따라서 이 교육용 기사의 일부로 저는 여러분이 프로젝트 작성자이자 21세의 기계공이자 디자이너인 자신만의 것을 만들어 보기를 바랍니다. 내레이션은 1인칭으로 ​​진행되지만, 유감스럽게도 내 경험을 공유하는 것이 아니라 이 프로젝트의 저자에 대해서만 자유롭게 이야기하고 있다는 점을 알아두세요.

이 기사에는 꽤 많은 그림이 포함될 것입니다., 이에 대한 메모는 다음에 작성됩니다. 영어, 하지만 진정한 기술자라면 더 이상 고민하지 않고도 모든 것을 이해할 것이라고 확신합니다. 이해를 돕기 위해 이야기를 '단계'로 나누겠습니다.

저자의 서문

나는 이미 12살 때부터 다양한 것을 만들어낼 수 있는 기계를 만드는 꿈을 꾸었습니다. 어떤 가정용품이라도 만들 수 있게 해주는 기계입니다. 2년 후 나는 이 문구를 발견했다. CNC혹은 좀 더 정확하게 말하면 이 문구는 "CNC밀링머신". 나는 자신의 필요에 따라 그러한 기계를 독립적으로 만들 수 있는 사람들이 있다는 것을 알게 된 후 자신의 차고, 나도 이것을 할 수 있다는 것을 깨달았습니다. 나는 이것을 해야 한다! 3개월 동안 적합한 부품을 수집하려고 노력했지만 꿈쩍도 하지 않았습니다. 그래서 내 집착은 점차 사라졌습니다.

2013년 8월, CNC 밀링 머신을 만들겠다는 생각이 다시 나를 사로잡았습니다. 나는 대학교에서 학사 학위를 막 마쳤어요 산업 디자인, 그래서 나는 내 능력에 대해 꽤 확신했습니다. 이제 나는 지금의 나와 5년 전의 나와의 차이를 분명히 이해했습니다. 저는 금속 작업 방법을 배웠고, 수동 금속 가공 기계 작업을 위한 숙련된 기술을 배웠지만, 가장 중요한 것은 개발 도구를 사용하는 방법을 배웠다는 것입니다. 이 튜토리얼이 여러분이 자신만의 CNC 기계를 만드는 데 영감을 주기를 바랍니다!

1단계: 설계 및 CAD 모델

모든 것은 사려 깊은 디자인에서 시작됩니다. 나는 미래 기계의 크기와 모양에 대해 더 나은 느낌을 얻기 위해 여러 스케치를 만들었습니다. 그 후 SolidWorks를 사용하여 CAD 모델을 만들었습니다. 기계의 모든 부품과 구성 요소를 모델링한 후 기술 도면을 준비했습니다. 저는 이 그림을 사용하여 수동 금속 가공 기계의 부품을 만들었습니다.

솔직히 고백해 I love good 편리한 도구. 그래서 나는 수술이 확실하게 이루어지도록 노력했습니다. 유지기계 조정은 가능한 한 간단하게 수행되었습니다. 베어링을 특수 블록에 배치하여 빠른 교체. 정비를 위해 가이드가 접근 가능하므로 작업이 완료되면 내 차는 항상 깨끗할 것입니다.

“1단계” 다운로드용 파일

치수

2단계: 침대

침대는 기계에 필요한 강성을 제공합니다. 이동식 포털, 스테퍼 모터, Z축 및 스핀들, 그리고 나중에 작업 표면이 설치됩니다. 지지 프레임을 만들기 위해 두 가지를 사용했습니다. 알루미늄 프로파일단면적이 40x80mm이고 알루미늄으로 제작된 10mm 두께의 엔드 플레이트 2개를 갖춘 Maytec입니다. 알루미늄 모서리를 사용하여 모든 요소를 ​​함께 연결했습니다. 메인 프레임 내부의 구조를 강화하기 위해 더 작은 단면의 프로파일로 사각형 프레임을 추가로 만들었습니다.

앞으로 가이드에 먼지가 쌓이는 것을 방지하기 위해 보호용 알루미늄 모서리를 설치했습니다. 앵글은 프로파일 홈 중 하나에 설치된 T 너트를 사용하여 장착됩니다.

양쪽 엔드 플레이트에는 구동 나사를 장착하기 위한 베어링 블록이 있습니다.

지지 프레임 조립

가이드 보호용 코너

“Step 2” 다운로드용 파일

프레임의 주요 요소 도면

3단계: 포털

이동식 포털은 기계의 핵심 요소입니다. 포털은 X축을 따라 움직이며 밀링 스핀들과 Z축 지지대를 운반합니다. 포털이 높을수록 처리할 수 있는 공작물이 두꺼워집니다. 그러나 높은 포털은 처리 중에 발생하는 하중에 대한 저항력이 떨어집니다. 포털의 높은 측면 포스트는 선형 롤링 베어링에 대한 레버 역할을 합니다.

CNC 밀링 머신에서 해결하려고 계획한 주요 작업은 가공입니다. 알루미늄 부품. 나에게 적합한 알루미늄 블랭크의 최대 두께는 60mm이므로 포털 간격(작업 표면에서 상단까지의 거리)을 만들기로 결정했습니다. 크로스 빔)는 125mm와 같습니다. 모든 측정값을 SolidWorks의 모델 및 기술 도면으로 변환했습니다. 부품이 복잡하기 때문에 산업용 CNC 머시닝 센터에서 가공했는데, 이를 통해 수동 금속 밀링 머신에서는 수행하기 매우 어려운 모따기 가공도 가능했습니다.

“Step 3” 다운로드용 파일

4단계: Z축 캘리퍼

Z축 설계의 경우 Y축 모션 베어링에 부착되는 전면 패널, 어셈블리를 강화하는 두 개의 플레이트, 스테퍼 모터를 장착하는 플레이트, 밀링 스핀들을 장착하는 패널을 사용했습니다. 전면 패널에는 스핀들이 Z축을 따라 이동하는 두 개의 프로파일 가이드를 설치했습니다. Z축 나사에는 하단에 카운터 지지대가 없습니다.

“4단계” 다운로드

5단계: 가이드

가이드는 모든 방향으로 이동할 수 있는 기능을 제공하여 부드럽고 정확한 움직임을 보장합니다. 한 방향으로 움직이면 제품 처리가 부정확해질 수 있습니다. 나는 가장 비싼 옵션인 프로파일 경화 강철 레일을 선택했습니다. 이를 통해 구조는 높은 하중을 견딜 수 있고 필요한 위치 정확도를 제공할 수 있습니다. 가이드가 평행한지 확인하기 위해 가이드를 설치하는 동안 특수 표시기를 사용했습니다. 서로에 대한 최대 편차는 0.01mm를 넘지 않았습니다.

6단계: 나사와 풀리

나사는 스테퍼 모터의 회전 운동을 선형 운동으로 변환합니다. 기계를 설계할 때 이 장치에 대한 여러 옵션(나사-너트 쌍 또는 볼 나사 쌍(볼 나사))을 선택할 수 있습니다. 일반적으로 나사 너트는 작동 중에 더 많은 마찰력을 받으며 볼 나사에 비해 정확도도 떨어집니다. 정확도를 높이려면 반드시 볼스크류를 선택해야 합니다. 하지만 볼스크류는 가격이 상당히 비싸다는 것을 아셔야 합니다.

오늘날 수공업자들은 우리 모두가 익숙했던 것처럼 손으로 제어하는 ​​것이 아니라 컴퓨터 소프트웨어와 컴퓨터 장비로 제어하는 ​​새로운 기계를 점점 더 많이 발견하고 있습니다. 이러한 혁신을 CNC(컴퓨터 수치 제어)라고 합니다.

이 기술은 많은 기관, 대규모 산업 및 개인 작업장에서 사용됩니다. 자동화 시스템관리를 통해 많은 시간을 절약할 수 있을 뿐만 아니라 제품의 품질도 향상시킬 수 있습니다.

자동화 시스템은 컴퓨터 프로그램에 의해 제어됩니다. 이 시스템에는 다음이 포함됩니다. 비동기 모터벡터 제어를 사용하면 전기 조각사의 세 가지 이동 축인 X, Z, Y가 있습니다. 아래에서는 자동 제어 및 계산 기능이 있는 기계 유형이 무엇인지 살펴보겠습니다.

일반적으로 모든 CNC 기계는 부착물을 변경할 수 있는 전기 조각기 또는 밀링 커터를 사용합니다. 수치 제어 기계는 특정 재료 등에 장식 요소를 추가하는 데 사용됩니다. CNC 기계는 컴퓨터 세계의 발전으로 인해 많은 기능을 가져야 합니다. 이러한 기능에는 다음이 포함됩니다.

갈기

절단 요소(밀링 커터 형태의 부착물)가 공작물 표면에서 회전 운동을 생성하는 동안 재료를 처리하는 기계적 프로세스입니다.

조각

공작물 표면에 하나 이상의 이미지를 적용하는 것으로 구성됩니다. 이렇게 하려면 절단기나 조각기(한쪽 끝이 비스듬히 향하는 강철 막대)를 사용하십시오.

교련

구멍을 만드는 드릴을 사용하여 절단하여 재료를 기계적으로 가공합니다. 다른 직경모서리가 많은 구멍 다양한 섹션그리고 깊이.

레이저 절단

기계적 충격이 없고, 가공물의 높은 정밀도가 유지되며, 이 방법에 의해 발생하는 변형이 최소화되는 소재의 절단 및 절단 방식입니다.

음모자

복잡한 다이어그램, 도면, 지리적 지도. 그리기는 특수 펜을 사용하여 쓰기 블록을 사용하여 수행됩니다.

PCB 드로잉 및 드릴링

회로 기판 제조 및 유전체판 표면에 전기 전도성 회로 그리기. 또한 라디오 부품을 위한 작은 구멍을 뚫습니다.

미래의 기계는 어떤 기능을 수행하게 될까요? 프로그램 제어결정하는 것은 당신에게 달려 있습니다. 다음으로 CNC 기계의 설계를 살펴보겠습니다.

CNC 기계의 종류

이 기계의 기술적 특징과 성능은 다음과 동일합니다. 범용 기계. 그러나 현대 세계, CNC 기계에는 세 가지 유형이 있습니다.

선회

이러한 기계의 목적은 공작물의 표면 처리로 구성된 회전체 유형을 기반으로 부품을 만드는 것입니다. 또한 내부 및 외부 스레드 생산.

갈기

이 기계의 자동화된 작동은 다양한 본체 블랭크의 평면과 공간을 처리하는 것으로 구성됩니다. 그들은 평면, 윤곽 및 스텝 밀링을 수행합니다. 다른 각도, 뿐만 아니라 여러 측면에서. 드릴링 구멍 실절단, 공작물의 배치 및 보링.

드릴링 - 지루함

리밍, 홀 드릴링, 보링 및 리밍, 카운터싱크, 밀링, 나사 가공 등을 수행합니다.

보시다시피 CNC 기계는 다양한 기능을 수행합니다. 따라서 이는 범용 기계와 동일합니다. 그들 모두는 매우 비싸며 재정 부족으로 인해 위의 설치물 중 하나를 구입하는 것이 불가능합니다. 그리고 평생 동안 이러한 모든 작업을 수동으로 수행해야 한다고 생각할 수도 있습니다.

당황할 필요는 없습니다. 공장 CNC 기계의 첫 등장부터 국가의 숙련된 손이 전문가보다 나쁘지 않은 수제 프로토타입을 만들기 시작했습니다.

CNC 기계의 모든 구성요소는 인터넷에서 주문할 수 있으며, 인터넷에서 무료로 구할 수 있고 매우 저렴합니다. 그건 그렇고, 자동화 된 기계의 본체를 직접 만들 수 있으며 올바른 치수를 위해 인터넷에 갈 수 있습니다.

팁: CNC 기계를 선택하기 전에 어떤 재료를 처리할지 결정하십시오. 이 선택은 장비의 크기와 비용에 직접적으로 영향을 미치기 때문에 기계를 제작할 때 가장 중요합니다.

CNC 기계의 디자인은 전적으로 귀하의 선택에 달려 있습니다. 기성품 표준 세트를 모두 구입할 수 있습니다. 필요한 세부 사항차고나 작업장에서 간단히 조립하면 됩니다. 또는 모든 장비를 별도로 주문하십시오.

표준 부품 세트를 고려하십시오. 사진 속:

1. 합판으로 만들어진 바로 작업 공간은 테이블 상판과 측면 프레임입니다.
2. 가이드 요소.
3. 가이드 홀더.
4. 선형 베어링 및 슬라이딩 부싱.
5. 베어링을 지원합니다.
6. 리드 나사.
7. 스테퍼 모터 컨트롤러.
8. 컨트롤러 전원 공급 장치.
9. 전기 조각사 또는 라우터.
10. 리드 스크류 샤프트를 스테퍼 모터의 샤프트에 연결하는 커플 링입니다.
11. 스테퍼 모터.
12. 런닝 너트.

사용 이 목록세부 정보를 사용하여 자신만의 CNC 목재 밀링 머신을 안전하게 만들 수 있습니다. 자동화된 작업. 전체 구조를 조립한 후에는 안전하게 작업을 시작할 수 있습니다.

작동 원리

아마도 이 기계에서 가장 중요한 요소는 밀링 커터, 조각기 또는 스핀들일 것입니다. 그것은 당신의 선택에 달려 있습니다. 스핀들이 있는 경우 고정용 콜릿이 있는 커터 테일이 콜릿 척에 단단히 부착됩니다.

척 자체는 스핀들 샤프트에 직접 장착됩니다. 커터의 절단 부분은 선택한 재료에 따라 선택됩니다. 움직이는 캐리지에 위치한 전기 모터는 커터로 스핀들을 회전시켜 재료 표면을 처리합니다. 스테퍼 모터는 컴퓨터 프로그램에서 명령이 전송되는 컨트롤러에 의해 제어됩니다.

전자제품기계는 주문한 전자 장치와 함께 제공되어야 하는 컴퓨터 소프트웨어에서 직접 실행됩니다. 프로그램은 G 코드 형태로 명령을 컨트롤러에 전송합니다. 따라서 이러한 코드는 컨트롤러의 RAM에 저장됩니다.

기계에서 가공 프로그램(정삭, 황삭, 3차원)을 선택한 후 스테퍼 모터에 명령이 전달된 후 재료 표면이 가공됩니다.

조언: 작업을 시작하기 전에 특수 프로그램을 사용하여 기계를 테스트하고 테스트 부품을 실행하여 CNC가 올바르게 작동하는지 확인해야 합니다.

집회

기계 조립 자신의 손으로시간이 너무 많이 걸리지는 않습니다. 또한 이제 인터넷에서 다음을 수행할 수 있습니다. 다운로드많이 다른 계획그리고 그림. 부품 세트를 구입한 경우 집에서 만드는 기계, 그러면 조립이 매우 빨라질 것입니다.

그럼 그 중 하나를 살펴볼까요? 그림실제 손 기계.

집에서 만든 CNC 기계 그림.

일반적으로 첫 번째 단계는 10-11mm 두께의 합판으로 프레임을 만드는 것입니다. 라우터 또는 스핀들을 설치하기 위한 테이블 상판, 측벽 및 이동식 포털은 합판 재료로만 만들어집니다. 탁상은 움직일 수 있고 적절한 크기의 가구 가이드가 사용됩니다.

최종 결과는 다음과 같은 프레임이어야 합니다. 후에 프레임 구성준비가 완료되면 합판에 구멍을 뚫을 수 있는 드릴과 특수 비트가 작동됩니다.

미래 CNC 기계의 프레임입니다.

완성된 프레임에 베어링과 가이드 볼트를 설치하려면 모든 구멍을 준비해야 합니다. 이 설치 후에는 모든 패스너를 설치할 수 있습니다. 전기 설비등.

조립이 완료된 후, 중요한 단계설정이 된다 소프트웨어기계와 컴퓨터 프로그램. 프로그램을 설정할 때 기계 작동이 지정된 치수의 정확성을 확인합니다. 모든 것이 준비되면 오랫동안 기다려온 작업을 시작할 수 있습니다.

팁: 작업을 시작하기 전에 공작물 재료의 올바른 고정과 고정의 신뢰성을 확인해야 합니다. 작업 부착. 또한 선택한 재료가 제조 중인 기계와 일치하는지 확인하십시오.

장비 설치

CNC 기계는 기계 작업을 위한 프로그램이 설치된 작업 컴퓨터에서 직접 설정됩니다. 필요한 도면, 그래프 및 도면이 로드되는 것은 프로그램에 있습니다. 이는 프로그램에 의해 기계를 제어하는 ​​데 필요한 G 코드로 순차적으로 변환됩니다.

모든 것이 로드되면 선택한 소재에 대한 시운전이 수행됩니다. 이러한 작업 중에 필요한 모든 사전 설정 크기가 확인됩니다.

조언: 기계의 기능을 철저히 확인한 후에만 본격적인 작업을 시작할 수 있습니다.

안전 예방 조치

이 기계로 작업할 때의 규칙과 안전 예방 조치는 다른 모든 기계에서 작업하는 것과 다르지 않습니다. 다음은 가장 중요한 사항입니다.

• 작업을 시작하기 전에 기계가 제대로 작동하는지 확인하십시오.
• 옷은 어디에도 튀어나오거나 끼일 수 없도록 잘 집어 넣어야 합니다. 작업 영역기계
• 머리카락을 잡아줄 모자를 써야 합니다.
• 기계 근처에는 고무 매트나 낮은 매트가 있어야 합니다. 목재 덮개, 누전으로부터 보호합니다.
• 어린이가 기계에 접근하는 것을 엄격히 금지해야 합니다.
• 기계를 작동하기 전에 모든 것을 확인하십시오 패스너그들의 힘에.

조언: 기계 작업에 대해 명확한 머리를 가지고 접근해야 하며, 잘못 수행할 경우 자신에게 돌이킬 수 없는 해를 끼칠 수 있다는 점을 이해해야 합니다.

World Wide Web에서 기계 작업 시 전체 안전 요구 사항을 확인할 수 있습니다. 인터넷에서 확인해 보세요.

비디오 리뷰

수제 CNC 기계 조립 검토

동영상검토 간단한 기계 CNC

수제 CNC 기계의 기능 개요

스테퍼 모터 개요

검토 동영상스테퍼 모터용 다중 채널 드라이버

내 손으로 직접 조립한 첫 번째 CNC 기계입니다. 사용 가능한 재료. 기계 가격은 약 170달러입니다.

저는 오랫동안 CNC 기계를 조립하는 꿈을 꾸어왔습니다. 주로 합판과 플라스틱 절단, 모델링용 일부 부품 절단, 수제 제품 및 기타 기계에 필요합니다. 거의 2년 동안 기계를 조립하느라 손이 근질거렸고 그 동안 부품, 전자 제품, 지식을 수집했습니다.

기계는 예산이 적당하고 비용은 최소화됩니다. 다음에는 보통 사람이 보기에는 매우 무섭고 겁이 날 수도 있는 단어를 사용하겠습니다. 자체 제작하지만 실제로는 이 모든 것이 매우 간단하고 며칠 만에 마스터하기 쉽습니다.

Arduino + GRBL 펌웨어에 조립된 전자 장치

메커니즘은 가장 간단합니다. 10mm 합판 + 8mm 나사 및 볼트로 만든 프레임, 금속 앵글 25*25*3mm + 베어링 8*7*22mm로 만든 선형 가이드입니다. Z축은 M8 스터드에서 이동하고 X 및 Y축은 T2.5 벨트에서 이동합니다.

CNC용 스핀들은 브러시리스 모터와 콜릿 클램프 + 톱니 벨트 드라이브로 조립되어 직접 제작되었습니다. 스핀들 모터는 주 24V 전원 공급 장치에서 전원을 공급받습니다. 안에 기술 사양모터는 80암페어로 명시되어 있지만 실제로는 과부하 상태에서 4암페어를 소비합니다. 왜 이런 일이 발생하는지 설명할 수는 없지만 모터는 훌륭하게 작동하고 제 역할을 합니다.

처음에 Z축은 앵글과 베어링으로 ​​만든 집에서 만든 선형 가이드에 있었지만 나중에 다시 만들었습니다. 사진과 설명은 아래에 있습니다.

작업 공간은 X 방향으로 약 45cm, Y 방향으로 33cm, Z 방향으로 4cm입니다. 첫 번째 경험을 고려하여 다음 기계를 더 큰 치수로 만들고 X축에 양쪽에 하나씩 두 개의 모터를 설치하겠습니다. . 이는 큰 암과 이에 대한 부하로 인해 발생하며, Y축을 따라 최대 거리에서 작업을 수행할 때 이제 모터가 하나만 있고 이로 인해 부품이 왜곡되고 원이 약간 나타납니다. X를 따라 캐리지가 구부러지기 때문에 타원형입니다.

모터의 원래 베어링은 측면 하중용으로 설계되지 않았기 때문에 빠르게 느슨해졌으며 이는 심각합니다. 그래서 축 상단과 하단에 직경 8mm의 대형 베어링 2개를 설치했는데, 바로 설치했어야 했는데 이로 인해 진동이 발생하고 있습니다.

여기 사진에서 Z축이 이미 다른 선형 가이드에 있음을 볼 수 있습니다. 설명은 아래에 있습니다.

가이드 자체는 매우 심플한 디자인, 우연히 유튜브에서 발견했습니다. 그렇다면 이 디자인은 모든 측면에서 나에게 이상적으로 보였습니다. 최소한의 노력, 최소한의 디테일, 쉬운 조립. 그러나 실습에서 알 수 있듯이 이러한 가이드는 오랫동안 작동하지 않습니다. 사진은 CNC 기계를 일주일 동안 테스트한 후 Z축에 형성된 홈을 보여줍니다.

저는 Z축의 홈메이드 가이드를 가구 가이드로 교체했습니다. 두 개에 1달러도 안 들었습니다. 8cm의 스트로크를 남겨두고 줄였습니다. X축과 Y축에 여전히 오래된 가이드가 있으므로 지금은 변경하지 않을 것입니다. 이 기계에서 새 기계의 부품을 잘라낼 계획입니다. 이걸 분해하면 됩니다.

절단기에 대한 몇 마디. 저는 CNC로 작업한 적이 없으며 밀링 경험도 거의 없습니다. 나는 중국에서 여러 개의 절단기를 구입했는데 모두 3개와 4개의 홈이 있습니다. 나중에 이 절단기가 금속에는 좋지만 합판을 밀링하려면 다른 절단기가 필요하다는 것을 깨달았습니다. 새로운 절단기가 중국에서 벨로루시까지의 거리를 커버하는 동안 나는 내가 가진 것을 가지고 작업하려고 노력하고 있습니다.

사진은 10mm 자작나무 합판에서 4mm 커터가 어떻게 타는지 보여줍니다. 합판은 깨끗했지만 커터에는 소나무 수지와 유사한 탄소 침전물이 있는 이유를 여전히 이해하지 못했습니다.

다음 사진은 플라스틱 밀링을 시도한 후의 2mm 4날 커터입니다. 이 녹은 플라스틱 조각은 제거하기가 매우 어려웠습니다. 펜치로 조금 물어뜯어야 했습니다. 낮은 속도에서도 커터는 여전히 걸리며, 4개의 홈은 확실히 금속용입니다 :)

얼마 전 삼촌의 생일이었는데, 이번에는 장난감을 선물로 만들기로 했어요 :)

선물로 합판집 풀하우스를 만들어 드렸습니다. 우선 합판을 망치지 않고 프로그램을 테스트하기 위해 폼 플라스틱을 밀링 가공해 보았습니다.

백래시와 굽힘으로 인해 말굽은 일곱 번째에만 절단될 수 있었습니다.

전체적으로 이 풀하우스(순수한 형태)는 밀링하는 데 약 5시간이 걸렸고, 망가진 데는 많은 시간이 걸렸습니다.

키 홀더에 대한 기사를 게시한 적이 있습니다. 사진 아래에는 동일한 키 홀더가 있지만 이미 CNC 기계로 절단되었습니다. 최소한의 노력, 최대의 정밀도. 백래시 때문에 정확도는 확실히 최대가 아니지만 두 번째 기계를 더 단단하게 만들겠습니다.

합판에서 기어를 자르는 데에도 CNC 기계를 사용했는데, 퍼즐로 직접 자르는 것보다 훨씬 편리하고 빠릅니다.

나중에 합판에서 사각형 기어를 잘라냈는데 실제로 회전했습니다 :)

결과는 긍정적입니다. 이제 저는 새로운 기계 개발을 시작하고, 이 기계의 부품을 잘라낼 것이며, 수작업은 사실상 조립으로 귀결됩니다.

당신은 집에서 만든 로봇 진공청소기를 작업하고 있으므로 플라스틱 절단을 마스터해야 합니다. 실제로 로봇은 나에게 나만의 CNC를 만들도록 강요하기도 했습니다. 로봇의 경우 플라스틱으로 기어와 기타 부품을 잘라낼 것입니다.

업데이트: 이제 저는 양날(3.175 * 2.0 * 12mm)이 있는 직선 절단기를 구입합니다. 합판 양쪽에 심한 흠집이 생기지 않고 절단됩니다.

그래서 집에서 CNC 밀링 머신을 만들기로 결정했습니까? 아니면 단지 그것에 대해 생각하고 있고 어디서부터 시작해야 할지 모르십니까? CNC 기계를 사용하면 많은 이점이 있습니다. 가정용 기계는 거의 모든 재료를 밀링하고 절단할 수 있습니다. 아마추어이든 장인이든 이는 창의성을 위한 큰 지평을 열어줍니다. 기계 중 하나가 작업장에 들어갈 수 있다는 사실은 더욱 유혹적입니다.

사람들이 자신만의 DIY CNC 라우터를 만들고 싶어하는 데에는 여러 가지 이유가 있습니다. 일반적으로 이는 상점이나 제조업체에서 구매할 여유가 없기 때문에 발생하며 가격이 다소 높기 때문에 이는 놀라운 일이 아닙니다. 아니면 당신도 나처럼 자신의 작업을 하면서 독특한 것을 창조하면서 많은 즐거움을 누릴 수 있습니다. 간단히 이렇게 하면 기계 공학 경험을 쌓을 수 있습니다.

개인적인 경험

처음으로 처음 CNC 라우터를 개발하고 고민하고 내 손으로 만들기 시작했을 때 프로젝트를 만드는 데 하루 정도 걸렸습니다. 그러다가 부품 구입을 시작하면서 몇 가지 조사를 했습니다. 그리고 다양한 출처와 포럼에서 몇 가지 정보를 찾았고, 이로 인해 새로운 질문이 생겼습니다.

• 볼 스크류가 정말 필요한가요? 아니면 일반 스터드와 너트가 잘 작동하나요?
• 어떤 선형 베어링이 가장 좋고 감당할 수 있나요?
• 어떤 모터 매개변수가 필요합니까? 스테퍼 또는 서보 드라이브를 사용하는 것이 더 낫습니까?
• 다음과 같은 경우 하우징 재질이 너무 많이 변형됩니까? 대판기계?
• 등.

다행스럽게도 학업을 마치고 남은 공학적, 기술적 배경 덕분에 몇 가지 질문에 답할 수 있었습니다. 그러나 내가 겪게 될 많은 문제는 계산할 수 없었습니다. 나는 그 주제에 대한 실질적인 경험과 정보를 가진 사람이 필요했습니다.

물론, 나는 내 질문에 대해 많은 답변을 받았습니다. 다른 사람들, 그 중 많은 부분이 서로 모순되었습니다. 그런 다음 어떤 답변이 가치 있고 어떤 답변이 쓰레기인지 파악하기 위해 더 많은 조사를 해야 했습니다.

답을 모르는 질문이 나올 때마다 같은 과정을 반복해야 했습니다. 대체로 이는 예산이 제한되어 있고 내 돈으로 살 수 있는 최선의 것을 선택하고 싶었기 때문입니다. 이는 수제 CNC 밀링 머신을 만드는 많은 사람들에게 동일한 상황입니다.

자신의 손으로 CNC 라우터를 조립하기 위한 키트 및 키트

예, 다음에 사용할 수 있는 기계 키트가 있습니다. 손으로 조립, 그러나 특정 요구 사항에 맞게 맞춤화할 수 있는 제품은 아직 본 적이 없습니다.

기계의 설계와 유형을 변경할 가능성도 없지만 많은 것들이 있는데 어느 것이 자신에게 적합한지 어떻게 알 수 있습니까? 아무리 지침이 좋아도 디자인이 제대로 고려되지 않으면 최종 기계는 형편없게 됩니다.

그렇기 때문에 구축 중인 항목에 대해 잘 알고 각 부분이 수행하는 역할을 이해해야 합니다!

관리

이 가이드의 목표는 제가 귀중한 시간과 돈을 낭비한 것과 같은 실수를 여러분이 저지르지 않도록 하는 것입니다.

볼트까지 모든 구성요소를 살펴보며, 각 부품 유형별 장단점을 살펴보겠습니다. 디자인의 모든 측면에 대해 이야기하고 자신의 손으로 CNC 밀링 머신을 만드는 방법을 보여 드리겠습니다. 소프트웨어의 메커니즘과 그 사이의 모든 것을 안내해 드리겠습니다.

수제 CNC 기계 계획은 일부 문제에 대한 해결책을 거의 제공하지 않는다는 점을 명심하십시오. 이로 인해 설계가 엉성해지거나 기계 성능이 저하되는 경우가 많습니다. 그렇기 때문에 먼저 이 가이드를 읽어 보시기 바랍니다.

시작하자

1단계: 주요 설계 결정

우선, 다음과 같은 질문을 고려해야 합니다.

1. 귀하에게 적합한 디자인을 결정합니다(예: 직접 손으로 목공 기계를 만드는 경우).
2. 필수 처리 영역.
3. 작업 공간의 가용성.
4. 재료.
5. 공차.
6. 디자인 방법.
7. 사용 가능한 도구.
8. 예산.

2단계: 기본 및 X축

여기서는 다음 질문을 다룹니다.

1. 메인 베이스 또는 X축 베이스를 설계하고 제작합니다.
2. 견고하게 고정된 부품.
3. 부분적으로 고정된 부품 등

3단계: 갠트리 Y축 설계

1. 포털 Y축의 설계 및 구성.
2. 고장 다양한 디자인요소에.
3. 포털의 힘과 모멘트 등

4단계: Z축 조립 다이어그램

여기서는 다음 질문을 다룹니다.

1. Z축 어셈블리의 설계 및 조립.
2. Z축의 힘과 모멘트.
3. 선형 레일/가이드 및 베어링 간격.
4. 케이블 채널을 선택합니다.

5단계: 선형 모션 시스템

이 단락에서는 다음 문제를 다룹니다.

1. 선형 운동 시스템에 대한 자세한 연구.
2. 선택 올바른 시스템특히 귀하의 기계를 위해.
3. 저렴한 예산으로 나만의 가이드를 디자인하고 제작하세요.
4. 선형 샤프트와 부싱 또는 레일과 블록?

6단계: 기계식 드라이브 구성요소

이 단락에서는 다음 측면을 다룹니다.

1. 드라이브 부품에 대한 자세한 개요입니다.
2. 귀하의 기계 유형에 적합한 구성 요소를 선택하십시오.
3. 스테퍼 또는 서보 모터.
4. 나사 및 볼 나사.
5. 드라이브 너트.
6. 레이디얼 및 스러스트 베어링.
7. 엔진 커플링 및 마운트.
8. 직접 구동 또는 기어박스.
9. 랙 및 기어.
10. 엔진에 대한 프로펠러의 보정.

7단계: 모터 선택

이 단계에서는 다음을 고려해야 합니다.

1. CNC 모터에 대한 자세한 검토.
2. CNC 모터의 종류.
3. 스테퍼 모터의 작동 방식.
4. 스테퍼 모터의 종류.
5. 서보모터는 어떻게 작동하나요?
6. 서보 모터의 종류.
7. NEMA 표준.
8. 선택 올바른 유형당신의 프로젝트를 위한 엔진.
9. 모터 매개변수 측정

8단계: 절단 테이블 디자인

1. 저렴한 예산으로 나만의 테이블을 디자인하고 제작해 보세요.
2. 천공된 절단층.
3. 진공 테이블.
4. 절단 테이블 디자인 검토.
5. 테이블은 CNC 목재 라우터를 사용하여 절단할 수 있습니다.

9단계: 스핀들 매개변수

이 단계에서는 다음 문제를 해결합니다.

1. CNC 스핀들 검토.
2. 유형 및 기능.
3. 가격 및 비용.
4. 장착 및 냉각 옵션.
5. 냉각 시스템.
6. 자신만의 스핀들을 만들어 보세요.
7. 칩 부하 및 절삭력 계산.
8. 최적의 이송 속도 찾기.

10단계: 전자제품

이 단락에서는 다음 문제를 다룹니다.

1. 제어판.
2. 전기 배선 및 퓨즈.
3. 버튼과 스위치.
4. MPG 및 조그 서클.
5. 전원 공급 장치.

11단계: 프로그램 컨트롤러 매개변수

이 단계에서는 다음 문제를 해결합니다.

1. CNC 컨트롤러 개요.
2. 컨트롤러 선택.
3. 사용 가능한 옵션.
4. 폐쇄 루프 및 개방 루프 시스템.
5. 합리적인 가격의 컨트롤러.
6. 처음부터 자신만의 컨트롤러를 만들어 보세요.

12단계: 소프트웨어 선택

이 단락에서는 다음 문제를 다룹니다.

1. CNC 관련 소프트웨어를 검토합니다.
2. 소프트웨어 선택.
3. 캠 소프트웨어.
4. CAD 소프트웨어.
5. NC 컨트롤러 소프트웨어.

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복잡한 처리 다양한 재료더 이상 공장 바닥이 아니게 된 지 오래입니다. 20년 전, 가정 장인이 감당할 수 있는 가장 큰 일은 퍼즐로 그림을 자르는 것이었습니다.

오늘날 휴대용 밀링 커터와 커팅 레이저는 가정용 공구 매장에서 쉽게 구입할 수 있습니다. 선형 가공을 위한 다양한 가이드가 제공됩니다. 복잡한 모양을 잘라내는 것은 어떻습니까?

기본 작업은 템플릿을 사용하여 수행할 수 있습니다. 하지만 이 방법에는 단점이 있습니다: 첫째, 템플릿 자체를 만들어야 하고, 둘째, 기계적 패턴은 곡선의 크기에 제한이 있습니다. 그리고 마지막으로 이러한 장치의 오류가 너무 큽니다.

해결책은 오랫동안 발견되었습니다. CNC 기계를 사용하면 "직소 작업자"가 꿈만 꾸는 복잡한 모양을 손으로 합판에서 잘라낼 수 있습니다.

이 장치는 절삭 공구의 좌표 위치 지정 시스템으로 제어됩니다. 컴퓨터 프로그램. 즉, 가공 헤드는 주어진 궤적에 따라 공작물을 따라 이동합니다. 정확도는 크기에 의해서만 제한됩니다. 절단 부착(커터 또는 레이저 빔).


그러한 기계의 가능성은 무궁무진합니다. 2차원 및 3차원 포지셔닝을 갖춘 모델이 있습니다. 그러나 가격이 너무 높기 때문에 상업적 용도로만 구매가 정당화될 수 있습니다. 남은 것은 CNC 기계를 손으로 조립하는 것뿐입니다.

좌표계 작동 원리

기계의 기본은 강력한 프레임입니다.기초는 완벽하게 평평한 표면입니다. 업무용 책상으로도 사용됩니다. 두 번째 기본 요소는 도구가 장착되는 캐리지입니다. 드레멜일 수도 있겠네요 핸드 라우터, 레이저 총 - 일반적으로 공작물을 처리할 수 있는 모든 장치입니다. 캐리지는 프레임 평면 내에서 엄격하게 움직여야 합니다.

먼저 2차원 설정을 살펴보겠습니다.

테이블 표면을 DIY CNC 기계의 프레임(베이스)으로 사용할 수 있습니다. 가장 중요한 점은 모든 요소가 조정된 후 구조가 더 이상 움직이지 않고 베이스에 나사로 단단히 고정되어 있다는 것입니다.

한 방향(X라고 함)으로 이동하려면 두 개의 가이드가 배치됩니다. 그것들은 서로 엄격하게 평행해야 합니다.평행 가이드로 구성된 브리지 구조가 그 위에 설치됩니다. 두 번째 축은 Y입니다.


X축과 Y축을 따라 이동 벡터를 지정하면 다음을 수행할 수 있습니다. 높은 정확도작업대 평면의 어느 지점에나 캐리지(절단 도구 포함)를 설치합니다. 축을 따라 이동 속도의 비율을 선택함으로써 프로그램은 도구가 가장 복잡한 궤적을 따라 지속적으로 이동하도록 강제합니다.

CNC 기계의 프레임은 장인의 손으로 만들어집니다. 영상

또 다른 개념이 있습니다.도구가 있는 캐리지는 움직이지 않게 고정되고 공작물이 있는 작업 테이블은 움직입니다. 근본적인 차이는 없습니다. 베이스(및 공작물)의 치수가 제한되지 않는 한. 그러나 작업 도구에 대한 전원 공급 회로는 단순화되어 유연한 전원 케이블에 대해 걱정할 필요가 없습니다.