Na pytanie, jak wykonać maszynę CNC, można odpowiedzieć krótko. Wiedząc, że ogólnie rzecz biorąc, domowej roboty frezarka CNC jest złożonym urządzeniem, które ma złożona struktura, projektant chciałby:

• zdobywać rysunki;
• kupuj niezawodne komponenty i elementy złączne;
• przygotuj dobre narzędzie;
• Aby szybko wykonać obróbkę, należy mieć pod ręką tokarkę i wiertarkę CNC.

Nie zaszkodzi obejrzeć film – swego rodzaju przewodnik instruktażowy, od czego zacząć. Zacznę od przygotowań, kupię wszystko, czego potrzebuję, obmyślę rysunek - tutaj prawidłowe rozwiązanie początkujący projektant. Dlatego etap przygotowawczy, poprzedzający montaż, jest bardzo ważny.

Prace na etapie przygotowawczym

Aby wykonać domową frezarkę CNC, istnieją dwie opcje:

1. Otrzymujesz gotowy działający zestaw części (specjalnie dobrane podzespoły), z którego samodzielnie składamy sprzęt.
2. Znajdź (wykonaj) wszystkie komponenty i rozpocznij własnymi rękami montaż maszyny CNC, która spełni wszystkie wymagania.

Ważne jest, aby zdecydować o celu, rozmiarze i projekcie (jak obejść się bez rysunku domowej roboty maszyna CNC), znajdź schematy jego produkcji, kup lub wyprodukuj potrzebne do tego części, zdobądź śruby pociągowe.

Jeśli zdecydujesz się stworzyć maszynę CNC własnymi rękami i obejdzie się bez gotowych zestawów podzespołów i mechanizmów, elementów złącznych, potrzebujesz zmontowanego schematu, według którego maszyna będzie działać.

Zwykle po znalezieniu schemat urządzeń, najpierw zamodeluj wszystkie części maszyny, przygotuj rysunki techniczne, a następnie na ich podstawie wykonaj elementy ze sklejki lub aluminium na tokarkach i frezarkach (czasami konieczne jest użycie wiertarki). Najczęściej powierzchnie robocze (zwane także stołem roboczym) to sklejka o grubości 18 mm.

Montaż niektórych ważnych elementów maszyny

W maszynie, którą zacząłeś montować własnymi rękami, musisz zapewnić szereg kluczowych elementów, które zapewnią pionowy ruch narzędzia roboczego. Na tej liście:

• przekładnia śrubowa – obrót przekazywany jest za pomocą paska zębatego. Dobrze, bo koła pasowe nie ślizgają się, równomiernie przenosząc siły na wał urządzenia frezującego;
• jeśli używasz silnika krokowego (SM) do mini-maszyny, zaleca się wzięcie wózka z większego modelu drukarki - mocniejszego; stare drukarki igłowe miały dość mocne silniki elektryczne;

• w przypadku urządzenia trójosiowego potrzebne będą trzy karty SD. Dobrze, jeśli w każdym znajduje się 5 przewodów sterujących, funkcjonalność mini-maszyny wzrośnie. Warto w jednym kroku ocenić wielkość parametrów: napięcie zasilania, rezystancję uzwojenia i kąt obrotu silnika. Do podłączenia każdego silnika krokowego potrzebny jest osobny sterownik;
• za pomocą śrub ruch obrotowy silnika przekształcany jest na liniowy. Aby osiągnąć wysoką dokładność, wielu uważa, że ​​​​konieczne jest posiadanie śrub kulowych (śrub kulowych), ale ten element nie jest tani. Wybierając zestaw nakrętek i śrub montażowych do klocków montażowych, wybieraj je z wkładkami z tworzywa sztucznego, co zmniejsza tarcie i eliminuje luzy;

• zamiast silnika krokowego można po niewielkiej modyfikacji wziąć zwykły silnik elektryczny;
• oś pionowa umożliwiająca ruch narzędzia w 3D, obejmująca cały stół rentgenowski. Wykonany jest z płyty aluminiowej. Ważne jest, aby wymiary osi były dostosowane do wymiarów urządzenia. Jeśli masz piec muflowy, oś można odlać zgodnie z wymiarami rysunków.

Poniżej rysunek wykonany w trzech rzutach: widok z boku, widok z tyłu i widok z góry.

Maksymalna dbałość o łóżko

Niezbędną sztywność maszyny zapewnia łóżko. Zainstalowano na nim ruchomy portal, system prowadnic szynowych, silnik, powierzchnię roboczą, oś Z i wrzeciono.

Przykładowo jeden z twórców domowej roboty maszyny CNC wykonał ramę nośną z profilu aluminiowego Maytec - dwie części (przekrój 40x80 mm) i dwie płyty końcowe o grubości 10 mm z tego samego materiału, łączące elementy narożnikami aluminiowymi. Konstrukcja jest wzmocniona, wewnątrz ościeżnicy znajduje się ościeżnica z mniejszych profili w kształcie kwadratu.

Rama jest montowana bez użycia połączeń spawanych (szwy spawane słabo wytrzymują obciążenia wibracyjne). Jako mocowania lepiej jest używać nakrętek teowych. Płyty końcowe umożliwiają montaż bloku łożyskowego do montażu śruby pociągowej. Będziesz potrzebował łożyska ślizgowego i łożyska wrzeciona.

Rzemieślnik ustalił, że głównym zadaniem własnoręcznie wykonanej maszyny CNC była produkcja części aluminiowych. Ponieważ odpowiednie były dla niego detale o maksymalnej grubości 60 mm, wykonał prześwit portalowy na 125 mm (jest to odległość od górnej belki poprzecznej do powierzchni roboczej).

Ten trudny proces instalacji

Lepiej zmontować domowe maszyny CNC, po przygotowaniu podzespołów, ściśle według rysunku, aby działały. Proces montażu za pomocą śrub pociągowych należy przeprowadzić w następującej kolejności:

• doświadczony rzemieślnik zaczyna od przymocowania pierwszych dwóch silników do korpusu - za Oś pionowa sprzęt. Jedna odpowiada za ruch poziomy głowicy frezującej (prowadnice szynowe), druga odpowiada za ruch w płaszczyźnie pionowej;
• ruchomy portal poruszający się wzdłuż osi X podtrzymuje wrzeciono frezarskie i podporę (oś z). Im wyższy portal, tym większy przedmiot można obrobić. Ale na wysokim portalu podczas przetwarzania zmniejsza się odporność na pojawiające się obciążenia;

• Do mocowania silnika osi Z i prowadnic liniowych stosuje się płyty przednie, tylne, górne, środkowe i dolne. Zrób tam kołyskę dla wrzeciona frezującego;
• Napęd składa się ze starannie dobranych nakrętek i kołków. Aby zamocować wał silnika i przymocować go do kołka, użyj gumowego uzwojenia grubego kabla elektrycznego. Mocowaniem mogą być śruby włożone w nylonową tuleję.

Następnie rozpoczyna się montaż pozostałych komponentów i zespołów produktu domowego.

Instalujemy elektroniczne napełnianie maszyny

Aby własnoręcznie wykonać maszynę CNC i ją obsługiwać, trzeba operować odpowiednio dobranym sterowaniem numerycznym, wysokiej jakości płytkami drukowanymi i komponentami elektronicznymi (zwłaszcza jeśli są chińskie), co pozwoli na wdrożenie wszystkich funkcjonalności na maszynę CNC przetwarzającą część złożonej konfiguracji.

Aby uniknąć problemów z zarządzaniem, domowe maszyny CNC zawierają następujące elementy:

• silniki krokowe, niektóre zatrzymały się np. Nema;
• Port LPT, poprzez który można podłączyć jednostkę sterującą CNC do maszyny;
• sterowniki do sterowników instaluje się je na minifrezarce podłączając zgodnie ze schematem;

• tablice rozdzielcze (sterowniki);
• Zasilacz 36 V z transformatorem obniżającym napięcie, które przekształca napięcie na 5 V w celu zasilania obwodu sterującego;
• laptop lub komputer stacjonarny;
• przycisk odpowiedzialny za zatrzymanie awaryjne.

Dopiero potem poddawane są testom maszyny CNC (w tym przypadku rzemieślnik wykona je w trybie próbnym, ładując wszystkie programy), a istniejące niedociągnięcia zostaną zidentyfikowane i wyeliminowane.

Zamiast wniosków

Jak widać, możliwe jest wykonanie CNC, które nie ustępuje chińskim modelom. Po wykonaniu zestawu części zamiennych z Odpowiedni rozmiar, mając wysokiej jakości łożyska i wystarczającą liczbę elementów złącznych do montażu, zadanie to leży w mocy tych, którzy interesują się technologią oprogramowania. Nie będziesz musiał długo szukać przykładu.

Poniższe zdjęcie przedstawia kilka przykładów maszyn sterowanych numerycznie, które wykonali ci sami rzemieślnicy, a nie profesjonaliści. Ani jedna część nie została wykonana naprędce, o dowolnych wymiarach, ale dopasowana do bloku z dużą precyzją, poprzez staranne ustawienie osi, zastosowanie wysokiej jakości śrub pociągowych i niezawodnych łożysk. Stwierdzenie jest prawdziwe: tak jak się zbieracie, tak będziecie pracować.

Półwyrób duraluminiowy jest przetwarzany przy użyciu CNC. Za pomocą takiej maszyny, która została zmontowana przez rzemieślnika, można wykonać wiele prac frezarskich.

Inny przykład zmontowanej maszyny, w której płyta pilśniowa służy jako stół roboczy, na którym można wykonać płytkę drukowaną.

Każdy, kto zacznie produkować pierwsze urządzenie, wkrótce zajmie się innymi maszynami. Być może będzie chciał sprawdzić się w roli montera jednostki wiertniczej i niezauważony dołączy do armii rzemieślników, którzy zmontowali wiele domowych urządzeń. Zaangażowanie w kreatywność techniczną sprawi, że życie ludzi będzie interesujące, różnorodne i bogate.

Obecnie coraz popularniejsza staje się produkcja drobnych elementów drewnianych do różnych konstrukcji. Również w sklepach można znaleźć różnorodne piękne trójwymiarowe obrazy wykonane na drewnianym płótnie. Operacje takie wykonywane są na frezarkach sterowanych numerycznie. Dokładność detali lub obrazów wykonanych z drewna osiągana jest poprzez sterowanie z poziomu komputera, specjalistycznego programu.

Sterowana numerycznie frezarka do drewna to wysoce profesjonalna maszyna zbudowana przy użyciu najnowocześniejszych technologii.

Wszystkie prace polegają na obróbce specjalną przecinarką do drewna, za pomocą której można wyciąć drobne elementy z materiału drzewnego i stworzyć piękne wzory. Praca odbywa się poprzez wysyłanie sygnałów do silników krokowych, które z kolei przesuwają router w trzech osiach.

Z tego powodu następuje przetwarzanie o wysokiej precyzji. Z reguły niemożliwe jest wykonanie takiej pracy ręcznie przy tak wysokiej jakości. Dlatego frezarki do drewna CNC są doskonałym znaleziskiem dla stolarzy.

Zamiar

Od czasów starożytnych frezowanie było przeznaczone do strugania drewna. Ale silnik postępu posuwa się ściśle do przodu i w naszych czasach stworzono sterowanie numeryczne dla takich maszyn. Na tym etapie frezarka może wykonać szereg czynności związanych z obróbką drewna:

1. Cięcie różnych części z litego drewna.
2. Odcięcie nadmiaru części przedmiotu obrabianego.
3. Możliwość wykonania rowków i otworów o różnych średnicach.
4. Rysowanie skomplikowanych wzorów za pomocą frezu.
5. Trójwymiarowe obrazy 3D na litym drewnie.
6. Pełny produkcja mebli i wiele więcej.

Niezależnie od zadania, zostanie ono wykonane z dużą precyzją i dokładnością.

Wskazówka: Podczas pracy na domowym sprzęcie CNC należy płynnie usunąć grubość drewna, w przeciwnym razie Twoja część zostanie uszkodzona lub spalona przez nóż!

Różnorodność

We współczesnym świecie technologicznym wyróżnia się następujące typy frezarek do drewna sterowanych numerycznie:

Stacjonarny

Maszyny te są wykorzystywane w zakładach produkcyjnych, ponieważ mają ogromne rozmiary i wagę. Ale taki sprzęt jest w stanie wytwarzać produkty w dużych ilościach.

podręcznik

Ten domowe urządzenia lub urządzenia z gotowych zestawów. Maszyny te można bezpiecznie zainstalować w garażu lub własnym warsztacie. Należą do nich następujące podgatunki:

Urządzenia wykorzystujące suwnice sterowane numerycznie

Sam frez może poruszać się wzdłuż dwóch osi kartezjańskich X i Z. Maszyna tego typu charakteryzuje się dużą sztywnością podczas obróbki zakrętów. Projekt suwnicy frezarka ze sterowaniem numerycznym jest dość prosty w realizacji. Wielu stolarzy rozpoczyna swoją wiedzę na temat maszyn CNC od tego podtypu. Jednak w tym przypadku rozmiar przedmiotu obrabianego będzie ograniczony rozmiarem samego portalu.

Ze sterowaniem numerycznym i portalem mobilnym

Konstrukcja tego podtypu jest nieco bardziej skomplikowana.

Portal mobilny

To ten typ przesuwa router wzdłuż wszystkich trzech osi kartezjańskich, X, Z i Y. W takim przypadku konieczne będzie użycie mocnej prowadnicy dla osi X, ponieważ całe duże obciążenie zostanie na nią skierowane.

Dzięki portalowi mobilnemu tworzenie jest bardzo wygodne płytki drukowane. Wzdłuż osi Y możliwa jest obróbka długich części.

Frez porusza się wzdłuż osi Z.

Maszyna, w której część frezująca może poruszać się w kierunku pionowym

Podtyp ten jest zwykle używany podczas uszlachetniania próbek produkcyjnych lub przy przeróbce sprzętu wiertniczego na sprzęt do grawerowania i frezowania.

Pole robocze, czyli sam blat ma wymiary 15x15 centymetrów, co uniemożliwia obróbkę dużych części.

Ten typ nie jest zbyt wygodny w użyciu.

Bez gantry ze sterowaniem numerycznym

Ten typ maszyny jest bardzo złożony pod względem konstrukcji, ale jest najbardziej produktywny i wygodny.

Można obrabiać elementy o długości do pięciu metrów, nawet jeśli oś X wynosi 20 centymetrów.

Podtyp ten wyjątkowo nie nadaje się na pierwsze doświadczenie, gdyż wymaga umiejętności posługiwania się tym sprzętem.

Poniżej przyjrzymy się konstrukcji ręcznie wykonanej frezarki do drewna CNC i przeanalizujemy zasadę jej działania. Dowiedzmy Się jak zrobić pomysł i sposób, w jaki taki sprzęt jest skonfigurowany.

Konstrukcja i zasada działania

Główne części urządzenia frezującego są następujące:

łóżko

Rzeczywista konstrukcja samej maszyny, na której znajdują się wszystkie pozostałe części.

Suwmiarka

Jednostka będąca uchwytem do wspomagania ruchu narzędzia automatycznego.

Pulpit

Obszar, w którym wykonywane są wszystkie niezbędne prace.

Wał wrzeciona lub router

Narzędzie wykonujące prace frezarskie.

Frez do drewna

Narzędzie, a raczej urządzenie do routera o różnych rozmiarach i kształtach, za pomocą którego przetwarza się drewno.

CNC

Powiedzmy, że mózg i serce całej konstrukcji. Oprogramowanie umożliwia precyzyjną kontrolę wszystkich prac.

Praca polega na sterowaniu oprogramowaniem. Na komputerze instalowany jest specjalistyczny program, to właśnie ten program konwertuje załadowane do niego obwody na specjalne kody, które program rozprowadza do sterownika, a następnie do silników krokowych. Z kolei silniki krokowe przesuwają router wzdłuż osi współrzędnych Z, Y, X, dzięki czemu obrabiany jest drewniany przedmiot.

Dobór komponentów

Główny etap wynalazku domowej roboty frezarka to dobór komponentów. W końcu, jeśli wybierzesz zły materiał, coś może pójść nie tak

Przykład montażu ramy aluminiowej.

samo dzieło. Zwykle używany proste materiały takich jak: aluminium, drewno (lite drewno, MDF), pleksi. Dla prawidłowego i dokładnego działania całej konstrukcji ważne jest opracowanie całej konstrukcji zacisków.

Wskazówka: Przed montażem własnymi rękami, należy sprawdzić wszystkie już przygotowane części pod kątem kompatybilności.

Sprawdź, czy nie ma żadnych zaczepów, które będą przeszkadzać. A co najważniejsze, aby zapobiec różnego rodzaju wibracjom, ponieważ bezpośrednio doprowadzi to do niskiej jakości frezowania.

Istnieją pewne cele wyboru elementów pracy, które pomogą w tworzeniu, a mianowicie:

Przewodniki

Schemat prowadnic CNC do routera.

Do nich stosuje się pręty o średnicy 12 milimetrów. Dla osi X długość pręta wynosi 200 milimetrów, a dla osi Y długość wynosi 90 milimetrów.

Zastosowanie prowadnic pozwoli na bardzo precyzyjny montaż ruchomych części

Suwmiarka

Suwmiarka Frezowanie CNC maszyna

Zacisk jest zmontowany.

Do tych elementów można zastosować materiał Textolite. Dość trwały materiał tego typu. Z reguły wymiary podkładki tekstolitowej wynoszą 25 x 100 x 45 milimetrów

Blok mocujący routera

Przykład ramy do mocowania routera.

Możesz także użyć ramki tekstolitowej. Wymiary zależą bezpośrednio od posiadanego narzędzia.

Silniki krokowe lub serwomotory

jednostka mocy

Kontroler

Płyta elektroniczna rozdzielająca energię elektryczną do silników krokowych w celu przemieszczania ich wzdłuż osi.

Wskazówka: Podczas lutowania płytki należy użyć kondensatorów i rezystorów w specjalnych obudowach SMD (do wykonania obudów takich części używa się aluminium, ceramiki i plastiku). Zmniejszy to wymiary planszy, a także przestrzeń wewnętrzna projekt zostanie zoptymalizowany.

Montaż

Schemat domowej maszyny ze sterowaniem numerycznym

Montaż nie zajmie Ci zbyt dużo czasu. Jedyną rzeczą jest to, że proces konfiguracji będzie najdłuższy w całym procesie produkcyjnym.

Zacząć

Konieczne jest opracowanie schematu i rysunków przyszłej maszyny sterowanej numerycznie.

Jeśli nie chcesz tego robić, możesz pobrać rysunki z Internetu. Przez wszystkich rozmiary przygotuj wszystkie niezbędne szczegóły.

Wykonaj wszystkie niezbędne otwory

Przeznaczone do łożysk i prowadnic. Najważniejsze jest, aby przestrzegać wszystkiego wymagane wymiary, w przeciwnym razie praca maszyny zostanie zakłócona. Zaprezentowano schemat opisujący rozmieszczenie mechanizmów. To da ci ogólny pogląd, zwłaszcza jeśli składasz go po raz pierwszy.

Gdy wszystkie elementy i części mechanizmu będą gotowe, możesz bezpiecznie przystąpić do montażu. Pierwszym krokiem jest montaż ramy sprzętu.

Rama

Muszą być geometrycznie poprawnie zmontowane. Wszystkie kąty muszą być równe i równe. Gdy rama jest już gotowa, można zamontować prowadnice osi, stół roboczy i podpory. Po zainstalowaniu tych elementów można zainstalować router lub wrzeciono.

Pozostaje ostatni krok - elektronika. Instalacja elektroniki jest głównym etapem montażu. Do silników krokowych zainstalowanych na maszynie podłączony jest sterownik, który będzie odpowiadał za ich działanie.

Następnie sterownik podłącza się do komputera, na którym powinien być już zainstalowany specjalny program sterujący. Powszechnie używana marka Arduino, która zajmuje się produkcją i dostawą sprzętu komputerowego.

Gdy wszystko jest już podłączone i gotowe, czas uruchomić element testowy. Nadaje się do tego każde drewno, które nie będzie wystawać poza blat. Jeśli Twój przedmiot został przetworzony i wszystko jest w porządku, możesz rozpocząć pełną produkcję tego lub innego produktu frezującego.

Środki ostrożności

Bezpieczeństwo podczas pracy ze sprzętem frezującym ma fundamentalne znaczenie. Jeśli nie zadbasz o siebie, możesz wylądować w szpitalu z poważnymi obrażeniami. Wszystkie zasady bezpieczeństwa są takie same, ale najbardziej podstawowe wymieniono poniżej:

1. Aby uniknąć porażenia prądem elektrycznym, konieczne jest uziemienie sprzętu.
2. Trzymaj dzieci z dala od maszyny.
3. Nie jedz i nie pij przy biurku.
4. Odzież powinna być odpowiednio dobrana.
5. Nie przetwarzaj nieporęcznych części, które przekraczają rozmiar stołu roboczego lub wyposażenia maszyny.
6. Nie rzucaj różnych narzędzi na obszar roboczy maszyny.
7. Nie używaj materiałów (metalu, plastiku itp.).

Recenzje wideo

Recenzja wideo części do maszyny i gdzie je zdobyć:

Recenzja wideo działania frezarki do drewna:

Recenzja wideo elektroniki

Celem tego projektu jest stworzenie stacjonarnej maszyny CNC. Można było kupić gotową maszynę, jednak jej cena i wymiary mi nie odpowiadały, dlatego zdecydowałem się na zbudowanie maszyny CNC o następujących wymaganiach:
- stosowanie proste narzędzia(wymagana jest tylko wiertarka, piła taśmowa i narzędzia ręczne)
- niski koszt (koncentrowałem się na niskich kosztach, ale i tak kupiłem elementy za około 600 dolarów, można sporo zaoszczędzić kupując elementy w odpowiednich sklepach)
- mała powierzchnia (30"x25")
- normalna przestrzeń robocza (10" wzdłuż osi X, 14" wzdłuż osi Y, 4" wzdłuż osi Z)
- duża prędkość cięcia (60 cali na minutę)
- mała liczba elementów (mniej niż 30 unikalnych)
- dostępne elementy (wszystkie elementy można kupić w jednym sklepie z narzędziami oraz w trzech sklepach internetowych)
- możliwość udanej obróbki sklejki

Maszyny innych ludzi

Oto kilka zdjęć innych maszyn zebranych w tym artykule

Zdjęcie 1 – Chris i przyjaciel zmontowali maszynę, wycinając elementy z akrylu o grubości 0,5 cala za pomocą cięcia laserowego. Ale wie to każdy, kto pracował z akrylem cięcie laserowe to dobrze, ale akryl nie wytrzymuje dobrze wiercenia, a w tym projekcie jest dużo dziur. Oni zrobili Dobra robota, więcej informacji można znaleźć na blogu Chrisa. Szczególnie podobało mi się tworzenie obiektów 3D przy użyciu cięć 2D.

Zdjęcie 2 – Sam McCaskill spisał się naprawdę dobrze maszyna stołowa z CNC. Byłem pod wrażeniem, że nie uprościł swojej pracy i nie dociął wszystkich elementów ręcznie. Jestem pod wrażeniem tego projektu.

Zdjęcie 3 - Używane części DMF firmy Angry Monk wycięte za pomocą wycinarka laserowa oraz silniki z paskiem zębatym przerobione na silniki śmigłowe.

Zdjęcie 4 - Bret Golab zmontował maszynę i skonfigurował ją do pracy z Linux CNC (również próbowałem to zrobić, ale nie mogłem ze względu na złożoność). Jeśli jesteś zainteresowany jego ustawieniami, możesz się z nim skontaktować stanowisko!

Obawiam się, że nie mam wystarczającego doświadczenia i wiedzy, aby wyjaśnić podstawy CNC, ale na forum CNCZone.com znajduje się obszerny dział poświęcony maszynom domowej roboty, co bardzo mi pomogło.

Frez: Dremel lub narzędzie typu Dremel

Parametry osi:

Oś X
Odległość podróży: 14"

Prędkość: 60 cali/min
Przyspieszenie: 1"/s2
Rozdzielczość: 1/2000"
Impulsy na cal: 2001

Oś Y
Odległość podróży: 10"
Napęd: Napęd za pomocą paska zębatego
Prędkość: 60 cali/min
Przyspieszenie: 1"/s2
Rozdzielczość: 1/2000"
Impulsy na cal: 2001

Oś Z (góra-dół)
Odległość podróży: 4"
Napęd: śruba
Przyspieszenie: 0,2"/s2
Prędkość: 12"/min
Rozdzielczość: 1/8000"
Impulsy na cal: 8000

Wymagane narzędzia

Zależało mi na wykorzystaniu popularnych narzędzi, które można kupić w zwykłym sklepie z artykułami budowlanymi.

Elektronarzędzia:
- piła taśmowa lub wyrzynarka
- wiertarka (wiertła 1/4", 5/16", 7/16", 5/8", 7/8", 8mm (około 5/16"), zwana także Q
- Drukarka
- Dremel lub podobne narzędzie (do montażu w gotowej maszynie).

Narzędzie ręczne:
- młotek gumowy (do wbijania elementów na miejsce)
- sześciokąty (5/64", 1/16")
- Śrubokręt
- klej w sztyfcie lub klej w sprayu
- klucz nastawny (lub klucz nasadowy z grzechotką i nasadką 7/16")

Niezbędne materiały

Załączony plik PDF (CNC-Part-Summary.pdf) zawiera wszystkie koszty i informacje dotyczące każdego elementu. Znajdują się tu jedynie informacje ogólne.

Prześcieradła --- 20 dolarów
-Kawałek płyty MDF 48" x 48" 1/2" (wystarczy dowolny arkusz o grubości 1/2". Planuję zastosować UHMW w następnej wersji maszyny, ale obecnie jest to zbyt drogie)
-Kawałek płyty MDF 5"x5" 3/4" (ten element służy jako przekładka, dzięki czemu można wziąć kawałek dowolnego materiału 3/4"

Silniki i sterowniki --- 255 dolarów
-Można napisać cały artykuł na temat doboru sterowników i silników. Krótko mówiąc, potrzebujesz sterownika zdolnego do napędzania trzech silników i silników o momencie obrotowym około 100 uncji/cal. Kupiłem silniki i gotowy sterownik i wszystko działało dobrze.

Sprzęt --- 275 dolarów
-Kupiłem te rzeczy w trzech sklepach. Proste elementy kupiłem w sklepie z narzędziami, specjalistyczne sterowniki kupiłem w McMaster Carr (http://www.mcmaster.com), a łożyska, których bardzo potrzebowałem, kupiłem od sprzedawcy internetowego, płacąc 40 dolarów za 100 sztuk (okazuje się to całkiem opłacalne, wiele łożysk zostaje do innych projektów).

Oprogramowanie --- (bezpłatne)
-Potrzebujesz programu do narysowania swojego projektu (używam CorelDraw) i obecnie korzystam z wersji próbnej Mach3, ale mam plany przejścia na LinuxCNC (sterownik maszyny typu open source korzystający z systemu Linux)

Jednostka główna --- (opcjonalnie)
-Zainstalowałem Dremel na swojej maszynie, ale jeśli interesuje Cię druk 3D (np. RepRap) możesz zainstalować własne urządzenie.

Szablony do drukowania

Miałem już pewne doświadczenie z układanką, więc zdecydowałem się przykleić szablony. Należy wydrukować pliki PDF z szablonami umieszczonymi na arkuszu, przykleić arkusz do materiału i wyciąć części.

Nazwa pliku i materiał:
Wszystko: CNC-Cut-Summary.pdf
0,5" MDF (35 arkuszy szablonów 8,5" x 11"): CNC-0,5MDF-CutLayout-(Rev3).pdf
Płyta MDF 0,75 cala: CNC-0,75MDF-CutLayout-(Rev2).pdf
Rura aluminiowa 0,75 cala: CNC-0,75Alum-CutLayout-(Rev3).pdf
0,5" MDF (1 arkusz wzoru 48" x 48"): CNC (jedna strona 48 x 48) 05-MDF-CutPattern.pdf

Uwaga: załączam rysunki CorelDraw w oryginalnym formacie (CNC-CorelDrawFormat-CutPatterns (Rev2) ZIP) dla tych, którzy chcieliby coś zmienić.

Uwaga: istnieją dwie opcje pliku dla MDF 0,5". Można pobrać plik zawierający 35 stron 8,5" x 11" (CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3), PDF) lub plik (CNC-(jedna strona 48x48) 05-MDF-CutPattern.pdf) z jednym arkuszem o wymiarach 48"x48" do druku na drukarce wielkoformatowej.

Krok po kroku:
1. Pobierz trzy pliki szablonów PDF.
2. Otwórz każdy plik w programie Adobe Reader
3. Otwórz okno drukowania
4. (WAŻNE) wyłącz Skalowanie Strony.
5. Sprawdź, czy plik nie został przypadkowo przeskalowany. Za pierwszym razem, gdy tego nie zrobiłem, wydrukowałem wszystko w skali 90%, jak opisano poniżej.

Klejenie i wycinanie elementów

Przyklej wydrukowane szablony do płyty MDF i rury aluminiowej. Następnie po prostu wytnij część wzdłuż konturu.

Jak wspomniałem powyżej, przez przypadek wydrukowałem szablony w skali 90% i zauważyłem to dopiero, gdy zacząłem wycinać. Niestety, zdałem sobie z tego sprawę dopiero na tym etapie. Zostały mi szablony w skali 90%, a po przeprowadzce po całym kraju miałem dostęp do pełnowymiarowej maszyny CNC. Nie mogłem się powstrzymać i wyciąłem elementy tą maszyną, ale nie udało mi się ich wywiercić od tyłu. Dlatego też wszystkie elementy na zdjęciach pozbawione są fragmentów szablonu.

Wiercenie

Nie policzyłem dokładnie, ile, ale w tym projekcie zastosowano wiele dziur. Szczególnie ważne są otwory wywiercone na końcach, ale poświęć im trochę czasu, a rzadko będziesz musiał używać gumowego młotka.

Miejsca z otworami w nakładce nałożone na siebie są próbą wykonania rowków. Być może masz maszynę CNC, która może zrobić to lepiej.

Jeśli dotarłeś tak daleko, gratulacje! Patrząc na masę elementów dość trudno wyobrazić sobie jak złożyć maszynę, więc spróbowałem to zrobić szczegółowe instrukcje, podobnie jak instrukcje LEGO. (W załączeniu plik PDF CNC-Assembly-Instructions.pdf). Wyglądają całkiem interesująco zdjęcia krok po kroku zespoły.

Gotowy!

Maszyna jest gotowa! Mam nadzieję, że go uruchomiłeś. Mam nadzieję, że w artykule nie pominięto ważnych szczegółów i punktów. Tutaj filmik przedstawiający maszynę wycinającą wzór z różowej pianki.

W dzisiejszych czasach rzemieślnicy coraz częściej mogą znaleźć nowe maszyny sterowane nie rękami, jak wszyscy jesteśmy przyzwyczajeni, ale oprogramowaniem komputerowym i sprzętem komputerowym. Ta innowacja nazywa się CNC (komputerowe sterowanie numeryczne).

Technologia ta znajduje zastosowanie w wielu instytucjach, dużych gałęziach przemysłu, a także w prywatnych warsztatach. Zautomatyzowany system kontroli pozwala zaoszczędzić dużo czasu, a także poprawić jakość wytwarzanych produktów.

Zautomatyzowany system jest sterowany przez program komputerowy. W skład tego systemu wchodzą silniki asynchroniczne ze sterowaniem wektorowym, które posiadają trzy osie ruchu grawera elektrycznego: X, Z, Y. Poniżej przyjrzymy się, jakie rodzaje maszyn z automatycznym sterowaniem i obliczeniami występują.

Z reguły wszystkie maszyny CNC wykorzystują elektryczną grawerkę lub frezarkę, na której można zmieniać przystawki. Maszyna sterowana numerycznie służy do dodawania elementów dekoracyjnych do niektórych materiałów i nie tylko. Maszyny CNC, w związku z postępem świata komputerowego, muszą posiadać wiele funkcji. Funkcje te obejmują:

Przemiał

Mechaniczny proces obróbki materiału, podczas którego element tnący (nasadka w postaci frezu) wytwarza ruchy obrotowe na powierzchni przedmiotu obrabianego.

Rytownictwo

Polega na nałożeniu jednego lub drugiego obrazu na powierzchnię przedmiotu obrabianego. Aby to zrobić, użyj noża lub rygla (stalowego pręta z jednym końcem skierowanym pod kątem).

Wiercenie

Mechaniczna obróbka materiału poprzez cięcie za pomocą wiertła, w wyniku którego powstają otwory o różnych średnicach i otwory z wieloma krawędziami o różnych przekrojach i głębokościach.

Cięcie laserowe

Metoda cięcia i cięcia materiału, w której nie dochodzi do uderzeń mechanicznych, zachowana jest wysoka dokładność przedmiotu obrabianego, a odkształcenia powstałe tą metodą mają minimalne odkształcenia.

Spiskowiec

Produkowany jest rysunek o wysokiej precyzji najbardziej złożone schematy, rysunki, mapy geograficzne. Rysowanie odbywa się za pomocą bloku pisarskiego, przy użyciu specjalistycznego pisaka.

Rysunek PCB i wiercenie

Produkcja płytek drukowanych, a także rysowanie obwodów przewodzących prąd elektryczny na powierzchni płytki dielektrycznej. Wiercimy również małe otwory pod elementy radiowe.

To, jakie funkcje będzie pełnić Twoja przyszła maszyna sterowana komputerowo, zależy od Ciebie. Następnie przyjrzyjmy się konstrukcji maszyny CNC.

Rodzaj maszyn CNC

Właściwości technologiczne i możliwości tych maszyn odpowiadają maszynom uniwersalnym. Jednak w nowoczesny świat istnieją trzy typy maszyn CNC:

Obrócenie

Celem takich maszyn jest tworzenie części w oparciu o rodzaj korpusów obrotowych, co polega na obróbce powierzchni przedmiotu obrabianego. Również produkcja gwintów wewnętrznych i zewnętrznych.

Przemiał

Zautomatyzowana praca tych maszyn polega na obróbce płaszczyzn i przestrzeni różnych półfabrykatów korpusowych. Wykonują frezowanie płaskie, konturowe i schodkowe, pod różnymi kątami, a także z kilku stron. Wiercą otwory, nacinają gwinty, rozwiercają i wytaczają detale.

Wiercenie - nudne

Wykonują rozwiercanie, wiercenie otworów, wytaczanie i rozwiercanie, pogłębianie, frezowanie, gwintowanie i wiele innych.

Jak widać maszyny CNC posiadają szeroki zakres funkcjonalności jakie wykonują. Dlatego utożsamiane są z maszynami uniwersalnymi. Wszystkie są bardzo drogie i po prostu nie da się kupić żadnej z powyższych instalacji ze względu na niedostatek finansowy. I możesz pomyśleć, że będziesz musiał wykonywać wszystkie te czynności ręcznie przez całe życie.

Nie musisz się denerwować. Zręczne ręce krajach, od pierwszego pojawienia się fabrycznych maszyn CNC, zaczęto tworzyć domowe prototypy, które działają nie gorzej niż profesjonalne.

Wszystkie komponenty do maszyn CNC można zamówić w Internecie, gdzie są one ogólnodostępne i stosunkowo niedrogie. Nawiasem mówiąc, korpus zautomatyzowanej maszyny można wykonać własnymi rękami i prawidłowe rozmiary możesz przejść do trybu online.

Wskazówka: Przed wyborem maszyny CNC zdecyduj, jaki materiał będziesz obrabiał. Wybór ten będzie miał ogromne znaczenie przy konstruowaniu maszyny, ponieważ zależy bezpośrednio od wielkości sprzętu, a także jego kosztów.

Konstrukcja maszyny CNC zależy całkowicie od Twojego wyboru. Możesz kupić gotowy, standardowy zestaw wszystkich niezbędnych części i po prostu zmontować go w swoim garażu lub warsztacie. Lub zamów cały sprzęt osobno.

Rozważmy standardowy zestaw części na zdjęciu:

1. Bezpośrednim obszarem roboczym, wykonanym ze sklejki, jest blat i rama boczna.
2. Elementy prowadzące.
3. Posiadacze przewodników.
4. Łożyska liniowe i tuleje ślizgowe.
5. Łożyska podporowe.
6. Śruby pociągowe.
7. Sterownik silnika krokowego.
8. Zasilanie sterownika.
9. Grawer elektryczny lub router.
10. Sprzęgło łączące wał śruby pociągowej z wałem silników krokowych.
11. Silniki krokowe.
12. Działający orzech.

Korzystając z tej listy części, możesz bezpiecznie stworzyć własną maszynę o zautomatyzowanym działaniu. Po złożeniu całej konstrukcji możesz bezpiecznie przystąpić do pracy.

Zasada działania

Być może najważniejszym elementem tej maszyny jest frez, grawer czy wrzeciono. To zależy od Twojego wyboru. Jeśli masz wrzeciono, wówczas ogon frezu, który ma tuleję do mocowania, będzie ściśle przymocowany do uchwytu tulei zaciskowej.

Sam uchwyt jest zamontowany bezpośrednio na wale wrzeciona. Część tnąca noża dobierana jest na podstawie wybranego materiału. Silnik elektryczny umieszczony na ruchomym wózku obraca wrzeciono z frezem, co pozwala na obróbkę powierzchni materiału. Silnikami krokowymi steruje sterownik, do którego wysyłane są polecenia z programu komputerowego.

Elektronika Maszyna pracuje bezpośrednio na dostarczeniu oprogramowania komputerowego, które należy dostarczyć wraz z zamówioną elektroniką. Program przesyła do sterownika polecenia w postaci G-kodów. W związku z tym kody te są przechowywane w pamięć o dostępie swobodnym kontroler.

Po wybraniu programu obróbki na maszynie (wykańczająca, zgrubna, trójwymiarowa) polecenia przekazywane są do silników krokowych, po czym poddawana jest obróbce powierzchnia materiału.

Rada: Przed przystąpieniem do pracy należy przetestować maszynę za pomocą specjalistycznego programu i uruchomić część testową, aby upewnić się, że CNC działa prawidłowo.

Montaż

Montaż maszyny własnymi rękami Nie zajmie Ci to zbyt wiele czasu. Co więcej, w Internecie możesz teraz pobierać wiele różnych schematy i rysunki. Jeśli kupiłeś zestaw części do domowej maszyny, jej montaż będzie bardzo szybki.

Przyjrzyjmy się więc jednemu z nich rysunki rzeczywista maszyna ręczna.

Rysunek domowej maszyny CNC.

Z reguły pierwszym krokiem jest wykonanie ramy ze sklejki o grubości 10-11 milimetrów. Blat, ściany boczne oraz ruchomy portal do montażu frezarki lub wrzeciona wykonane są wyłącznie ze sklejki. Blat jest ruchomy, zastosowano prowadnice meblowe o odpowiednich rozmiarach.

Efektem końcowym powinna być taka ramka. Gdy konstrukcja ramy jest już gotowa, przydaje się wiertarka i specjalne wiertła, za pomocą których można wykonać otwory w sklejce.

Rama przyszłej maszyny CNC.

W gotowej ramie należy przygotować wszystkie otwory, aby zamontować w nich łożyska i śruby prowadzące. Po tej instalacji można zamontować wszystkie elementy złączne, instalacje elektryczne itp.

Po zakończeniu montażu ważnym krokiem jest ustawienie oprogramowania maszyny i programu komputerowego. Podczas ustawiania programu sprawdzane jest działanie maszyny pod kątem poprawności podanych wymiarów. Jeśli wszystko jest gotowe, możesz rozpocząć długo oczekiwaną pracę.

Wskazówka: Przed rozpoczęciem pracy należy sprawdzić prawidłowe zamocowanie materiału przedmiotu obrabianego i niezawodność zamocowania osprzętu roboczego. Upewnij się także, że wybrany materiał pasuje do produkowanej maszyny.

Konfiguracja sprzętu

Maszynę CNC konfiguruje się bezpośrednio z komputera roboczego, na którym zainstalowany jest program do pracy z maszyną. To do programu ładowane są niezbędne rysunki, wykresy i rysunki. Które są kolejno konwertowane przez program na kody G niezbędne do sterowania maszyną.

Po załadowaniu wszystkiego wykonywane są czynności próbne na wybranym materiale. Podczas tych czynności sprawdzane są wszystkie niezbędne wstępnie ustawione rozmiary.

Rada: Dopiero po dokładnym sprawdzeniu funkcjonalności maszyny można przystąpić do pełnoprawnej pracy.

Środki ostrożności

Zasady i środki ostrożności podczas pracy z tą maszyną nie różnią się od pracy na wszystkich innych maszynach. Poniżej znajdują się najważniejsze:

• Przed rozpoczęciem pracy należy sprawdzić, czy maszyna jest w dobrym stanie technicznym.
• Ubrania muszą być odpowiednio upchane, tak aby nic nie wystawało i nie mogło się zaczepić. miejsce pracy maszyna
• Musisz nosić kapelusz, który utrzyma twoje włosy.
• W pobliżu maszyny powinna znajdować się mata gumowa lub niska drewniana osłona, która zabezpieczy przed upływem prądu.
• Dostęp do maszyny dzieciom musi być surowo zabroniony.
• Przed uruchomieniem maszyny sprawdź wszystko elementy złączne na ich sile.

Rada: Do pracy przy maszynie należy podchodzić z jasnym umysłem i świadomością, że jeśli wykonasz ją nieprawidłowo, możesz wyrządzić sobie nieodwracalną szkodę.

Pełne wymagania bezpieczeństwa dotyczące pracy z maszyną można znaleźć w Internecie, tj. w internecie i sprawdź.

Recenzje wideo

Przegląd domowego montażu maszyny CNC

Wideo recenzja prosta maszyna CNC

Przegląd funkcji domowej roboty CNC maszyna

Przegląd silników krokowych

Recenzja wideo wielokanałowy sterownik silników krokowych

Złożone przetwarzanie różne materiały już dawno przestało być partią fabrycznych pięter. Dwadzieścia lat temu maksimum, na jakie mogli sobie pozwolić rzemieślnicy domowi, wynosiło piłowanie figur puzzle

Obecnie ręczne frezarki i lasery tnące można łatwo kupić w sklepach. narzędzia domowe. Do obróbki liniowej dostępne są różne prowadnice. A co z wycinaniem skomplikowanych kształtów?

Podstawowe zadania można wykonać za pomocą szablonu. Jednakże ta metoda ma wady: po pierwsze, musisz sam wykonać szablon, a po drugie, wzór mechaniczny ma ograniczenia dotyczące wielkości krzywizn. I wreszcie błąd takich urządzeń jest zbyt duży.

Rozwiązanie już dawno zostało znalezione: maszyna CNC pozwala własnoręcznie wycinać ze sklejki tak skomplikowane kształty, o jakich „operatorzy wyrzynarki” mogą tylko marzyć.

Urządzenie stanowi układ współrzędnych pozycjonowania narzędzia skrawającego sterowany programem komputerowym. Oznacza to, że głowica obróbcza porusza się wzdłuż przedmiotu obrabianego zgodnie z zadaną trajektorią. Dokładność jest ograniczona jedynie wielkością przystawki tnącej (freza lub wiązka laserowa).


Możliwości takich maszyn są nieograniczone. Istnieją modele z pozycjonowaniem dwuwymiarowym i trójwymiarowym. Ich koszt jest jednak na tyle wysoki, że zakup można uzasadnić jedynie komercyjnym wykorzystaniem. Pozostaje tylko zmontować maszynę CNC własnymi rękami.

Zasada działania układu współrzędnych

Podstawą maszyny jest potężna rama. Podstawą jest idealnie płaska powierzchnia. Służy również jako biurko do pracy. Drugim podstawowym elementem jest wózek, na którym mocowane jest narzędzie. Może to być Dremel ręczna zamrażarka, pistolet laserowy - ogólnie rzecz biorąc, dowolne urządzenie zdolne do obróbki przedmiotu obrabianego. Wózek musi poruszać się ściśle w płaszczyźnie ramy.

Najpierw spójrzmy na konfigurację dwuwymiarową

Powierzchnię stołu można wykorzystać jako ramę (podstawę) pod maszynę CNC typu DIY. Najważniejsze jest to, że po dopasowaniu wszystkich elementów konstrukcja już się nie porusza, pozostając mocno przykręcona do podstawy.

Aby poruszać się w jednym kierunku (nazwijmy to X), umieszcza się dwie prowadnice. Muszą być ściśle równoległe do siebie. Na nim zainstalowana jest konstrukcja mostu, również składająca się z równoległych prowadnic. Druga oś to Y.


Określając wektory ruchu wzdłuż osi X i Y, można dokładnie zainstalować wózek (a wraz z nim narzędzie tnące) w dowolnym punkcie płaszczyzny pulpitu. Dobierając stosunek prędkości ruchu wzdłuż osi, program wymusza ciągłe poruszanie się narzędzia po dowolnej, nawet najbardziej złożonej trajektorii.