Oleh itu, sebagai sebahagian daripada artikel pengajaran ini, saya mahu anda, bersama-sama dengan pengarang projek, seorang mekanik dan pereka berusia 21 tahun, membuat sendiri. Penceritaan akan dijalankan dalam orang pertama, tetapi ketahuilah bahawa, dengan penyesalan besar saya, saya tidak berkongsi pengalaman saya, tetapi hanya secara bebas menceritakan semula pengarang projek ini.

Akan ada banyak lukisan dalam artikel ini., nota kepada mereka dibuat pada Bahasa Inggeris, tetapi saya yakin bahawa juruteknik sebenar akan memahami segala-galanya tanpa berlengah lagi. Untuk memudahkan pemahaman, saya akan memecahkan cerita kepada "langkah".

Mukadimah daripada penulis

Sudah pada usia 12 tahun, saya bermimpi untuk membina sebuah mesin yang mampu mencipta pelbagai perkara. Mesin yang akan memberi saya keupayaan untuk membuat apa-apa barangan rumah. Dua tahun kemudian saya terjumpa frasa itu CNC atau lebih tepat lagi, frasa "Mesin pengilangan CNC". Selepas saya mengetahui bahawa terdapat orang yang mampu membuat mesin sedemikian secara bebas untuk keperluan mereka, dalam mereka garaj sendiri, saya menyedari bahawa saya juga boleh melakukan ini. Saya mesti melakukannya! Selama tiga bulan saya cuba mengumpul bahagian yang sesuai, tetapi tidak berganjak. Jadi obsesi saya beransur pudar.

Pada Ogos 2013, idea untuk membina mesin pengilangan CNC menarik perhatian saya sekali lagi. Saya baru sahaja menamatkan ijazah sarjana muda di universiti rekabentuk industri, jadi saya cukup yakin dengan kemampuan saya. Sekarang saya faham dengan jelas perbezaan antara saya hari ini dan saya lima tahun lalu. Saya belajar cara bekerja dengan logam, menguasai teknik untuk bekerja dengan mesin kerja logam manual, tetapi yang paling penting, saya belajar cara menggunakan alat pembangunan. Saya harap tutorial ini memberi inspirasi kepada anda untuk membina mesin CNC anda sendiri!

Langkah 1: Reka bentuk dan model CAD

Semuanya bermula dengan reka bentuk yang bernas. Saya membuat beberapa lakaran untuk mendapatkan rasa yang lebih baik untuk saiz dan bentuk mesin masa hadapan. Selepas itu saya mencipta model CAD menggunakan SolidWorks. Selepas saya memodelkan semua bahagian dan komponen mesin, saya menyediakan lukisan teknikal. Saya menggunakan lukisan ini untuk membuat bahagian pada mesin kerja logam manual: dan.

Saya mengaku secara jujur, saya suka kebaikan alat yang selesa. Itulah sebabnya saya cuba memastikan bahawa operasi penyelenggaraan dan pelarasan mesin telah dijalankan semudah mungkin. Saya meletakkan galas dalam blok khas supaya dapat penggantian cepat. Panduan boleh diakses untuk penyelenggaraan, jadi kereta saya akan sentiasa bersih apabila kerja selesai.

Fail untuk memuat turun "Langkah 1"

dimensi

Langkah 2: Katil

Katil menyediakan mesin dengan ketegaran yang diperlukan. Portal boleh alih, motor stepper, paksi Z dan gelendong, dan kemudiannya permukaan kerja akan dipasang di atasnya. Untuk membuat bingkai sokongan saya menggunakan dua profil aluminium Maytec dengan keratan rentas 40x80 mm dan dua plat hujung diperbuat daripada aluminium setebal 10 mm. Saya menyambungkan semua elemen bersama menggunakan sudut aluminium. Untuk mengukuhkan struktur di dalam bingkai utama, saya membuat bingkai persegi tambahan daripada profil bahagian yang lebih kecil.

Untuk mengelakkan habuk terkena pada panduan pada masa hadapan, saya memasang sudut aluminium pelindung. Sudut dipasang menggunakan kacang T, yang dipasang di salah satu alur profil.

Kedua-dua plat hujung mempunyai blok galas untuk memasang skru pemacu.

Pemasangan bingkai sokongan

Sudut untuk melindungi panduan

Fail untuk memuat turun "Langkah 2"

Lukisan elemen utama bingkai

Langkah 3: Portal

Portal boleh alih ialah elemen eksekutif mesin anda; ia bergerak di sepanjang paksi X dan membawa gelendong pengilangan dan sokongan paksi Z. Semakin tinggi portal, semakin tebal bahan kerja yang boleh anda proses. Walau bagaimanapun, portal yang tinggi kurang tahan terhadap beban yang timbul semasa pemprosesan. Tiang sisi tinggi portal bertindak sebagai tuil berbanding dengan galas bergolek linear.

Tugas utama yang saya rancang untuk selesaikan pada mesin pengilangan CNC saya ialah pemprosesan bahagian aluminium. Oleh kerana ketebalan maksimum kosong aluminium yang sesuai untuk saya ialah 60 mm, saya memutuskan untuk membuat pelepasan portal (jarak dari permukaan kerja ke bahagian atas rasuk silang) bersamaan dengan 125 mm. Saya menukar semua ukuran saya kepada model dan lukisan teknikal dalam SolidWorks. Oleh kerana kerumitan bahagian, saya memprosesnya di pusat pemesinan CNC perindustrian ini juga membolehkan saya memproses chamfers, yang akan menjadi sangat sukar untuk dilakukan pada mesin pengilangan logam manual.

Fail untuk memuat turun "Langkah 3"

Langkah 4: Angkup Paksi Z

Untuk reka bentuk paksi Z, saya menggunakan panel hadapan yang melekat pada galas gerakan paksi Y, dua plat untuk mengukuhkan pemasangan, plat untuk memasang motor stepper dan panel untuk memasang gelendong pengilangan. Pada panel hadapan saya memasang dua panduan profil di mana gelendong akan bergerak sepanjang paksi Z Sila ambil perhatian bahawa skru paksi Z tidak mempunyai sokongan balas di bahagian bawah.

Muat turun "Langkah 4"

Langkah 5: Panduan

Panduan menyediakan keupayaan untuk bergerak ke semua arah, memastikan pergerakan lancar dan tepat. Sebarang permainan dalam satu arah boleh menyebabkan ketidaktepatan dalam pemprosesan produk anda. Saya memilih pilihan yang paling mahal - rel keluli keras berprofil. Ini akan membolehkan struktur menahan beban yang tinggi dan memberikan ketepatan kedudukan yang saya perlukan. Untuk memastikan panduan selari, saya menggunakan penunjuk khas semasa memasangnya. Sisihan maksimum relatif kepada satu sama lain adalah tidak lebih daripada 0.01 mm.

Langkah 6: Skru dan Takal

Skru menukar gerakan berputar daripada motor stepper kepada gerakan linear. Apabila mereka bentuk mesin anda, anda boleh memilih beberapa pilihan untuk unit ini: pasangan skru-nat atau pasangan skru bola (skru bola). Nat skru, sebagai peraturan, tertakluk kepada lebih banyak daya geseran semasa operasi, dan juga kurang tepat berbanding dengan skru bola. Jika anda memerlukan ketepatan yang lebih tinggi, maka anda pasti perlu memilih skru bola. Tetapi anda harus tahu bahawa skru bola agak mahal.

Pada masa kini, orang kraftangan semakin boleh mencari mesin baru yang dikawal bukan dengan tangan, seperti biasa kita semua, tetapi oleh perisian komputer dan peralatan berkomputer. Inovasi ini dipanggil CNC (kawalan berangka komputer).

Teknologi ini digunakan di banyak institusi, industri besar, serta di bengkel swasta. Sistem automatik pengurusan membolehkan anda menjimatkan banyak masa, serta meningkatkan kualiti produk.

Sistem automatik dikawal oleh program komputer. Sistem ini termasuk motor tak segerak dengan kawalan vektor, mempunyai tiga paksi pergerakan pengukir elektrik: X, Z, Y. Di bawah ini kita akan melihat jenis mesin dengan kawalan automatik dan pengiraan yang ada.

Sebagai peraturan, semua mesin CNC menggunakan pengukir elektrik atau pemotong penggilingan, di mana anda boleh menukar lampiran. Mesin kawalan berangka digunakan untuk menambah elemen hiasan pada bahan tertentu dan banyak lagi. Mesin CNC, kerana kemajuan dalam dunia komputer, mesti mempunyai banyak fungsi. Fungsi ini termasuk:

Pengilangan

Proses mekanikal memproses bahan, di mana elemen pemotongan (lampiran dalam bentuk pemotong pengilangan) menghasilkan pergerakan putaran pada permukaan bahan kerja.

Ukiran

Ia terdiri daripada menggunakan satu atau imej lain pada permukaan bahan kerja. Untuk melakukan ini, gunakan sama ada pemotong atau graver (batang keluli dengan satu hujung menunjuk pada sudut).

Menggerudi

Pemprosesan mekanikal bahan dengan memotong, menggunakan gerudi, yang mencipta lubang diameter yang berbeza dan lubang dengan banyak tepi pelbagai bahagian dan kedalaman.

Pemotongan laser

Kaedah pemotongan dan pemotongan bahan di mana tiada kesan mekanikal, ketepatan tinggi bahan kerja dikekalkan, dan ubah bentuk yang dibuat oleh kaedah ini mempunyai ubah bentuk yang minimum.

Pelukis plot

Lukisan ketepatan tinggi bagi gambar rajah kompleks, lukisan, peta geografi. Lukisan dilakukan menggunakan blok tulis, menggunakan pen khusus.

Lukisan dan penggerudian PCB

Pembuatan papan litar, serta melukis litar konduktif elektrik pada permukaan plat dielektrik. Juga menggerudi lubang kecil untuk komponen radio.

Apakah fungsi yang akan dilakukan oleh mesin masa depan anda? program dikawal Terpulang kepada anda untuk membuat keputusan. Seterusnya, mari kita lihat reka bentuk mesin CNC.

Jenis mesin CNC

Ciri teknologi dan keupayaan mesin ini adalah setara dengan mesin universal. Walau bagaimanapun, dalam dunia moden, terdapat tiga jenis mesin CNC:

Berpusing

Tujuan mesin sedemikian adalah untuk mencipta bahagian berdasarkan jenis badan putaran, yang terdiri daripada pemprosesan permukaan bahan kerja. Juga pengeluaran benang dalaman dan luaran.

Pengilangan

Operasi automatik mesin ini terdiri daripada memproses satah dan ruang pelbagai badan kosong. Mereka menjalankan pengilangan rata, kontur dan langkah, di bawah sudut yang berbeza, serta dari beberapa pihak. Menggerudi lubang pemotongan benang, penempatan dan membosankan bahan kerja.

Penggerudian - membosankan

Mereka melakukan reaming, penggerudian lubang, boring dan reaming, countersinking, pengilangan, threading dan banyak lagi.

Seperti yang kita dapat lihat, mesin CNC mempunyai pelbagai fungsi yang mereka lakukan. Oleh itu, mereka disamakan dengan mesin universal. Kesemuanya adalah sangat mahal dan adalah mustahil untuk membeli mana-mana pemasangan di atas kerana kekurangan kewangan. Dan anda mungkin berfikir bahawa anda perlu melakukan semua tindakan ini secara manual sepanjang hidup anda.

Anda tidak perlu kecewa. Tangan mahir negara, dari penampilan pertama mesin CNC kilang, mula mencipta prototaip buatan sendiri yang berfungsi tidak lebih buruk daripada yang profesional.

Semua komponen untuk mesin CNC boleh dipesan di Internet, di mana ia boleh didapati secara percuma dan agak murah. By the way, anda boleh membuat badan mesin automatik sendiri, dan anda boleh pergi ke Internet untuk dimensi yang betul.

Petua: Sebelum memilih mesin CNC, tentukan bahan yang akan anda proses. Pilihan ini akan menjadi sangat penting semasa membina mesin, kerana ia secara langsung bergantung pada saiz peralatan, serta kosnya.

Reka bentuk mesin CNC bergantung sepenuhnya pada pilihan anda. Anda boleh membeli set standard sedia untuk semua butiran yang diperlukan dan hanya memasangnya di garaj atau bengkel anda. Atau pesan semua peralatan secara berasingan.

Pertimbangkan set bahagian standard pada gambar:

1. Kawasan kerja terdekat, yang diperbuat daripada papan lapis, ialah bahagian atas meja dan bingkai sisi.
2. Elemen panduan.
3. Pemegang panduan.
4. Galas linear dan sesendal gelongsor.
5. Galas sokongan.
6. Skru plumbum.
7. Pengawal motor stepper.
8. Bekalan kuasa pengawal.
9. Pengukir elektrik atau penghala.
10. Gandingan yang menyambungkan aci skru plumbum ke aci motor stepper.
11. Motor stepper.
12. kacang berlari.

menggunakan senarai ini butiran, anda boleh mencipta mesin pengilangan kayu CNC anda sendiri dengan selamat kerja automatik. Sebaik sahaja anda telah memasang keseluruhan struktur, anda boleh memulakan kerja dengan selamat.

Prinsip operasi

Mungkin elemen yang paling penting pada mesin ini ialah pemotong penggilingan, pengukir atau gelendong. Ia bergantung pada pilihan anda. Sekiranya anda mempunyai gelendong, maka ekor pemotong, yang mempunyai collet untuk pengikat, akan dilekatkan dengan ketat pada chuck collet.

Cucuk itu sendiri dipasang terus pada aci gelendong. Bahagian pemotongan pemotong dipilih berdasarkan bahan yang dipilih. Motor elektrik, yang terletak pada gerabak bergerak, memutar gelendong dengan pemotong, yang membolehkan pemprosesan permukaan bahan. Motor stepper dikawal oleh pengawal, yang mana arahan dihantar daripada program komputer.

elektronik Mesin berfungsi secara langsung pada penyediaan perisian komputer, yang mesti dibekalkan dengan elektronik yang dipesan. Program ini menghantar arahan dalam bentuk kod G kepada pengawal. Oleh itu, kod ini disimpan dalam RAM pengawal.

Selepas memilih program pemprosesan pada mesin (penamat, kasar, tiga dimensi), arahan diedarkan kepada motor stepper, selepas itu permukaan bahan diproses.

Nasihat: Sebelum memulakan kerja, anda perlu menguji mesin menggunakan program khusus dan menjalankan bahagian ujian untuk memastikan CNC berfungsi dengan betul.

perhimpunan

Pemasangan mesin dengan tangan anda sendiri Ia tidak akan membawa anda terlalu banyak masa. Lebih-lebih lagi, di Internet kini anda boleh muat turun banyak yang berbeza skim dan lukisan. Jika anda membeli satu set bahagian untuk mesin buatan sendiri, maka pemasangannya akan menjadi sangat pantas.

Jadi, mari kita lihat salah satu daripada mereka lukisan mesin tangan sebenar.

Lukisan mesin CNC buatan sendiri.

Sebagai peraturan, langkah pertama ialah membuat bingkai dari papan lapis, tebal 10-11 milimeter. Bahagian atas meja, dinding sisi dan portal boleh alih untuk memasang penghala atau gelendong dibuat hanya daripada bahan papan lapis. Bahagian atas meja boleh dialihkan, panduan perabot dengan saiz yang sesuai digunakan.

Hasil akhir mestilah bingkai seperti ini. Selepas pembinaan kerangka siap, gerudi dan bit khas akan dimainkan, yang mana anda boleh membuat lubang pada papan lapis.

Bingkai mesin CNC masa depan.

Dalam bingkai siap, perlu menyediakan semua lubang untuk memasang galas dan bolt pemandu di dalamnya. Selepas pemasangan ini, anda boleh memasang semua pengikat, pemasangan elektrik dan lain-lain.

Selepas perhimpunan selesai, peringkat penting menjadi penetapan perisian mesin dan program komputer. Semasa menyediakan atur cara, operasi mesin diperiksa untuk ketepatan dimensi yang ditentukan. Jika semuanya sudah siap, anda boleh memulakan kerja yang telah lama ditunggu-tunggu.

Petua: Sebelum memulakan kerja, anda perlu menyemak pengancing bahan bahan kerja yang betul dan kebolehpercayaan pengancing lampiran kerja. Pastikan juga bahan yang dipilih sepadan dengan mesin yang dikeluarkan.

Persediaan peralatan

Mesin CNC disediakan terus dari komputer yang berfungsi di mana program untuk bekerja dengan mesin dipasang. Ia adalah ke dalam program bahawa lukisan, graf, dan lukisan yang diperlukan dimuatkan. Yang ditukar mengikut turutan oleh atur cara kepada kod G yang diperlukan untuk mengawal mesin.

Apabila semuanya dimuatkan, tindakan percubaan dilakukan mengenai bahan yang dipilih. Semasa tindakan ini semua dimensi pratetap yang diperlukan disemak.

Nasihat: Hanya selepas pemeriksaan menyeluruh ke atas fungsi mesin anda boleh memulakan kerja sepenuhnya.

Amaran keselamatan

Peraturan dan langkah berjaga-jaga keselamatan semasa bekerja dengan mesin ini tidak berbeza daripada bekerja pada semua mesin lain. Di bawah adalah yang paling penting:

• Sebelum memulakan kerja, pastikan mesin berfungsi dengan baik.
• Pakaian mesti dimasukkan dengan betul supaya tiada apa-apa yang melekat di mana-mana dan tidak boleh ditangkap. kawasan kerja mesin
• Anda mesti memakai topi yang akan memegang rambut anda.
• Berhampiran mesin harus ada tikar getah atau rendah sarung kayu, yang akan melindungi daripada kebocoran elektrik.
• Akses kepada mesin oleh kanak-kanak mesti dilarang sama sekali.
• Periksa segala-galanya sebelum mengendalikan mesin pengikat pada kekuatan mereka.

Nasihat: Anda mesti mendekati bekerja pada mesin dengan kepala yang jelas dan memahami bahawa jika anda melakukannya dengan tidak betul, anda boleh menyebabkan kemudaratan yang tidak boleh diperbaiki kepada diri sendiri.

Anda boleh mendapatkan keperluan keselamatan yang lengkap untuk bekerja dengan mesin di World Wide Web, i.e. di Internet dan menyemaknya.

Ulasan video

Kajian semula pemasangan mesin CNC buatan sendiri

Video semakan mesin ringkas CNC

Gambaran keseluruhan keupayaan mesin CNC buatan sendiri

Gambaran Keseluruhan Motor Stepper

Semakan video pemacu berbilang saluran untuk motor stepper

Ini adalah mesin CNC pertama saya yang dipasang dengan tangan saya sendiri bahan yang ada. Kos mesin adalah kira-kira $170.

Saya telah bermimpi untuk memasang mesin CNC untuk masa yang lama. Saya terutamanya memerlukannya untuk memotong papan lapis dan plastik, memotong beberapa bahagian untuk pemodelan, produk buatan sendiri dan mesin lain. Tangan saya gatal untuk memasang mesin selama hampir dua tahun, pada masa itu saya mengumpul alat ganti, elektronik dan pengetahuan.

Mesin adalah bajet, kosnya adalah minimum. Seterusnya, saya akan menggunakan perkataan yang mungkin kelihatan sangat menakutkan bagi orang biasa dan ini mungkin menakutkan dibina sendiri mesin, tetapi sebenarnya semuanya sangat mudah dan mudah untuk dikuasai dalam beberapa hari.

Elektronik dipasang pada perisian tegar Arduino + GRBL

Mekanik adalah yang paling mudah, bingkai diperbuat daripada papan lapis 10mm + skru dan bolt 8mm, panduan linear diperbuat daripada sudut logam 25*25*3 mm + galas 8*7*22 mm. Paksi Z bergerak pada stud M8, dan paksi X dan Y pada tali pinggang T2.5.

Spindle untuk CNC adalah buatan sendiri, dipasang daripada motor tanpa berus dan pengapit collet + pemacu tali pinggang bergigi. Perlu diingatkan bahawa motor gelendong dikuasakan daripada bekalan kuasa 24 volt utama. DALAM spesifikasi teknikal Motor itu dinyatakan sebagai 80 amp, tetapi pada hakikatnya ia menggunakan 4 amp di bawah beban berat. Saya tidak dapat menjelaskan mengapa ini berlaku, tetapi motor berfungsi dengan baik dan melakukan tugasnya.

Pada mulanya, paksi Z berada pada panduan linear buatan sendiri yang diperbuat daripada sudut dan galas, kemudian saya membuatnya semula, foto dan penerangan di bawah.

Ruang kerja adalah kira-kira 45 cm dalam X dan 33 cm dalam Y, 4 cm dalam Z. Mengambil kira pengalaman pertama, saya akan membuat mesin seterusnya dengan dimensi yang lebih besar dan akan memasang dua motor pada paksi X, satu pada setiap sisi . Ini disebabkan oleh lengan yang besar dan beban di atasnya, apabila kerja dilakukan pada jarak maksimum di sepanjang paksi Y Sekarang hanya terdapat satu motor dan ini membawa kepada herotan bahagian, bulatan menjadi sedikit elips disebabkan oleh lenturan yang terhasil dari gerabak di sepanjang X.

Galas asal pada motor cepat menjadi longgar kerana ia tidak direka untuk beban sisi, dan ini serius. Oleh itu, saya memasang dua galas besar dengan diameter 8 mm di bahagian atas dan bawah gandar, ini sepatutnya dilakukan dengan segera, kini terdapat getaran kerana ini.

Di sini dalam foto anda boleh melihat bahawa paksi Z sudah berada pada panduan linear yang lain, penerangan akan berada di bawah.

Pemandu sendiri sangat reka bentuk yang ringkas, saya entah bagaimana secara tidak sengaja menemuinya di Youtube. Kemudian reka bentuk ini kelihatan ideal kepada saya dari semua pihak, usaha minimum, butiran minimum, pemasangan mudah. Tetapi seperti yang ditunjukkan oleh amalan, panduan ini tidak berfungsi lama. Foto menunjukkan alur yang terbentuk pada paksi Z selepas seminggu saya menjalankan ujian mesin CNC.

Saya menggantikan panduan buatan sendiri pada paksi Z dengan yang berharga kurang daripada satu dolar untuk dua keping. Saya memendekkannya, meninggalkan lejang 8 cm Masih terdapat panduan lama pada paksi X dan Y, saya tidak akan menukarnya buat masa ini, saya bercadang untuk memotong bahagian untuk mesin baru pada mesin ini, kemudian saya akan. bongkar sahaja yang ini.

Beberapa perkataan tentang pemotong. Saya tidak pernah bekerja dengan CNC dan saya juga mempunyai sedikit pengalaman pengilangan. Saya membeli beberapa pemotong di China, semuanya mempunyai 3 dan 4 alur, kemudian saya menyedari bahawa pemotong ini baik untuk logam, tetapi untuk mengisar papan lapis anda memerlukan pemotong lain. Walaupun pemotong baru meliputi jarak dari China ke Belarus, saya cuba bekerja dengan apa yang saya ada.

Foto menunjukkan bagaimana pemotong 4 mm dibakar pada papan lapis birch 10 mm, saya masih tidak faham mengapa, papan lapis itu bersih, tetapi pada pemotong terdapat deposit karbon yang serupa dengan resin pain.

Seterusnya dalam foto ialah pemotong empat seruling 2 mm selepas percubaan untuk mengisar plastik. Sekeping plastik cair ini kemudiannya sangat sukar untuk dikeluarkan; Saya terpaksa menggigitnya sedikit dengan tang. Walaupun pada kelajuan rendah pemotong masih tersangkut, 4 alur jelas untuk logam :)

Pada hari yang lain ia adalah hari lahir pakcik saya, pada kesempatan ini saya memutuskan untuk membuat hadiah pada mainan saya :)

Sebagai hadiah, saya membuat rumah penuh di rumah papan lapis. Pertama sekali, saya cuba mengisar pada plastik buih untuk menguji program dan tidak merosakkan papan lapis.

Disebabkan tindak balas dan lenturan, ladam kuda hanya boleh dipotong untuk kali ketujuh.

Secara keseluruhan, rumah penuh ini (dalam bentuk tulen) mengambil masa kira-kira 5 jam untuk mengisar + banyak masa untuk apa yang telah musnah.

Saya pernah menerbitkan artikel tentang pemegang kunci, di bawah dalam foto adalah pemegang kunci yang sama, tetapi sudah dipotong pada mesin CNC. Usaha minimum, ketepatan maksimum. Oleh kerana tindak balas, ketepatan pastinya tidak maksimum, tetapi saya akan menjadikan mesin kedua lebih tegar.

Saya juga menggunakan mesin CNC untuk memotong gear daripada papan lapis; ia lebih mudah dan lebih cepat daripada memotongnya dengan tangan saya sendiri dengan jigsaw.

Kemudian saya memotong gear persegi dari papan lapis, ia sebenarnya berputar :)

Hasilnya adalah positif. Sekarang saya akan mula membangunkan mesin baru, saya akan memotong bahagian pada mesin ini, buruh manual boleh dikatakan turun ke pemasangan.

Anda perlu mahir memotong plastik, kerana anda sedang mengusahakan pembersih vakum robot buatan sendiri. Sebenarnya, robot itu juga mendorong saya untuk mencipta CNC saya sendiri. Untuk robot saya akan memotong gear dan bahagian lain dari plastik.

Kemas kini: Sekarang saya membeli pemotong lurus dengan dua tepi (3.175 * 2.0 * 12 mm), mereka memotong tanpa pemarkahan teruk pada kedua-dua belah papan lapis.

Jadi, anda telah memutuskan untuk membina mesin pengilangan CNC buatan sendiri, atau mungkin anda hanya memikirkannya dan tidak tahu dari mana hendak bermula? Terdapat banyak faedah untuk memiliki mesin CNC. Mesin rumah boleh mengisar dan memotong hampir semua bahan. Sama ada anda seorang amatur atau tukang, ini membuka ufuk yang hebat untuk kreativiti. Hakikat bahawa salah satu mesin boleh berakhir di bengkel anda adalah lebih menggoda.

Terdapat banyak sebab mengapa orang ingin membina penghala CNC DIY mereka sendiri. Sebagai peraturan, ini berlaku kerana kita tidak mampu membelinya di kedai atau dari pengilang, dan ini tidak menghairankan, kerana harga untuk mereka agak tinggi. Atau anda boleh menjadi seperti saya dan berseronok dengan kerja anda sendiri dan mencipta sesuatu yang unik. Anda hanya boleh melakukan ini untuk mendapatkan pengalaman dalam kejuruteraan mekanikal.

Pengalaman peribadi

Apabila saya mula-mula membangun, memikirkan dan membuat penghala CNC pertama dengan tangan saya sendiri, ia mengambil masa kira-kira satu hari untuk mencipta projek itu. Kemudian, apabila saya mula membeli alat ganti, saya melakukan beberapa kajian. Dan saya menemui beberapa maklumat dalam pelbagai sumber dan forum, yang membawa kepada soalan baharu:

• Adakah saya benar-benar memerlukan skru bola, atau adakah stud dan nat biasa akan berfungsi dengan baik?
• Galas linear manakah yang terbaik dan mampukah saya membelinya?
• Apakah parameter motor yang saya perlukan, dan adakah lebih baik menggunakan stepper atau pemacu servo?
• Adakah bahan perumah terlalu banyak berubah bentuk apabila saiz besar mesin?
• Dan sebagainya.

Nasib baik, saya dapat menjawab beberapa soalan berkat latar belakang kejuruteraan dan teknikal saya yang tinggal selepas pengajian saya. Walau bagaimanapun, banyak masalah yang saya hadapi tidak dapat dikira. Saya hanya memerlukan seseorang yang mempunyai pengalaman praktikal dan maklumat mengenai subjek itu.

Sudah tentu, saya menerima banyak jawapan kepada soalan saya daripada orang yang berbeza, banyak yang bercanggah antara satu sama lain. Kemudian saya perlu membuat lebih banyak penyelidikan untuk mengetahui jawapan yang berbaloi dan yang mana sampah.

Setiap kali saya mempunyai soalan yang saya tidak tahu jawapannya, saya perlu mengulangi proses yang sama. Secara amnya, ini disebabkan oleh hakikat bahawa saya mempunyai belanjawan yang terhad dan ingin mengambil yang terbaik yang boleh dibeli oleh wang saya. Ini adalah keadaan yang sama untuk ramai orang yang mencipta mesin pengilangan CNC buatan sendiri.

Kit dan kit untuk memasang penghala CNC dengan tangan anda sendiri

Ya, terdapat kit mesin yang tersedia untuknya tangan dipasang, tetapi saya masih belum melihat satu yang boleh disesuaikan dengan keperluan khusus.

Tidak ada kemungkinan untuk membuat perubahan pada reka bentuk dan jenis mesin, tetapi terdapat banyak daripada mereka, dan bagaimana anda tahu yang mana yang sesuai untuk anda? Tidak kira betapa baiknya arahan itu, jika reka bentuk itu tidak difikirkan dengan baik, maka mesin akhir akan menjadi buruk.

Itulah sebabnya anda perlu berpengetahuan tentang perkara yang anda bina dan memahami peranan yang dimainkan oleh setiap bahagian!

Pengurusan

Panduan ini bertujuan untuk mengelakkan anda daripada melakukan kesilapan yang sama yang saya telah membuang masa dan wang berharga saya.

Kami akan melihat semua komponen sehingga bolt, melihat kelebihan dan kekurangan setiap jenis setiap bahagian. Saya akan bercakap tentang setiap aspek reka bentuk dan menunjukkan kepada anda cara membuat mesin pengilangan CNC dengan tangan anda sendiri. Saya akan membawa anda melalui mekanik kepada perisian dan segala-galanya di antaranya.

Perlu diingat bahawa pelan mesin CNC buatan sendiri menawarkan beberapa penyelesaian kepada beberapa masalah. Ini selalunya mengakibatkan reka bentuk ceroboh atau prestasi mesin yang lemah. Sebab itu saya cadangkan anda membaca panduan ini dahulu.

MARI MULAKAN

LANGKAH 1: Keputusan reka bentuk utama

Pertama sekali, soalan berikut perlu dipertimbangkan:

1. Menentukan reka bentuk yang sesuai khusus untuk anda (contohnya, jika anda membuat mesin kerja kayu dengan tangan anda sendiri).
2. Kawasan pemprosesan yang diperlukan.
3. Ketersediaan ruang kerja.
4. Bahan.
5. Toleransi.
6. Kaedah reka bentuk.
7. Alat yang ada.
8. Bajet.

LANGKAH 2: Pangkalan dan paksi X

Soalan-soalan berikut ditujukan di sini:

1. Reka bentuk dan bina tapak utama atau tapak paksi X.
2. Bahagian tetap tegar.
3. Bahagian yang diikat separa, dsb.

LANGKAH 3: Reka Bentuk Paksi Y Gantry

1. Reka bentuk dan pembinaan paksi Y portal.
2. Rosak pelbagai reka bentuk kepada unsur.
3. Daya dan detik pada portal, dsb.

LANGKAH 4: Gambarajah Pemasangan Paksi Z

Soalan-soalan berikut ditujukan di sini:

1. Reka bentuk dan pemasangan pemasangan paksi Z.
2. Daya dan momen pada paksi Z.
3. Rel/panduan linear dan jarak galas.
4. Memilih saluran kabel.

LANGKAH 5: Sistem Gerakan Linear

Perenggan ini membincangkan isu-isu berikut:

1. Kajian terperinci tentang sistem gerakan linear.
2. Pilihan sistem yang betul khusus untuk mesin anda.
3. Reka bentuk dan pembinaan panduan anda sendiri pada bajet yang rendah.
4. Aci linear dan sesendal atau rel dan blok?

LANGKAH 6: Komponen Pemacu Mekanikal

Perenggan ini merangkumi aspek berikut:

1. Gambaran keseluruhan terperinci bahagian pemacu.
2. Memilih komponen yang sesuai untuk jenis mesin anda.
3. Motor stepper atau servo.
4. Skru dan skru bola.
5. Memandu kacang.
6. Galas jejari dan tujahan.
7. Gandingan dan lekap enjin.
8. Pemacu terus atau kotak gear.
9. Rak dan gear.
10. Penentukuran kipas berbanding enjin.

LANGKAH 7: Memilih Motor

Dalam langkah ini anda perlu mempertimbangkan:

1. Kajian terperinci motor CNC.
2. Jenis motor CNC.
3. Cara motor stepper berfungsi.
4. Jenis motor stepper.
5. Bagaimanakah servomotors berfungsi?
6. Jenis motor servo.
7. Piawaian NEMA.
8. Pilihan jenis yang betul enjin untuk projek anda.
9. Mengukur parameter motor.

LANGKAH 8: Reka bentuk meja potong

1. Reka dan bina jadual anda sendiri dengan bajet yang rendah.
2. Lapisan pemotongan berlubang.
3. Meja vakum.
4. Semakan reka bentuk meja potong.
5. Meja boleh dipotong menggunakan penghala kayu CNC.

LANGKAH 9: Parameter Spindle

Langkah ini menangani isu berikut:

1. Kajian gelendong CNC.
2. Jenis dan fungsi.
3. Harga dan kos.
4. Pilihan pemasangan dan penyejukan.
5. Sistem penyejukan.
6. Mencipta gelendong anda sendiri.
7. Pengiraan beban cip dan daya pemotongan.
8. Mencari kadar suapan yang optimum.

LANGKAH 10: Elektronik

Perenggan ini membincangkan isu-isu berikut:

1. Panel kawalan.
2. Pendawaian elektrik dan fius.
3. Butang dan suis.
4. Bulatan MPG dan Jog.
5. Bekalan kuasa.

LANGKAH 11: Parameter Pengawal Program

Langkah ini menangani isu berikut:

1. Gambaran keseluruhan pengawal CNC.
2. Pemilihan pengawal.
3. Pilihan yang tersedia.
4. Sistem gelung tertutup dan gelung terbuka.
5. Pengawal pada harga yang berpatutan.
6. Mencipta pengawal anda sendiri dari awal.

LANGKAH 12: Memilih Perisian

Perenggan ini membincangkan isu-isu berikut:

1. Semakan perisian berkaitan CNC.
2. Pemilihan perisian.
3. perisian CAM.
4. perisian CAD.
5. perisian NC Controller.

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

Pemprosesan yang kompleks pelbagai bahan telah lama tidak lagi menjadi lot lantai kilang. Dua puluh tahun yang lalu, yang paling mampu dimiliki oleh tukang rumah ialah memotong angka dengan gergaji jig.

Hari ini, pemotong pengilangan tangan dan laser pemotong boleh dibeli dengan mudah di kedai alat rumah. Pelbagai panduan disediakan untuk pemprosesan linear. Bagaimana pula dengan memotong bentuk kompleks?

Tugas asas boleh dicapai menggunakan templat. Namun begitu kaedah ini mempunyai kelemahan: pertama, anda perlu membuat templat itu sendiri, dan kedua, corak mekanikal mempunyai had pada saiz lengkung. Dan akhirnya, ralat peranti sedemikian terlalu besar.

Penyelesaian telah lama dijumpai: mesin CNC membolehkan anda memotong bentuk kompleks seperti papan lapis dengan tangan anda sendiri yang hanya boleh diimpikan oleh "pengendali jigsaw".

Peranti ialah sistem kedudukan koordinat untuk alat pemotong, dikawal oleh program komputer. Iaitu, kepala pemprosesan bergerak di sepanjang bahan kerja mengikut trajektori yang diberikan. Ketepatan hanya terhad mengikut saiz lampiran memotong(pemotong atau pancaran laser).


Kemungkinan mesin sedemikian tidak berkesudahan. Terdapat model dengan kedudukan dua dimensi dan tiga dimensi. Walau bagaimanapun, kos mereka sangat tinggi sehingga pembelian hanya boleh dibenarkan oleh penggunaan komersial. Yang tinggal hanyalah memasang mesin CNC dengan tangan anda sendiri.

Prinsip operasi sistem koordinat

Asas mesin adalah bingkai yang kuat. Asasnya adalah permukaan rata yang sempurna. Ia juga berfungsi sebagai meja kerja. Elemen asas kedua ialah gerabak di mana alat itu dipasang. Ia boleh jadi Dremel peti sejuk manual, pistol laser - secara umum, sebarang peranti yang mampu memproses bahan kerja. Pengangkutan mesti bergerak dengan ketat dalam satah bingkai.

Mula-mula, mari kita lihat persediaan dua dimensi

Anda boleh menggunakan permukaan meja sebagai bingkai (tapak) untuk mesin CNC DIY. Perkara utama ialah selepas semua elemen diselaraskan, struktur tidak lagi bergerak, kekal teguh diskrukan ke pangkalan.

Untuk bergerak ke satu arah (sebutkan X), dua panduan diletakkan. Mereka mesti selari dengan ketat antara satu sama lain. Struktur jambatan, juga terdiri daripada panduan selari, dipasang di seberangnya. Paksi kedua ialah Y.


Dengan menentukan vektor pergerakan di sepanjang paksi X dan Y, anda boleh ketepatan yang tinggi pasang gerabak (dan dengannya alat pemotong) pada mana-mana titik pada satah meja kerja. Dengan memilih nisbah kelajuan pergerakan di sepanjang paksi, program ini memaksa alat untuk bergerak secara berterusan di sepanjang mana-mana, walaupun trajektori yang paling kompleks.

Bingkai mesin CNC dibuat dengan tangan, video

Terdapat konsep lain: Pengangkutan dengan alat tetap tidak bergerak, meja kerja dengan bahan kerja bergerak. Tiada perbezaan asas. Melainkan dimensi tapak (dan oleh itu bahan kerja) adalah terhad. Tetapi litar bekalan kuasa ke alat kerja dipermudahkan;