دستگاه خودتان با کنترل برنامه انجام دهید. دستگاه فرز CNC خانگی. انتخاب ویژگی های طراحی

دستگاه خودتان با کنترل برنامه انجام دهید.  دستگاه فرز CNC خانگی.  انتخاب ویژگی های طراحی
دستگاه خودتان با کنترل برنامه انجام دهید. دستگاه فرز CNC خانگی. انتخاب ویژگی های طراحی

آگاهی از آنچه پیچیده فنی و دستگاه الکترونیکی، بسیاری از صنعتگران فکر می کنند که ساختن آن با دستان خود به سادگی غیرممکن است. با این حال، این نظر اشتباه است: شما می توانید چنین تجهیزاتی را خودتان بسازید، اما برای این کار نه تنها باید آن را داشته باشید نقاشی دقیق، بلکه مجموعه ابزار لازمو لوازم جانبی مرتبط

پردازش بلنک های دورالومین روی یک دستگاه فرز رومیزی خانگی

هنگام تصمیم گیری برای ساخت یک دستگاه CNC خانگی، به خاطر داشته باشید که این کار زمان زیادی را می گیرد. علاوه بر این، هزینه های مالی خاصی نیز مورد نیاز خواهد بود. با این حال، بدون ترس از چنین مشکلاتی و داشتن رویکرد مناسب برای حل همه مسائل، می توانید صاحب تجهیزات مقرون به صرفه، کارآمد و مولد شوید که به شما امکان می دهد قطعات کار را از مواد مختلفبا درجه بالادقت.

برای ساختن یک ماشین فرز مجهز به سیستم CNC، می توانید از دو گزینه استفاده کنید: یک کیت آماده بخرید، که از آن چنین تجهیزاتی از عناصر ویژه انتخاب شده مونتاژ می شود، یا تمام اجزا را پیدا کنید و دستگاهی را با دستان خود به طور کامل مونتاژ کنید. تمام نیازهای شما را برآورده می کند.

دستورالعمل مونتاژ دستگاه فرز CNC خانگی

در زیر در عکس می توانید ببینید با دستان خودمکه همراه با دستورالعمل های دقیق ساخت و مونتاژ، مواد و اجزای مورد استفاده، "الگوهای" دقیق قطعات ماشین آلات و هزینه های تقریبی است. تنها نقطه ضعف دستورالعمل است زبان انگلیسی، اما درک نقشه های دقیق بدون دانستن زبان کاملاً ممکن است.

دانلود رایگان دستورالعمل ساخت دستگاه:

دستگاه فرز CNC مونتاژ شده و آماده کار است. در زیر چند تصویر از دستورالعمل های مونتاژ این دستگاه آورده شده است.

"الگوهای" قطعات ماشین (نمای کاهش یافته) شروع مونتاژ ماشین مرحله میانی مرحله نهاییمونتاژ

کار مقدماتی

اگر تصمیم دارید که یک دستگاه CNC را با دستان خود بدون استفاده طراحی کنید مجموعه آماده، سپس اولین کاری که باید انجام دهید این است که انتخاب کنید مدار، که چنین تجهیزات کوچکی روی آن کار خواهد کرد.

برای پایه تجهیزات فرز CNC، می توانید قدیمی را بگیرید دستگاه حفاری، که در آن سر کار با مته با سر فرز جایگزین می شود. پیچیده ترین چیزی که باید در چنین تجهیزاتی طراحی شود مکانیزمی است که حرکت ابزار را در سه صفحه مستقل تضمین می کند. این مکانیسم را می توان بر اساس کالسکه از یک چاپگر غیر کار مونتاژ کرد، حرکت ابزار را در دو صفحه تضمین می کند.

اتصال کنترل نرم افزاری به دستگاهی که طبق چنین مفهومی مونتاژ شده است آسان است. با این حال، اشکال اصلی آن این است که در چنین دستگاه CNC فقط می توان قطعات کار ساخته شده از پلاستیک، چوب و نازک را پردازش کرد. ورق فلز. این با این واقعیت توضیح داده می شود که کالسکه های چاپگر قدیمی، که حرکت ابزار برش را تضمین می کند، از درجه سفتی کافی برخوردار نیستند.

به شما ماشین خانگیبا CNC قادر به انجام عملیات فرز تمام عیار با قطعات کار از مواد مختلف بود، یک موتور پله ای به اندازه کافی قدرتمند باید مسئول حرکت ابزار کار باشد. اصلاً لازم نیست به دنبال یک موتور از نوع پله ای باشید، می توان آن را از یک موتور الکتریکی معمولی ساخت و دومی را در معرض کمی اصلاح قرار داد.

کاربرد موتور پله ایدر مال شما به شما امکان می دهد از استفاده خودداری کنید چرخ دنده پیچ، آ عملکردو ویژگی های تجهیزات خانگی از این بدتر نمی شود. اگر هنوز تصمیم دارید از کالسکه های چاپگر برای مینی ماشین خود استفاده کنید، بهتر است آنها را از مدل بزرگتر دستگاه چاپ انتخاب کنید. برای انتقال نیرو به شفت تجهیزات فرز بهتر است از تسمه های نه معمولی بلکه دندانه دار استفاده شود که روی قرقره ها لیز نخورند.

یکی از مهمترین گره های مهمهر دستگاهی از این دست یک مکانیزم فرز است. این ساخت آن است که باید داده شود توجه ویژه. برای درست کردن چنین مکانیزمی، به نقشه های دقیق نیاز دارید که باید به شدت دنبال شوند.

نقشه های ماشین فرز CNC

بیایید شروع به مونتاژ تجهیزات کنیم

اساس تجهیزات فرز CNC خانگی می تواند یک تیر باشد بخش مستطیل شکل، که باید به طور ایمن روی راهنماها ثابت شود.

ساختار نگهدارنده دستگاه باید استحکام بالایی داشته باشد، بهتر است در هنگام نصب آن از اتصالات جوشی استفاده نشود و تمام عناصر فقط با پیچ وصل شوند.

این نیاز با این واقعیت توضیح داده می شود که جوش می دهدبارهای ارتعاشی بسیار ضعیف را تحمل می کند، که بدون شکست در معرض آن قرار می گیرد ساختار اساسیتجهیزات. چنین بارهایی در نهایت منجر به این واقعیت می شود که قاب دستگاه با گذشت زمان شروع به فروپاشی می کند و تغییراتی در آن رخ می دهد. ابعاد هندسی، که بر دقت تنظیمات تجهیزات و عملکرد آن تأثیر خواهد گذاشت.

جوش ها در هنگام نصب قاب یک ماشین فرز خانگی اغلب باعث ایجاد بازی در گره های آن و همچنین انحراف راهنماها می شود که تحت بارهای شدید رخ می دهد.

در دستگاه فرز که با دستان خود مونتاژ خواهید کرد، باید مکانیزمی برای اطمینان از حرکت ابزار کار در جهت عمودی ارائه شود. برای این کار بهتر است از چرخ دنده پیچی استفاده کنید که چرخش آن با استفاده از تسمه دندانه دار منتقل می شود.

یکی از جزئیات مهم دستگاه فرز، محور عمودی آن است که برای یک دستگاه خانگی می توان آن را از یک صفحه آلومینیومی ساخت. بسیار مهم است که ابعاد این محور به طور دقیق با ابعاد دستگاه در حال مونتاژ تنظیم شود. اگر یک کوره صدا خفه کن در اختیار دارید، بسازید محور عمودیدستگاه را می توان با دستان خود انجام داد و آن را با توجه به ابعاد نشان داده شده در نقشه نهایی از آلومینیوم ریخته گری کرد.

پس از آماده شدن تمام اجزای دستگاه فرز خانگی، می توانید شروع به مونتاژ آن کنید. آغاز می شود این فرآینداز نصب دو موتور پله ای که بر روی جعبه تجهیزات پشت محور عمودی آن نصب شده است. یکی از این موتورهای الکتریکی وظیفه حرکت سر فرز را در صفحه افقی و دومی - به ترتیب حرکت سر در صفحه عمودی را بر عهده دارد. پس از آن، اجزای باقی مانده و مجموعه های تجهیزات خانگی نصب می شوند.

چرخش به تمام اجزای تجهیزات CNC خانگی باید فقط از طریق درایوهای تسمه منتقل شود. قبل از اتصال به ماشین مونتاژ شدهسیستم کنترل برنامه، عملکرد آن باید بررسی شود حالت دستیو بلافاصله تمام کاستی های شناسایی شده در کار خود را برطرف کند.

شما می توانید روند مونتاژ را در ویدیو مشاهده کنید که به راحتی در اینترنت پیدا می شود.

موتورهای پله ای

در طراحی هر دستگاه فرز CNC، لزوماً موتورهای پله ای وجود دارد که حرکت ابزار را در سه صفحه انجام می دهد: سه بعدی. هنگام طراحی یک ماشین خانگی برای این منظور، می توانید از موتورهای الکتریکی نصب شده در چاپگر ماتریس نقطه استفاده کنید. اکثر مدل های قدیمی چاپگرهای ماتریس نقطه ای مجهز به موتورهای الکتریکی با قدرت نسبتاً بالا بودند. علاوه بر موتورهای پله ای از یک چاپگر قدیمی، ارزش گرفتن میله های فولادی قوی را دارد که می تواند در ساخت دستگاه خانگی شما نیز استفاده شود.

برای ساخت یک روتر CNC با دستان خود، به سه موتور پله ای نیاز دارید. از آنجایی که فقط دو مورد از آنها در یک چاپگر ماتریس نقطه وجود دارد، لازم است دستگاه چاپ قدیمی دیگری را پیدا و جدا کنید.

معلوم می شود یک مثبت بزرگاگر موتورهایی که پیدا می کنید دارای پنج سیم کنترل هستند: این کار عملکرد مینی ماشین آینده شما را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. همچنین مهم است که پارامترهای زیر را در موتورهای پله ای که پیدا کرده اید پیدا کنید: چند درجه در یک مرحله می چرخد، ولتاژ تغذیه چقدر است و همچنین مقدار مقاومت سیم پیچ.

طراحی درایو دستگاه فرز CNC خانگی از یک مهره و یک گل میخ مونتاژ شده است که ابتدا باید ابعاد آن مطابق نقشه تجهیزات شما انتخاب شود. برای تعمیر شافت موتور و اتصال آن به گل میخ، استفاده از سیم پیچ لاستیکی ضخیم از کابل برق. عناصر دستگاه CNC شما مانند گیره ها را می توان به شکل یک آستین نایلونی ساخت که یک پیچ در آن قرار می گیرد. به این سادگی عناصر ساختاری، به یک فایل معمولی و یک مته نیاز خواهید داشت.

پر کردن الکترونیکی تجهیزات

دستگاه CNC که خودتان انجام می دهید توسط نرم افزار کنترل می شود و باید دستگاه مناسب را انتخاب کنید. هنگام انتخاب چنین نرم افزاری (شما می توانید آن را خودتان بنویسید)، توجه به این نکته مهم است که کارآمد است و به دستگاه اجازه می دهد تمام عملکردهای خود را اجرا کند. چنین نرم افزاری باید شامل درایورهایی برای کنترلرهایی باشد که روی دستگاه مینی فرز شما نصب می شوند.

در یک دستگاه CNC خانگی، پورت LPT اجباری است که از طریق آن سیستم الکترونیکیکنترل و اتصال به دستگاه بسیار مهم است که این اتصال از طریق استپر موتورهای نصب شده انجام شود.

هنگام انتخاب قطعات الکترونیکی برای دستگاه خودتان، مهم است که به کیفیت آنها توجه کنید، زیرا دقت به این بستگی دارد. عملیات فناورانهکه روی آن اجرا خواهد شد. پس از نصب و اتصال همه قطعات الکترونیکیسیستم CNC، باید نرم افزار و درایورهای لازم را دانلود کنید. فقط پس از آن دنبال کنید استفاده ازمایشیماشین، بررسی صحت عملکرد آن تحت کنترل برنامه های دانلود شده، شناسایی کاستی ها و رفع سریع آنها.

مجموعه ای که با آن می توانید دستگاه فرز CNC خود را مونتاژ کنید.
ماشین ابزارهای آماده در چین به فروش می رسد، بررسی یکی از آنها قبلاً در Muska منتشر شده است. ما خودمان دستگاه را مونتاژ می کنیم. خوش آمدی…
UPD: لینک های فایل

من همچنان پیوندی به بررسی دستگاه تمام شده از AndyBig خواهم داد. من خودم را تکرار نمی کنم، متن او را نقل نمی کنم، همه چیز را از اول خواهیم نوشت. عنوان فقط یک مجموعه با موتور و درایور را لیست می کند، قطعات بیشتری وجود خواهد داشت، سعی می کنم به همه چیز لینک بدهم.
و این ... پیشاپیش از خوانندگان عذرخواهی می کنم، من به طور خاص در این فرآیند عکس نگرفتم، زیرا. در آن لحظه من قصد نداشتم یک بررسی انجام دهم، اما حداکثر عکس از روند را مطرح می کنم و سعی می کنم ارائه دهم توصیف همراه با جزئیاتهمه گره ها

هدف از بررسی آنقدر لاف زدن نیست بلکه نشان دادن فرصتی برای ساختن دستیار برای خود است. امیدوارم این بررسی به کسی ایده بدهد، و نه تنها تکرار، بلکه حتی بهتر کردن آن نیز امکان پذیر است. برو…

چگونه این ایده متولد شد:

این اتفاق افتاد که من برای مدت طولانی با نقاشی در ارتباط بودم. آن ها من فعالیت حرفه ایاز نزدیک با آنها مرتبط است. اما زمانی که یک نقاشی می‌کشید، و سپس افراد کاملاً متفاوت به شیء طراحی جان می‌بخشند، یک چیز است، و وقتی خودتان به شیء طراحی جان می‌بخشید، کاملاً چیز دیگری است. و اگر به نظر می رسد که با ساختن چیزها خوب کار می کنم، پس با مدلینگ و موارد دیگر هنرهای کاربردینه واقعا.
بنابراین برای مدت طولانی یک رویا از یک تصویر ترسیم شده در اتوکد وجود داشت که یک ضربه محکم و ناگهانی ایجاد کند - و در نوع خود در مقابل شماست، می توانید از آن استفاده کنید. این ایده هر از چند گاهی می لغزید، اما نمی توانست به شکل مشخصی شکل بگیرد، تا اینکه ...

تا اینکه سه چهار سال پیش REP-RAP را دیدم. خوب، چاپگر سه بعدی خیلی خوب بود نکته جالبو ایده جمع آوری خودم مدت زیادی طول کشید تا شکل بگیرد، اطلاعاتی در مورد آن جمع آوری کردم مدل های مختلفدر مورد جوانب مثبت و منفی گزینه های مختلف. در یک نقطه، با کلیک بر روی یکی از پیوندها، به انجمنی رسیدم که در آن مردم نشسته بودند و در مورد چاپگرهای سه بعدی، بلکه ماشین های فرز CNC بحث می کردند. و از اینجا، شاید، سرگرمی سفر خود را آغاز می کند.

به جای تئوری

به طور خلاصه در مورد ماشین های فرز CNC (من عمداً به زبان خودم می نویسم، بدون کپی کردن مقالات، کتاب های درسی و راهنما).

ماشین فرز دقیقا برعکس پرینتر سه بعدی کار می کند. در چاپگر، مرحله به مرحله، لایه به لایه، مدل با ذوب پلیمرها ساخته می شود، در دستگاه فرز با کمک یک کاتر، "هر چیز اضافی" از قطعه کار حذف می شود و مدل مورد نیاز به دست می آید.

برای کار با چنین ماشینی به حداقل های لازم نیاز دارید.
1. پایه (بدنه) با راهنماهای خطی و مکانیزم انتقال (می تواند پیچ ​​یا تسمه باشد)
2. اسپیندل (می بینم کسی لبخند می زند، اما اسمش همین است) - موتور واقعی با یک کولت که یک ابزار کار در آن نصب شده است - یک فرز.
3. موتورهای پله ای - موتورهایی که امکان حرکات زاویه ای کنترل شده را می دهند.
4. کنترلر - برد کنترلی که ولتاژ را مطابق با سیگنال های دریافتی از برنامه کنترل به موتورها منتقل می کند.
5. کامپیوتر با برنامه کنترل نصب شده.
6. مهارت های اولیه نقاشی، صبر، میل و روحیه خوب.))

نکات:
1. پایه.
بر اساس پیکربندی:

من به 2 نوع تقسیم می کنم، گزینه های عجیب و غریب بیشتری وجود دارد، اما 2 اصلی:

دارای پورتال متحرک:
در واقع، طرحی که من انتخاب کرده‌ام، دارای پایه‌ای است که راهنماها بر روی آن در امتداد محور X ثابت می‌شوند. یک پورتال در امتداد راهنماهای محور X حرکت می‌کند که راهنماهای محور Y روی آن قرار دارند و گره محور Z در امتداد حرکت می‌کند. آی تی.

دارای پورتال ایستا
این طرح همچنین خود را به عنوان یک بدنه نشان می دهد که همچنین پورتالی است که راهنماهای محور Y روی آن قرار دارند و گره محور Z در امتداد آن حرکت می کند و محور X در حال حاضر نسبت به پورتال در حال حرکت است.

بر اساس مواد:
بدن را می توان از مواد مختلف، شایع ترین:
- دورالومین - نسبت جرم و استحکام خوبی دارد ، اما قیمت (فقط برای یک محصول خانگی سرگرمی) هنوز ناامید کننده است ، اگرچه اگر دیدگاه هایی در مورد دستگاه برای کسب درآمد جدی وجود داشته باشد ، هیچ گزینه ای وجود ندارد.
- تخته سه لا - استحکام خوب با ضخامت کافی، سبک وزن، توانایی پردازش هر چیزی :)، خوب، در واقع قیمت، یک ورق تخته سه لا 17 اکنون بسیار ارزان است.
- فولاد - اغلب در ماشین ابزار استفاده می شود منطقه بزرگدر حال پردازش. چنین ماشینی البته باید ثابت (نه متحرک) و سنگین باشد.
- ام اف دی، پلکسی و پلی کربنات یکپارچه، حتی نئوپان - همچنین چنین گزینه هایی را دیدم.

همانطور که می بینید، طراحی خود دستگاه بسیار شبیه به چاپگر سه بعدی و حکاکی های لیزری است.
من عمداً در مورد طرح های ماشین های فرز 4، 5 و 6 محور نمی نویسم، زیرا. در دستور کار یک دستگاه سرگرمی خانگی است.

2. دوک نخ ریسی.
در واقع، دوک ها با هوا و آب خنک کننده عرضه می شوند.
با هوا خنکدر نتیجه، آنها ارزان تر هستند، زیرا برای آنها لازم نیست یک مدار آب اضافی مسدود شود، آنها کمی بلندتر از آب کار می کنند. خنک کننده توسط یک پروانه نصب شده در عقب انجام می شود که در سرعت های بالا جریان هوا قابل توجهی ایجاد می کند که محفظه موتور را خنک می کند. چگونه موتور قوی تر، خنک کننده شدیدتر و بیشتر جریان هوا، که ممکن است در همه جهات باد کند
گرد و غبار (تراشه، خاک اره) قطعه کار.

آب خنک شد. چنین اسپیندلی تقریباً بی صدا کار می کند ، اما در نهایت ، به هر حال ، تفاوت بین آنها در روند کار شنیده نمی شود ، زیرا صدای مواد در حال پردازش توسط کاتر آن را مسدود می کند. پیش نویس از پروانه، در این موردالبته نه، اما یک مدار هیدرولیک اضافی وجود دارد. در چنین مداری باید خطوط لوله، پمپ برای پمپاژ مایع و همچنین مکانی برای خنک کننده (رادیاتور با جریان هوا) وجود داشته باشد. معمولاً آب در این مدار ریخته نمی شود، بلکه TOSOL یا اتیلن گلیکول ریخته می شود.

همچنین اسپیندل هایی با ظرفیت های مختلف وجود دارد و اگر می توان آنها را با قدرت کم مستقیماً به برد کنترل وصل کرد ، موتورهایی با قدرت 1 کیلو وات یا بیشتر باید از طریق واحد کنترل وصل شوند ، اما این مربوط به ما نیست.))

بله، اغلب در ماشین‌های خانگی آسیاب مستقیم یا فرز با پایه قابل جابجایی نصب می‌کنند. چنین تصمیمی می تواند توجیه شود، به ویژه در هنگام انجام کار با مدت زمان کوتاه.

در مورد من، یک اسپیندل 300 واتی با هوا خنک انتخاب شد.

3. استپر موتورها.
پرکاربردترین موتورها 3 سایز هستند
NEMA17، NEMA23، NEMA 32
آنها در اندازه، قدرت و لحظه کاری متفاوت هستند
NEMA17 معمولاً در چاپگرهای سه بعدی استفاده می شود، آنها برای دستگاه فرز بسیار کوچک هستند، زیرا. شما باید یک پورتال سنگین حمل کنید که در طول پردازش بار جانبی نیز به آن وارد می شود.
NEMA32 برای چنین کاردستی غیر ضروری است، علاوه بر این، شما باید برد کنترل دیگری بگیرید.
انتخاب من با NEMA23 افتاد حداکثر قدرتبرای این تخته - 3A.

همچنین، مردم از استپرهای چاپگر استفاده می کنند، اما از آنجایی که. من آنها را هم نداشتم و هنوز مجبور بودم بخرم، همه چیز را در کیت انتخاب کردم.

4. کنترل کننده
یک برد کنترلی که سیگنال ها را از کامپیوتر دریافت می کند و ولتاژ را به موتورهای پله ای که محورهای دستگاه را حرکت می دهند، منتقل می کند.

5. کامپیوتر
شما به یک کامپیوتر جداگانه نیاز دارید (احتمالاً بسیار قدیمی) و شاید دو دلیل برای این وجود داشته باشد:
1. بعید است تصمیم بگیرید که یک ماشین فرز را در کنار مکانی که به مطالعه اینترنت، اسباب بازی بازی، حسابداری و ... عادت دارید قرار دهید. صرفاً به این دلیل که دستگاه فرز صدای بلند و گرد و غبار دارد. معمولاً دستگاه یا در کارگاه یا در گاراژ است (بهتر است گرم شود). دستگاه من در گاراژ است، بیشتر در زمستان بیکار است، زیرا. بدون گرمایش
2. به دلایل اقتصادی، معمولاً از رایانه هایی استفاده می شود که دیگر مربوط به زندگی خانگی نیستند - به شدت استفاده می شود :)
الزامات ماشین روی هم رفتهدر مورد هیچ:
- از پنتیوم 4
- وجود یک کارت گرافیک مجزا
- رم از 512 مگابایت
- وجود کانکتور LPT (در مورد USB چیزی نمی گویم، به دلیل درایوری که روی LPT کار می کند هنوز اخبار را مطالعه نکرده ام)
چنین رایانه ای یا از شربت خانه گرفته می شود یا، مانند مورد من، تقریباً به هیچ قیمتی خریداری می شود.
با ایمان به کم قدرتماشین آلات، ما سعی می کنیم نرم افزار اضافی را نصب نکنیم، یعنی. فقط محور و برنامه کنترل.

در ادامه دو گزینه وجود دارد:
- ویندوز XP را نصب کنید (کامپیوتر ضعیفی است، درست است یادتان می آید؟) و برنامه کنترل MATCH3 (دیگر وجود دارد، اما این محبوب ترین است)
- ما niks و Linux CNC را قرار دادیم (آنها می گویند که همه چیز نیز بسیار خوب است ، اما من به نیک ها تسلط نداشتم)

شاید برای اینکه به افراد بیش از حد ثروتمند توهین نکنم اضافه می کنم که می توان نه یک کنده چهارم، بلکه نوعی ai7 را گذاشت - لطفاً اگر آن را دوست دارید و می توانید آن را بپردازید.

6. مهارت های اولیه نقاشی، صبر، میل و خلق و خوی خوب.
اینجا به طور خلاصه
برای اینکه ماشین کار کند، به یک برنامه کنترل نیاز دارید (در اصل یک فایل متنی حاوی مختصات حرکات، سرعت حرکات و شتاب)، که به نوبه خود در یک برنامه CAM آماده می شود - معمولا ArtCam، در این برنامه خود مدل است. آماده می شود، ابعاد آن تنظیم می شود، انتخاب می شود ابزار برش.
من معمولا کمی بیشتر انجام می دهم راه طولانی، من یک نقاشی می کشم و سپس AutoCad، آن را ذخیره می کنم * .dxf، آن را در ArtCam بارگذاری می کنم و قبلاً آنجا UE را آماده می کنم.

خوب، بیایید روند ایجاد خود را شروع کنیم.

قبل از طراحی یک ماشین، چند نکته را به عنوان نقطه شروع در نظر می گیریم:
- شفت های محور از ناودانی های ساختمانی با رزوه M10 ساخته خواهند شد. البته، بدون شک گزینه های فن آوری بیشتری وجود دارد: یک شفت با نخ ذوزنقه ای، یک پیچ توپ (بال پیچ)، اما باید بدانید که قیمت موضوع بسیار مورد نظر است، و برای یک ماشین سرگرمی، قیمت به طور کلی فضا است. با این حال، به مرور زمان، من قصد دارم سنجاق سر را با یک ذوزنقه ارتقا داده و جایگزین کنم.
- جنس بدنه دستگاه تخته سه لا 16 میلی متری است. چرا تخته سه لا؟ در دسترس، ارزان، شاد. در واقع گزینه های زیادی وجود دارد، یکی از دورالومین و دیگری از پلکسی گلاس. من تخته سه لا را ترجیح می دهم.

ساخت مدل سه بعدی:


ریمر:


بعد این کار را کردم، عکسی نمانده بود، اما فکر کنم مشخص شود. من یک اسکن روی ورق های شفاف چاپ کردم، آنها را برش دادم و روی یک صفحه تخته سه لا چسباندم.
قطعات اره شده و سوراخ سوراخ شده است. از ابزارها - اره منبت کاری اره مویی و پیچ گوشتی.
یک ترفند کوچک دیگر وجود دارد که زندگی را در آینده آسان‌تر می‌کند: قبل از سوراخ کردن، تمام قسمت‌های جفت شده را با یک گیره فشار داده و سوراخ کنید، بنابراین سوراخ‌هایی خواهید داشت که روی هر قسمت به طور مساوی قرار دارند. حتی اگر یک انحراف جزئی در حین حفاری رخ دهد، قسمت‌های داخلی قطعات متصل با هم مطابقت دارند و می‌توان سوراخ را کمی باز کرد.

به موازات آن، ما یک مشخصات ایجاد می کنیم و شروع به سفارش دادن همه چیز می کنیم.
چه اتفاقی برای من افتاد:
1. مجموعه مشخص شده در این بررسی شامل: برد کنترل استپر موتور (درایور)، استپر موتور NEMA23 - 3 عدد، منبع تغذیه 12 ولت، سیم LPT و کولر می باشد.

2. اسپیندل (این ساده ترین است، اما با این وجود کار خود را انجام می دهد)، اتصال دهنده ها و منبع تغذیه 12 ولت.

3. کامپیوتر استفاده شده Pentium 4، از همه مهمتر، مادربرد دارای LPT و یک کارت گرافیک مجزا + مانیتور CRT است. من آن را به قیمت 1000 روبل به آویتو بردم.
4. شفت فولادی: Ф20mm - L=500mm - 2pcs، Ф16mm - L=500mm - 2pcs، Ф12mm - L=300mm - 2pcs.
من آن را اینجا گرفتم، در آن زمان در سن پترزبورگ معلوم شد که گرفتن آن گران تر است. در عرض 2 هفته آمد.

5. بلبرینگ خطی: f20 - 4 عدد، f16 - 4 عدد، f12 - 4 عدد.
20

16

12

6. بست برای شفت: f20 - 4 عدد، f16 - 4 عدد، f12 - 2 عدد.
20

16

12

7. آجیل کاپرولون با موضوع M10 - 3 عدد.
من همراه با شفت در duxe.ru
8. بلبرینگ چرخشی، بسته - 6 عدد.
در همان جا، اما چینی ها نیز تعداد زیادی از آنها را دارند
9. سیم PVA 4x2.5
آفلاین است
10. دندانه دار، رولپلاک، آجیل، گیره - یک دسته.
این نیز آفلاین است، در سخت افزار.
11. یک ست کاتر هم خریداری شد

بنابراین، ما سفارش می دهیم، صبر می کنیم، برش می دهیم و جمع آوری می کنیم.




در ابتدا درایور و منبع تغذیه آن در کیس همراه با کامپیوتر نصب شد.


بعداً تصمیم گرفته شد که راننده را در یک مورد جداگانه قرار دهیم، فقط ظاهر شد.


خوب، مانیتور قدیمی به نوعی به یک مانیتور مدرن تر تغییر کرد.

همانطور که در ابتدا گفتم، هرگز فکر نمی کردم که یک نقد بنویسم، بنابراین عکس های گره ها را پیوست می کنم و سعی می کنم روند مونتاژ را توضیح دهم.

ابتدا سه محور را بدون پیچ مونتاژ می کنیم تا شفت ها را با دقت هر چه تمام تر تراز کنیم.
دیوارهای جلو و عقب محفظه را می گیریم، فلنج ها را برای شفت ها می بندیم. 2 یاتاقان خطی را روی محور X رشته می کنیم و آنها را داخل فلنج ها قرار می دهیم.


پایین درگاه را به آن ببندید بلبرینگ های خطی، سعی می کند پایه پورتال را به جلو و عقب بچرخاند. ما از انحنای دستان خود متقاعد شده ایم، همه چیز را جدا می کنیم و کمی سوراخ می کنیم.
بنابراین، مقداری آزادی حرکت شفت ها را به دست می آوریم. حالا فلنج ها را طعمه می کنیم، شفت ها را داخل آن ها قرار می دهیم و پایه پورتال را به جلو و عقب حرکت می دهیم تا به یک لغزش صاف برسیم. فلنج ها را سفت می کنیم.
در این مرحله باید افقی شفت ها و همچنین تراز بودن آنها در امتداد محور Z (به طور خلاصه به طوری که فاصله میز مونتاژ تا شفت ها یکسان باشد) بررسی شود تا پر نشود. هواپیمای کاری آینده بعدا
ما محور X را کشف کردیم.
قفسه های پورتال را به پایه می بندیم، برای این کار از بشکه های مبلمان استفاده کردم.


فلنج های محور Y را این بار از بیرون به پایه ها ببندید:


شفت ها را با یاتاقان های خطی وارد می کنیم.
تقویت می کنیم دیوار پشتیمحور Z.
ما روند تنظیم موازی شفت ها را تکرار می کنیم و فلنج ها را ثابت می کنیم.
همین کار را با محور Z تکرار می کنیم.
ما یک طرح نسبتا خنده دار دریافت می کنیم که می توان آن را با یک دست در امتداد سه مختصات حرکت داد.
یک نکته مهم: تمام محورها باید به راحتی حرکت کنند، یعنی. با کمی کج کردن سازه، خود پورتال باید آزادانه حرکت کند، بدون هیچ گونه جیر و مقاومت.

بعد، پیچ های سرب را وصل کنید.
گل میخ ساخت M10 را به طول مورد نیاز قطع می کنیم، مهره کاپرولون را تقریباً در وسط پیچ می کنیم و از هر طرف 2 مهره M10 را می پیچیم. برای این کار راحت است، پس از اینکه مهره ها را کمی سفت کردید، گل میخ را به پیچ گوشتی بچسبانید و با نگه داشتن مهره ها، سفت کنید.
بلبرینگ ها را وارد سوکت ها می کنیم و گل میخ ها را از داخل به داخل آنها فشار می دهیم. پس از آن، ناودانی ها را با مهره از هر طرف به بلبرینگ ثابت می کنیم و با دومی میل می کنیم تا شل نشوند.
مهره کاپرولون را به پایه محور می بندیم.
انتهای گل میخ را به پیچ گوشتی می چسبانیم و سعی می کنیم محور را از ابتدا تا انتها حرکت داده و برگردیم.
در اینجا ما چند شادی دیگر در انتظارمان است:
1. فاصله از محور مهره تا پایه در مرکز (و به احتمال زیاد در زمان مونتاژ پایه در وسط خواهد بود) ممکن است با فاصله در موقعیت های شدید منطبق نباشد، زیرا شفت ها در زیر وزن سازه می توانند خم شوند. من مجبور شدم مقوا را در امتداد محور X قرار دهم.
2. حرکت شفت می تواند بسیار تنگ باشد. اگر تمام اعوجاج ها را از بین برده اید، کشش می تواند نقش داشته باشد، در اینجا لازم است لحظه تنش ثابت شدن با مهره ها را به بلبرینگ نصب شده بگیرید.
پس از رفع مشکلات و دریافت چرخش رایگان از ابتدا تا انتها، به نصب پیچ های باقی مانده اقدام می کنیم.

ما موتورهای پله ای را به پیچ ها وصل می کنیم:
به طور کلی هنگام استفاده از پیچ های مخصوص اعم از ذوزنقه ای یا ساچمه ای، انتها روی آنها پردازش می شود و سپس اتصال به موتور با کوپلینگ مخصوص بسیار راحت انجام می شود.

اما ما یک گل میخ ساختمانی داریم و باید در مورد چگونگی تعمیر آن فکر می کردیم. در همان لحظه با بریدگی مواجه شدم لوله گاز، و آن را اعمال کرد. مستقیماً روی سنجاق سر موتور می پیچد ، وارد سنگ زنی می شود ، آن را با گیره محکم می کند - بسیار خوب نگه می دارد.


برای تعمیر موتورها یک لوله آلومینیومی برداشتم و آن را برش دادم. با واشر تنظیم می شود.
برای اتصال موتورها، کانکتورهای زیر را گرفتم:




با عرض پوزش، من یادم نیست اسم آنها چیست، امیدوارم کسی در نظرات به شما بگوید.
کانکتور GX16-4 (با تشکر Jager). از همکارم خواستم در یک فروشگاه لوازم الکترونیکی خرید کند، او فقط در همان نزدیکی زندگی می کند، اما معلوم شد که رسیدن به آنجا برای من بسیار ناخوشایند بود. من از آنها بسیار راضی هستم: آنها آنها را ایمن نگه می دارند، آنها برای جریان بالاتر طراحی شده اند، همیشه می توانید آنها را جدا کنید.
میدان کار را گذاشتیم، سفره قربانی هم است.
ما تمام موتورها را از بررسی به برد کنترل متصل می کنیم، آن را به یک PSU 12 ولت وصل می کنیم، با یک کابل LPT به کامپیوتر وصل می کنیم.

MACH3 را روی رایانه شخصی نصب کنید، تنظیمات را انجام دهید و امتحان کنید!
در مورد تنظیمات به طور جداگانه، شاید، من نخواهم نوشت. می تواند برای چند صفحه دیگر ادامه یابد.

من کلی خوشحالم، ویدیوی اولین راه اندازی دستگاه حفظ شده است:


بله، زمانی که این ویدیو در امتداد محور X حرکت می کرد، یک پرش وحشتناک وجود داشت، متأسفانه دقیقاً یادم نیست، اما در نهایت متوجه شدم یا واشر آویزان است، یا چیز دیگری، به طور کلی، بدون مشکل حل شد.

در مرحله بعد، باید دوک را قرار دهید، در حالی که از عمود بودن آن (به طور همزمان در X و Y) به صفحه کار اطمینان حاصل کنید. ماهیت روش این است که ما یک مداد را با نوار الکتریکی به دوک می چسبانیم و به این ترتیب فرورفتگی از محور به دست می آید. با پایین آوردن آرام مداد، شروع به کشیدن دایره ای روی تخته می کند. اگر اسپیندل پر باشد، معلوم می شود نه یک دایره، بلکه یک قوس. بر این اساس باید با کشیدن دایره به هم ترازی دست یافت. عکسی از این فرآیند حفظ شده است، مداد خارج از فوکوس است، و زاویه آن یکسان نیست، اما من فکر می‌کنم ماهیت واضح است:

ما پیدا می کنیم مدل تمام شده(در مورد من، نشان فدراسیون روسیه) ما UE را آماده می کنیم، آن را به MACH می دهیم و می رویم!
عملکرد ماشین:


عکس در حال انجام:


خوب، البته ما از طریق شروع می گذریم))
وضعیت هم خنده دار است و هم به طور کلی قابل درک است. ما رویای ساختن ماشینی را در سر می پرورانیم و بلافاصله چیزی فوق العاده باحال را اره می کنیم، اما در نهایت می فهمیم که این زمان فقط زمان زیادی را می گیرد.

به طور خلاصه:
با پردازش 2 بعدی (به سادگی اره کردن)، یک کانتور تنظیم می شود که در چندین گذر بریده می شود.
با پردازش سه بعدی (در اینجا می توانید خود را در یک هولیوار غوطه ور کنید، برخی استدلال می کنند که این سه بعدی نیست بلکه 2.5 بعدی است، زیرا قطعه کار فقط از بالا پردازش می شود)، یک سطح پیچیده تنظیم می شود. و هر چه دقت نتیجه مطلوب بیشتر باشد، هر چه از کاتر نازکتر استفاده شود، پاس های بیشتری از این کاتر مورد نیاز است.
برای سرعت بخشیدن به فرآیند، از خشن کردن استفاده می شود. آن ها ابتدا حجم اصلی با کاتر بزرگ نمونه برداری می شود و سپس کار با کاتر نازک شروع می شود.

بعد، ما سعی می کنیم، راه اندازی می کنیم، آزمایش می کنیم و غیره. قانون 10000 ساعت اینجا هم جواب میده ;)
شاید دیگر شما را با داستانی در مورد ساخت، تنظیم و غیره خسته نکنم. وقت آن است که نتایج استفاده از دستگاه - محصول را نشان دهیم.









همانطور که می بینید، اینها عمدتاً کانتورهای اره شده یا پردازش دو بعدی هستند. پردازش فیگورهای سه بعدی زمان زیادی می برد، دستگاه در گاراژ است و من برای مدت کوتاهی در آنجا توقف می کنم.
در اینجا آنها به درستی متوجه من خواهند شد - اما در ... برای ساختن چنین باندورا، اگر می توانید یک فیگور را با یک اره منبت کاری اره مویی U شکل یا یک اره منبت کاری اره مویی برقی ببرید؟
ممکن است، اما این روش ما نیست. همانطور که به یاد دارید، در ابتدای متن نوشتم که ایده ساختن یک نقاشی روی کامپیوتر و تبدیل این نقاشی به محصولی بود که باعث ایجاد این جانور شد.

نوشتن یک بررسی در نهایت مرا به ارتقای دستگاه سوق داد. آن ها ارتقاء قبلاً برنامه ریزی شده بود ، اما "دست ها به دست نرسیدند." آخرین تغییر قبل از این سازماندهی خانه برای دستگاه بود:


بنابراین، در گاراژ، هنگامی که دستگاه کار می کند، بسیار ساکت تر شده و گرد و غبار بسیار کمتری پرواز می کند.

آخرین ارتقا نصب یک اسپیندل جدید بود، به طور دقیق تر، اکنون دو پایه قابل تعویض دارم:
1. با اسپیندل چینی 300 وات برای کار خوب:


2. با یک فرز داخلی، اما نه کمتر چینی "Enkor" ...


با روتر جدید امکانات جدیدی به وجود آمد.
پردازش سریع تر، گرد و غبار بیشتر.
در اینجا نتیجه استفاده از شیار برش نیم دایره است:

خوب، به خصوص برای MYSKU
برش شیار مستقیم ساده:


ویدئوی فرآیند:

در این مورد من را محدود می‌کنم، اما طبق قوانین لازم است که در این مورد بررسی شود.

معایب:
- گران.
- برای مدت طولانی.
- هر از گاهی باید مشکلات جدیدی را حل کنید (چراغ را خاموش کردند، پیکاپ ها، چیزی باز شده و غیره)

طرفداران:
- روند خلقت. فقط این قبلاً ایجاد ماشین را توجیه می کند. جست‌وجوی راه‌حل برای مشکلات نوظهور و پیاده‌سازی آن چیزی است که به جای اینکه روی لبتان بنشینید، بلند می‌شوید و برای انجام کاری می‌روید.
- شادی در لحظه اهدای هدایایی که با دستان خود ساخته شده است. در اینجا باید اضافه کرد که دستگاه تمام کارها را خودش انجام نمی دهد :) علاوه بر فرز کردن، باز هم باید آن را پردازش کرد، سمباده زد، رنگ کرد و غیره.

اگر هنوز در حال خواندن هستید بسیار سپاسگزارم. امیدوارم پست من، حتی اگر شما را به ایجاد چنین ماشینی (یا ماشین دیگری) ترغیب نکند، افق دید شما را وسعت بخشد و زمینه تفکر را فراهم کند. من همچنین می خواهم از کسانی که مرا متقاعد کردند که این اثر را بنویسم تشکر کنم ، بدون آن ظاهراً ارتقاء نداشتم ، بنابراین همه چیز سیاه است.

بابت عدم دقت در عبارت و انواع آن پوزش می طلبم انحرافات. چیزهای زیادی باید بریده می شد، در غیر این صورت متن به سادگی عظیم می شد. توضیح و اضافات به طور طبیعی امکان پذیر است، در نظرات بنویسید - سعی می کنم به همه پاسخ دهم.

در تلاش هایتان موفق باشید!

لینک فایل های موعود:
- طراحی ماشینی،
- جارو کردن،
فرمت dxf است. این بدان معناست که شما می توانید فایل را با هر ویرایشگر برداری باز کنید.
مدل 3 بعدی 85-90 درصد جزئیات دارد، من کارهای زیادی را انجام دادم، چه در زمان آماده سازی اسکن، چه در محل. لطفا درک کنید و ببخشید.)

من قصد دارم +150 بخرم اضافه کردن به علاقه مندی ها نقد را پسندید +261 +487

این اولین دستگاه CNC دست ساز من است. مواد موجود. قیمت دستگاه حدود 170 دلار است.

من برای مدت طولانی رویای مونتاژ یک دستگاه CNC را داشتم. اساساً من به آن برای برش تخته سه لا و پلاستیک، برش برخی از جزئیات برای مدل سازی، خانگی و ماشین آلات دیگر نیاز دارم. تقریباً دو سال دستانم برای مونتاژ دستگاه خارش داشت و در این مدت قطعات، الکترونیک و دانش را جمع آوری کردم.

دستگاه مقرون به صرفه است، هزینه آن حداقل است. در ادامه از کلماتی استفاده خواهم کرد که آدم عادیممکن است بسیار ترسناک به نظر برسد و می تواند باعث ترس شود خود ساختهماشین، اما در واقع همه چیز بسیار ساده و آسان است که در چند روز تسلط پیدا کنید.

وسایل الکترونیکی مونتاژ شده بر روی سیستم عامل Arduino + GRBL

مکانیک ساده ترین، قاب تخته سه لا 10 میلی متر + پیچ و پیچ و مهره 8 میلی متر، راهنماهای خطی از گوشه فلزی 25 * 25 * 3 میلی متر + بلبرینگ 8 * 7 * 22 میلی متر است. محور Z روی گل میخ M8 و محورهای X و Y بر روی تسمه T2.5 اجرا می شود.

اسپیندل CNC خانگی است که از یک موتور بدون برس و یک گیره کلت + درایو تسمه دندانه دار مونتاژ شده است. لازم به ذکر است که موتور اسپیندل از منبع تغذیه اصلی 24 ولت تغذیه می شود. AT مشخصات فنینشان داده شده است که موتور 80 آمپر است اما در واقع در بار جدی 4 آمپر مصرف می کند. نمی توانم توضیح دهم که چرا این اتفاق می افتد، اما موتور خوب کار می کند و کار خود را انجام می دهد.

در ابتدا، محور Z بر روی راهنماهای خطی خود ساخته از زوایا و یاتاقان ها بود، بعداً آن را دوباره تغییر دادم، تصاویر و توضیحات زیر.

فضای کار در X حدود 45 سانتی متر و در Y 33 سانتی متر، در Z 4 سانتی متر است. با توجه به اولین تجربه، دستگاه بعدی را با ابعاد بزرگ می سازم و دو موتور را در محور X قرار می دهم، یکی از طرفین. این به دلیل شانه بزرگ و بار روی آن است زمانی که کار در حداکثر فاصله در امتداد محور Y انجام می شود. اکنون یک موتور وجود دارد و این منجر به اعوجاج قطعات می شود، به دلیل اینکه دایره کمی بیضوی می شود. به انحراف حاصل از کالسکه در امتداد X.

بلبرینگ های بومی موتور به سرعت شل شدند، زیرا آنها برای بار جانبی طراحی نشده بودند، اما اینجا جدی است. بنابراین، من دو یاتاقان بزرگ به قطر 8 میلی متر را در بالا و پایین روی محور نصب کردم، این کار باید بلافاصله انجام می شد، اکنون به این دلیل لرزش وجود دارد.

در اینجا در عکس می توانید ببینید که محور Z در حال حاضر روی سایر راهنماهای خطی قرار دارد، توضیحات در زیر خواهد بود.

خود راهنماها خیلی هستند طراحی ساده، به طور تصادفی آن را در یوتیوب پیدا کردم. سپس این طرح از همه طرف ایده آل به نظر می رسید، حداقل تلاش، حداقل جزئیات، مونتاژ ساده. اما همانطور که تمرین نشان داده است، این راهنماها برای مدت طولانی کار نمی کنند. عکس نشان می دهد که پس از یک هفته آزمایش من از دستگاه CNC چه نوع شیاری روی محور Z ایجاد شده است.

من ریل های خانگی محور z را با مبلمانی که برای دو نفر کمتر از یک دلار قیمت دارند جایگزین کردم. من آنها را کوتاه کردم، یک ضربه 8 سانتی متری گذاشتم، هنوز راهنماهای قدیمی روی محورهای X و Y وجود دارد، هنوز آنها را تغییر نمی دهم، قصد دارم قطعات یک دستگاه جدید را روی این دستگاه برش دهم، سپس فقط آن را جدا می کنم این یکی.

چند کلمه در مورد کاترها من هرگز با CNC کار نکرده ام و تجربه بسیار کمی در فرز دارم. من از چین چندین کاتر خریدم، همه شیارهای 3 و 4 دارند، بعداً متوجه شدم که این کاترها برای فلز خوب هستند، کاترهای دیگری برای فرز تخته سه لا لازم است. در حالی که کاترهای جدید مسافت چین تا بلاروس را پوشش می دهند، سعی می کنم با آنچه دارم کار کنم.

عکس نشان می دهد که چگونه یک برش 4 میلی متری روی تخته سه لا توس 10 میلی متری سوخت ، من هنوز دلیل آن را نفهمیدم ، تخته سه لا تمیز بود و روی کاتر دوده شبیه رزین کاج وجود داشت.

در ادامه عکس یک کاتر چهار استارت 2 میلی متری پس از تلاش برای آسیاب پلاستیک وجود دارد. سپس این تکه پلاستیک مذاب خیلی بد برداشته شد و با سیم برش کمی گاز گرفت. حتی در سرعت های پایین باز هم کاتر گیر می کند، 4 شیار مشخصا برای فلز است :)

روز گذشته عموی من تولد داشت، به همین مناسبت تصمیم گرفتم برای اسباب بازیم یک هدیه تهیه کنم :)

به عنوان هدیه، او یک خانه کامل از تخته سه لا درست کرد. اول از همه، من سعی کردم روی پلاستیک فوم آسیاب کنم تا برنامه را بررسی کنم و تخته سه لا خراب نشود.

به دلیل واکنش‌ها و انحرافات، نعل اسب تنها از بار هفتم قطع شد.

در مجموع، این خانه کامل (در شکل خالص) حدود 5 ساعت آسیاب شد + زمان زیادی برای چیزی که خراب شد.

به نوعی مقاله ای در مورد جا کلیدی منتشر کردم، در زیر در عکس همان جا کلیدی است، اما قبلاً روی دستگاه CNC بریده شده است. حداقل تلاش، حداکثر دقت. با توجه به واکنش، دقت مطمئناً حداکثر نیست، اما من دستگاه دوم را سفت تر می کنم.

و من همچنین چرخ دنده ها را از تخته سه لا بر روی یک دستگاه CNC برش می دهم ، این بسیار راحت تر و سریع تر از برش با اره منبت کاری با دست خودم است.

بعداً چرخ دنده های مربعی را نیز از تخته سه لا جدا کردم ، آنها در واقع می چرخند :)

نتایج مثبت است. اکنون یک دستگاه جدید توسعه خواهم داد، قطعات را قبلاً روی این دستگاه برش خواهم داد، کار دستیعملاً به مونتاژ می رسد.

شما باید بر برش پلاستیک مسلط شوید، زیرا کار بر روی یک ربات جاروبرقی خانگی بلند شد. در واقع، ربات من را مجبور کرد تا CNC خودم را ایجاد کنم. برای ربات، چرخ دنده ها و سایر قطعات را از پلاستیک برش می دهم.

به روز رسانی: اکنون من برش های مستقیم با دو لبه (3.175 * 2.0 * 12 میلی متر) می خرم، آنها بدون خراش شدید در دو طرف تخته سه لا برش می دهند.

بسیاری از صنعتگران اغلب به فکر ساخت یک دستگاه CNC خانگی هستند. چندین مزیت دارد و به شما این امکان را می دهد که تعداد زیادی از کارها را کارآمدتر و سریع تر حل کنید.

ماشین‌های خانگی تقریباً تمام مواد را فرز و برش می‌دهند. از این نظر، وسوسه ساخت چنین دستگاهی بسیار زیاد است. شاید وقت آن رسیده است که کار را به دست خود بگیرید و کارگاه خود را با تجهیزات جدید پر کنید؟

ماشین ابزار با کنترل عددی به طور گسترده ای نه تنها در تولید صنعتیبلکه در کارگاه های خصوصی. آنها امکان پردازش مسطح و پروفیل فلز، پلاستیک و چوب را می دهند.

علاوه بر این، هنگام انجام کارهای حکاکی و سوراخکاری و جوشکاری ضروری هستند.

تقریباً هر کاری که با استفاده از چنین وسایلی حل شود در سطح بالایی انجام می شود.

در صورت لزوم، چیزی روی تخته یا بشقاب چوبی، کافی است در یک برنامه کامپیوتری یک چیدمان ایجاد کنید و با استفاده از فرز CNC به محصول منتقل کنید. در بیشتر موارد انجام چنین عملیاتی به صورت دستی غیرممکن است، به خصوص اگر ما داریم صحبت می کنیمدر مورد دقت بالا

همه تجهیزات حرفه ای از این نوعمشخص کرد سطح بالااتوماسیون و سهولت کار فقط مهارت های اولیه برای کار تخصصی مورد نیاز است برنامه های کامپیوتریبرای حل وظایف ساده پردازش مواد.

در عین حال، حتی دستگاه های CNC خانگی نیز با اهداف خود مقابله می کنند. با تنظیم مناسب و استفاده از گره های باکیفیت می توانید به دقت خوب دستگاه، حداقل عکس العمل و سرعت قابل قبول دست یابید.

دستگاه CNC DIY

نمودار عملکرد یک دستگاه CNC.

پس چگونه انجام دهیم این دستگاه? برای ساختن یک دستگاه CNC با دستان خود، باید زمانی را صرف توسعه یک پروژه کنید و همچنین با مدل های کارخانه موجود آشنا شوید. به دنبال اینها قبل از هر چیز قوانین سادهبرای جلوگیری از رایج ترین اشتباهات

لازم به ذکر است که دستگاه فرز CNC از نظر فنی می باشد دستگاه پیچیدهبا عناصر الکترونیکی. به همین دلیل، بسیاری از مردم بر این باورند که ساخت آن با دست غیرممکن است.

البته این نظر اشتباه است. با این حال، باید در نظر داشت که مونتاژ نه تنها به یک نقشه، بلکه به مجموعه خاصی از ابزارها و قطعات نیز نیاز دارد. به عنوان مثال، شما به یک موتور پله ای نیاز دارید که می تواند از چاپگر گرفته شود و غیره.

همچنین باید نیاز به هزینه های مالی و زمانی خاص را در نظر بگیرد. اگر چنین مشکلاتی وحشتناک نباشند، ساخت یک واحد مقرون به صرفه و کارآمد با موقعیت هماهنگ ابزار برش برای پردازش فلز یا چوب دشوار نخواهد بود.

طرح

سخت ترین مرحله در ساخت دستگاه CNC برای فلز و چوب، انتخاب است طرح بهینهتجهیزات. در اینجا همه چیز با اندازه قطعه کار و درجه پردازش آن تعیین می شود.

برای مقاصد خانگی، بهتر است به نقاشی یک دستگاه کوچک با مجموعه ای از عملکردهای لازم اولویت بدهید.

یک گزینه می تواند طرحی متشکل از دو واگن باشد که در یک هواپیما حرکت می کنند. میله های سنباده فولادی به عنوان پایه عالی هستند. کالسکه به آنها متصل است.

شما همچنین به یک موتور پله ای و پیچ هایی با یاتاقان های غلتشی برای ارائه گیربکس نیاز دارید. کنترل روتر یک دستگاه CNC خانگی با استفاده از برنامه انجام می شود.

آموزش

برای اتوماسیون یک دستگاه فرز CNC خانگی، لازم است تا حد امکان به قسمت الکترونیکی آن فکر کنید.

نقاشی ماشین دست ساز.

می توان آن را به چند عنصر تقسیم کرد:

  • واحد منبع تغذیه که برق استپر موتور و کنترلر را تامین می کند.
  • کنترل کننده؛
  • راننده ای که کار را تنظیم می کند قطعات متحرکطرح ها.

سپس، برای ساختن خود دستگاه، باید آن را بردارید قطعات مونتاژ. بهتر است از مواد بداهه استفاده کنید. این کمک می کند تا هزینه ابزارهای مورد نیاز شما تا حد امکان پایین باشد.

پایه معمولاً از چوب، پلکسی یا فلز ساخته می شود. مهم است که در طول حرکت کولیس ها هیچ لرزشی وجود نداشته باشد. آنها منجر به عملکرد نادرست دستگاه می شوند. در این راستا، لازم است طراحی آنها به درستی توسعه یابد.

در اینجا چند نکته برای انتخاب قطعات وجود دارد:

  • میله هایی با قطر حداکثر 12 میلی متر به عنوان راهنما مناسب هستند.
  • بهترین گزینه برای کولیس تکستولیت است.
  • SD معمولا از چاپگر گرفته می شود.
  • بلوک برای تثبیت کاتر نیز از پارچه پارچه ساخته شده است.

دستورالعمل مونتاژ

پس از آماده سازی و انتخاب قطعات، می توانید شروع به مونتاژ واحد فرز برای پردازش چوب و فلز کنید.

اول از همه، باید یک بار دیگر همه اجزا را بررسی کنید و از درست بودن ابعاد آنها مطمئن شوید.

طرح دستگاه CNC.

ترتیب مونتاژ تقریباً به شرح زیر است:

  • نصب راهنماهای کولیس، چسباندن آنها به سطوح جانبی سازه؛
  • زدن کولیس ها در نتیجه حرکت آن ها تا زمانی که بتوان به یک سواری نرم دست یافت.
  • سفت کردن پیچ و مهره؛
  • نصب قطعات بر اساس دستگاه؛
  • بستن پیچ های سربی با کوپلینگ؛
  • بستن به پیچ های کوپلینگ موتورهای پله ای.

کل قطعه الکترونیکی باید در یک واحد جداگانه قرار گیرد. بنابراین احتمال خرابی در حین کار به حداقل خواهد رسید. چنین گزینه ای برای قرار دادن وسایل الکترونیکی را می توان بهترین طراحی نامید.

ویژگی های کار

پس از اینکه دستگاه CNC خانگی با دستان خود مونتاژ شد، می توانید آزمایش را شروع کنید.

نرم افزار اعمال دستگاه را کنترل خواهد کرد. باید درست انتخاب شود. اول از همه، مهم است که برنامه کار می کند. ثانیاً باید تمام قابلیت های تجهیزات را به حداکثر برساند.

نمودار سینماتیکی عملکرد دستگاه.

نرم افزار باید شامل تمامی درایورهای لازم برای کنترلرها باشد.

شما باید با برنامه های ساده شروع کنید. در اولین اجراها، لازم است بر هر برش کاتر نظارت شود تا از صحت عمل در عرض و عمق اطمینان حاصل شود. کنترل نسخه های سه بعدی چنین دستگاه هایی بسیار مهم است.

نتیجه

دستگاه های پردازش چوب با کنترل عددی دارای قطعات الکترونیکی مختلفی در طراحی خود هستند. به همین دلیل، در نگاه اول، ممکن است به نظر برسد که ساخت چنین تجهیزاتی به طور مستقل بسیار دشوار است.

در واقع، ساخت یک دستگاه CNC با دستان خود یک کار قابل اجرا برای همه است. کافی است فقط به خود و قدرت خود ایمان داشته باشید و سپس می توانید صاحب یک دستگاه فرز قابل اعتماد و کارآمد شوید که باعث افتخار هر استادی می شود.

ماشین آلات مجهز به عدد نرم افزار(CNC) در فرم ارائه شده است تجهیزات مدرنبرای برش، تراش، سوراخ کردن یا سنگ زنی فلز، تخته سه لا، فوم چوب و سایر مواد.

لوازم الکترونیکی داخلی روی پایه برد مدار چاپی"Arduino" حداکثر اتوماسیون کار را فراهم می کند.

1 دستگاه CNC چیست؟

ماشین‌های CNC مبتنی بر بردهای مدار چاپی آردوینو می‌توانند به‌طور خودکار سرعت اسپیندل و همچنین نرخ تغذیه کولیس‌ها، جداول و مکانیسم‌های دیگر را تغییر دهند. عناصر کمکی دستگاه CNC به طور خودکار می پذیرد وضعیت ایده آل, و می توان از آن برای برش تخته سه لا یا پروفیل آلومینیوم استفاده کرد.

در دستگاه‌های مبتنی بر مدار چاپی آردوینو، ابزار برش (پیش‌تنظیم‌شده) نیز به‌طور خودکار تغییر می‌کند.

در دستگاه های CNC مبتنی بر برد مدار چاپی آردوینو، تمامی دستورات از طریق کنترلر داده می شود.

کنترلر سیگنال ها را از حامل برنامه دریافت می کند. برای چنین تجهیزات برش تخته سه لا، پروفیل های فلزییا فوم، حامل های برنامه بادامک، استاپ یا دستگاه کپی هستند.

سیگنال دریافتی از حامل برنامه از طریق کنترلر به دستگاه اتوماتیک، نیمه اتوماتیک یا کپی فرمان می دهد. در صورت نیاز به تغییر ورق تخته سه لا یا فوم برای برش، بادامک ها یا دستگاه های کپی با عناصر دیگر جایگزین می شوند.

واحدهای کنترل شده با برنامه مبتنی بر بردهای آردوینو از نوارهای پانچ، کارت های پانچ یا نوارهای مغناطیسی به عنوان حامل برنامه استفاده می کنند که حاوی تمام اطلاعات لازم است. با استفاده از بردهای آردوینو، کل فرآیند برش تخته سه لا، فوم یا مواد دیگر کاملاً خودکار و صد در صد بوده و هزینه های نیروی کار را به حداقل می رساند.

شایان ذکر است که مونتاژ دستگاه CNC برای برش تخته سه لا یا فوم بر اساس تخته های آردوینو شما می توانید بدون مشکل زیاد این کار را خودتان انجام دهید.کنترل در واحدهای CNC مبتنی بر آردوینو توسط کنترل کننده ای انجام می شود که اطلاعات فنی و ابعادی را انتقال می دهد.

با استفاده از برش های پلاسما CNC مبتنی بر بردهای آردوینو، می توانید تعداد زیادی تجهیزات جهانی را آزاد کنید و در همان زمان، افزایش بهره وری نیروی کارمزایای اصلی ماشین‌های مبتنی بر آردوینو خودتان انجام دهید در موارد زیر بیان می‌شود:

  • بالا (در مقایسه با ماشین های دستی) کارایی؛
  • انعطاف پذیری تجهیزات همه کاره همراه با دقت؛
  • کاهش نیاز به جذب متخصصان واجد شرایط برای کار؛
  • امکان ساخت قطعات قابل تعویض طبق یک برنامه؛
  • کاهش زمان آماده سازی برای ساخت قطعات جدید؛
  • توانایی ساخت ماشین با دستان خود.

1.1 فرآیند دستگاه فرز CNC (ویدئو)


1.2 انواع ماشین های CNC

واحدهای ارائه شده برای برش تخته سه لا یا فوم پلاستیک، با استفاده از تخته های آردوینو برای کار، به طبقات زیر تقسیم می شوند:

  • امکانات تکنولوژیکی؛
  • اصل تغییر ابزار؛
  • روش تعویض قطعه کار

هر کلاس از چنین تجهیزاتی را می توان با دست و الکترونیک آردوینو ساخت حداکثر اتوماسیون گردش کار را فراهم می کند.همراه با کلاس ها، ماشین ها می توانند:

  • پیچ؛
  • حفاری و حفاری؛
  • آسیاب;
  • سنگ زنی
  • ماشین های سری الکتروفیزیکی؛
  • چند منظوره

واحدهای تراشکاری مبتنی بر "آردوینو" می توانند خارجی و سطوح داخلیانواع جزئیات

چرخش قطعات کار را می توان هم در خطوط منحنی و هم به صورت مستقیم انجام داد. این دستگاه همچنین برای برش بیرونی و نخ داخلی. واحدهای فرز مبتنی بر "آردوینو" برای فرزکاری قطعات ساده و پیچیده از نوع بدنه طراحی شده اند.

علاوه بر این، آنها می توانند حفاری و حفاری را انجام دهند. ماشین های سنگ زنی، که می تواند DIY نیز می تواند اعمال شود به پایان رساندنجزئیات.

بسته به نوع سطوح تحت درمان، سنگدانه ها می توانند به شرح زیر باشند:

  • سنگ زنی سطحی؛
  • سنگ زنی داخلی؛
  • سنگ زنی اسپلاین

واحدهای چند منظوره را می توان برای برش استفاده کردتخته سه لا یا فوم، برای انجام حفاری، فرز، حفاری و تراشکاری قطعات. قبل از اینکه با دستان خود یک دستگاه CNC بسازید، مهم است که در نظر بگیرید که تجهیزات نیز بر اساس روش تغییر ابزار تقسیم می شوند. می توان جایگزین کرد:

  • به صورت دستی؛
  • به طور خودکار در برجک؛
  • به صورت خودکار در فروشگاه

اگر الکترونیک (کنترل کننده) بتواند با استفاده از دستگاه های ذخیره سازی ویژه، تعویض قطعه کار را به صورت خودکار انجام دهد، دستگاه می تواند مدت زمان طولانیبدون دخالت اپراتور کار کنید

برای ساختن واحد ارائه شده برای برش تخته سه لا یا پلی استایرن با دستان خود، باید تجهیزات اولیه را آماده کنید. یک مورد استفاده شده ممکن است برای این کار مناسب باشد.

در آن، بدنه کار با یک کاتر جایگزین می شود. علاوه بر این، می توانید مکانیزمی را با دستان خود از واگن های یک چاپگر قدیمی بسازید.

این به برش کار اجازه می دهد تا در جهت دو صفحه حرکت کند. بعد، الکترونیک به ساختار متصل می شود، عنصر کلیدیکه کنترلر و برد «آردوینو» است.

طرح مونتاژ به شما امکان می دهد خودتان این کار را انجام دهید واحد خانگی CNC اتوماتیک. چنین تجهیزاتی ممکن است برای برش پلاستیک، فوم، تخته سه لا یا فلزات نازک طراحی شوند. برای اینکه دستگاه بتواند عملکرد بیشتری داشته باشد انواع پیچیدهکار، شما نه تنها به یک کنترلر، بلکه به یک موتور پله نیز نیاز دارید.

باید عملکرد قدرت بالایی داشته باشد - حداقل 40-50 وات. توصیه می شود از یک موتور الکتریکی معمولی استفاده کنید، زیرا با استفاده از آن نیازی به ایجاد چرخ دنده پیچ نخواهد بود و کنترل کننده دستورات را به موقع ارائه می دهد.

نیروی مورد نیاز روی شفت انتقال در دستگاه خانگی باید از طریق تسمه های دندانه دار منتقل شود.اگر یک دستگاه CNC خانگی از کالسکه های چاپگر برای حرکت برش کار استفاده می کند، برای این منظور لازم است قطعات را از چاپگرهای بزرگ انتخاب کنید.

اساس واحد آینده می تواند به عنوان یک تیر مستطیل شکل باشد که باید محکم روی ریل ها ثابت شود. قاب باید دارای درجه بالایی از سفتی باشد، اما جوشکاری توصیه نمی شود. بهتر است از اتصال پیچ و مهره ای استفاده کنید.

درزهای جوشکاری به دلیل بارهای ثابت در حین کار دستگاه دچار تغییر شکل خواهند شد. عناصر بست در این حالت از بین می روند که منجر به خرابی تنظیمات می شود و کنترل کننده به درستی کار نمی کند.

2.1 درباره کالیپرها و ریل های موتور پله ای

واحد CNC مونتاژ شده توسط خودتان باید مجهز به موتورهای پله ای باشد. همانطور که در بالا ذکر شد، بهتر است از موتورهای چاپگرهای ماتریس نقطه ای قدیمی برای مونتاژ دستگاه استفاده کنید.

برای عملکرد موثر دستگاه به سه موتور جداگانه نیاز داردنوع مرحله توصیه می شود از موتورهایی با پنج سیم کنترل مجزا استفاده کنید. این کارکرد را افزایش می دهد دستگاه خانگیچندین بار.

هنگام انتخاب موتور برای ماشین آینده، باید تعداد درجه در هر مرحله، نشانگر ولتاژ کار و مقاومت سیم پیچ را بدانید. پس از آن، این به پیکربندی صحیح تمام نرم افزار کمک می کند.

شفت موتور توپ با استفاده از یک کابل لاستیکی پوشیده شده با سیم پیچ ضخیم بسته می شود. علاوه بر این، با استفاده از چنین کابلی، می توانید موتور را به گل میخ در حال اجرا متصل کنید. تخت می تواند از پلاستیک با ضخامت 10-12 میلی متر ساخته شود.

در کنار پلاستیک می توان از آلومینیوم یا شیشه ارگانیک استفاده کرد.

قسمت های پیشرو قاب با پیچ های خودکشی بسته می شوند و هنگام استفاده از چوب می توان عناصر را با چسب PVA محکم کرد. راهنماها میله های فولادی با مقطع 12 میلی متر و طول 20 میلی متر هستند. برای هر محور 2 میله وجود دارد.

تکیه گاه از تکستولیت ساخته شده است، ابعاد آن باید 30 × 100x40 سانتی متر باشد. موتورهای پله ای با استفاده از اتصال دهنده ها نصب می شوند.

اتصال دهنده ها را می توان با استفاده از فولاد ساختنوع برگ ضخامت ورق باید 2-3 میلی متر باشد. در مرحله بعد، پیچ از طریق یک شفت انعطاف پذیر به محور استپر موتور متصل می شود. برای این منظور می توانید از شلنگ لاستیکی معمولی استفاده کنید.