Ve bu eğitici makalenin bir parçası olarak, 21 yaşında bir tamirci ve tasarımcı olan projenin yazarı ile birlikte kendinizinkini yapmanızı istiyorum. Anlatım birinci tekil şahıs ağzından olacak, ancak şunu bilmelisiniz ki, büyük bir üzüntü duyarak deneyimlerimi paylaşmıyorum, sadece bu projenin yazarını özgürce yeniden anlatıyorum.

Bu yazıda oldukça fazla çizim olacak., onlara notlar İngilizcedir, ama eminim gerçek bir teknisyen her şeyi daha fazla uzatmadan anlayacaktır. Algılama kolaylığı için hikayeyi "adımlara" böleceğim.

Yazardan önsöz

Daha 12 yaşındayken, çeşitli şeyler yaratabilecek bir makine yapmayı hayal ettim. Herhangi bir ev eşyası yapmamı sağlayacak bir makine. İki yıl sonra şu ifadeye rastladım. CNC veya daha doğrusu, ifade "CNC freze tezgahı"... Böyle bir makineyi kendi ihtiyaçları için kendi garajlarında yapabilen insanlar olduğunu öğrendikten sonra benim de yapabileceğimi anladım. onu yapmalıyım! Üç ay boyunca doğru parçaları bir araya getirmeye çalıştım ama pes etmedim. Böylece takıntım yavaş yavaş kayboldu.

Ağustos 2013'te bir CNC freze makinesi yapma fikri beni tekrar ele geçirdi. Endüstriyel Tasarım Üniversitesi'nden yeni mezun olmuştum, bu yüzden yeteneklerime oldukça güveniyordum. Beş yıl önceki halim ile bugünüm arasındaki farkı şimdi net bir şekilde anladım. Metalle çalışmayı öğrendim, manuel metal işleme makinelerinde çalışma tekniklerine hakim oldum ama en önemlisi geliştirme araçlarını kullanmayı öğrendim. Umarım bu eğitim size kendi CNC makinenizi yaratmanız için ilham verir!

Adım 1: tasarım ve CAD modeli

Her şey düşünceli tasarımla başlar. Gelecekteki makinenin boyutu ve şekli hakkında daha iyi bir fikir edinmek için bazı eskizler yaptım. Daha sonra SolidWorks kullanarak bir CAD modeli oluşturdum. Makinenin tüm parçalarını ve montajlarını modelledikten sonra teknik resimlerini hazırladım. Bu çizimleri manuel metal işleme makinelerinde parça yapmak için kullandım: ve.

Dürüst olmak gerekirse, iyi kullanılabilir araçları seviyorum. Bu yüzden makinenin bakımını ve ayarını olabildiğince kolay hale getirmeye çalıştım. Rulmanları hızlı değiştirebilmek için özel bloklara yerleştirdim. Raylara bakım yapılabilir, bu nedenle makinem bittiğinde her zaman temiz olacaktır.

İndirilenler "Adım 1"

boyutlar

2. Adım: yatak

Yatak, makineye gerekli sertliği sağlar. Üzerine hareketli bir portal, step motorlar, bir Z ekseni ve bir iş mili ve daha sonra bir çalışma yüzeyi kurulacaktır. Taban çerçevesini oluşturmak için iki adet 40x80mm Maytec alüminyum profil ve iki adet 10mm alüminyum uç plakası kullandım. Tüm elemanları alüminyum köşelerde birbirine bağladım. Ana çerçeve içindeki yapıyı güçlendirmek için daha küçük bölümlerden ek bir kare çerçeve yaptım.

Kılavuzlara toz girmesini daha da önlemek için alüminyumdan yapılmış koruyucu köşeler yerleştirdim. Köşe, profilin oluklarından birine takılan T-somunlar kullanılarak monte edilir.

Rulman blokları, tahrik vidasını yerleştirmek için her iki uç plakaya monte edilmiştir.

Taşıma çerçevesi montajı

Kılavuzları korumak için açılar

İndirilenler "Adım 2"

Yatağın ana elemanlarının çizimleri

3. Adım: Portal

Hareketli kızak, makinenizin yönetici elemanıdır, X ekseni boyunca hareket eder ve freze milini ve Z ekseni desteğini taşır.Gantri ne kadar yüksek olursa, işleyebileceğiniz iş parçası o kadar kalın olur. Bununla birlikte, yüksek bir portal, işleme sırasında ortaya çıkan yüklere karşı daha az dirençlidir. Yüksek kenarlı portal payandalar, lineer rulmanlı yataklara göre kaldıraç görevi görür.

CNC freze makinemde çözmeyi planladığım ana görev, alüminyum parçaların işlenmesidir. Uygun alüminyum boşlukların maksimum kalınlığı 60 mm olduğundan, portal boşluğunu (çalışma yüzeyinden üst kirişe olan mesafe) 125 mm'ye eşit yapmaya karar verdim. SolidWorks'te tüm ölçümlerimi model ve teknik çizimlere dönüştürdüm. Parçaların karmaşıklığı nedeniyle, onları endüstriyel bir CNC işleme merkezinde işledim, bu ayrıca manuel bir metal freze makinesinde yapılması çok zor olan pahları da işlememi sağladı.

İndirilenler "Adım 3"

Adım 4: Z ekseni kaliperi

Z ekseni tasarımında, Y ekseni hareket yataklarına bağlanan bir ön plaka, düzeneği güçlendirmek için iki plaka, step motoru tutmak için bir plaka ve freze milini monte etmek için bir plaka kullandım. Ön panele, iş milinin Z ekseni boyunca hareket edeceği iki profil kılavuzu kurdum, Z ekseni vidasının altta bir karşı desteği olmadığını unutmayın.

İndirilenler "Adım 4"

Adım 5: kılavuzlar

Kılavuzlar her yöne hareket kabiliyeti sağlar, düzgün ve hassas hareketler sağlar. Yönergelerden herhangi birindeki herhangi bir geri tepme, ürünlerinizin işlenmesinde yanlışlıklara neden olabilir. En pahalı seçeneği seçtim - profilli sertleştirilmiş çelik raylar. Bu, yapının yüksek yüklere dayanmasına ve ihtiyacım olan konumlandırma doğruluğunu sağlamasına izin verecek. Kılavuzların paralel olduğundan emin olmak için kurarken özel bir gösterge kullandım. Birbirine göre maksimum sapma 0,01 mm'den fazla değildi.

Adım 6: vidalar ve kasnaklar

Vidalar, döner hareketi step motorlardan lineer harekete dönüştürür. Makinenizi tasarlarken, bu ünite için birkaç seçenek seçebilirsiniz: Bir çift vidalı somun veya vidalı mil (vidalı). Bir vida somunu genellikle çalışma sırasında sürtünme kuvvetlerine daha fazla maruz kalır ve bilyalı vidaya göre daha az hassastır. Arttırılmış doğruluğa ihtiyacınız varsa, kesinlikle vidalı milleri tercih etmeniz gerekir. Ancak bilmelisiniz ki vidalı miller oldukça pahalıdır.

Günümüzde, el sanatları insanları arasında, hepimizin alıştığı gibi ellerle değil, bilgisayar yazılımı ve bilgisayarlı ekipmanla çalıştırılan yeni makineler bulabilirsiniz. Bu yeniliğe CNC (Sayısal Kontrol) denir.

Bu teknoloji birçok kurumda, büyük endüstrilerde ve usta atölyelerinde kullanılmaktadır. Otomatik kontrol sistemi çok zaman kazandırır ve ürünlerin kalitesini artırır.

Otomatik sistem, bir bilgisayardan bir program tarafından kontrol edilir. Bu sistem, bir elektrikli oyma makinesinin üç hareket eksenine sahip vektör kontrollü asenkron motorları içerir: X, Z, Y. Aşağıda otomatik kontrollü makinelerin ve hesaplamaların ne olduğunu ele alacağız.

Kural olarak, tüm CNC makineleri, üzerinde nozulların değiştirilebileceği bir elektrikli gravür makinesi veya bir freze bıçağı kullanır. Sayısal olarak kontrol edilen bir makine, yalnızca belirli malzemelere dekoratif öğeler eklemek için değil, aynı zamanda kullanılır. Bilgisayar dünyasındaki gelişmelere bağlı olarak CNC makinelerinin birçok işlevi olması gerekir. Bu özellikler şunları içerir:

frezeleme

Kesme elemanının (bir kesici şeklinde meme) iş parçasının yüzeyinde dönme hareketleri ürettiği mekanik malzeme işleme süreci.

Oymak

Bu veya bu görüntünün iş parçasının yüzeyine uygulanmasından oluşur. Bunu yapmak için, ya kesiciler ya da bir çakıl taşı (bir ucu açılı bir çelik çubuk) kullanın.

sondaj

Malzemenin kesilerek, bir matkap kullanılarak mekanik olarak işlenmesi, çünkü farklı çaplarda delikler ve farklı kesitlerde ve derinliklerde birçok yüze sahip delikler elde edilir.

lazer kesim

Mekanik etkinin olmadığı, iş parçasının yüksek hassasiyetinin korunduğu malzemeyi kesme ve kesme yöntemidir ve bu yöntemle yapılan deformasyonlar minimum deformasyona sahiptir.

çizici

En karmaşık diyagramların, çizimlerin, coğrafi haritaların yüksek hassasiyetle çizimi gerçekleştirilir. Çizim, özel bir kalem kullanılarak yazı bloğu pahasına yapılır.

Baskılı devre kartlarının çizilmesi ve delinmesi

Bir dielektrik plakanın yüzeyinde elektriksel olarak iletken devrelerin çizilmesinin yanı sıra panoların üretimi. Ayrıca radyo bileşenleri için küçük delikler açar.

Gelecekte programlanmış makinenizin hangi işlevleri yerine getireceği size kalmış. Ve sonra CNC makinesinin tasarımını ele alacağız.

Çeşitli CNC makineleri

Bu makinelerin teknolojik özellikleri ve yetenekleri evrensel makinelere eşittir. Ancak modern dünyada üç tip CNC makinesi vardır:

dönüm

Bu tür makinelerin amacı, iş parçasının yüzeyinin işlenmesinden oluşan devir gövdesi tipine göre parçalar oluşturmaktır. Ayrıca iç ve dış dişli üretimi.

frezeleme

Bu makinelerin otomatik çalışması, çeşitli gövde iş parçalarının düzlemlerinin ve boşluklarının işlenmesinden oluşur. Frezeleme, düz, konturlu ve kademeli, çeşitli açılarda ve ayrıca birkaç taraftan gerçekleştirilir. İş parçalarının delik delme, diş açma, raybalama ve delme işlemleri gerçekleştirilir.

Delme - sıkıcı

Raybalama, delik delme, delme ve raybalama, havşa açma, frezeleme, diş açma ve çok daha fazlasını gerçekleştirirler.

Görüldüğü gibi CNC makinelerinin gerçekleştirdikleri çok çeşitli fonksiyonlar vardır. Bu nedenle, evrensel makinelere eşittirler. Hepsi çok pahalıdır ve finansal yetersizlik nedeniyle yukarıdaki ekipmanların herhangi birini satın almak imkansızdır. Ve tüm bu eylemleri hayatınız boyunca manuel olarak yapmanız gerekeceğini düşünebilirsiniz.

Üzülmene gerek yok. Ülkenin usta elleri, fabrika CNC makinelerinin ilk ortaya çıkışından itibaren, profesyonel olanlardan daha kötü çalışmayan ev yapımı prototipler yaratmaya başladı.

CNC takım tezgahları için tüm bileşen malzemeleri, ücretsiz olarak temin edilebildikleri ve oldukça ucuz oldukları İnternet üzerinden sipariş edilebilir. Bu arada, otomatik bir makinenin gövdesi elle yapılabilir ve doğru boyutlar için internete gidebilirsiniz.

İpucu: Bir CNC makinesi seçmeden önce ne tür bir malzeme işleyeceğinize karar verin. Bu seçim, doğrudan ekipmanın boyutuna ve maliyetine bağlı olduğundan, makinenin yapımında birincil öneme sahip olacaktır.

CNC makinesinin tasarımı tamamen seçiminize bağlıdır. Gerekli tüm parçalardan oluşan hazır bir standart set satın alabilir ve garajınızda veya atölyenizde monte edebilirsiniz. Veya tüm aksesuarları ayrı sipariş edin.

Standart bir parça seti düşünün resimde:

1. Kontrplaktan yapılmış çalışma alanının kendisi bir masa üstü ve bir yan çerçevedir.
2. Kılavuz unsurlar.
3. Ray tutucular.
4. Lineer yataklar ve kovanlı burçlar.
5. Destek yatakları.
6. Kurşun vidalar.
7. Step motor kontrolörü.
8. Kontrolör güç kaynağı.
9. Elektrikli oymacı veya yönlendirici.
10. Kılavuz vidanın şaftını step motorların şaftına bağlayan bir kaplin.
11. Step motorlar.
12. Seyahat somunu.

Bu parça listesini kullanarak, otomatik çalışma ile kendi CNC ahşap freze makinenizi güvenle oluşturabilirsiniz. Tüm yapıyı bir araya getirdiğinizde, güvenle işe başlayabilirsiniz.

Çalışma prensibi

Bu makinedeki belki de en önemli unsur freze, oymacı veya iş milidir. Seçiminize bağlıdır. Ayakta duran bir iş miliniz varsa, sabitleme için bir pense sahip olan kesicinin sapı, pense sıkıca oturacaktır.

Mandrenin kendisi doğrudan mil miline bağlıdır. Kesicinin kesme kısmı, seçilen malzemeye göre seçilir. Hareketli bir araba üzerinde bulunan bir elektrik motoru, iş milini kesici ile döndürerek malzemenin yüzeyinin işlenmesini sağlar. Step motorlar, bir bilgisayar programından komut verilen bir kontrolör tarafından kontrol edilir.

Elektronik Takım tezgahı, sipariş edilen elektronik parçalarla birlikte verilmesi gereken bilgisayar yazılımının sağlanmasıyla doğrudan çalışır. Program, komutları kontrolöre G - kodları biçiminde iletir. Böylece, bu kodlar kontrolörün RAM'inde saklanır.

Tezgahta bir işleme programı (finiş, kaba işleme, üç boyutlu) seçildikten sonra, komutlar step motorlara dağıtılır, ardından malzemenin yüzeyi işlenir.

İpucu: Çalışmaya başlamadan önce, makineyi özel bir programla test etmeniz ve CNC'nin doğru çalıştığından emin olmak için test bölümünü atlamanız gerekir.

toplantı

makinenin montajı kendin Yap seni çok uzun sürmez. Üstelik artık internette indirmekçok farklı şemalar ve çizimler. Ev yapımı bir takım tezgahı için bir dizi parça satın aldıysanız, montajı çok hızlı olacaktır.

Öyleyse, bir tanesine göz atalım çizimler gerçek manuel makine.

Ev yapımı bir CNC makinesinin çizimi.

Kural olarak, her şeyden önce, 10-11 milimetre kalınlığında kontrplaktan bir çerçeve yapılır. Bir yönlendirici veya bir mil takmak için masa üstü, yan duvarlar ve hareketli bir portal sadece kontrplak malzemeden yapılmıştır. Masa tablası hareketli hale getirilmiş olup, uygun ölçülerde mobilya kılavuzları kullanılmaktadır.

Sonuç olarak, böyle bir çerçeve almalısınız. Çerçeve yapısı hazır olduktan sonra, kontrplakta delik açabileceğiniz bir matkap ve özel kronlar devreye giriyor.

Gelecekteki CNC makinesinin çerçevesi.

Bitmiş çerçevede, yatakları ve kılavuz cıvataları takmak için tüm delikleri hazırlamak gerekir. Bu kurulumdan sonra tüm bağlantı elemanlarını, elektrik tesisatını vb.

Montaj tamamlandıktan sonra, makine yazılımının ve bilgisayar programının ayarlanması önemli bir adımdır. Programı kurarken, belirtilen boyutların doğruluğu için makinenin çalışması kontrol edilir. Her şey hazırsa, uzun zamandır beklenen çalışmaya başlayabilirsiniz.

İpucu: Çalışmaya başlamadan önce, iş parçasının doğru şekilde sabitlendiğini ve çalışma ataşmanının ekinin güvenilirliğini kontrol etmeniz gerekir. Ayrıca seçilen malzemenin yapılan makineye uygun olduğundan emin olun.

Ekipman ayarı

CNC makinesinin ayarlanması, doğrudan makine ile çalışma programının kurulu olduğu çalışan bilgisayardan gerçekleştirilir. Gerekli çizimler, grafikler, çizimler programa yüklenir. Hangi sırayla program tarafından makineyi kontrol etmek için gereken G kodlarına dönüştürülür.

Her şey yüklendiğinde, seçilen malzemeye göre deneme işlemleri gerçekleştirilir. Bu eylemler sırasında gerekli tüm ön ayar boyutları kontrol edilir.

İpucu: Yalnızca makinenin performansının kapsamlı bir kontrolünden sonra tam teşekküllü çalışmaya başlayabilirsiniz.

Güvenlik mühendisliği

Bu makine ile çalışırken kurallar ve güvenlik önlemleri, diğer tüm makinelerde çalışmaktan farklı değildir. En temel olanlar aşağıda sunulacaktır:

• Çalışmadan önce makinenin servis verilebilirliğini kontrol edin.
• Giysiler, hiçbir şeyin dışarı çıkmaması ve makinenin çalışma alanına girmemesi için düzgün bir şekilde sıkıştırılmalıdır.
• Saçınızı sıkıştıracak bir başlık takılmalıdır.
• Elektrik kaçağına karşı makinenin yanında lastik bir hasır veya alçak bir tahta sandık bulunmalıdır.
• Çocukların makineye erişimi kesinlikle yasaklanmalıdır.
• Makine üzerinde çalışmaya başlamadan önce tüm bağlantı elemanlarının sıkılığını kontrol edin.

Tavsiye: Makinede çalışmaya ayık bir kafa ile yaklaşmak ve yanlış çalışırsanız kendinize onarılamaz zararlar verebileceğinizi anlamak gerekir.

Makineyle çalışırken tam güvenlik gerekliliklerini World Wide Web'de bulabilirsiniz, ör. İnternette ve onlarla tanışın.

Video incelemeleri

Ev yapımı bir CNC makinesinin montajının gözden geçirilmesi

Video basit bir CNC makinesine genel bakış

Ev yapımı bir CNC makinesinin özelliklerine genel bakış

Step motorlara genel bakış

genel bakış videoçok kanallı step motor sürücüsü

Bu, mevcut malzemelerden kendi kendine monte edilen ilk CNC makinem. Makinenin maliyeti yaklaşık 170 dolar.

Uzun zamandır bir CNC makinesi kurmanın hayalini kuruyordum. Temelde ona kontrplak ve plastiği kesmek, modelleme, ev yapımı ürünler ve diğer makineler için bazı parçaları kesmek için ihtiyacım var. Neredeyse iki yıldır makineyi kurmak için eller kaşınıyordu, bu süre zarfında parça, elektronik ve bilgi topladım.

Makine bütçelidir, maliyeti minimumdur. Ayrıca, sıradan bir insan için çok korkutucu görünebilecek kelimeler kullanacağım ve bu sizi kendiniz bir takım tezgahı yapmaktan korkutabilir, ancak aslında hepsi çok basit ve birkaç gün içinde ustalaşması kolaydır.

Arduino + GRBL bellenimi üzerine monte edilmiş elektronikler

Mekanik en basitidir, 10 mm kontrplak + 8 mm vida ve cıvatalardan yapılmış bir çerçeve, 25 * 25 * 3 mm metal köşeden lineer kılavuzlar + 8 * 7 * 22 mm yataklardır. Z ekseni M8 saplaması üzerinde ve X ve Y eksenleri T2.5 kayışları üzerinde hareket eder.

CNC için iş mili, fırçasız bir motordan ve bir pens kelepçesi + dişli kayış tahrikinden monte edilmiş ev yapımıdır. Mil motorunun 24 voltluk bir ana güç kaynağı ile çalıştırıldığına dikkat edilmelidir. Teknik özellikler motorun 80 amper olduğunu gösteriyor ancak gerçekte ciddi bir yük altında 4 amper tüketiyor. Bunun neden olduğunu açıklayamam ama motor mükemmel çalışıyor ve işini yapıyor.

Başlangıçta Z ekseni, köşelerden ve yataklardan ev yapımı lineer kılavuzlar üzerindeydi, daha sonra yeniden düzenledim, fotoğraflar ve açıklama aşağıda.

Çalışma alanı X'de yaklaşık 45 cm ve Y'de 33 cm, Z'de 4 cm'dir. İlk deneyimimi göz önünde bulundurarak bir sonraki makineyi büyük ebatlarda yapacağım ve X eksenine her biri birer tane olmak üzere iki motor koyacağım. yan. Bunun nedeni, büyük omuz ve üzerindeki yük, iş Y ekseni boyunca maksimum mesafede yapıldığında, şimdi bir motor var ve bu, detayların bozulmasına neden oluyor, daire küçük bir elips oluyor. X boyunca vagonun ortaya çıkan sapması nedeniyle.

Motorun doğal yatakları, yanal yükleme için tasarlanmadıkları için hızla gevşedi, ancak burada ciddi. Bu nedenle, dingilin üstüne ve altına 8 mm çapında iki büyük yatak taktım, bu hemen yapılmalıydı, şimdi bu nedenle titreşim var.

Burada fotoğrafta Z ekseninin zaten diğer lineer kılavuzlarda olduğunu görebilirsiniz, açıklama aşağıda olacaktır.

Kılavuzların kendileri çok basit bir tasarıma sahip, bir şekilde yanlışlıkla Youtube'da buldum. O zaman bu tasarım bana her yönden mükemmel görünüyordu, minimum çaba, minimum parça, basit montaj. Ancak uygulamanın gösterdiği gibi, bu kılavuzlar uzun süre çalışmaz. Fotoğraf, CNC makinesinin test çalıştırmalarından bir hafta sonra Z ekseninde hangi oluğun oluştuğunu gösteriyor.

Ev yapımı Z ekseni kılavuzlarını, her ikisi için bir dolardan daha ucuza mal olan mobilyalarla değiştirdim. Onları kısalttım, 8 cm strok bıraktım.X ve Y eksenlerinde hala eski kılavuzlar var, henüz değiştirmeyeceğim, bu makinede yeni bir makine için parçaları kesmeyi planlıyorum, sonra basitçe sökeceğim Bu.

Kesiciler hakkında birkaç söz. CNC ile hiç çalışmadım ve frezeleme konusunda da çok az tecrübem var. Çin'den birkaç kesici aldım, hepsinde 3 ve 4 ağız var, daha sonra bu kesicilerin metal için iyi olduğunu, kontrplak frezelemek için başka kesicilere ihtiyaç olduğunu fark ettim. Yeni frezeler Çin'den Beyaz Rusya'ya kadar olan mesafeyi kat ederken, ben elimizdekilerle çalışmaya çalışıyorum.

Fotoğraf, 10 mm huş kontrplak üzerinde 4 mm'lik bir kesicinin nasıl yandığını gösteriyor, hala nedenini anlamadım, kontrplak temiz ve kesicide çam katranına benzer karbon birikintileri var.

Fotoğrafta ayrıca, plastiği frezeleme girişiminden sonra 2 mm'lik dört yollu bir kesici görülmektedir. Bu erimiş plastik parçasının çıkarılması çok zordu, pense ile biraz parçalandı. Düşük hızlarda bile kesici hala sıkışıyor, 4 oluk açıkça metal için :)

Geçen gün amcamın doğum günü vardı, bu vesileyle oyuncağıma hediye yapmaya karar verdim :)

Hediye olarak kontrplaktan tükenmiş bir ev yaptım. Öncelikle programı kontrol etmek ve kontrplağı bozmamak için köpük üzerinde frezelemeye çalıştım.

Geri tepmeler ve sapmalar nedeniyle, at nalı ancak yedinci kez kesilebildi.

Toplamda, bu tükenmiş (saf haliyle) yaklaşık 5 saat + bozulanlar için çok fazla zaman öğütüldü.

Bir kahya hakkında bir makale yayınladıktan sonra, aşağıdaki fotoğrafta aynı kahya var, ancak zaten bir CNC makinesinde kesilmiş. Minimum çaba, maksimum hassasiyet. Geri tepme nedeniyle doğruluk kesinlikle maksimum değil, ancak ikinci makineyi daha sert yapacağım.

Ve bir CNC makinesinde kontrplaktan dişliler kestim, kendi ellerimle bir yapbozla kesmekten çok daha rahat ve hızlı.

Daha sonra kontrplaktan kare dişliler de kestim, aslında dönüyorlar :)

Sonuçlar olumlu. Şimdi yeni bir makinenin geliştirilmesiyle ilgileneceğim, bu makinede zaten parçaları keseceğim, el emeği pratik olarak montaja indirgeniyor.

Plastik kesme konusunda ustalaşmanız gerekiyor çünkü ev yapımı bir robot elektrikli süpürge üzerinde çalışmalar başladı. Robotun kendisi de beni kendi CNC'mi yaratmaya itti. Robot için dişlileri ve diğer parçaları plastikten keseceğim.

Güncelleme: Şimdi iki kenarlı (3.175 * 2.0 * 12 mm) düz kesiciler satın alıyorum, kontrplağın her iki tarafında güçlü çentik olmadan kesiyorlar.

Yani, ev yapımı bir CNC freze makinesi yapmaya karar verdiniz veya belki de sadece bunu düşünüyorsunuz ve nereden başlayacağınızı bilmiyor musunuz? Bir CNC makinesine sahip olmanın birçok avantajı vardır. Ev makineleri neredeyse tüm malzemeleri frezeleyebilir ve kesebilir. İster amatör ister zanaatkar olun, yaratıcılık için büyük ufuklar açar. Makinelerden birinin atölyenize gelebileceği gerçeği daha da baştan çıkarıcı.

İnsanların kendi DIY CNC router'larını oluşturmak istemelerinin birçok nedeni vardır. Kural olarak, bu, bir mağazadan veya bir üreticiden satın almaya gücümüzün yetmediği için olur ve bu şaşırtıcı değildir, çünkü onlar için fiyat oldukça büyüktür. Ya da benim gibi olabilir ve kendi işinizi yaparken ve benzersiz bir şey yaratırken çok eğlenebilirsiniz. Bunu sadece biraz makine mühendisliği deneyimi için yapabilirsiniz.

Kişisel deneyim

İlk CNC router'ı geliştirmeye, düşünmeye ve kendi ellerimle yapmaya başladığımda, projeyi oluşturmak yaklaşık bir gün sürdü. Sonra parça almaya başladığımda biraz araştırma yaptım. Ve çeşitli kaynaklarda ve forumlarda yeni sorulara yol açan bazı bilgiler buldum:

• Gerçekten vidalı millere ihtiyacım var mı, yoksa normal saplamalar ve somunlar gayet iyi çalışır mı?
• Hangi lineer rulman en iyisidir ve bunu karşılayabilir miyim?
• Ne tür bir motora ihtiyacım var ve step veya servo kullanmak daha mı iyi?
• Makine büyükken gövde malzemesi çok fazla deforme oluyor mu?
• Vesaire.

Neyse ki, çalışmalarımdan gelen mühendislik geçmişim sayesinde bazı soruları cevaplayabildim. Ancak, karşılaşacağım sorunların çoğu hesaplanamadı. Sadece bu konuda pratik deneyimi ve bilgisi olan birine ihtiyacım vardı.

Tabii ki sorularıma, çoğu birbiriyle çelişen farklı kişilerden birçok yanıt aldım. Sonra hangi cevapların değerli, hangilerinin saçma olduğunu bulmak için daha fazla araştırma yapmak zorunda kaldım.

Ne zaman cevabını bilmediğim bir sorum olsa aynı işlemi tekrarlamak zorunda kalıyordum. Bunun nedeni büyük ölçüde sınırlı bir bütçem olması ve paramın alabileceğinin en iyisini almak istememdi. Aynı durum, birçok insanın ev yapımı bir CNC freze makinesi yaratması için de geçerlidir.

CNC freze takımlarının montajı için kendin yap takımları ve takımları

Evet, manuel montaj için kitler mevcut, ancak henüz özel ihtiyaçlara göre uyarlanabilecek bir kit görmedim.

Ayrıca, makinenin tasarımında ve tipinde değişiklik yapmanın bir yolu yoktur, ancak birçoğu vardır ve hangisinin sizin için doğru olduğunu nereden biliyorsunuz? Talimat ne kadar iyi olursa olsun, tasarım kötü düşünülürse, nihai makine kötü olacaktır.

Bu yüzden ne inşa ettiğinizin farkında olmanız ve her detayın nasıl bir rol oynadığını anlamanız gerekiyor!

Yönetmek

Bu rehber, değerli zamanımı ve paramı boşa harcadığım hataları sizin yapmanızı engellemeyi amaçlıyor.

Her parçanın her bir türünün avantaj ve dezavantajlarına bakarak tüm bileşenleri cıvatalara kadar inceleyeceğiz. Tasarımın her yönünü ele alacağım ve size bir DIY CNC freze makinesinin nasıl oluşturulacağını göstereceğim. Sizi mekanikten yazılıma ve aradaki her şeye götürür.

Kendin Yap CNC makine çizimlerinin bazı sorunları çözmek için birkaç yol sunduğunu unutmayın. Bu genellikle "özensiz" tasarım veya düşük makine performansı ile sonuçlanır. Bu yüzden önce bu kılavuzu okumanızı öneririm.

HADİ BAŞLAYALIM

ADIM 1: Temel tasarım kararları

Dikkate alınması gereken ilk şeyler şunlardır:

1. Size özel uygun tasarımın belirlenmesi (örneğin, kendi elinizle bir ahşap makinesi yapacaksanız).
2. Gerekli işleme alanı.
3. Çalışma alanı kullanılabilirliği.
4. Malzemeler.
5. Toleranslar.
6. İnşaat yöntemleri.
7. Mevcut araçlar.
8. Bütçe.

ADIM 2: Taban ve X ekseni

Aşağıdaki konular burada ele alınmaktadır:

1. Tabanı veya X ekseni tabanını tasarlayın ve oluşturun.
2. Sabit parçalar.
3. Kısmen sabit parçalar vb.

ADIM 3: Portal Y Eksenini Tasarlayın

1. Portal Y ekseninin tasarımı ve yapımı.
2. Çeşitli tasarımların elemanlara ayrılması.
3. Portaldaki kuvvetler ve momentler vb.

ADIM 4: Z ekseni montaj şeması

Aşağıdaki konular burada ele alınmaktadır:

1. Z ekseni montajı tasarlama ve birleştirme.
2. Z eksenindeki kuvvetler ve momentler.
3. Lineer raylar / kılavuzlar ve yatak aralığı.
4. Kablo kanalı seçimi.

ADIM 5: Doğrusal Hareket Sistemi

Bu madde aşağıdaki sorunları ele almaktadır:

1. Doğrusal hareket sistemlerinin detaylı incelenmesi.
2. Özel makineniz için doğru sistemi seçme.
3. Küçük bir bütçeyle kendi kılavuzlarınızı tasarlayın ve yapın.
4. Lineer Mil ve Burçlar veya Raylar ve Bloklar?

ADIM 6: Mekanik Tahrik Bileşenleri

Bu madde aşağıdaki hususları ele almaktadır:

1. Sürücü parçalarına ayrıntılı genel bakış.
2. Makine tipiniz için doğru bileşenleri seçme.
3. Step veya servo motorlar.
4. Vidalar ve bilyalı vidalar.
5. Sür fındık.
6. Radyal ve baskı yatakları.
7. Kaplin ve motor takozu.
8. Doğrudan tahrik veya şanzıman.
9. Raflar ve dişliler.
10. Pervanelerin motorlara göre kalibrasyonu.

ADIM 7: Motorları Seçme

Bu adımda şunları göz önünde bulundurmanız gerekir:

1. CNC motorlarına ayrıntılı genel bakış.
2. CNC motor çeşitleri.
3. Step motorlar nasıl çalışır.
4. Step motor çeşitleri.
5. Servo motorlar nasıl çalışır.
6. Servo motor çeşitleri.
7. NEMA standartları.
8. Projeniz için doğru motor tipini seçmek.
9. Motor parametrelerinin ölçümü.

ADIM 8: Kesim Masası Tasarımı

1. Küçük bir bütçeyle kendi masalarınızı tasarlayın ve oluşturun.
2. Delikli kesme tabakası.
3. Vakum masası.
4. Kesim masası tasarımlarına genel bakış.
5. Masa CNC ahşap freze ile kesilebilir.

ADIM 9: İş mili parametreleri

Bu adım aşağıdaki sorunları giderir:

1. CNC iş millerine genel bakış.
2. Türler ve işlevler.
3. Fiyatlandırma ve maliyetler.
4. Montaj ve soğutma seçenekleri.
5. Soğutma Sistemleri.
6. Kendi milinizi oluşturun.
7. Talaş yükü ve kesme kuvvetinin hesaplanması.
8. Optimum besleme hızını bulma.

ADIM 10: Elektronik

Bu madde aşağıdaki sorunları ele almaktadır:

1. Kontrol Paneli.
2. Elektrik kabloları ve sigortalar.
3. Düğmeler ve anahtarlar.
4. Tur MPG ve Jog.
5. Güç kaynakları.

ADIM 11: Program Kontrol Kontrolörü Parametreleri

Bu adım aşağıdaki sorunları giderir:

1. CNC kontrolörüne genel bakış.
2. Kontrolör seçimi.
3. Mevcut seçenekler.
4. Kapalı çevrim ve açık çevrim sistemleri.
5. Uygun fiyata kumandalar.
6. Sıfırdan kendi denetleyicinizi oluşturma.

ADIM 12. Yazılım seçimi

Bu madde aşağıdaki sorunları ele almaktadır:

1. CNC ile ilgili yazılıma genel bakış.
2. Yazılım seçimi.
3. CAM yazılımı.
4. CAD yazılımı.
5. NC Kontrolör yazılımı.

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

Çeşitli malzemelerin karmaşık işlenmesi, fabrika atölyelerinin çoğu olmaktan çıktı. Yirmi yıl önce, ev ustalarının karşılayabileceği maksimum değer, bir yapbozla kıvırcık kesim yapmaktı.

Günümüzde el frezeleri ve kesme lazerleri bir ev aletleri mağazasından kolaylıkla satın alınabilir. Doğrusal işleme için çeşitli kılavuzlar mevcuttur. Peki ya karmaşık şekilleri kesmeye ne dersiniz?

Temel görevler bir şablon kullanılarak gerçekleştirilebilir. ancak bu yöntemin dezavantajları vardır: ilk olarak, şablonun kendisini yapmak gerekir ve ikinci olarak, mekanik modelin yuvarlama boyutunda sınırlamaları vardır. Ve son olarak, bu tür cihazların hatası çok büyük.

Uzun zamandır bir çıkış yolu bulundu: bir CNC makinesi, "dekupaj operatörlerinin" sadece hayal edebileceği, kontrplaktan bu kadar karmaşık figürleri kendi ellerinizle kesmenize izin veriyor.

Cihaz, bir bilgisayar programı tarafından kontrol edilen, kesici takımın bir koordinat konumlandırma sistemidir. Yani işleme kafası önceden belirlenmiş bir yola göre iş parçası boyunca hareket eder. Doğruluk, yalnızca kesme ataşmanının boyutuyla sınırlıdır (freze veya lazer ışını).


Bu makinelerin olanakları sonsuzdur. 2D ve 3D konumlandırmaya sahip modeller var. Bununla birlikte, maliyetleri o kadar yüksektir ki, satın alma yalnızca ticari kullanımla haklı çıkarılabilir. Bir CNC makinesini kendi elinizle monte etmeye devam ediyor.

Koordinat sistemi nasıl çalışır?

Makinenin temeli güçlü bir çerçevedir. Mükemmel düz bir yüzey temel alınır. Aynı zamanda çalışma masası olarak da hizmet vermektedir. İkinci temel unsur, aletin üzerine takıldığı taşıyıcıdır. Bir dremel, bir el yönlendiricisi, bir lazer topu olabilir - genel olarak, bir iş parçasını işleyebilen herhangi bir cihaz. Taşıyıcı kesinlikle çerçevenin düzleminde hareket etmelidir.

2D kurulumla başlayalım.

Kendin yap CNC makinesi için bir çerçeve (taban) olarak, masa yüzeyini kullanabilirsiniz. Ana şey, tüm elemanları ayarladıktan sonra, yapının artık hareket etmemesi, tabana sağlam bir şekilde vidalanmasıdır.

Bir yönde hareket etmek için (şartlı olarak buna X diyelim), iki kılavuz yerleştirilir. Birbirlerine kesinlikle paralel olmalıdırlar.Üzerine paralel kılavuzlardan oluşan bir köprü yapısı kurulur. İkinci eksen Y'dir.


X ve Y eksenleri boyunca hareket vektörlerini belirleyerek, taşıyıcıyı (ve onunla birlikte kesme aletini) masaüstü düzleminde herhangi bir noktaya yüksek hassasiyetle ayarlayabilirsiniz. Eksenler boyunca hareket hızlarının oranını seçerek, program aletin herhangi bir, en karmaşık yol boyunca sürekli hareket etmesini sağlar.

CNC makinesinin çerçevesi bir zanaatkarın elleriyle yapılır, video

Başka bir kavram var: aletli araba hareketsiz sabitlenir, iş parçası ile çalışma masası hareket eder. Temel bir fark yoktur. Tabanın (ve dolayısıyla iş parçasının) boyutları sınırlı olmadığı sürece. Ancak ataşmana güç beslemesini basitleştirir, esnek güç kabloları için endişelenmenize gerek yoktur.