dans CamBam

Le logiciel du contrôleur utilise Mach3. Mach3 transmet les signaux via le port parallèle de l'ordinateur à la carte d'interface. Mach3 commande la mise à zéro de l'outil de coupe et démarre les programmes de coupe. Vous pouvez également l'utiliser pour contrôler la vitesse de broche et la vitesse de coupe. Mach3 dispose de plusieurs assistants intégrés que vous pouvez utiliser pour générer de simples fichiers G-code.

Parcours d'outil créé par CamBam

18. Utilisation de la machine

Les premiers produits furent plusieurs pinces pour fixer les matériaux en cours de traitement à la table de travail. Et le premier « grand » projet était une armoire électronique (point 15).

Plusieurs échantillons ont été réalisés comme premier différents types engrenages, boîtes pour médiators.

Collecteur de poussière

Il s’est avéré que la machine CNC produit beaucoup de poussière et est très bruyante. Pour résoudre le problème de la poussière, un dépoussiéreur est fabriqué, auquel un aspirateur peut être fixé.

Routeur CNC 3 axes

Machine de l'utilisateur SörenS7.

Sans routeur CNC, de nombreux projets resteront inachevés. L'auteur est arrivé à la conclusion que toutes les machines à moins de 2 000 euros ne peuvent pas fournir la taille de la surface de travail et la précision dont il a besoin.

Ce qui était requis :

zone de travail 900 x 400 x 120 mm ;
broche relativement silencieuse, garantissant une puissance élevée à basse vitesse ;
dureté la plus élevée possible (pour le traitement pièces en aluminium);
haut degré précision;
Interface USB ;
coûte moins de 2000 euros.

Ces exigences ont été prises en compte lors de la conception tridimensionnelle. L’objectif principal était de s’assurer que toutes les pièces s’emboîtent.

En conséquence, la décision a été prise de construire un routeur avec un cadre en aluminium extrudé, des vis à billes de 15 mm et des moteurs pas à pas NEMA 23 3A qui s'intègrent parfaitement dans le système de montage disponible dans le commerce.

Toutes les pièces s'adaptent parfaitement et il n'est pas nécessaire de fabriquer des pièces spéciales supplémentaires.

1. Fabrication de cadres

L'axe X a été assemblé en quelques minutes.

Les guides linéaires de la série HRC sont de très haute qualité et immédiatement après l'installation, il est clair qu'ils fonctionneront parfaitement.

Puis le premier problème est survenu : les vis d'entraînement ne rentraient pas dans les supports de roulement. Par conséquent, il a été décidé de refroidir les hélices avec de la neige carbonique pour réduire leur taille.

2. Installation des vis d'entraînement

Une fois les extrémités des vis refroidies avec de la glace, elles s'intègrent parfaitement dans les supports.

3 : Électrique

L’assemblage de la partie mécanique est terminé, place désormais aux composants électriques.

Étant donné que l'auteur connaissait bien Arduino et souhaitait fournir un contrôle total via USB, le choix s'est porté sur Arduino Uno avec une carte d'extension CNC Shield et des pilotes de moteur pas à pas DRV8825. L'installation n'a pas été difficile du tout et après avoir défini les paramètres, la machine a commencé à être contrôlée depuis un PC.

Mais comme le DRV8825 fonctionne principalement à 1,9 A et 36 V (et chauffe beaucoup), il saute une étape en raison d'un manque de puissance. Un broyage à long terme à haute température ne se déroulerait guère bien.

Viennent ensuite les pilotes Tb6560 bon marché connectés à la carte d'extension. La tension nominale s'est avérée peu adaptée à cette carte. Une tentative a été faite pour utiliser une alimentation 36V.

Du coup, deux pilotes fonctionnent bien, le troisième ne peut plus le gérer haute tension et fait tourner le rotor du moteur pas à pas dans une seule direction.

J'ai dû à nouveau changer de pilote.

Le tbV6600 a bien fonctionné. Il est presque entièrement entouré d'un radiateur en aluminium et est facile à installer. Désormais, les moteurs pas à pas sur les axes X et Y fonctionnent avec un courant de 2,2 A et sur l'axe Z avec 2,7 A.

Il était nécessaire de protéger l'alimentation des moteurs pas à pas et le convertisseur de fréquence des petits copeaux d'aluminium. Il existe de nombreuses solutions lorsque le convertisseur est placé assez loin de la fraiseuse. Le principal problème est que ces appareils génèrent beaucoup de chaleur et nécessitent un refroidissement actif. Trouvé solution originale: Utilisez des collants de 30 cm de long comme manchon de protection, bon marché et joyeux, et offrant une circulation d'air suffisante.

4. Broche

Choisir la bonne broche n’est pas facile. La première idée était d'utiliser une broche Kress1050 standard, mais elle ne dispose que de 1 050 watts à 21 000 tr/min, donc je ne pouvais pas m'attendre à beaucoup de puissance à des vitesses inférieures.

Pour le fraisage à sec de l'aluminium et pièces en acier 6 000 à 12 000 tr/min requis. Une broche VFD de trois kilowatts avec onduleur a été achetée et livrée depuis la Chine, elle a coûté 335 euros.

Il s’agit d’une broche assez puissante et facile à installer. Il est lourd - il pèse 9 kg, mais le cadre solide peut supporter son poids.

5. Assemblage terminé

La machine fait bien le travail, j'ai dû bricoler les drivers du moteur pas à pas, mais dans l'ensemble le résultat est satisfaisant. 1 500 euros ont été dépensés et une machine a été construite qui répond exactement aux besoins du créateur.

Le premier projet de fraisage était une découpe en forme d'évidement dans du POM.

6 : Modification pour le fraisage de l'aluminium

Déjà lors du traitement du POM, il était clair que le couple sur le support Y était trop élevé et que la machine se courbait sous des charges élevées le long de l'axe Y. L'auteur a donc acheté un deuxième guide et a mis à niveau le portail en conséquence.

Après cela, tout est revenu à la normale. La modification coûte 120 euros.

Désormais, vous pouvez également fraiser l'aluminium. L'alliage AlMg4,5Mn a produit des résultats très corrects sans aucun refroidissement.

7. Conclusions

Pour créer votre propre machine CNC, vous n’avez pas besoin d’être un génie ; tout est entre nos mains.

Si tout est bien planifié, il n'est pas nécessaire d'avoir une tonne de matériel et conditions idéales Pour travailler, vous n'avez besoin que d'un peu d'argent, d'un tournevis, d'une poignée et d'une perceuse.

Un mois a été consacré au développement de la conception à l'aide d'un programme de CAO et à la commande et à l'achat de composants, et quatre mois à l'assemblage. La construction de la deuxième machine aurait pris beaucoup moins de temps car l'auteur n'avait aucune expérience en matière de machines-outils et avait dû apprendre beaucoup de choses en mécanique et en électronique.

8. Accessoires

Électrique:

Toutes les pièces électriques ont été achetées sur eBay.

Arduino GRBL + CNC Shield : environ 20 euros
Pilote de moteur pas à pas : 12 euros la pièce.
Alimentation : 40 euros
Moteurs pas à pas : environ 20 euros pièce
Broche+onduleur : 335 euros

Mécanique:

Roulements linéaires ARC 15FN