Ve bu eğitici makalenin bir parçası olarak, projenin yazarı olan 21 yaşındaki tamirci ve tasarımcıyla birlikte kendi projenizi yapmanızı istiyorum. Anlatım birinci şahıs ağzından gerçekleştirilecek, ancak şunu bilin ki, ne yazık ki deneyimlerimi paylaşmıyorum, yalnızca bu projenin yazarını özgürce yeniden anlatıyorum.

Bu yazıda oldukça fazla çizim olacak., onlara notlar yazılır İngilizce, ama eminim ki gerçek bir teknisyen her şeyi daha fazla uzatmadan anlayacaktır. Anlaşılma kolaylığı için hikayeyi "adımlara" ayıracağım.

Yazarın önsözü

Zaten 12 yaşındayken çeşitli şeyler yaratabilecek bir makine yapmayı hayal ediyordum. Bana her türlü ev eşyasını yapma yeteneği verecek bir makine. İki yıl sonra bu ifadeyle karşılaştım. CNC veya daha kesin olmak gerekirse, ifade "CNC freze makinesi". Böyle bir makineyi kendi ihtiyaçlarına göre bağımsız olarak yapabilen insanlar olduğunu öğrendikten sonra kendi garajı, bunu benim de yapabileceğimi fark ettim. bunu yapmak zorundayım! Üç ay boyunca uygun parçaları toplamaya çalıştım ama kımıldamadım. Böylece takıntım yavaş yavaş azaldı.

Ağustos 2013'te CNC frezeleme makinesi yapma fikri beni yeniden yakaladı. Üniversitede lisans eğitimimi yeni bitirdim endüstriyel tasarım bu yüzden yeteneklerime oldukça güveniyordum. Beş yıl önceki halim ile bugünkü halim arasındaki farkı artık çok net anladım. Metalle nasıl çalışılacağını öğrendim, manuel metal işleme makineleriyle çalışma tekniklerinde ustalaştım ama en önemlisi geliştirme araçlarının nasıl kullanılacağını öğrendim. Umarım bu eğitim size kendi CNC makinenizi oluşturmanız için ilham verir!

Adım 1: Tasarım ve CAD modeli

Her şey düşünceli tasarımla başlar. Gelecekteki makinenin boyutunu ve şeklini daha iyi anlamak için birkaç eskiz yaptım. Daha sonra SolidWorks kullanarak bir CAD modeli oluşturdum. Makinenin tüm parça ve aksamlarını modelledikten sonra teknik çizimlerini hazırladım. Bu çizimleri manuel metal işleme makinelerinde parça yapmak için kullandım: ve.

Dürüstçe itiraf ediyorum, iyiyi seviyorum kullanışlı araçlar. Bu yüzden operasyonların devam ettiğinden emin olmaya çalıştım. Bakım ve makinenin ayarlanması mümkün olduğunca basit bir şekilde gerçekleştirildi. Rulmanları özel bloklara yerleştirdim hızlı değiştirme. Kılavuzlara bakım için erişilebilir olduğundan, iş tamamlandığında arabam her zaman temiz olacaktır.

“Adım 1”in indirilmesi için dosyalar

Boyutlar

Adım 2: Yatak

Yatak, makineye gerekli sertliği sağlar. Hareketli bir portal, step motorlar, bir Z ekseni ve bir iş mili ve daha sonra üzerine bir çalışma yüzeyi kurulacaktır. Destekleyici çerçeveyi oluşturmak için iki tane kullandım alüminyum profiller 40x80 mm kesitli ve 10 mm kalınlığında alüminyumdan yapılmış iki uç plakalı Maytec. Tüm elemanları alüminyum köşeler kullanarak birbirine bağladım. Ana çerçeve içindeki yapıyı güçlendirmek için daha küçük kesitli profillerden ek bir kare çerçeve yaptım.

Gelecekte kılavuzlara toz girmesini önlemek için koruyucu alüminyum köşeler taktım. Açı, profil oluklarından birine monte edilen T somunları kullanılarak monte edilir.

Her iki uç plakada tahrik vidasını monte etmek için yatak blokları bulunur.

Destek çerçevesi montajı

Kılavuzları korumak için köşeler

“2. Adım”ın indirilmesi için dosyalar

Çerçevenin ana elemanlarının çizimleri

Adım 3: Portal

Hareketli portal, makinenizin yürütme elemanıdır; X ekseni boyunca hareket eder ve freze milini ve Z ekseni desteğini taşır. Portal ne kadar yüksek olursa, işleyebileceğiniz iş parçası da o kadar kalın olur. Ancak yüksek bir portal, işleme sırasında ortaya çıkan yüklere karşı daha az dayanıklıdır. Portalın yüksek yan direkleri, doğrusal rulmanlara göre kaldıraç görevi görür.

CNC freze makinemde çözmeyi planladığım asıl görev işleme alüminyum parçalar. Bana uygun alüminyum boşlukların maksimum kalınlığı 60 mm olduğundan, portal açıklığını (çalışma yüzeyinden tepeye kadar olan mesafe) yapmaya karar verdim. çapraz kiriş) 125 mm'ye eşittir. Tüm ölçümlerimi SolidWorks'te model ve teknik çizimlere dönüştürdüm. Parçaların karmaşıklığı nedeniyle bunları endüstriyel bir CNC işleme merkezinde işledim; bu ayrıca manuel metal frezeleme makinesinde yapılması çok zor olan pahları işlememe de olanak sağladı.

“3. Adım”ın indirilmesi için dosyalar

Adım 4: Z Ekseni Kumpas

Z ekseni tasarımı için, Y ekseni hareket yataklarına bağlanan bir ön panel, montajı güçlendirmek için iki plaka, step motoru monte etmek için bir plaka ve freze milini monte etmek için bir panel kullandım. Ön panele, iş milinin Z ekseni boyunca hareket edeceği iki profil kılavuzu yerleştirdim. Lütfen Z ekseni vidasının alt kısmında karşı destek bulunmadığını unutmayın.

İndirilenler “4. Adım”

Adım 5: Kılavuzlar

Kılavuzlar her yöne hareket etme yeteneği sağlayarak düzgün ve hassas hareketler sağlar. Tek yönde herhangi bir oynama, ürünlerinizin işlenmesinde hatalara neden olabilir. En pahalı seçeneği seçtim - profilli sertleştirilmiş çelik raylar. Bu, yapının yüksek yüklere dayanmasına ve ihtiyacım olan konumlandırma doğruluğunu sağlamasına olanak tanıyacak. Kılavuzların paralel olmasını sağlamak için kurulum sırasında özel bir gösterge kullandım. Birbirine göre maksimum sapma 0,01 mm'den fazla değildi.

Adım 6: Vidalar ve Kasnaklar

Vidalar, step motorların dönme hareketini doğrusal harekete dönüştürür. Makinenizi tasarlarken bu ünite için çeşitli seçenekler arasından seçim yapabilirsiniz: vida-somun çifti veya bilyalı vida çifti (bilyalı vida). Vida somunu, kural olarak, çalışma sırasında daha fazla sürtünme kuvvetine maruz kalır ve ayrıca bilyalı vidaya göre daha az hassastır. Daha fazla doğruluğa ihtiyacınız varsa, kesinlikle bilyalı vidayı tercih etmeniz gerekir. Ancak bilyalı vidaların oldukça pahalı olduğunu bilmelisiniz.

Günümüzde el sanatıyla uğraşan insanlar, hepimizin alışık olduğu gibi elle değil, bilgisayar yazılımı ve bilgisayarlı ekipmanlarla kontrol edilen yeni makineler bulabiliyor. Bu yeniliğe CNC (bilgisayar sayısal kontrolü) adı verilmektedir.

Bu teknoloji birçok kurumda, büyük endüstrilerde ve özel atölyelerde kullanılmaktadır. Otomatik sistem kontrol, çok fazla zaman kazanmanıza ve üretilen ürünlerin kalitesini artırmanıza olanak tanır.

Otomatik sistem bir bilgisayar programı tarafından kontrol edilir. Bu sistem şunları içerir: asenkron motorlar vektör kontrollü, elektrikli gravür makinesinin üç eksende hareketine sahip: X, Z, Y. Aşağıda otomatik kontrol ve hesaplamalara sahip ne tür makinelerin olduğuna bakacağız.

Kural olarak, tüm CNC makinelerinde, ekleri değiştirebileceğiniz bir elektrikli gravür veya freze bıçağı kullanılır. Belirli malzemelere ve daha fazlasına dekoratif öğeler eklemek için sayısal olarak kontrol edilen bir makine kullanılır. Bilgisayar dünyasındaki gelişmelere bağlı olarak CNC makinelerinin birçok fonksiyona sahip olması gerekmektedir. Bu işlevler şunları içerir:

Frezeleme

Bir kesme elemanının (freze bıçağı formundaki bir ataşmanın) iş parçasının yüzeyinde dönme hareketleri ürettiği, bir malzemenin mekanik olarak işlenmesi işlemi.

Oymak

İş parçasının yüzeyine bir veya başka bir görüntünün uygulanmasından oluşur. Bunu yapmak için kesiciler veya kazıyıcı (bir ucu açılı olan çelik bir çubuk) kullanın.

Sondaj

Malzemenin, delikler oluşturan bir matkap kullanılarak kesilerek mekanik olarak işlenmesi farklı çaplar ve çok kenarlı delikler çeşitli bölümler ve derinlikler.

Lazer kesim

Mekanik etkinin olmadığı, iş parçasının yüksek doğruluğunun korunduğu ve bu yöntemle yapılan deformasyonların minimum deformasyona sahip olduğu malzemeyi kesme ve kesme yöntemi.

Çizici

Karmaşık diyagramların, çizimlerin yüksek hassasiyette çizimi, coğrafi haritalar. Çizim, özel bir kalem kullanılarak bir yazı bloğu kullanılarak yapılır.

PCB çizimi ve delme

Devre kartlarının imalatı ve bir dielektrik plakanın yüzeyine elektriksel olarak iletken devrelerin çizilmesi. Ayrıca radyo bileşenleri için küçük delikler açılıyor.

Gelecekteki makineniz hangi işlevleri gerçekleştirecek? program kontrollü Karar vermek size kalmış. Şimdi bir CNC makinesinin tasarımına bakalım.

CNC makinelerinin türü

Bu makinelerin teknolojik özellikleri ve yetenekleri eşdeğerdir. evrensel makineler. Ancak, modern dünyaÜç tip CNC makinesi vardır:

Tornalama

Bu tür makinelerin amacı, iş parçasının yüzeyinin işlenmesinden oluşan dönme gövdelerinin tipine göre parçalar oluşturmaktır. Ayrıca iç ve dış diş üretimi de yapılmaktadır.

Frezeleme

Bu makinelerin otomatik çalışması, çeşitli gövde boşluklarının düzlemlerinin ve boşluklarının işlenmesinden oluşur. Düz, kontur ve kademeli frezeleme işlemlerini gerçekleştirirler. farklı açılar ve birkaç taraftan. Delme delikleri iplik kesme iş parçalarının yerleştirilmesi ve sıkılması.

Sondaj - sıkıcı

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

Gördüğümüz gibi CNC makinelerinin gerçekleştirdiği geniş bir işlevsellik yelpazesi vardır. Bu nedenle evrensel makinelere eşittirler. Hepsi çok pahalıdır ve mali yetersizlik nedeniyle yukarıdaki kurulumlardan herhangi birini satın almak imkansızdır. Ve tüm bu eylemleri hayatınız boyunca manuel olarak yapmak zorunda kalacağınızı düşünebilirsiniz.

Üzülmene gerek yok. Fabrika CNC makinelerinin ilk ortaya çıkışından itibaren ülkenin yetenekli elleri, profesyonel olanlardan daha kötü çalışmayan ev yapımı prototipler yaratmaya başladı.

CNC makinelerinin tüm bileşenleri, ücretsiz olarak bulunabilecekleri ve oldukça ucuz oldukları İnternet üzerinden sipariş edilebilir. Bu arada, otomatik bir makinenin gövdesini kendiniz yapabilir ve doğru boyutlar için internete gidebilirsiniz.

İpucu: Bir CNC makinesi seçmeden önce hangi malzemeyi işleyeceğinize karar verin. Bu seçim, makinenin yapımında büyük önem taşıyacaktır çünkü doğrudan ekipmanın boyutuna ve maliyetlerine bağlıdır.

CNC tezgahının tasarımı tamamen sizin seçiminize bağlıdır. Hepsinden hazır standart bir set satın alabilirsiniz. gerekli ayrıntılar ve garajınızda veya atölyenizde kolayca monte edin. Veya tüm ekipmanı ayrı ayrı sipariş edin.

Standart bir parça setini düşünün fotoğrafta:

1. Kontrplaktan yapılmış doğrudan çalışma alanı masa üstü ve yan çerçevedir.
2. Kılavuz elemanları.
3. Kılavuz tutucular.
4. Lineer rulmanlar ve kayan burçlar.
5. Destek yatakları.
6. Kurşun vidalar.
7. Step motor kontrolörü.
8. Denetleyici güç kaynağı.
9. Elektrikli gravür makinesi veya yönlendirici.
10. Kılavuz vida milini adım motorlarının miline bağlayan bir kaplin.
11. Adım motorları.
12. Koşu delisi.

Kullanma bu liste detayları ile kendi CNC ahşap freze makinenizi güvenle oluşturabilirsiniz. otomatik çalışma. Tüm yapıyı monte ettikten sonra güvenle çalışmaya başlayabilirsiniz.

Çalışma prensibi

Belki de bu makinedeki en önemli unsur freze, oyma makinesi veya mildir. Bu seçiminize bağlıdır. Bir iş miliniz varsa, sabitleme için bir pense sahip olan kesicinin kuyruğu, penset aynasına sıkıca bağlanacaktır.

Aynanın kendisi doğrudan iş mili miline monte edilmiştir. Kesicinin kesme kısmı seçilen malzemeye göre seçilir. Hareketli bir taşıyıcı üzerinde bulunan bir elektrik motoru, malzemenin yüzeyinin işlenmesini sağlayan bir kesici ile iş milini döndürür. Adım motorları, komutların bir bilgisayar programından gönderildiği bir kontrolör tarafından kontrol edilir.

Elektronik Makine, sipariş edilen elektronik parçalarla birlikte sağlanması gereken bilgisayar yazılımının sağlanmasıyla doğrudan çalışır. Program, komutları G kodları biçiminde denetleyiciye iletir. Böylece bu kodlar kontrolörün RAM’inde saklanır.

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

Tavsiye: Çalışmaya başlamadan önce, makineyi özel bir program kullanarak test etmeniz ve CNC'nin doğru çalıştığından emin olmak için bir test parçası çalıştırmanız gerekir.

Toplantı

Makine montajı kendi ellerinleÇok fazla zamanınızı almayacaktır. Üstelik artık internette şunları yapabilirsiniz: indirmekçok farklı şemalar ve çizimler. için bir parça seti satın aldıysanız ev yapımı makine, o zaman montajı çok hızlı olacaktır.

Öyleyse onlardan birine bakalım çizimler gerçek el makinesi.

Ev yapımı bir CNC makinesinin çizimi.

Kural olarak, ilk adım kontrplaktan 10-11 milimetre kalınlığında bir çerçeve yapmaktır. Bir yönlendirici veya iş mili takmak için masa üstü, yan duvarlar ve hareketli portal yalnızca kontrplak malzemeden yapılmıştır. Masa tablası hareketli hale getirilmiş, uygun ölçülerde mobilya kılavuzları kullanılmıştır.

Sonuç böyle bir çerçeve olmalıdır. Sonrasında çerçeve inşaatı hazır, kontrplakta delik açabileceğiniz bir matkap ve özel uçlar devreye giriyor.

Geleceğin CNC makinesinin çerçevesi.

Bitmiş çerçevede, yatakları ve kılavuz cıvataları takmak için tüm deliklerin hazırlanması gerekir. Bu kurulumdan sonra tüm bağlantı elemanlarını takabilirsiniz, elektrik tesisatı vesaire.

Montaj tamamlandıktan sonra, önemli aşama ayar olur yazılım makine ve bilgisayar programı. Programı kurarken makinenin çalışmasının belirtilen boyutların doğruluğu kontrol edilir. Her şey hazırsa uzun zamandır beklenen çalışmaya başlayabilirsiniz.

İpucu: Çalışmaya başlamadan önce iş parçası malzemesinin doğru şekilde sabitlendiğini ve sabitlemenin güvenilirliğini kontrol etmeniz gerekir. çalışma eki. Ayrıca seçilen malzemenin üretilecek makineye uygun olduğundan emin olun.

Ekipman kurulumu

CNC makinesi, doğrudan makineyle çalışma programının kurulu olduğu çalışan bilgisayardan kurulur. Gerekli çizimler, grafikler ve çizimler programa yüklenir. Bunlar program tarafından sırayla makineyi kontrol etmek için gerekli G kodlarına dönüştürülür.

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

Tavsiye: Ancak makinenin işlevselliğini kapsamlı bir şekilde kontrol ettikten sonra tam teşekküllü çalışmaya başlayabilirsiniz.

Güvenlik önlemleri

Bu makineyle çalışırken uyulması gereken kurallar ve güvenlik önlemleri diğer tüm makinelerde çalışmaktan farklı değildir. Aşağıda en önemlileri yer almaktadır:

• Çalışmaya başlamadan önce makinenin iyi çalışır durumda olup olmadığını kontrol edin.
• Hiçbir şeyin dışarı çıkmaması ve yakalanmaması için kıyafetlerin düzgün bir şekilde sıkıştırılması gerekir. çalışma alanı makine
• Saçınızı tutacak bir şapka takmalısınız.
• Makinenin yakınında lastik bir paspas veya alçak bir yüzey bulunmalıdır. ahşap kaplama elektrik kaçağına karşı koruma sağlayacak.
• Çocukların makineye erişimi kesinlikle yasaklanmalıdır.
• Makineyi çalıştırmadan önce her şeyi kontrol edin bağlantı elemanları onların gücü üzerine.

Tavsiye: Makine üzerinde çalışmaya net bir kafayla yaklaşmalısınız ve yanlış yaparsanız kendinize onarılamaz zararlar verebileceğinizi anlamalısınız.

Makineyle çalışırken tüm güvenlik gerekliliklerini World Wide Web'de bulabilirsiniz; İnternetten araştırın ve kontrol edin.

Video incelemeleri

Ev yapımı CNC makine montajının gözden geçirilmesi

Video gözden geçirmek basit makine CNC

Ev yapımı bir CNC makinesinin yeteneklerine genel bakış

Step Motorlara Genel Bakış

Gözden geçirmek video step motorlar için çok kanallı sürücü

Bu benim kendi ellerimle monte ettiğim ilk CNC makinem. mevcut malzemeler. Makinenin maliyeti yaklaşık 170$'dır.

Uzun zamandır bir CNC makinesi monte etmenin hayalini kuruyordum. Esas olarak kontrplak ve plastik kesmek, modelleme için bazı parçaları kesmek, ev yapımı ürünler ve diğer makineler için buna ihtiyacım var. Neredeyse iki yıl boyunca ellerim makineyi monte etmek için kaşındı; bu süre zarfında parça, elektronik ve bilgi topladım.

Makine bütçelidir, maliyeti minimumdur. Daha sonra sıradan bir insana çok korkutucu gelebilecek ve bu da korkutup uzaklaştırabilecek kelimeler kullanacağım. kendi kendine inşa edilmiş makine, ama aslında her şey çok basit ve birkaç gün içinde ustalaşması kolaydır.

Arduino + GRBL ürün yazılımına monte edilen elektronikler

Mekanik en basit olanıdır, 10 mm kontrplak + 8 mm vida ve cıvatalardan oluşan bir çerçeve, 25*25*3 mm metal açıdan yapılmış doğrusal kılavuzlar + 8*7*22 mm yataklar. Z ekseni bir M8 saplaması üzerinde, X ve Y eksenleri ise T2.5 kayışları üzerinde hareket eder.

CNC iş mili ev yapımıdır, fırçasız bir motor ve bir pens kelepçesi + bir dişli kayış tahrikinden birleştirilmiştir. İş mili motorunun ana 24 volt güç kaynağından beslendiği unutulmamalıdır. İÇİNDE teknik özellikler Motorun 80 amper olduğu belirtiliyor ancak gerçekte ağır yük altında 4 amper tüketiyor. Bunun neden olduğunu açıklayamıyorum ama motor harika çalışıyor ve işini yapıyor.

Başlangıçta Z ekseni, açılardan ve yataklardan yapılmış ev yapımı doğrusal kılavuzlar üzerindeydi, daha sonra yeniden yaptım, fotoğraflar ve açıklamalar aşağıdadır.

Çalışma alanı yaklaşık olarak X'te 45 cm, Y'de 33 cm, Z'de 4 cm'dir. İlk deneyimimi dikkate alarak bir sonraki makineyi daha büyük boyutlarda yapacağım ve X eksenine her iki tarafa birer tane olmak üzere iki motor takacağım. . Bunun nedeni büyük kol ve üzerindeki yüktür, Y ekseni boyunca maksimum mesafede iş yapıldığında artık sadece bir motor vardır ve bu da parçaların bozulmasına neden olur, daire biraz ortaya çıkar. taşıyıcının X boyunca bükülmesinden dolayı eliptiktir.

Motorun orijinal yatakları, yanal yüke göre tasarlanmadığından hızla gevşedi ve bu ciddi bir durumdur. Bu nedenle aksın üst ve alt kısmına 8 mm çapında iki büyük rulman taktım, bunun hemen yapılması gerekiyordu, şimdi bundan dolayı titreşim var.

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

Rehberlerin kendisi çok basit tasarım, bir şekilde yanlışlıkla Youtube'da buldum. Sonra bu tasarım bana her açıdan ideal göründü, minimum çaba, minimum ayrıntı, kolay montaj. Ancak uygulamanın gösterdiği gibi, bu kılavuzlar uzun süre çalışmıyor. Fotoğraf, CNC makinesinde bir haftalık test çalışmalarımın ardından Z ekseninde oluşan oluğu gösteriyor.

Z eksenindeki ev yapımı kılavuzları mobilya kılavuzlarıyla değiştirdim; iki parça için bir dolardan daha ucuza mal oldular. 8 cm'lik bir vuruş bırakarak kısalttım, X ve Y eksenlerinde hala eski kılavuzlar var, şimdilik değiştirmeyeceğim, bu makinede yeni bir makine için parça kesmeyi planlıyorum, sonra yapacağım. sadece şunu sökün.

Kesiciler hakkında birkaç söz. CNC ile hiç çalışmadım ve ayrıca çok az frezeleme tecrübem var. Çin'den birkaç kesici aldım, hepsinde 3 ve 4 oluk var, daha sonra bu kesicilerin metal için iyi olduğunu fark ettim, ancak kontrplağı frezelemek için başka kesicilere ihtiyacınız var. Yeni kesiciler Çin'den Belarus'a kadar olan mesafeyi kat ederken, ben elimdekilerle çalışmaya çalışıyorum.

Fotoğraf, 4 mm'lik bir kesicinin 10 mm huş kontrplak üzerinde nasıl yandığını gösteriyor, nedenini hala anlamadım, kontrplak temizdi, ancak kesicinin üzerinde çam reçinesine benzer karbon birikintileri vardı.

Fotoğrafta bir sonraki adım, plastiği frezeleme girişiminden sonra 2 mm'lik dört kanallı bir kesicidir. Bu erimiş plastik parçasını çıkarmak çok zordu; penseyle biraz ısırmak zorunda kaldım. Düşük hızlarda bile kesici hala sıkışıyor, 4 oluk açıkça metal için :)

Geçen gün amcamın doğum günüydü, bu vesileyle oyuncağıma bir hediye vermeye karar verdim :)

Hediye olarak kontrplak ev için komple ev yaptım. Öncelikle programı test etmek ve kontrplağı bozmamak için köpük plastik üzerine frezelemeyi denedim.

Boşluk ve bükülme nedeniyle at nalı ancak yedinci kez kesilebildi.

Toplamda, bu dolu evin (saf haliyle) öğütülmesi yaklaşık 5 saat + harap olanın çok fazla zamanını aldı.

Bir keresinde bir anahtarlık hakkında bir makale yayınlamıştım, aşağıdaki fotoğrafta aynı anahtarlık var, ancak zaten bir CNC makinesinde kesilmiş. Minimum çaba, maksimum hassasiyet. Boşluk nedeniyle doğruluk kesinlikle maksimum değil, ancak ikinci makineyi daha sert hale getireceğim.

Ayrıca kontrplaktan dişlileri kesmek için bir CNC makinesi kullandım; bu, kendi ellerimle bir yapbozla kesmekten çok daha kullanışlı ve hızlı.

Daha sonra kontrplaktan kare dişliler kestim, gerçekten dönüyorlar :)

Sonuçlar olumlu. Şimdi yeni bir makine geliştirmeye başlayacağım, bu makinedeki parçaları keseceğim, el emeği pratikte montaja geliyor.

Ev yapımı bir robot elektrikli süpürge üzerinde çalıştığınız için plastik kesmede ustalaşmanız gerekiyor. Aslında robot beni kendi CNC’mi yaratmaya da itti. Robot için plastikten dişlileri ve diğer parçaları keseceğim.

Güncelleme: Şimdi iki kenarlı (3.175 * 2.0 * 12 mm) düz kesiciler satın alıyorum, bunlar kontrplakın her iki tarafında da ciddi çizikler olmadan kesiyorlar.

Peki, ev yapımı bir CNC freze makinesi yapmaya karar verdiniz mi, yoksa belki de sadece bunu düşünüyorsunuz ve nereden başlayacağınızı bilmiyorsunuz? CNC makinesine sahip olmanın birçok faydası vardır. Ev makineleri neredeyse tüm malzemeleri frezeleyebilir ve kesebilir. İster amatör olun ister zanaatkar olun, bu yaratıcılık için harika ufuklar açar. Makinelerden birinin atölyenize düşebileceği gerçeği daha da caziptir.

İnsanların kendi DIY CNC router'larını oluşturmak istemelerinin birçok nedeni vardır. Kural olarak, bu, onu bir mağazadan veya üreticiden satın almaya gücümüzün yetmemesi nedeniyle olur ve bu şaşırtıcı değildir, çünkü bunların fiyatı oldukça yüksektir. Ya da siz de benim gibi kendi çalışmanızla çok eğlenebilir ve benzersiz bir şeyler yaratabilirsiniz. Bunu makine mühendisliğinde deneyim kazanmak için yapabilirsiniz.

Kişisel deneyim

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

• Gerçekten bilyalı vidalara ihtiyacım var mı, yoksa sıradan saplamalar ve somunlar gayet iyi çalışacak mı?
• Hangi lineer rulman en iyisidir ve bunu karşılayabilir miyim?
• Hangi motor parametrelerine ihtiyacım var ve step sürücü mü yoksa servo sürücü mü kullanmak daha iyidir?
• Muhafaza malzemesi aşağıdaki durumlarda çok fazla deforme oluyor mu? büyük boy makine mi?
• Vesaire.

Neyse ki öğrenimimden sonra bıraktığım mühendislik ve teknik birikimim sayesinde soruların bir kısmına cevap verebildim. Ancak karşılaşacağım sorunların çoğu hesaplanamadı. Konuyla ilgili pratik deneyimi ve bilgisi olan birine ihtiyacım vardı.

Elbette sorularıma birçok cevap aldım. farklı insanlar birçoğu birbiriyle çelişiyordu. Daha sonra hangi yanıtların değerli, hangilerinin çöp olduğunu anlamak için daha fazla araştırma yapmam gerekti.

Cevabını bilmediğim bir soruyla karşılaştığımda aynı işlemi tekrarlamak zorunda kalıyordum. Bunun nedeni genel olarak bütçemin kısıtlı olması ve paramın alabileceği en iyisini almak istememdi. Bu, ev yapımı bir CNC freze makinesi oluşturan birçok kişi için de aynı durumdur.

CNC router'ları kendi ellerinizle monte etmek için kitler ve kitler

Evet, makine kitleri mevcut elle monte edilmiş, ancak henüz belirli ihtiyaçlara göre uyarlanabilecek bir tane görmedim.

Makinenin tasarımında ve tipinde değişiklik yapma imkanı da yok ama bunlardan birçoğu var ve hangisinin size uygun olduğunu nasıl bileceksiniz? Talimatlar ne kadar iyi olursa olsun, eğer tasarım kötü düşünülmüşse, son makine de kötü olacaktır.

Bu yüzden ne inşa ettiğiniz hakkında bilgi sahibi olmanız ve her bir parçanın oynadığı rolü anlamanız gerekiyor!

Yönetmek

Bu rehber benim değerli zamanımı ve paramı boşa harcadığım hataları yapmanızı önlemeyi amaçlıyor.

Cıvatalara kadar tüm bileşenlere bakacağız, her parçanın her türünün avantaj ve dezavantajlarına bakacağız. Tasarımın her yönünden bahsedeceğim ve size kendi ellerinizle bir CNC freze makinesini nasıl oluşturacağınızı göstereceğim. Sizi mekanikten yazılıma ve aradaki her şeye götüreceğim.

Ev yapımı CNC makine planlarının bazı sorunlara çok az çözüm sunduğunu unutmayın. Bu genellikle özensiz tasarıma veya zayıf makine performansına neden olur. Bu yüzden öncelikle bu rehberi okumanızı öneririm.

Haydi başlayalım

ADIM 1: Temel tasarım kararları

Öncelikle aşağıdaki soruların dikkate alınması gerekir:

1. Size özel olarak uygun bir tasarımın belirlenmesi (örneğin, kendi ellerinizle bir ağaç işleme makinesi yaparsanız).
2. Gerekli işleme alanı.
3. Çalışma alanının mevcudiyeti.
4. Malzemeler.
5. Toleranslar.
6. Tasarım yöntemleri.
7. Mevcut araçlar.
8. Bütçe.

ADIM 2: Taban ve X Ekseni

Burada aşağıdaki sorular ele alınmaktadır:

1. Ana tabanı veya X ekseni tabanını tasarlayın ve oluşturun.
2. Sert bir şekilde sabitlenmiş parçalar.
3. Kısmen sabit parçalar vb.

ADIM 3: Portal Y Eksenini Tasarlayın

1. Portal Y ekseninin tasarımı ve yapımı.
2. Bozulma çeşitli tasarımlar elementlere.
3. Portaldaki kuvvetler ve momentler vb.

ADIM 4: Z Ekseni Montaj Şeması

Burada aşağıdaki sorular ele alınmaktadır:

1. Z ekseni düzeneğinin tasarımı ve montajı.
2. Z eksenindeki kuvvetler ve momentler.
3. Doğrusal raylar/kılavuzlar ve yatak aralıkları.
4. Bir kablo kanalı seçme.

ADIM 5: Doğrusal Hareket Sistemi

Bu paragraf aşağıdaki sorunları ele almaktadır:

1. Doğrusal hareket sistemlerinin ayrıntılı bir çalışması.
2. Seçenek doğru sistemözellikle makineniz için.
3. Düşük bütçeyle kendi kılavuzlarınızı tasarlayın ve inşa edin.
4. Doğrusal şaft ve burçlar mı yoksa raylar ve bloklar mı?

ADIM 6: Mekanik Tahrik Bileşenleri

Bu paragraf aşağıdaki hususları kapsar:

1. Tahrik parçalarına ayrıntılı genel bakış.
2. Makine tipiniz için doğru bileşenleri seçme.
3. Step veya servo motorlar.
4. Vidalar ve bilyalı vidalar.
5. Fındık sürün.
6. Radyal ve itme yatakları.
7. Motor kaplini ve montajı.
8. Doğrudan tahrik veya şanzıman.
9. Raflar ve dişliler.
10. Pervanelerin motorlara göre kalibrasyonu.

ADIM 7: Motorların Seçilmesi

Bu adımda şunları dikkate almanız gerekir:

1. CNC motorların detaylı incelemesi.
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. Seçenek doğru tip projeniz için motor.
9. Motor parametrelerinin ölçülmesi.

ADIM 8: Kesim masası tasarımı

1. Düşük bütçeyle kendi masalarınızı tasarlayın ve inşa edin.
2. Delikli kesme katmanı.
3. Vakum masası.
4. Kesim masası tasarımlarının gözden geçirilmesi.
5. Masa bir CNC ahşap yönlendirici kullanılarak kesilebilir.

ADIM 9: İş Mili Parametreleri

Bu adım aşağıdaki sorunları giderir:

1. CNC iş millerinin gözden geçirilmesi.
2. Türler ve işlevler.
3. Fiyatlandırma ve maliyetler.
4. Montaj ve soğutma seçenekleri.
5. Soğutma sistemleri.
6. Kendi iş milinizi yaratmak.
7. Talaş yükünün ve kesme kuvvetinin hesaplanması.
8. Optimum ilerleme hızının bulunması.

ADIM 10: Elektronik

Bu paragraf aşağıdaki sorunları ele almaktadır:

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

ADIM 11: Program Kontrol Cihazı Parametreleri

Bu adım aşağıdaki sorunları giderir:

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

ADIM 12: Yazılımın Seçilmesi

Bu paragraf aşağıdaki sorunları ele almaktadır:

1. CNC ile ilgili yazılımın gözden geçirilmesi.
2. Yazılım seçimi.
3. CAM yazılımı.
4. CAD yazılımı.
5. NC Kontrolör yazılımı.

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

Karmaşık işleme çeşitli malzemeler uzun zamandır fabrika katları olmaktan çıktı. Yirmi yıl önce, ev ustalarının karşılayabildiği en fazla şey, bir yapbozla figür kesmekti.

Günümüzde elde taşınan frezeleme takımları ve kesme lazerleri ev aletleri satan mağazalardan kolaylıkla satın alınabilmektedir. Doğrusal işleme için çeşitli kılavuzlar sağlanmıştır. Karmaşık şekilleri kesmeye ne dersiniz?

Temel görevler bir şablon kullanılarak gerçekleştirilebilir. Fakat bu yöntemin dezavantajları var: öncelikle şablonu kendiniz yapmanız gerekir ve ikinci olarak mekanik desenin eğrilerin boyutunda sınırlamaları vardır. Ve son olarak, bu tür cihazların hatası çok büyük.

Uzun zamandır bir çözüm bulundu: Bir CNC makinesi, kontrplaktan "dekupaj testeresi operatörlerinin" yalnızca hayal edebileceği bu kadar karmaşık şekilleri kendi ellerinizle kesmenize olanak tanır.

Cihaz, bir kesici takım için bir koordinat konumlandırma sistemidir ve aşağıdakiler tarafından kontrol edilir: bilgisayar programı. Yani işleme kafası belirli bir yörüngeye uygun olarak iş parçası boyunca hareket eder. Doğruluk yalnızca boyutla sınırlıdır kesme eki(kesici veya lazer ışını).


Bu tür makinelerin olanakları sonsuzdur. İki boyutlu ve üç boyutlu konumlandırmaya sahip modeller bulunmaktadır. Bununla birlikte, maliyetleri o kadar yüksektir ki, satın alma işlemi yalnızca ticari kullanımla haklı gösterilebilir. Geriye kalan tek şey CNC makinesini kendi ellerinizle monte etmektir.

Koordinat sisteminin çalışma prensibi

Makinenin temeli güçlü bir çerçevedir. Temel tamamen düz bir yüzeydir. Aynı zamanda çalışma masası görevi de görmektedir. İkinci temel eleman, aletin monte edildiği taşıyıcıdır. Dremel olabilir el yönlendirici, lazer silahı - genel olarak bir iş parçasını işleyebilen herhangi bir cihaz. Taşıyıcı kesinlikle çerçeve düzleminde hareket etmelidir.

İlk önce iki boyutlu bir düzene bakalım

Masa yüzeyini DIY CNC makinesi için çerçeve (taban) olarak kullanabilirsiniz. Önemli olan, tüm elemanlar ayarlandıktan sonra yapının artık hareket etmemesi ve tabana sıkıca vidalanmış olmasıdır.

Bir yönde hareket etmek için (buna X diyelim) iki kılavuz yerleştirilir. Birbirlerine kesinlikle paralel olmaları gerekir.Üzerine paralel kılavuzlardan oluşan bir köprü yapısı yerleştirilmiştir. İkinci eksen Y'dir.


X ve Y eksenleri boyunca hareket vektörlerini belirterek şunları yapabilirsiniz: yüksek doğruluk Taşıyıcıyı (ve onunla birlikte kesme aletini) tezgah düzleminde herhangi bir noktaya monte edin. Program, eksenler boyunca hareket hızlarının oranını seçerek aletin en karmaşık yörünge boyunca bile sürekli olarak hareket etmesini sağlar.

CNC makinesinin çerçevesi bir ustanın elleriyle yapılır, video

Başka bir kavram daha var: aletin bulunduğu taşıyıcı hareketsiz olarak sabitlenir, iş parçasının bulunduğu çalışma masası hareket eder. Temel bir fark yok. Tabanın (ve dolayısıyla iş parçasının) boyutları sınırlı olmadığı sürece. Ancak çalışma aletinin güç kaynağı devresi basitleştirilmiştir; esnek güç kabloları konusunda endişelenmenize gerek yoktur.