Un tāpēc šī mācību raksta ietvaros es vēlos, lai jūs kopā ar projekta autoru, 21 gadu vecu mehāniķi un dizaineri, izveidotu savu. Stāstījums tiks vadīts pirmajā personā, taču ziniet, ka, man par lielu nožēlu, es nedalos savā pieredzē, bet tikai brīvi pārstāstu šī projekta autoru.

Šajā rakstā būs diezgan daudz zīmējumu., tiek veiktas piezīmes tiem angļu valoda, bet esmu pārliecināts, ka īsts tehniķis visu sapratīs bez liekām pūlēm. Lai būtu vieglāk saprast, es sadalīšu stāstu “soļos”.

Priekšvārds no autora

Jau 12 gadu vecumā sapņoju uzbūvēt mašīnu, kas spētu radīt dažādas lietas. Mašīna, kas man dos iespēju izgatavot jebkuru sadzīves priekšmetu. Divus gadus vēlāk es saskāros ar šo frāzi CNC vai, precīzāk sakot, frāze "CNC frēzmašīna". Pēc tam, kad uzzināju, ka ir cilvēki, kas spēj patstāvīgi izgatavot šādu mašīnu savām vajadzībām sava garāža, es sapratu, ka arī es varu to izdarīt. Man tas jādara! Trīs mēnešus es mēģināju savākt piemērotas detaļas, bet nekustējos. Tāpēc mana apsēstība pamazām izgaisa.

2013. gada augustā mani atkal aizrāva ideja par CNC frēzmašīnas izveidi. Es tikko pabeidzu savu bakalaura grādu universitātē industriālais Dizains, tāpēc biju diezgan pārliecināts par savām spējām. Tagad es skaidri sapratu atšķirību starp mani šodien un mani pirms pieciem gadiem. Iemācījos strādāt ar metālu, apguvu tehnikas darbam ar manuālajām metālapstrādes iekārtām, bet pats galvenais – apguvu izstrādes rīku lietošanu. Es ceru, ka šī apmācība iedvesmo jūs izveidot savu CNC mašīnu!

1. darbība: dizains un CAD modelis

Viss sākas ar pārdomātu dizainu. Uztaisīju vairākas skices, lai labāk izjustu topošās mašīnas izmēru un formu. Pēc tam es izveidoju CAD modeli, izmantojot SolidWorks. Pēc visu mašīnas detaļu un komponentu modelēšanas es sagatavoju tehniskos rasējumus. Es izmantoju šos rasējumus, lai izgatavotu detaļas uz manuālām metālapstrādes mašīnām: un.

Es godīgi atzīstos, es mīlu labu ērti instrumenti. Tāpēc es centos pārliecināties, ka operācijas apkope un mašīnas regulēšana tika veikta pēc iespējas vienkāršāk. Gultņus ievietoju speciālos blokos, lai varētu ātra nomaiņa. Vadlīnijas ir pieejamas apkopei, tāpēc mana automašīna vienmēr būs tīra, kad darbs tiks pabeigts.

Faili lejupielādei “1. darbība”

izmēriem

2. solis: gulta

Gulta nodrošina mašīnu ar nepieciešamo stingrību. Uz tā tiks uzstādīts kustīgs portāls, pakāpju motori, Z ass un vārpsta, vēlāk arī darba virsma. Lai izveidotu atbalsta rāmi, es izmantoju divus alumīnija profili Maytec ar šķērsgriezumu 40x80 mm un divām gala plāksnēm no alumīnija 10 mm biezumā. Es savienoju visus elementus kopā, izmantojot alumīnija stūrus. Lai nostiprinātu konstrukciju galvenā rāmja iekšpusē, es izveidoju papildu kvadrātveida rāmi no mazākas sekcijas profiliem.

Lai turpmāk uz vadotnēm nenokļūtu putekļi, uzstādīju aizsargalumīnija stūrus. Leņķis tiek montēts, izmantojot T veida uzgriežņus, kas ir uzstādīti vienā no profila rievām.

Abām gala plāksnēm ir gultņu bloki piedziņas skrūves montāžai.

Atbalsta rāmja montāža

Stūri vadotņu aizsardzībai

Faili lejupielādei “Step 2”

Rāmja galveno elementu rasējumi

3. darbība: portāls

Kustīgais portāls ir jūsu mašīnas izpildelements, kas pārvietojas pa X asi un nes frēzēšanas vārpstu un Z ass atbalstu. Tomēr augsts portāls ir mazāk izturīgs pret slodzēm, kas rodas apstrādes laikā. Portāla augstie sānu statņi darbojas kā sviras attiecībā pret lineārajiem rites gultņiem.

Galvenais uzdevums, ko plānoju atrisināt savā CNC frēzmašīnā, ir apstrāde alumīnija detaļas. Tā kā man piemērotais alumīnija sagatavju maksimālais biezums ir 60 mm, es nolēmu izveidot portāla atstarpi (attālums no darba virsmas līdz augšai šķērssiju) vienāds ar 125 mm. SolidWorks visus savus mērījumus pārveidoju modelī un tehniskajos rasējumos. Detaļu sarežģītības dēļ es tās apstrādāju rūpnieciskajā CNC apstrādes centrā, kas papildus ļāva apstrādāt noslīpējumus, ko būtu ļoti grūti izdarīt ar manuālu metāla frēzmašīnu.

Faili lejupielādei “Step 3”

4. darbība: Z ass suports

Z-ass konstrukcijai es izmantoju priekšējo paneli, kas piestiprināts pie Y-ass kustības gultņiem, divas plāksnes, lai nostiprinātu montāžu, plāksni pakāpju motora uzstādīšanai un paneli frēzēšanas vārpstas uzstādīšanai. Uz priekšējā paneļa es uzstādīju divas profila vadotnes, pa kurām vārpsta pārvietosies pa Z asi. Lūdzu, ņemiet vērā, ka Z ass skrūvei apakšā nav pretbalsta.

Lejupielādes “4. darbība”

5. darbība: ceļveži

Vadītāji nodrošina iespēju pārvietoties visos virzienos, nodrošinot vienmērīgas un precīzas kustības. Jebkura spēle vienā virzienā var izraisīt neprecizitāti jūsu produktu apstrādē. Izvēlējos dārgāko variantu - profilētas rūdīta tērauda sliedes. Tas ļaus konstrukcijai izturēt lielas slodzes un nodrošinās man nepieciešamo pozicionēšanas precizitāti. Lai nodrošinātu, ka vadotnes ir paralēlas, tās instalēšanas laikā izmantoju īpašu indikatoru. Maksimālā novirze viena pret otru bija ne vairāk kā 0,01 mm.

6. solis: Skrūves un skriemeļi

Skrūves pārvērš rotācijas kustību no pakāpju motoriem lineārā kustībā. Izstrādājot mašīnu, šai iekārtai varat izvēlēties vairākas iespējas: skrūvju-uzgriežņu pāri vai lodveida skrūvju pāri (lodveida skrūvi). Skrūves uzgrieznis, kā likums, darbības laikā tiek pakļauts lielākiem berzes spēkiem, kā arī ir mazāk precīzs attiecībā pret lodveida skrūvi. Ja jums ir nepieciešama paaugstināta precizitāte, tad noteikti ir jāizvēlas lodveida skrūve. Bet jums jāzina, ka lodīšu skrūves ir diezgan dārgas.

Mūsdienās rokdarbnieki arvien biežāk var atrast jaunas mašīnas, kuras tiek vadītas nevis ar rokām, kā mēs visi esam pieraduši, bet gan ar datoru programmatūru un datorizētām iekārtām. Šo jauninājumu sauc par CNC (datora ciparu vadību).

Šo tehnoloģiju izmanto daudzās iestādēs, lielajās nozarēs, kā arī privātās darbnīcās. Automatizēta sistēma vadība ļauj ietaupīt daudz laika, kā arī uzlabot produktu kvalitāti.

Automatizēto sistēmu kontrolē datorprogramma. Šī sistēma ietver asinhronie motori ar vektora vadību, kam ir trīs elektriskā graviera kustības asis: X, Z, Y. Tālāk apskatīsim, kāda veida mašīnas ar automātisko vadību un aprēķiniem ir.

Parasti visās CNC mašīnās tiek izmantots elektriskais gravētājs vai frēze, uz kuras var mainīt pielikumus. Skaitliski vadāma mašīna tiek izmantota, lai atsevišķiem materiāliem pievienotu dekoratīvus elementus un citus. CNC mašīnām, pateicoties progresam datoru pasaulē, ir jābūt daudzām funkcijām. Šīs funkcijas ietver:

Frēzēšana

Mehānisks materiāla apstrādes process, kura laikā griešanas elements (piestiprinājums frēzes formā) rada rotācijas kustības uz sagataves virsmas.

Gravēšana

Tas sastāv no viena vai otra attēla uzlikšanas uz sagataves virsmas. Lai to izdarītu, izmantojiet vai nu griezējus, vai graveru (tērauda stieni ar vienu galu, kas vērsts leņķī).

Urbšana

Materiāla mehāniskā apstrāde, griežot, izmantojot urbi, kas veido caurumus dažādi diametri un caurumi ar daudzām malām dažādas sadaļas un dziļumos.

Lāzera griešana

Materiāla griešanas un griešanas metode, kurā nav mehāniskas ietekmes, tiek saglabāta augsta sagataves precizitāte, un ar šo metodi veiktajām deformācijām ir minimālas deformācijas.

Ploteris

Augstas precizitātes sarežģītu diagrammu, rasējumu rasēšana, ģeogrāfiskās kartes. Zīmēšana tiek veikta, izmantojot rakstīšanas bloku, izmantojot specializētu pildspalvu.

PCB rasēšana un urbšana

Shēmu plates izgatavošana, kā arī elektriski vadošu ķēžu zīmēšana uz dielektriskās plāksnes virsmas. Arī nelielu caurumu urbšana radio komponentiem.

Kādas funkcijas veiks jūsu nākotnes mašīna? kontrolēta programma Tas ir jūsu ziņā. Tālāk apskatīsim CNC mašīnas dizainu.

CNC mašīnu tips

Šo mašīnu tehnoloģiskās īpašības un iespējas ir līdzvērtīgas universālas mašīnas. Tomēr iekšā mūsdienu pasaule, ir trīs veidu CNC mašīnas:

Griešanās

Šādu mašīnu mērķis ir izveidot detaļas, pamatojoties uz rotācijas korpusu veidu, kas sastāv no sagataves virsmas apstrādes. Arī iekšējo un ārējo vītņu ražošana.

Frēzēšana

Šo iekārtu automatizētā darbība sastāv no dažādu virsbūves sagatavju plakņu un telpu apstrādes. Viņi veic plakanu, kontūru un pakāpienu frēzēšanu, zem dažādi leņķi, kā arī no vairākām pusēm. Caurumu urbšana vītnes griešana, sagatavju izvietošana un urbšana.

Urbt - garlaicīgi

Viņi veic rīvēšanu, urbumu urbšanu, urbšanu un rīvēšanu, iegremdēšanu, frēzēšanu, vītņošanu un daudz ko citu.

Kā redzam, CNC mašīnām ir plašs funkcionalitātes klāsts, ko tās veic. Tāpēc tās tiek pielīdzinātas universālajām mašīnām. Tās visas ir ļoti dārgas, un kādu no iepriekšminētajām instalācijām vienkārši nav iespējams iegādāties finanšu nepietiekamības dēļ. Un jūs varētu domāt, ka visas šīs darbības būs jāveic manuāli visu mūžu.

Jums nav jābūt sarūgtinātam. Valsts prasmīgās rokas jau kopš pirmās rūpnīcas CNC mašīnu parādīšanās sāka radīt paštaisītus prototipus, kas darbojas ne sliktāk kā profesionālie.

Visas sastāvdaļas CNC iekārtām var pasūtīt internetā, kur tās ir brīvi pieejamas un ir diezgan lētas. Starp citu, jūs varat pats izgatavot automatizētas mašīnas korpusu, un jūs varat doties uz internetu, lai uzzinātu pareizos izmērus.

Padoms: Pirms CNC iekārtas izvēles izlemiet, kādu materiālu apstrādāsit. Šai izvēlei būs liela nozīme, veidojot mašīnu, jo tā ir tieši atkarīga no iekārtas izmēra, kā arī tā izmaksām.

CNC mašīnas dizains ir pilnībā atkarīgs no jūsu izvēles. Jūs varat iegādāties visu gatavu standarta komplektu nepieciešamās detaļas un vienkārši salieciet to savā garāžā vai darbnīcā. Vai arī pasūtiet visu aprīkojumu atsevišķi.

Apsveriet standarta detaļu komplektu uz attēla:

1. Tiešā darba zona, kas ir izgatavota no saplākšņa, ir galda virsma un sānu rāmis.
2. Vadošie elementi.
3. Ceļvežu turētāji.
4. Lineārie gultņi un bīdāmās bukses.
5. Atbalsta gultņi.
6. Svina skrūves.
7. Stepper motora kontrolieris.
8. Kontroliera barošanas avots.
9. Elektriskais gravieris vai maršrutētājs.
10. Sakabe, kas savieno vadošās skrūves vārpstu ar pakāpju motora vārpstu.
11. Stepper motori.
12. Darbojas uzgrieznis.

Izmantojot šo sarakstu detaļas, varat droši izveidot savu CNC koka frēzmašīnu ar automatizēts darbs. Kad esat samontējis visu struktūru, varat droši sākt darbu.

Darbības princips

Varbūt vissvarīgākais elements šajā mašīnā ir frēze, gravētājs vai vārpsta. Tas ir atkarīgs no jūsu izvēles. Ja jums ir vārpsta, tad griezēja aste, kurai ir stiprinājums, būs cieši piestiprināta pie spīles patronas.

Patrona pati ir uzstādīta tieši uz vārpstas vārpstas. Frēzes griešanas daļa tiek izvēlēta, pamatojoties uz izvēlēto materiālu. Elektromotors, kas atrodas uz kustīga ratiņa, griež vārpstu ar griezēju, kas ļauj apstrādāt materiāla virsmu. Stepper motorus vada kontrolieris, uz kuru komandas tiek nosūtītas no datorprogrammas.

Elektronika Iekārta darbojas tieši ar datora programmatūras nodrošināšanu, kas jāpievieno pasūtītajai elektronikai. Programma pārsūta komandas G kodu veidā uz kontrolieri. Tādējādi šie kodi tiek saglabāti kontrollera RAM.

Pēc apstrādes programmas izvēles iekārtā (apdares, raupšanas, trīsdimensiju) komandas tiek izplatītas pakāpju motoriem, pēc tam tiek apstrādāta materiāla virsma.

Padoms: Pirms darba uzsākšanas jums ir jāpārbauda iekārta, izmantojot specializētu programmu, un jāpalaiž testa daļa, lai pārliecinātos, ka CNC darbojas pareizi.

Montāža

Mašīnu montāža ar savām rokām Tas neaizņems jums pārāk daudz laika. Turklāt tagad varat to izdarīt internetā lejupielādēt daudz dažādu shēmas un zīmējumi. Ja iegādājāties detaļu komplektu priekš paštaisīta mašīna, tad tā montāža būs ļoti ātra.

Tātad, apskatīsim vienu no tiem zīmējumi faktiskā rokas mašīna.

Pašdarinātas CNC mašīnas rasējums.

Parasti pirmais solis ir izgatavot rāmi no saplākšņa, kura biezums ir 10-11 milimetri. Galda virsma, sānu sienas un pārvietojamais portāls maršrutētāja vai vārpstas uzstādīšanai ir izgatavoti tikai no saplākšņa materiāla. Galda virsma veidota kustīga, izmantotas atbilstoša izmēra mēbeļu vadotnes.

Gala rezultātam vajadzētu būt šādam rāmim. Pēc rāmja konstrukcija gatavs, spēlē urbis un speciālie uzgaļi, ar kuriem var izveidot caurumus saplāksnī.

Nākotnes CNC mašīnas rāmis.

Gatavajā rāmī ir jāsagatavo visi caurumi, lai tajos ievietotu gultņus un virzošās skrūves. Pēc šīs uzstādīšanas jūs varat uzstādīt visus stiprinājumus, elektroinstalācijas utt.

Pēc montāžas pabeigšanas, svarīgs posms kļūst par iestatījumu programmatūra mašīna un datorprogramma. Uzstādot programmu, tiek pārbaudīta mašīnas darbība norādīto izmēru pareizība. Ja viss ir gatavs, varat sākt ilgi gaidīto darbu.

Padoms: Pirms darba uzsākšanas jums jāpārbauda sagataves materiāla pareizs stiprinājums un stiprinājuma uzticamība darba pielikums. Tāpat pārliecinieties, vai izvēlētais materiāls atbilst ražotajai iekārtai.

Aprīkojuma iestatīšana

CNC iekārta tiek iestatīta tieši no darba datora, kurā ir instalēta programma darbam ar iekārtu. Tieši programmā tiek ielādēti nepieciešamie rasējumi, grafiki un rasējumi. Kurus programma secīgi pārvērš G kodos, kas nepieciešami mašīnas vadīšanai.

Kad viss ir ielādēts, tiek veiktas izmēģinājuma darbības attiecībā uz izvēlēto materiālu. Šo darbību laikā tiek pārbaudīti visi nepieciešamie iepriekš iestatītie izmēri.

Padoms: tikai pēc rūpīgas iekārtas funkcionalitātes pārbaudes varat sākt pilnvērtīgu darbu.

Drošības pasākumi

Noteikumi un drošības pasākumi, strādājot ar šo mašīnu, neatšķiras no darba ar citām iekārtām. Zemāk ir norādīti vissvarīgākie:

• Pirms darba uzsākšanas pārbaudiet, vai iekārta ir labā darba kārtībā.
• Drēbēm jābūt kārtīgi iešūtām, lai nekas nekur neizlīp un nevarētu aizķerties. darba zona mašīna
• Jums jāvalkā cepure, kas noturēs jūsu matus.
• Mašīnas tuvumā jābūt gumijas paklājiņam vai zemam koka apvalks kas pasargās no elektrības noplūdes.
• Bērniem ir stingri jāaizliedz piekļuve mašīnai.
• Pirms mašīnas lietošanas pārbaudiet visu stiprinājumi uz viņu spēka.

Padoms: Jums ir jāpieiet darbam ar mašīnu ar skaidru galvu un saprotot, ka, to darot nepareizi, varat nodarīt sev neatgriezenisku kaitējumu.

Pilnīgas drošības prasības, strādājot ar iekārtu, varat atrast globālajā tīmeklī, t.i. internetā un pārbaudiet tos.

Video apskati

Mājas CNC mašīnu montāžas apskats

Video pārskats vienkārša mašīna CNC

Pārskats par paštaisītas CNC iekārtas iespējām

Stepper motoru pārskats

Pārskats video daudzkanālu draiveris pakāpju motoriem

Šī ir mana pirmā CNC mašīna, kas samontēta ar savām rokām no pieejamie materiāli. Iekārtas izmaksas ir aptuveni 170 USD.

Es jau ilgu laiku sapņoju par CNC iekārtas montāžu. Man tas galvenokārt ir vajadzīgs saplākšņa un plastmasas griešanai, dažu detaļu griešanai modelēšanai, mājās gatavotiem izstrādājumiem un citām mašīnām. Manas rokas niezēja salikt mašīnu gandrīz divus gadus, kuru laikā krāju detaļas, elektroniku un zināšanas.

Mašīna ir budžeta, tās izmaksas ir minimālas. Tālāk es izmantošu vārdus, kas parastam cilvēkam var šķist ļoti biedējoši, un tas var atbaidīt pašbūvēta mašīna, taču patiesībā tas viss ir ļoti vienkārši un viegli apgūstams dažu dienu laikā.

Elektronika samontēta uz Arduino + GRBL programmaparatūras

Mehānika ir pati vienkāršākā, rāmis no 10mm saplākšņa + 8mm skrūves un bultskrūves, lineārās vadotnes no metāla leņķa 25*25*3 mm + gultņi 8*7*22 mm. Z ass pārvietojas uz M8 tapas, bet X un Y asis uz T2.5 siksnām.

CNC vārpsta ir paštaisīta, samontēta no bezsuku motora un uzmavas skavas + zobsiksnas piedziņas. Jāņem vērā, ka vārpstas motors tiek darbināts no galvenā 24 voltu barošanas avota. IN tehniskās specifikācijas Tiek norādīts, ka motors ir 80 ampēri, bet patiesībā tas patērē 4 ampērus pie lielas slodzes. Es nevaru izskaidrot, kāpēc tas notiek, bet motors darbojas lieliski un dara savu darbu.

Sākotnēji Z ass bija uz paštaisītām lineārajām vadotnēm, kas izgatavotas no leņķiem un gultņiem, vēlāk es to pārtaisīju, fotoattēli un apraksts zemāk.

Darba vieta ir aptuveni 45 cm X un 33 cm Y, 4 cm Z. Ņemot vērā pirmo pieredzi, es izgatavošu nākamo mašīnu ar lielākiem izmēriem un uzstādīšu divus motorus uz X ass, pa vienam katrā pusē. . Tas ir saistīts ar lielo roku un slodzi uz to, kad darbs tiek veikts maksimālajā attālumā pa Y asi Tagad ir tikai viens motors, un tas noved pie detaļu deformācijas, aplis izrādās mazliet eliptisks sakarā ar karietes saliekšanu gar X.

Sākotnējie motora gultņi ātri kļuva vaļīgi, jo tie nebija paredzēti sānu slodzei, un tas ir nopietni. Tāpēc ass augšpusē un apakšā uzstādīju divus lielus gultņus ar diametru 8 mm, tas bija jādara uzreiz, tagad tāpēc ir vibrācija.

Šeit fotoattēlā var redzēt, ka Z ass jau atrodas uz citām lineārajām vadotnēm, apraksts būs zemāk.

Paši gidi ir ļoti vienkāršs dizains, kaut kā nejauši atradu Youtube. Tad šis dizains man šķita ideāls no visām pusēm, minimāla piepūle, minimālas detaļas, viegla montāža. Bet, kā liecina prakse, šīs rokasgrāmatas nedarbojas ilgi. Fotoattēlā redzama rieva, kas izveidojās uz Z ass pēc nedēļas pēc maniem CNC iekārtas testa braucieniem.

Pašdarinātās vadotnes uz Z ass nomainīju pret mēbelēm, tās maksā mazāk par dolāru par diviem gabaliem. Saīsināju, atstājot 8 cm gājienu. Uz X un Y asīm vēl ir vecas vadotnes, pagaidām nemainīšu, šai mašīnai plānoju izgriezt detaļas jaunai mašīnai, tad izgriezīšu. vienkārši izjauciet šo.

Daži vārdi par griezējiem. Es nekad neesmu strādājis ar CNC, un man ir arī ļoti maza frēzēšanas pieredze. Ķīnā nopirku vairākas frēzes, visām bija 3 un 4 rievas, vēlāk sapratu, ka šie griezēji der metālam, bet saplākšņa frēzēšanai vajag citus griezējus. Kamēr jauni griezēji veic attālumu no Ķīnas līdz Baltkrievijai, es cenšos strādāt ar to, kas man ir.

Fotoattēlā redzams, kā 4 mm griezējs dega uz 10 mm bērza saplākšņa, joprojām nesapratu kāpēc, saplāksnis bija tīrs, bet uz griezēja bija priedes sveķiem līdzīgas oglekļa nogulsnes.

Nākamais fotoattēlā ir 2 mm četru flautu griezējs pēc plastmasas frēzēšanas mēģinājuma. Pēc tam šo izkusušo plastmasas gabalu man bija ļoti grūti nokost ar knaiblēm. Pat pie maziem apgriezieniem griezējs tik un tā iestrēgst, 4 rievas nepārprotami paredzētas metālam :)

Kādu dienu manam onkulim bija dzimšanas diena, šajā gadījumā nolēmu uztaisīt dāvanu savai rotaļlietai :)

Dāvanā uztaisīju pilnu māju saplākšņa mājai. Pirmkārt, izmēģināju frēzēšanu uz putuplasta, lai pārbaudītu programmu un nesabojātu saplāksni.

Pretreakcijas un lieces dēļ pakavs varēja tikt izgriezts tikai septītajā reizē.

Kopumā šīs pilnas mājas (tīrā veidā) malšana prasīja apmēram 5 stundas + daudz laika tam, kas tika sabojāts.

Kādreiz publicēju rakstu par atslēgu turētāju, zemāk bildē tas pats atslēgu turētājs, bet jau griezts uz CNC mašīnas. Minimāla piepūle, maksimāla precizitāte. Precizitātes dēļ precizitāte noteikti nav maksimālā, bet otru mašīnu padarīšu stingrāku.

Es arī izmantoju CNC mašīnu, lai izgrieztu zobratus no saplākšņa, tas ir daudz ērtāk un ātrāk nekā griezt to ar savām rokām ar finierzāģi.

Vēlāk no saplākšņa izgriezu kvadrātveida zobratus, tie tiešām griežas :)

Rezultāti ir pozitīvi. Tagad sākšu izstrādāt jaunu mašīnu, izgriezīšu detaļas uz šīs mašīnas, roku darbs praktiski nonāk montāžā.

Jums ir jāapgūst plastmasas griešana, jo jūs strādājat pie paštaisīta putekļsūcēja robota. Patiesībā robots mani arī pamudināja izveidot savu CNC. Robotam izgriezīšu zobratus un citas detaļas no plastmasas.

Atjauninājums: Tagad es pērku taisnus griezējus ar divām malām (3,175 * 2,0 * 12 mm), tie tiek griezti bez smagas rievošanās abās saplākšņa pusēs.

Tātad, jūs esat nolēmis izveidot paštaisītu CNC frēzmašīnu, vai varbūt jūs vienkārši domājat par to un nezināt, ar ko sākt? CNC mašīnai ir daudz priekšrocību. Mājas mašīnas var frēzēt un griezt gandrīz visus materiālus. Neatkarīgi no tā, vai esat amatieris vai amatnieks, tas paver lieliskus apvāršņus radošumam. Vēl vilinošāks ir fakts, ka kāda no mašīnām varētu nonākt jūsu darbnīcā.

Ir daudz iemeslu, kāpēc cilvēki vēlas izveidot paši savu CNC maršrutētāju. Parasti tas notiek tāpēc, ka mēs vienkārši nevaram atļauties to iegādāties veikalā vai no ražotāja, un tas nav pārsteidzoši, jo cena viņiem ir diezgan augsta. Vai arī jūs varat būt kā es un izklaidēties ar savu darbu un radot kaut ko unikālu. To var vienkārši izdarīt, lai iegūtu pieredzi mašīnbūvē.

Personīgā pieredze

Kad es pirmo reizi sāku izstrādāt, pārdomāt un savām rokām izgatavot pirmo CNC maršrutētāju, projekta izveide aizņēma apmēram vienu dienu. Pēc tam, kad sāku pirkt detaļas, veicu nelielu izpēti. Un es atradu informāciju dažādos avotos un forumos, kas radīja jaunus jautājumus:

• Vai man tiešām ir vajadzīgas lodveida skrūves, vai arī parastās tapas un uzgriežņi darbosies lieliski?
• Kurš lineārais gultnis ir labākais un vai es to varu atļauties?
• Kādi motora parametri man ir nepieciešami, un vai labāk ir izmantot stepperi vai servo piedziņu?
• Vai korpusa materiāls pārāk deformējas, kad liela izmēra mašīna?
• Un tā tālāk.

Par laimi, es varēju atbildēt uz dažiem jautājumiem, pateicoties manām inženiertehniskajām un tehniskajām priekšzināšanām, kas palika pēc studijām. Tomēr daudzas problēmas, ar kurām es saskartos, nevarēja aprēķināt. Man vienkārši vajadzēja kādu ar praktisku pieredzi un informāciju par šo tēmu.

Protams, es saņēmu daudzas atbildes uz saviem jautājumiem no dažādi cilvēki, no kuriem daudzi bija pretrunā viens otram. Pēc tam man bija jāveic vairāk pētījumu, lai noskaidrotu, kuras atbildes bija vērtīgas un kuras bija atkritumi.

Katru reizi, kad man bija jautājums, uz kuru es nezināju atbildi, man bija jāatkārto tas pats process. Kopumā tas ir saistīts ar faktu, ka man bija ierobežots budžets un es gribēju paņemt labāko, ko varēja nopirkt par manu naudu. Tāda pati situācija ir daudziem cilvēkiem, kuri izveido paštaisītu CNC frēzmašīnu.

Komplekti un komplekti CNC maršrutētāju montāžai ar savām rokām

Jā, ir pieejami mašīnu komplekti ar rokām samontēts, bet es vēl neesmu redzējis tādu, ko varētu pielāgot konkrētām vajadzībām.

Nav arī iespējas veikt izmaiņas mašīnas konstrukcijā un tipā, taču to ir daudz, un kā jūs zināt, kura no tām ir piemērota jums? Lai cik labas būtu instrukcijas, ja dizains ir slikti pārdomāts, tad galīgā mašīna būs slikta.

Tāpēc jums ir jābūt zinošam par to, ko veidojat, un jāsaprot katra gabala loma!

Vadība

Šīs rokasgrāmatas mērķis ir novērst tās pašas kļūdas, kurām es tērēju savu dārgo laiku un naudu.

Mēs apskatīsim visas sastāvdaļas līdz pat skrūvēm, aplūkojot katras daļas katra veida priekšrocības un trūkumus. Es runāšu par katru dizaina aspektu un parādīšu, kā ar savām rokām izveidot CNC frēzmašīnu. Es jūs aizvedīšu cauri mehānikai līdz programmatūrai un visam pa vidu.

Ņemiet vērā, ka mājās gatavoti CNC mašīnu rasējumi piedāvā dažus risinājumus dažām problēmām. Tas bieži izraisa apliets dizains vai slikta mašīnas veiktspēja. Tāpēc es iesaku vispirms izlasīt šo rokasgrāmatu.

SĀKSIM

1. SOLIS: galvenie dizaina lēmumi

Pirmkārt, ir jāapsver šādi jautājumi:

1. Īpaši jums piemērota dizaina noteikšana (piemēram, ja kokapstrādes mašīnu izgatavojat ar savām rokām).
2. Nepieciešamā apstrādes zona.
3. Darba vietas pieejamība.
4. Materiāli.
5. Pielaides.
6. Projektēšanas metodes.
7. Pieejamie instrumenti.
8. Budžets.

2. SOLIS. Pamatne un X-ass

Šeit tiek risināti šādi jautājumi:

1. Izstrādājiet un izveidojiet galveno pamatni vai X ass pamatni.
2. Stingri fiksētas detaļas.
3. Daļēji nostiprinātas detaļas utt.

3. SOLIS. Izveidojiet portāla Y asi

1. Portāla Y ass projektēšana un uzbūve.
2. Saplīst dažādi dizaini uz elementiem.
3. Spēki un momenti portālā utt.

4. SOLIS: Z ass montāžas shēma

Šeit tiek risināti šādi jautājumi:

1. Z asu montāžas projektēšana un montāža.
2. Spēki un momenti uz Z ass.
3. Lineāras sliedes/vadlīnijas un gultņu atstatums.
4. Kabeļa kanāla izvēle.

5. SOLIS: Lineārās kustības sistēma

Šis punkts attiecas uz šādiem jautājumiem:

1. Detalizēts lineāro kustību sistēmu pētījums.
2. Izvēle pareiza sistēmaīpaši jūsu mašīnai.
3. Savu ceļvežu projektēšana un izgatavošana ar zemu budžetu.
4. Lineārā vārpsta un bukses vai sliedes un bloki?

6. SOLIS. Mehāniskās piedziņas sastāvdaļas

Šis punkts aptver šādus aspektus:

1. Detalizēts piedziņas daļu pārskats.
2. Jūsu mašīnas tipam atbilstošo komponentu izvēle.
3. Stepper vai servo motori.
4. Skrūves un lodīšu skrūves.
5. Dzeniet riekstus.
6. Radiālie un vilces gultņi.
7. Dzinēja sakabe un stiprinājums.
8. Tiešā piedziņa vai pārnesumkārba.
9. Statņi un zobrati.
10. Propelleru kalibrēšana attiecībā pret dzinējiem.

7. SOLIS. Motoru izvēle

Šajā solī jums jāņem vērā:

1. Detalizēts pārskats par CNC motoriem.
2. CNC motoru veidi.
3. Kā darbojas pakāpju motori.
4. Stepper motoru veidi.
5. Kā darbojas servomotori?
6. Servo motoru veidi.
7. NEMA standarti.
8. Izvēle pareizais tips dzinējs jūsu projektam.
9. Motora parametru mērīšana.

8. SOLIS: Griešanas galda dizains

1. Izstrādājiet un izveidojiet savus galdus ar zemu budžetu.
2. Perforēts griešanas slānis.
3. Vakuuma galds.
4. Griešanas galdu dizaina apskats.
5. Galdu var griezt, izmantojot CNC koka frēzi.

9. SOLIS: vārpstas parametri

Šajā darbībā tiek risinātas šādas problēmas:

1. CNC vārpstu apskats.
2. Veidi un funkcijas.
3. Cenas un izmaksas.
4. Montāžas un dzesēšanas iespējas.
5. Dzesēšanas sistēmas.
6. Savas vārpstas izveide.
7. Šķeldas slodzes un griešanas spēka aprēķins.
8. Optimālā padeves ātruma atrašana.

10. SOLIS. Elektronika

Šis punkts attiecas uz šādiem jautājumiem:

1. Vadības panelis.
2. Elektrības vadi un drošinātāji.
3. Pogas un slēdži.
4. MPG un Jog apļi.
5. Barošanas avoti.

11. SOLIS. Programmas kontrollera parametri

Šajā darbībā tiek risinātas šādas problēmas:

1. CNC kontrollera pārskats.
2. Kontroliera izvēle.
3. Pieejamās opcijas.
4. Slēgtā un atvērtā cikla sistēmas.
5. Kontrolieri par pieņemamu cenu.
6. Izveidojiet savu kontrolieri no nulles.

12. SOLIS. Programmatūras izvēle

Šis punkts attiecas uz šādiem jautājumiem:

1. Ar CNC saistītās programmatūras apskats.
2. Programmatūras izvēle.
3. CAM programmatūra.
4. CAD programmatūra.
5. NC Controller programmatūra.

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

Sarežģīta apstrāde dažādi materiāli jau sen vairs nav daudz rūpnīcas grīdu. Pirms divdesmit gadiem mājamatnieki visvairāk varēja atļauties, bija figūrgriešana ar finierzāģi.

Mūsdienās rokas frēzes un griešanas lāzerus var viegli iegādāties mājsaimniecības instrumentu veikalā. Lineārai apstrādei ir paredzēti dažādi norādījumi. Kā ar sarežģītu formu izgriešanu?

Pamatuzdevumus var veikt, izmantojot veidni. Tomēr šai metodei ir trūkumi: pirmkārt, jums ir jāizveido pati veidne, un, otrkārt, mehāniskajam rakstam ir ierobežojumi attiecībā uz izliekumu izmēru. Un visbeidzot, šādu ierīču kļūda ir pārāk liela.

Risinājums jau sen ir atrasts: CNC iekārta ļauj ar savām rokām no saplākšņa izgriezt tik sarežģītas formas, par kurām “finierzāģu operatori” var tikai sapņot.

Ierīce ir koordinātu pozicionēšanas sistēma griezējinstrumentam, kuru kontrolē datorprogramma. Tas ir, apstrādes galviņa pārvietojas pa sagatavi atbilstoši noteiktai trajektorijai. Precizitāti ierobežo tikai izmērs griešanas agregāts(griezējs vai lāzera stars).


Šādu mašīnu iespējas ir bezgalīgas. Ir modeļi ar divdimensiju un trīsdimensiju pozicionēšanu. Tomēr to izmaksas ir tik augstas, ka pirkumu var attaisnot tikai ar komerciālu izmantošanu. Atliek tikai montēt CNC mašīnu ar savām rokām.

Koordinātu sistēmas darbības princips

Mašīnas pamatā ir jaudīgs rāmis. Par pamatu tiek ņemta pilnīgi plakana virsma. Tas kalpo arī kā rakstāmgalds. Otrs pamatelements ir ratiņi, uz kuriem instruments ir uzstādīts. Tas varētu būt Dremel manuālā saldētava, lāzera pistole - kopumā jebkura ierīce, kas spēj apstrādāt sagatavi. Ratiņam stingri jāpārvietojas rāmja plaknē.

Vispirms apskatīsim divdimensiju iestatījumu

Galda virsmu varat izmantot kā rāmi (pamatni) CNC mašīnai, kas paredzēta DIY. Galvenais ir tas, ka pēc visu elementu noregulēšanas konstrukcija vairs nekustas, paliekot stingri pieskrūvēta pie pamatnes.

Lai pārvietotos vienā virzienā (sauksim to par X), tiek novietotas divas vadotnes. Tiem jābūt stingri paralēliem viens otram. Tam pāri ir uzstādīta tilta konstrukcija, kas sastāv arī no paralēlām vadotnēm. Otrā ass ir Y.


Norādot kustības vektorus pa X un Y asīm, jūs varat augsta precizitāte uzstādiet karieti (un līdz ar to griezējinstrumentu) jebkurā darbagalda plaknes punktā. Izvēloties kustības ātrumu attiecību pa asīm, programma liek instrumentam nepārtraukti kustēties pa jebkuru, pat vissarežģītāko, trajektoriju.

CNC iekārtas rāmis ir izgatavots ar amatnieka rokām, video

Ir vēl viens jēdziens: kariete ar instrumentu tiek fiksēta nekustīgi, darba galds ar sagatavi pārvietojas. Principiālas atšķirības nav. Ja vien pamatnes (un līdz ar to arī sagataves) izmēri nav ierobežoti. Bet darba instrumenta barošanas ķēde ir vienkāršota, nav jāuztraucas par elastīgiem strāvas kabeļiem.