Maszyna typu „zrób to sam” z kontrolą programu. Domowa frezarka CNC. Wybór cech konstrukcyjnych

Maszyna typu „zrób to sam” z kontrolą programu.  Domowa frezarka CNC.  Wybór cech konstrukcyjnych
Maszyna typu „zrób to sam” z kontrolą programu. Domowa frezarka CNC. Wybór cech konstrukcyjnych

Świadomość tego, co jest skomplikowane technicznie i urządzenie elektroniczne, wielu rzemieślników uważa, że ​​\u200b\u200bpo prostu niemożliwe jest zrobienie tego własnymi rękami. Jednak ta opinia jest błędna: możesz sam zrobić taki sprzęt, ale do tego musisz mieć nie tylko szczegółowy rysunek, ale także zestaw niezbędne narzędzia i powiązane akcesoria.

Obróbka półfabrykatów duraluminium na domowej frezarce stołowej

Decydując się na wykonanie domowej roboty maszyny CNC, należy pamiętać, że może to zająć dużo czasu. Ponadto wymagane będą pewne koszty finansowe. Jednak nie bojąc się takich trudności i mając odpowiednie podejście do rozwiązywania wszystkich problemów, możesz stać się właścicielem niedrogiego, wydajnego i produktywnego sprzętu, który pozwala przetwarzać przedmioty z różne materiały Z wysoki stopień dokładność.

Aby wykonać frezarkę wyposażoną w system CNC, możesz skorzystać z dwóch opcji: kupić gotowy zestaw, z którego składa się takie wyposażenie ze specjalnie dobranych elementów lub znaleźć wszystkie podzespoły i złożyć urządzenie, które w pełni spełni wszystkie Twoje wymagania własnymi rękami.

Instrukcje montażu domowej frezarki CNC

Poniżej na zdjęciu widać własnymi rękami, do której dołączona jest szczegółowa instrukcja wykonania i montażu, ze wskazaniem użytych materiałów i podzespołów, dokładnych „wzorów” części maszyn oraz orientacyjnych kosztów. Jedynym minusem jest instrukcja język angielski, ale całkiem możliwe jest zrozumienie szczegółowych rysunków bez znajomości języka.

Pobierz bezpłatną instrukcję produkcji maszyny:

Frezarka CNC jest zmontowana i gotowa do pracy. Poniżej znajdują się ilustracje z instrukcji montażu tej maszyny.

„Wzorce” części maszyny (widok pomniejszony) Rozpoczęcie montażu maszyny Etap pośredni Ostatni etap montaż

Praca przygotowawcza

Jeśli zdecydujesz, że zaprojektujesz maszynę CNC własnymi rękami, bez użycia gotowy zestaw, to pierwszą rzeczą, którą musisz zrobić, to wybrać Schemat obwodu, na którym taki mini sprzęt będzie działał.

Na podstawie sprzętu do frezowania CNC możesz wziąć stary Wiertarka, w którym głowicę roboczą z wiertłem zastąpiono głowicą frezującą. Najbardziej złożoną rzeczą, którą trzeba będzie zaprojektować w takim sprzęcie, jest mechanizm zapewniający ruch narzędzia w trzech niezależnych płaszczyznach. Mechanizm ten można zmontować na podstawie wózków z niedziałającej drukarki, zapewni to ruch narzędzia w dwóch płaszczyznach.

Łatwo jest podłączyć sterowanie programowe do urządzenia zmontowanego według takiej koncepcji. Jednak jego główną wadą jest to, że na takiej maszynie CNC będzie można obrabiać tylko detale wykonane z tworzywa sztucznego, drewna i cienkich metalowa blacha. Wyjaśnia to fakt, że wózki ze starej drukarki, które zapewnią ruch narzędzia tnącego, nie mają wystarczającego stopnia sztywności.

Dla Twojej domowa maszyna z CNC był w stanie wykonać pełnoprawne operacje frezowania detali z różnych materiałów, za poruszanie narzędziem roboczym powinien odpowiadać odpowiednio mocny silnik krokowy. Wcale nie trzeba szukać silnika krokowego, można go zrobić z konwencjonalnego silnika elektrycznego, poddając ten ostatni lekkiemu udoskonaleniu.

Aplikacja silnik krokowy w twoim pozwoli ci uniknąć używania przekładnia śrubowa, A funkcjonalność a cechy domowego sprzętu nie ulegną pogorszeniu. Jeśli nadal decydujesz się na użycie karetek z drukarki do swojej mini-maszyny, wskazane jest, aby odebrać je z większego modelu urządzenia drukującego. Aby przenieść siłę na wał urządzeń frezujących, lepiej jest użyć nie zwykłych, ale pasków zębatych, które nie ślizgają się po kołach pasowych.

Jeden z najbardziej ważne węzły każda taka maszyna jest mechanizmem frezującym. Należy podać jego produkcję Specjalna uwaga. Aby prawidłowo wykonać taki mechanizm, będziesz potrzebować szczegółowych rysunków, których należy ściśle przestrzegać.

Rysunki frezarki CNC

Przystąpmy do montażu sprzętu

Podstawą domowego sprzętu do frezowania CNC może być belka przekrój prostokątny, które muszą być bezpiecznie zamocowane na prowadnicach.

Konstrukcja nośna maszyny musi mieć dużą sztywność, podczas jej montażu lepiej nie stosować połączeń spawanych, a wszystkie elementy należy łączyć wyłącznie za pomocą śrub.

Wymóg ten tłumaczy się tym, że spoiny bardzo źle tolerują obciążenia wibracyjne, którym bez wątpienia zostaną poddane Podstawowa struktura sprzęt. Takie obciążenia ostatecznie doprowadzą do tego, że rama maszyny zacznie się z czasem zapadać i zajdą w niej zmiany. wymiary geometryczne, co wpłynie na dokładność ustawień sprzętu i jego wydajność.

Spoiny podczas montażu ramy domowej frezarki często powodują rozwój luzu w jej węzłach, a także ugięcie prowadnic, które występuje przy dużych obciążeniach.

We frezarce, którą zmontujesz własnymi rękami, należy zapewnić mechanizm zapewniający ruch narzędzia roboczego w kierunku pionowym. Najlepiej użyć do tego przekładni śrubowej, której obrót będzie przenoszony za pomocą paska zębatego.

Ważnym szczegółem frezarki jest jej oś pionowa, która w przypadku domowego urządzenia może być wykonana z aluminiowej płyty. Bardzo ważne jest, aby wymiary tej osi były dokładnie dopasowane do wymiarów montowanego urządzenia. Jeśli masz do dyspozycji piec muflowy, zrób to Oś pionowa maszynę można wykonać własnymi rękami, odlewając ją z aluminium zgodnie z wymiarami wskazanymi na gotowym rysunku.

Po przygotowaniu wszystkich elementów domowej frezarki możesz przystąpić do jej montażu. Zaczyna się ten proces z instalacji dwóch silników krokowych, które są zamontowane na obudowie urządzenia za jej pionową osią. Jeden z tych silników elektrycznych będzie odpowiedzialny za poruszanie głowicą frezującą w płaszczyźnie poziomej, a drugi - za poruszanie głowicą odpowiednio w płaszczyźnie pionowej. Następnie montowane są pozostałe komponenty i zespoły domowego sprzętu.

Obrót do wszystkich elementów domowego sprzętu CNC powinien być przenoszony tylko przez napędy pasowe. Przed podłączeniem do zmontowana maszyna systemu kontroli programu, należy sprawdzić jego działanie tryb ręczny i niezwłocznie eliminować wszelkie stwierdzone niedociągnięcia w swojej pracy.

Proces montażu można obejrzeć na filmie, który łatwo znaleźć w Internecie.

Silniki krokowe

W konstrukcji dowolnej frezarki CNC koniecznie są silniki krokowe, które zapewniają ruch narzędzia w trzech płaszczyznach: 3D. Projektując do tego celu domową maszynę można wykorzystać silniki elektryczne zainstalowane w drukarce igłowej. Większość starszych modeli drukarek igłowych wyposażona była w silniki elektryczne o dość dużej mocy. Oprócz silników krokowych ze starej drukarki warto zabrać ze sobą mocne stalowe pręty, które również można wykorzystać przy budowie własnej domowej maszyny.

Aby zrobić router CNC własnymi rękami, będziesz potrzebować trzech silników krokowych. Ponieważ w drukarce igłowej są tylko dwie, konieczne będzie znalezienie i zdemontowanie innego starego urządzenia drukującego.

Okazało się duży plus jeśli znalezione silniki mają pięć przewodów sterujących: znacznie zwiększy to funkcjonalność Twojej przyszłej mini-maszyny. Ważne jest również, aby dowiedzieć się o następujących parametrach znalezionych silników krokowych: o ile stopni obraca się w jednym kroku, jakie jest napięcie zasilania, a także wartość rezystancji uzwojenia.

Konstrukcja napędu domowej frezarki CNC składa się z nakrętki i kołka, których wymiary należy najpierw wybrać zgodnie z rysunkiem sprzętu. Aby zamocować wał silnika i przymocować go do kołka, wygodnie jest użyć grubego gumowego uzwojenia kabel elektryczny. Elementy Twojej maszyny CNC, takie jak zaciski, mogą być wykonane w postaci nylonowej tulei, w którą wkręcona jest śruba. Aby takie proste elementy konstrukcyjne, będziesz potrzebować zwykłego pilnika i wiertła.

Elektroniczne napełnianie sprzętu

Twoja maszyna CNC typu „zrób to sam” będzie sterowana przez oprogramowanie i musisz wybrać właściwą. Wybierając takie oprogramowanie (można je samemu napisać) należy zwrócić uwagę na to, aby było ono wydajne i pozwalało maszynie realizować wszystkie jej funkcjonalności. Takie oprogramowanie powinno zawierać sterowniki do sterowników, które zostaną zainstalowane na Twojej mini frezarce.

W domowej maszynie CNC port LPT jest obowiązkowy, przez który układ elektroniczny kontrolować i łączyć się z maszyną. Bardzo ważne jest, aby połączenie to było realizowane przez zainstalowane silniki krokowe.

Wybierając komponenty elektroniczne do maszyny do majsterkowania, należy zwrócić uwagę na ich jakość, ponieważ od tego będzie zależeć dokładność. operacje technologiczne który będzie na nim działał. Po zainstalowaniu i podłączeniu wszystkich części elektroniczne systemu CNC, należy pobrać niezbędne oprogramowanie i sterowniki. Dopiero potem śledź pierwsze uruchomienie maszyny, sprawdzając poprawność jej działania pod kontrolą pobranych programów, identyfikując niedociągnięcia i niezwłocznie je eliminując.

Zestaw, za pomocą którego zmontujesz swoją frezarkę CNC.
W Chinach sprzedawane są gotowe obrabiarki, recenzja jednej z nich została już opublikowana na Muska. Sami zmontujemy maszynę. Powitanie…
UPD: linki do plików

Jeszcze podam link do recenzji gotowej maszyny od AndyBig. Nie będę się powtarzał, nie będę cytował jego tekstu, wszystko napiszemy od nowa. W tytule wymieniono tylko zestaw z silnikami i sterownikiem, części będzie więcej, postaram się dać linki do wszystkiego.
A to... Z góry przepraszam czytelników, nie robiłem przy tym specjalnie zdjęć, bo. w tym momencie nie zamierzałem robić recenzji, ale podniosę maksymalnie zdjęcia procesu i postaram się dać szczegółowy opis wszystkie węzły.

Celem recenzji jest nie tyle chwalenie się, co pokazanie możliwości zrobienia asystenta dla siebie. Mam nadzieję, że ta recenzja da komuś do myślenia i że da się to nie tylko powtórzyć, ale też ulepszyć. Iść…

Jak narodził się pomysł:

Tak się złożyło, że od dawna jestem związana z rysunkami. Te. Mój działalność zawodowaściśle z nimi związane. Ale to jedna sprawa, kiedy tworzysz rysunek, a następnie zupełnie inni ludzie ożywiają obiekt projektowy, a zupełnie inna jest sytuacja, gdy sam ożywiasz projektowany obiekt. A jeśli z budowaniem wydaje mi się, że dobrze sobie radzę, to z modelowaniem i innymi rzeczami sztuki stosowane nie bardzo.
Tak więc przez długi czas marzyłem o narysowaniu obrazu w programie AutoCAD, aby zrobić walnięcie - i jest w naturze przed tobą, możesz go użyć. Pomysł ten od czasu do czasu wymykał się spod kontroli, ale nie mógł urzeczywistnić niczego konkretnego, dopóki…

Dopóki nie zobaczyłem REP-RAP trzy czy cztery lata temu. Cóż, drukarka 3D była bardzo interesująca rzecz, a pomysł zebrania się zajął dużo czasu, aby nabrać kształtu, zebrałem informacje o różne modele o zaletach i wadach różne opcje. W pewnym momencie, klikając w jeden z linków, trafiłem na forum, na którym ludzie siedzieli i dyskutowali nie o drukarkach 3D, ale o frezarkach CNC. I być może stąd hobby zaczyna swoją podróż.

Zamiast teorii

W skrócie o frezarkach CNC (piszę celowo własnymi słowami, nie kopiując artykułów, podręczników i instrukcji).

Frezarka działa dokładnie odwrotnie niż drukarka 3D. W drukarce, krok po kroku, warstwa po warstwie, budowany jest model poprzez stapianie polimerów, na frezarce za pomocą frezu usuwane jest „wszystko, co zbędne” z detalu i uzyskiwany jest wymagany model.

Aby obsługiwać taką maszynę, potrzebujesz niezbędnego minimum.
1. Podstawa (korpus) z prowadnicami liniowymi i mechanizmem transmisyjnym (może być śruba lub pasek)
2. Wrzeciono (widzę, że ktoś się uśmiechnął, ale tak to się nazywa) - właściwy silnik z tuleją zaciskową, w którą wmontowane jest narzędzie robocze - frez.
3. Silniki krokowe - silniki umożliwiające kontrolowane ruchy kątowe.
4. Sterownik - płytka sterująca przekazująca napięcie do silników zgodnie z sygnałami otrzymanymi z programu sterującego.
5. Komputer z zainstalowanym programem sterującym.
6. Podstawowe umiejętności rysowania, cierpliwość, chęć i dobry nastrój.))

Punkty:
1. Baza.
według konfiguracji:

Podzielę na 2 typy, są bardziej egzotyczne opcje, ale główne 2:

Z ruchomym portalem:
Właściwie projekt, który wybrałem, ma podstawę, na której zamocowane są prowadnice wzdłuż osi X. Portal porusza się wzdłuż prowadnic osi X, na których znajdują się prowadnice osi Y, a węzeł osi Z porusza się wzdłuż To.

Ze statycznym portalem
Ten projekt przedstawia się również jako bryła, która jest jednocześnie portalem, na którym znajdują się prowadnice osi Y i poruszający się wzdłuż niej węzeł osi Z, a oś X już porusza się względem portalu.

Według materiału:
z którego można zrobić ciało różne materiały, Najpopularniejszy:
- duraluminium - ma dobry stosunek masy, sztywności, ale cena (tylko dla hobbystycznego produktu domowej roboty) jest nadal przygnębiająca, chociaż jeśli są opinie na temat maszyny do zarabiania poważnych pieniędzy, nie ma opcji.
- sklejka - dobra sztywność przy odpowiedniej grubości, lekki, możliwość obróbki czymkolwiek :), cóż, właściwie cena arkusza sklejki 17 jest teraz dość niedroga.
- stal - często stosowana na obrabiarkach Duża powierzchnia przetwarzanie. Taka maszyna oczywiście musi być statyczna (nie mobilna) i ciężka.
- MFD, plexi i monolityczny poliwęglan, nawet płyta wiórowa - widziałem też takie opcje.

Jak widać sama konstrukcja maszyny jest bardzo podobna zarówno do drukarki 3D jak i grawerki laserowej.
Celowo nie piszę o konstrukcjach frezarek 4, 5 i 6 osiowych, bo. na porządku dziennym jest domowa maszyna hobbystyczna.

2. Wrzeciono.
W rzeczywistości wrzeciona są wyposażone w chłodzenie powietrzem i wodą.
Z chłodzony powietrzem w rezultacie są tańsze, ponieważ dla nich nie jest konieczne blokowanie dodatkowego obiegu wody, pracują trochę głośniej niż wodne. Chłodzenie zapewnia zamontowany z tyłu wirnik, który przy dużych prędkościach wytwarza zauważalny przepływ powietrza, który chłodzi obudowę silnika. Jak mocniejszy silnik, tym ostrzejsze ochłodzenie i tym więcej przepływ powietrza, które mogą nadmuchać we wszystkich kierunkach
pył (wióry, trociny) przedmiotu obrabianego.

Chłodzony wodą. Takie wrzeciono działa prawie bezgłośnie, ale ostatecznie i tak nie słychać różnicy między nimi w trakcie pracy, ponieważ dźwięk materiału obrabianego przez nóż go zablokuje. Ciąg z wirnika, w ta sprawa oczywiście, że nie, ale jest dodatkowy obwód hydrauliczny. W takim obwodzie muszą znajdować się rurociągi, pompa do pompowania cieczy, a także miejsce do chłodzenia (chłodnica z przepływem powietrza). Zwykle do tego obwodu nie wlewa się wody, ale TOSOL lub glikol etylenowy.

Istnieją również wrzeciona o różnych pojemnościach, a jeśli wrzeciona o małej mocy można podłączyć bezpośrednio do tablicy sterowniczej, to silniki o mocy 1 kW lub większej należy podłączyć przez jednostkę sterującą, ale to nie o nas.))

Tak, często w domowych maszynach instalują szlifierki bezpośrednie lub frezy ze zdejmowaną podstawą. Taka decyzja może być uzasadniona, zwłaszcza przy wykonywaniu pracy o krótkim czasie trwania.

W moim przypadku wybrano wrzeciono chłodzone powietrzem o mocy 300 W.

3. Silniki krokowe.
Najczęściej stosowane silniki mają 3 rozmiary
NEMA17, NEMA23, NEMA32
różnią się wielkością, mocą i momentem roboczym
NEMA17 są zwykle używane w drukarkach 3D, ponieważ są za małe na frezarkę. musisz nosić ciężki portal, do którego podczas obróbki dodatkowo przykładane jest obciążenie boczne.
NEMA32 dla takiego statku jest zbędny, poza tym musiałbyś wziąć kolejną tablicę kontrolną.
mój wybór padł na NEMA23 z maksymalna moc dla tej płyty - 3A.

Poza tym ludzie używają stepperów z drukarek, ale od tego czasu. Ja też ich nie miałem i nadal musiałem kupić, wybrałem wszystko w zestawie.

4. Kontroler
Płyta sterująca, która odbiera sygnały z komputera i przekazuje napięcie do silników krokowych, które poruszają osiami maszyny.

5. Komputer
Potrzebujesz osobnego komputera (prawdopodobnie bardzo starego) i być może są tego dwa powody:
1. Jest mało prawdopodobne, że zdecydujesz się umieścić frezarkę w pobliżu miejsca, w którym nawykłeś czytać Internet, bawić się zabawkami, prowadzić księgowość itp. Po prostu dlatego, że frezarka jest głośna i zakurzona. Zwykle maszyna stoi albo w warsztacie, albo w garażu (lepiej ogrzewanym). Moja maszyna stoi w garażu, w zimie jest przeważnie bezczynna, bo. brak ogrzewania.
2. Ze względów ekonomicznych zwykle używane są komputery, które nie są już przydatne w życiu domowym - intensywnie używane :)
Wymagania dotyczące samochodu ogólnie mówiąc o niczym:
- z Pentium 4
- obecność dyskretnej karty graficznej
- RAM od 512MB
- obecność złącza LPT (nie powiem nic o USB, nie studiowałem jeszcze wiadomości ze względu na sterownik działający na LPT)
taki komputer jest albo zabierany ze spiżarni, albo jak w moim przypadku kupowany za grosze.
Na mocy niska moc maszyn, staramy się nie instalować dodatkowego oprogramowania, tj. tylko oś i program sterujący.

Dalej są dwie opcje:
- zainstaluj Windows XP (to słaby komputer, pamiętasz?) i program sterujący MATCH3 (są jeszcze inne, ale ten jest najpopularniejszy)
- wstawiliśmy niki i Linux CNC (mówią, że wszystko jest również bardzo dobre, ale nie opanowałem niks)

Dodam może, żeby nie urazić zbyt zamożnych ludzi, że całkiem możliwe jest postawienie nie czwartego pnia, ale jakiegoś rodzaju ai7 - proszę, jeśli ci się podoba i możesz sobie na to pozwolić.

6. Podstawowe umiejętności rysunkowe, cierpliwość, chęci i dobry nastrój.
Tutaj w skrócie.
Aby maszyna działała potrzebny jest program sterujący (zasadniczo plik tekstowy zawierający współrzędne ruchu, prędkość ruchu i przyspieszenie), który z kolei jest przygotowany w aplikacji CAM - zwykle ArtCam, w tej aplikacji sam model jest przygotowany, jego wymiary są ustawione, jest wybrany narzędzie tnące.
Zwykle robię trochę więcej długa droga, robię rysunek, potem AutoCad, zapisuję *.dxf, ładuję do ArtCama i już tam przygotowuję UE.

Cóż, zacznijmy proces tworzenia własnego.

Przed zaprojektowaniem maszyny bierzemy kilka punktów za punkty wyjścia:
- Półosie wykonane będą z kołków konstrukcyjnych z gwintem M10. Oczywiście istnieją opcje bardziej zaawansowane technologicznie: wałek z gwintem trapezowym, śruba kulowa (kula), ale trzeba zrozumieć, że cena wydania pozostawia wiele do życzenia, a jak na maszynę hobbystyczną, cena to na ogół przestrzeń. Jednak z czasem zamierzam ulepszyć i zastąpić spinkę do włosów trapezem.
- Materiałem korpusu maszyny jest sklejka 16mm. Dlaczego sklejka? Dostępny, tani, wesoły. Możliwości jest naprawdę wiele, ktoś robi z duraluminium, ktoś z pleksi. Wolę sklejkę.

Wykonanie modelu 3D:


Rozwiertak:


Potem zrobiłem to, nie było już zdjęcia, ale myślę, że będzie jasne. Wydrukowałem skan na przezroczystych kartkach, wyciąłem i nakleiłem na arkusz sklejki.
Wycięte elementy i wywiercone otwory. Z narzędzi - wyrzynarka i śrubokręt.
Jest jeszcze jedna mała sztuczka, która ułatwi życie w przyszłości: przed wywierceniem otworów ściśnij wszystkie sparowane części zaciskiem i przewierć, aby uzyskać otwory równomiernie rozmieszczone na każdej części. Nawet jeśli podczas wiercenia wystąpi niewielkie odchylenie, wewnętrzne części połączonych części będą pasować, a otwór można nieco rozwiercić.

Równolegle robimy specyfikację i zaczynamy zamawiać wszystko.
co mi się stało:
1. W skład zestawu, którego dotyczy niniejszy przegląd, wchodzą: płytka sterująca silnika krokowego (sterownik), silniki krokowe NEMA23 - 3 szt., zasilacz 12V, przewód LPT oraz chłodnica.

2. Wrzeciono (jest to najprostsze, ale mimo to spełnia swoje zadanie), elementy mocujące i zasilacz 12V.

3. Używany komputer Pentium 4, co najważniejsze, płyta główna ma LPT i dyskretną kartę graficzną + monitor CRT. Zabrałem go do Avito za 1000 rubli.
4. Wał stalowy: Ф20mm - L=500mm - 2szt, Ф16mm - L=500mm - 2szt, Ф12mm - L=300mm - 2szt.
Wziąłem go tutaj, w tym czasie w Petersburgu okazało się, że jest droższy. Przyszedł w ciągu 2 tygodni.

5. Łożyska liniowe: f20 - 4 szt., f16 - 4 szt., f12 - 4 szt.
20

16

12

6. Mocowania do wałków: f20 - 4 szt., f16 - 4 szt., f12 - 2 szt.
20

16

12

7. Nakrętki Caprolon z gwintem M10 - 3 szt.
Wziąłem razem z wałami na duxe.ru
8. Łożyska obrotowe, zamknięte - 6 szt.
W tym samym miejscu, ale Chińczycy też mają ich sporo
9. Drut PVA 4x2,5
jest offline
10. Koła zębate, kołki, nakrętki, zaciski - pęczek.
Jest to również offline, sprzętowo.
11. Zakupiono również komplet frezów

Więc zamawiamy, czekamy, kroimy i odbieramy.




Początkowo sterownik i zasilacz do niego były instalowane w obudowie razem z komputerem.


Później postanowiono umieścić sterownik w osobnej obudowie, tak po prostu się pojawił.


Cóż, stary monitor jakoś zmienił się na bardziej nowoczesny.

Jak powiedziałem na początku, nigdy nie myślałem, że napiszę recenzję, dlatego załączam zdjęcia węzłów i postaram się przybliżyć proces montażu.

Najpierw montujemy trzy osie bez śrub, aby jak najdokładniej wyrównać wały.
Bierzemy przednią i tylną ścianę obudowy, mocujemy kołnierze do wałów. Naciągamy 2 łożyska liniowe na oś X i wkładamy je do kołnierzy.


Przymocuj dolną część portalu do łożyska liniowe, próbując obracać podstawę portalu tam iz powrotem. Jesteśmy przekonani o krzywiznie naszych dłoni, demontujemy wszystko i wiercimy trochę dziur.
W ten sposób uzyskujemy pewną swobodę ruchu wałów. Teraz zanęcamy kołnierze, wkładamy w nie wałki i poruszamy podstawą portalu tam iz powrotem, aby uzyskać płynny poślizg. Dokręcamy kołnierze.
Na tym etapie należy sprawdzić wypoziomowanie wałów, a także ich ustawienie wzdłuż osi Z (w skrócie, aby odległość od stołu montażowego do wałów była taka sama), aby nie zapełniać przyszły samolot roboczy później.
Ustaliliśmy oś X.
Mocujemy stojaki portalowe do podstawy, do tego użyłem beczek meblowych.


Przymocuj kołnierze dla osi Y do słupków, tym razem od zewnątrz:


Wkładamy wały z łożyskami liniowymi.
Wzmacniamy Tylna ściana oś Z.
Powtarzamy proces regulacji równoległości wałów i mocowania kołnierzy.
Powtarzamy ten sam proces z osią Z.
Otrzymujemy dość zabawny projekt, który można przesuwać jedną ręką wzdłuż trzech współrzędnych.
Ważna kwestia: wszystkie osie powinny poruszać się swobodnie, tj. lekko pochylając konstrukcję, sam portal powinien poruszać się swobodnie, bez pisków i oporów.

Następnie przymocuj śruby prowadzące.
Odcinamy kołek konstrukcyjny M10 o wymaganej długości, wkręcamy nakrętkę kaprolonową mniej więcej pośrodku i po 2 nakrętki M10 z każdej strony. Jest to wygodne, po lekkim dokręceniu nakrętek wciśnij kołek we śrubokręt i trzymając nakrętki, dokręć.
Wkładamy łożyska do gniazd i wciskamy w nie kołki od wewnątrz. Następnie mocujemy kołki do łożyska za pomocą nakrętek z każdej strony i przeciwstawiamy się drugą, aby się nie poluzowały.
Mocujemy nakrętkę kaprolonu do podstawy osi.
Zaciskamy koniec kołka we wkrętarce i próbujemy przesunąć oś od początku do końca i z powrotem.
Tutaj czeka na nas jeszcze kilka radości:
1. Odległość od osi nakrętki do podstawy w środku (a najprawdopodobniej w momencie montażu podstawa będzie pośrodku) może nie pokrywać się z odległością w skrajnych położeniach, ponieważ wały pod ciężarem konstrukcji mogą się wyginać. Musiałem położyć karton wzdłuż osi X.
2. Skok wału może być bardzo ciasny. Jeśli wyeliminowałeś wszystkie zniekształcenia, rolę może odgrywać napięcie, tutaj konieczne jest uchwycenie momentu naprężenia mocowania za pomocą nakrętek do zamontowanego łożyska.
Po rozwiązaniu problemów i uzyskaniu swobodnego obrotu od początku do końca przystępujemy do montażu pozostałych śrub.

Do śrub mocujemy silniki krokowe:
Ogólnie rzecz biorąc, przy użyciu specjalnych śrub, czy to śruby trapezowej, czy kulowej, końce są na nich obrabiane, a następnie połączenie z silnikiem jest bardzo wygodnie wykonywane za pomocą specjalnego złącza.

Ale mamy słupek konstrukcyjny i musieliśmy pomyśleć, jak to naprawić. W tym momencie natknąłem się na cięcie rura gazowa i zastosowałem. Bezpośrednio „nawija się” na spinkę do włosów na silniku, wchodzi w szlifowanie, dokręca zaciskami - trzyma się bardzo dobrze.


Aby naprawić silniki, wziąłem aluminiową rurkę i przeciąłem ją. Regulowane podkładkami.
Do podłączenia silników wziąłem następujące złącza:




Przepraszam, nie pamiętam, jak się nazywają, mam nadzieję, że ktoś w komentarzach ci powie.
Złącze GX16-4 (dzięki Jager). Poprosiłem kolegę, żeby kupił w sklepie elektronicznym, po prostu mieszka niedaleko, ale okazało się, że dotarcie tam było dla mnie bardzo niewygodne. Jestem z nich bardzo zadowolony: pewnie trzymają, są przystosowane do większego prądu, zawsze można je odłączyć.
Stawiamy pole robocze, jest to również stół ofiarny.
Podłączamy wszystkie silniki do płyty sterującej z przeglądu, podłączamy do zasilacza 12 V, podłączamy do komputera kablem LPT.

Zainstaluj MACH3 na PC, wprowadź ustawienia i spróbuj!
O ustawieniu osobno, być może, nie napiszę. Mogłoby to trwać jeszcze kilka stron.

Mam całą radość, zachowało się nagranie z pierwszego uruchomienia maszyny:


Tak, kiedy ten film poruszał się wzdłuż osi X, nastąpiło okropne odbicie, niestety nie pamiętam dokładnie, ale w końcu znalazłem albo zwisającą podkładkę, albo coś innego, ogólnie zostało to rozwiązane bez problemów.

Następnie musisz umieścić wrzeciono, zapewniając jednocześnie jego prostopadłość (jednocześnie w X i Y) do płaszczyzny roboczej. Istota procedury polega na tym, że przyczepiamy ołówek do wrzeciona za pomocą taśmy elektrycznej, uzyskując w ten sposób wcięcie od osi. Płynnym opuszczaniem ołówka zaczyna rysować koło na tablicy. Jeśli wrzeciono jest zaśmiecone, okazuje się, że nie jest to okrąg, ale łuk. W związku z tym konieczne jest osiągnięcie wyrównania poprzez narysowanie okręgu. Zdjęcie z procesu zostało zachowane, ołówek jest nieostry, a kąt nie ten sam, ale myślę, że esencja jest jasna:

Znaleźliśmy gotowy model(w moim przypadku herb Federacji Rosyjskiej) przygotowujemy UE, podajemy go do MACH i gotowe!
Maszyny:


zdjęcie w trakcie:


Cóż, oczywiście przechodzimy przez inicjację))
Sytuacja jest zarówno zabawna, jak i ogólnie zrozumiała. Marzymy o zbudowaniu maszyny i od razu zrobieniu czegoś super fajnego, ale ostatecznie rozumiemy, że tym razem zajmie to po prostu dużo czasu.

W skrócie:
Przy obróbce 2D (po prostu piłowanie) ustawiany jest kontur, który jest wycinany w kilku przejściach.
Dzięki obróbce 3D (tutaj można zanurzyć się w holivarze, niektórzy twierdzą, że to nie jest 3D, ale 2,5D, ponieważ obrabiany przedmiot jest obrabiany tylko z góry), ustawia się złożoną powierzchnię. A im wyższa dokładność pożądanego wyniku, im cieńszy jest używany frez, tym więcej przejść tego frezu jest potrzebnych.
Aby przyspieszyć proces, stosuje się obróbkę zgrubną. Te. najpierw próbkowana jest główna objętość za pomocą dużego noża, a następnie rozpoczyna się wykańczanie za pomocą cienkiego noża.

Następnie próbujemy, konfigurujemy, eksperymentujemy itp. Tutaj też działa zasada 10000 godzin ;)
Może nie będę Was już zanudzać opowieścią o budowie, tuningu itp. Czas pokazać efekty użytkowania maszyny - produktu.









Jak widać są to w większości wycięte kontury lub obróbka 2D. Obróbka trójwymiarowych figur zajmuje dużo czasu, maszyna stoi w garażu, a ja wpadam tam na chwilę.
Tutaj słusznie mnie zauważą - ale dalej ... zbudować taką bandurę, czy można wyciąć figurę układanką w kształcie litery U lub układanką elektryczną?
Jest to możliwe, ale to nie jest nasza metoda. Jak pamiętacie, na początku tekstu napisałem, że to pomysł zrobienia rysunku na komputerze i przekształcenia tego rysunku w produkt, stał się impulsem do stworzenia tej bestii.

Napisanie recenzji w końcu skłoniło mnie do aktualizacji maszyny. Te. aktualizacja była planowana wcześniej, ale „ręce nie sięgnęły”. Ostatnią wcześniejszą zmianą była organizacja domu dla maszyny:


Dzięki temu w garażu, gdy maszyna pracuje, jest znacznie ciszej i znacznie mniej kurzu.

Ostatnim upgradem był montaż nowego wrzeciona, a dokładniej mam teraz dwie wymienne podstawy:
1. Z chińskim wrzecionem 300 W do precyzyjnej pracy:


2. Z domowym, ale nie mniej chińskim frezem „Enkor” ...


Wraz z nowym routerem pojawiły się nowe możliwości.
Szybsze przetwarzanie, więcej kurzu.
Oto wynik zastosowania półokrągłego frezu do wpustów:

Cóż, szczególnie dla MYSKU
Prosty frez do wpustów prostych:


Przetwarzaj wideo:

Ograniczę się do tego, ale zgodnie z regulaminem należałoby zrobić bilans.

Wady:
- Drogi.
- Przez długi czas.
- Od czasu do czasu trzeba rozwiązywać nowe problemy (wyłączyły się światła, przetworniki, coś się rozplątało itp.)

Plusy:
- Proces tworzenia. Tylko to już uzasadnia stworzenie maszyny. Poszukiwanie rozwiązań pojawiających się problemów i wdrażanie polega na tym, że zamiast siedzieć na tyłku, wstajesz i idziesz coś robić.
- Radość z chwili wręczania własnoręcznie wykonanych prezentów. Tutaj trzeba dodać, że maszyna nie wykonuje całej pracy sama :) oprócz frezowania trzeba ją jeszcze obrobić, zeszlifować, pomalować itp.

Dziękuję bardzo, jeśli nadal czytasz. Mam nadzieję, że mój wpis, nawet jeśli nie zachęci do stworzenia takiej (lub innej) maszyny, poszerzy Wasze horyzonty i da do myślenia. Chcę również podziękować tym, którzy namówili mnie do napisania tego dzieła, bez niego najwyraźniej nie miałbym aktualizacji, więc wszystko jest na czarno.

Przepraszam za nieścisłości w sformułowaniach i wszelkiego rodzaju dygresje. Wiele trzeba było wyciąć, inaczej tekst okazałby się po prostu ogromny. Wyjaśnienia i uzupełnienia są oczywiście możliwe, piszcie w komentarzach - postaram się każdemu odpowiedzieć.

Powodzenia w staraniach!

Obiecane linki do plików:
- rysunek maszynowy,
- zamiatać,
format to dxf. Oznacza to, że możesz otworzyć plik w dowolnym edytorze wektorów.
Model 3D jest uszczegółowiony w 85-90 procentach, wiele rzeczy robiłem, czy to w czasie przygotowywania skanu, czy też na miejscu. Proszę zrozumieć i wybaczyć.)

Planuję kupić +150 Dodaj do ulubionych Podobała mi się recenzja +261 +487

To moja pierwsza ręcznie robiona maszyna CNC. dostępne materiały. Koszt urządzenia to około 170 dolarów.

Od dawna marzyłem o złożeniu maszyny CNC. Zasadniczo potrzebuję go do cięcia sklejki i plastiku, wycinania niektórych detali do modeli, maszyn domowych i innych. Ręce świerzbiły mnie przy składaniu maszyny przez prawie dwa lata, w tym czasie zbierałem części, elektronikę i wiedzę.

Maszyna jest budżetowa, jej koszt jest minimalny. W dalszej części będę używał słów, które zwyczajna osoba może wydawać się bardzo przerażające i może odstraszyć zbudowany samodzielnie maszynie, ale w rzeczywistości jest to bardzo proste i łatwe do opanowania w ciągu kilku dni.

Elektronika zmontowana na oprogramowaniu Arduino + GRBL

Mechanika jest najprostsza, rama ze sklejki 10mm + wkręty i wkręty 8mm, prowadnice liniowe z metalowego narożnika 25*25*3mm + łożyska 8*7*22mm. Oś Z przebiega na kołku M8, a osie X i Y na pasach T2,5.

Wrzeciono CNC jest domowej roboty, zmontowane z silnika bezszczotkowego i zacisku tulei zaciskowej + napęd paska zębatego. Należy zauważyć, że silnik wrzeciona jest zasilany z głównego źródła zasilania 24 V. W Specyfikacja techniczna wskazuje się, że silnik ma 80 amperów, ale w rzeczywistości zużywa 4 ampery pod poważnym obciążeniem. Nie potrafię wyjaśnić, dlaczego tak się dzieje, ale silnik działa dobrze i wykonuje swoją pracę.

Początkowo oś Z była na własnoręcznie wykonanych prowadnicach liniowych z kątowników i łożysk, później ją przerobiłem, zdjęcia i opis poniżej.

Przestrzeń robocza to około 45 cm w X i 33 cm w Y, 4 cm w Z. Biorąc pod uwagę pierwsze doświadczenia, wykonam następną maszynę o dużych gabarytach i wstawię dwa silniki na oś X, po jednym z każdej strony. Wynika to z dużego ramienia i obciążenia na nim, gdy praca jest wykonywana na maksymalnej odległości wzdłuż osi Y. Teraz jest jeden silnik, co prowadzi do zniekształcenia części, okrąg okazuje się trochę eliptyczny z powodu do wynikowego ugięcia wózka wzdłuż X.

Rodzime łożyska silnika szybko się poluzowały, bo nie były przystosowane do bocznego obciążenia, ale tutaj sprawa jest poważna. Dlatego zainstalowałem dwa duże łożyska o średnicy 8 mm na górze i na dole na osi, powinno to być zrobione natychmiast, teraz z tego powodu występują wibracje.

Tutaj na zdjęciu widać, że oś Z jest już na innych prowadnicach liniowych, opis będzie poniżej.

Same przewodniki są bardzo prosty projekt, jakoś przypadkowo znalazłem to na Youtube. Wtedy ten projekt wydał mi się idealny ze wszystkich stron, minimum wysiłku, minimum detali, prosty montaż. Ale jak pokazała praktyka, te przewodniki nie działają długo. Zdjęcie pokazuje jaki rowek powstał na osi Z po tygodniu moich próbnych jazd na maszynie CNC.

Zastąpiłem domowe szyny osi Z meblami, które kosztują mniej niż dolara za dwa. Skróciłem je zostawiłem skok 8 cm Zostały jeszcze stare prowadnice na osiach X i Y na razie ich nie będę wymieniał planuje wyciąć części do nowej maszyny na tej maszynie potem tylko rozbiorę ten.

Kilka słów o frezach. Nigdy nie pracowałem z CNC i mam bardzo małe doświadczenie we frezowaniu. Kupiłem kilka frezów w Chinach, wszystkie mają 3 i 4 rowki, później zdałem sobie sprawę, że te frezy są dobre do metalu, inne frezy są potrzebne do frezowania sklejki. Podczas gdy nowe kutry pokonują dystans z Chin na Białoruś, ja staram się pracować z tym, co mam.

Zdjęcie pokazuje, jak frez 4 mm palił się na sklejce brzozowej 10 mm, nadal nie rozumiałem dlaczego, sklejka była czysta, a na frezie była sadza podobna do żywicy sosnowej.

Dalej na zdjęciu frez czterozwojowy 2mm po próbie frezowania plastiku. Ten kawałek stopionego plastiku został następnie bardzo słabo usunięty, odgryzając trochę przecinakami do drutu. Nawet przy niskich prędkościach frez nadal się zacina, 4 rowki są ewidentnie pod metal :)

Któregoś dnia mój wujek miał urodziny, z tej okazji postanowiłam zrobić prezent mojej zabawce :)

W prezencie zrobił cały dom ze sklejki. Przede wszystkim starałem się frezować na piance, aby sprawdzić program i nie zepsuć sklejki.

Z powodu luzów i ugięć podkowa została wycięta dopiero za siódmym razem.

W sumie ta pełna sala (w czysta forma) był mielony około 5 godzin + dużo czasu na to co się zepsuło.

Jakoś opublikowałem artykuł o breloczku, poniżej na zdjęciu ten sam breloczek, ale już wycięty na maszynie CNC. Minimalny wysiłek, maksymalna dokładność. Ze względu na luz celność z pewnością nie jest maksymalna, ale drugą maszynę usztywnię.

Wycinam też koła zębate ze sklejki na maszynie CNC, jest to o wiele wygodniejsze i szybsze niż cięcie wyrzynarką własnymi rękami.

Później ze sklejki wycięłam też kwadratowe koła zębate, faktycznie się kręcą :)

Wyniki są pozytywne. Teraz opracuję nową maszynę, będę wycinał części już na tej maszynie, Praca fizyczna praktycznie sprowadza się do montażu.

Musisz opanować cięcie plastiku, ponieważ wstały prace nad domowym robotem odkurzającym. W rzeczywistości robot popchnął mnie również do stworzenia własnego CNC. Do robota wytnę zębatki i inne części z plastiku.

Aktualizacja: Teraz kupuję frezy proste z dwoma krawędziami (3,175*2,0*12 mm), tną bez mocnych zarysowań po obu stronach sklejki.

Wielu rzemieślników często myśli o zbudowaniu domowej roboty maszyny CNC. Ma szereg zalet i pozwoli sprawniej i szybciej rozwiązać dużą liczbę zadań.

Maszyny domowe wykonują frezowanie i cięcie prawie wszystkich materiałów. Pod tym względem pokusa wyprodukowania takiego urządzenia jest dość duża. Może czas wziąć sprawy w swoje ręce i uzupełnić swój warsztat o nowy sprzęt?

Obrabiarki sterowane numerycznie znajdują szerokie zastosowanie nie tylko w produkcja przemysłowa ale także w prywatnych warsztatach. Umożliwiają płaską i profilową obróbkę metalu, tworzyw sztucznych i drewna.

Ponadto są niezastąpione podczas wykonywania prac grawerskich i wiercących oraz spawalniczych.

Niemal każde zadanie rozwiązywane za pomocą takich urządzeń jest wykonywane na wysokim poziomie.

Jeśli to konieczne, narysuj coś na tablicy lub drewniany talerz, wystarczy stworzyć układ w programie komputerowym i przenieść go na produkt za pomocą frezowania CNC. W większości przypadków po prostu niemożliwe jest ręczne wykonanie takiej operacji, zwłaszcza jeśli rozmawiamy o wysokiej precyzji.

Wszystko profesjonalny sprzęt tego typu scharakteryzowany wysoki poziom automatyzacja i łatwość obsługi. Do pracy w specjalistycznych wymagane są tylko podstawowe umiejętności programy komputerowe rozwiązywać proste zadania związane z obróbką materiałów.

Jednocześnie nawet domowe maszyny CNC radzą sobie ze swoimi celami. Przy odpowiednim dostrojeniu i zastosowaniu wysokiej jakości węzłów można osiągnąć dobrą celność urządzenia, minimalny luz i akceptowalną prędkość.

DIY maszyna CNC

Schemat funkcjonalny maszyny CNC.

Więc jak zrobić to urządzenie? Aby zrobić maszynę CNC własnymi rękami, musisz poświęcić czas na opracowanie projektu, a także zapoznać się z istniejącymi modelami fabrycznymi. Kierując się nimi przede wszystkim proste zasady aby uniknąć najczęstszych błędów.

Należy zauważyć, że frezarka CNC jest technicznie złożone urządzenie Z elementy elektroniczne. Z tego powodu wiele osób uważa, że ​​nie da się tego zrobić ręcznie.

Oczywiście ta opinia jest błędna. Należy jednak pamiętać, że montaż będzie wymagał nie tylko rysunku, ale także określonego zestawu narzędzi i części. Na przykład będziesz potrzebować silnika krokowego, który można pobrać z drukarki itp.

Należy również wziąć pod uwagę konieczność poniesienia pewnych kosztów finansowych i czasowych. Jeśli takie problemy nie są straszne, nie będzie trudno stworzyć niedrogą i wydajną jednostkę ze współrzędnymi pozycjonowania narzędzia tnącego do obróbki metalu lub drewna.

Schemat

Najtrudniejszym krokiem w produkcji maszyny CNC do metalu i drewna jest wybór optymalny schemat sprzęt. Tutaj wszystko zależy od wielkości przedmiotu obrabianego i stopnia jego obróbki.

Do celów domowych lepiej jest preferować rysunek małego urządzenia z niezbędnym zestawem funkcji.

Jedną z opcji może być konstrukcja składająca się z dwóch wagonów poruszających się w płaszczyźnie. Stalowe listwy szlifierskie świetnie sprawdzają się jako podstawa. Do nich przyczepione są wózki.

Będziesz także potrzebował silnika krokowego i śrub z łożyskami tocznymi, aby zapewnić przekładnię. Sterowanie routerem domowej maszyny CNC zostanie przeprowadzone za pomocą programu.

Przygotowanie

Aby zautomatyzować domową frezarkę CNC, konieczne jest jak największe przemyślenie części elektronicznej.

Rysunek domowej roboty maszyny.

Można go podzielić na kilka elementów:

  • zasilacz dostarczający energię elektryczną do silnika krokowego i sterownika;
  • kontroler;
  • sterownik regulujący pracę ruchome części projekty.

Następnie, aby zbudować samą maszynę, musisz podnieść części montażowe. Najlepiej używać improwizowanych materiałów. Pomoże to utrzymać koszty potrzebnych narzędzi na jak najniższym poziomie.

Podstawa jest zwykle wykonana z drewna, pleksi lub metalu. Ważne jest, aby podczas ruchu zacisków nie dochodziło do wibracji. Doprowadzą one do niedokładnego działania urządzenia. W związku z tym konieczne jest odpowiednie opracowanie ich konstrukcji.

Oto kilka wskazówek dotyczących wyboru części:

  • jako prowadnice nadają się pręty o średnicy do 12 mm;
  • najlepszą opcją dla zacisku byłby tekstolit;
  • SD jest zwykle pobierane z drukarek;
  • blok do mocowania frezu jest również wykonany z tekstolitu.

instrukcje składania

Po przygotowaniu i wybraniu części można przystąpić do montażu jednostki frezującej do obróbki drewna i metalu.

Przede wszystkim należy jeszcze raz sprawdzić wszystkie elementy i upewnić się, że ich wymiary są prawidłowe.

Schemat urządzenia CNC.

Kolejność montażu jest w przybliżeniu następująca:

  • montaż prowadnic zacisku, ich mocowanie do bocznych powierzchni konstrukcji;
  • docieranie zacisków w wyniku ich ruchu, aż do uzyskania płynnej jazdy;
  • dokręcanie śrub;
  • instalacja komponentów na podstawie urządzenia;
  • mocowanie śrub pociągowych ze złączkami;
  • mocowanie do śrub sprzęgieł silników krokowych.

Cały element elektroniczny należy umieścić w oddzielnej jednostce. W ten sposób możliwość awarii podczas pracy zostanie zminimalizowana. Taką opcję umieszczenia elektroniki można nazwać najlepszym projektem.

Cechy pracy

Po złożeniu domowej maszyny CNC własnymi rękami możesz rozpocząć testowanie.

Oprogramowanie będzie kontrolować działania maszyny. Musi być dobrany prawidłowo. Przede wszystkim ważne jest, aby program działał. Po drugie, powinien maksymalizować wszystkie możliwości sprzętu.

Schemat kinematyczny działania urządzenia.

Oprogramowanie musi zawierać wszystkie niezbędne sterowniki do sterowników.

Powinieneś zacząć od prostych programów. Podczas pierwszych przejazdów konieczne jest monitorowanie każdego cięcia frezu, aby upewnić się, że obróbka jest prawidłowa na szerokość i głębokość. Szczególnie ważne jest kontrolowanie trójwymiarowych wersji takich urządzeń.

Wynik

Sterowane numerycznie urządzenia do obróbki drewna mają w swojej konstrukcji różnorodną elektronikę. Z tego powodu na pierwszy rzut oka może się wydawać, że taki sprzęt jest bardzo trudny do samodzielnego wyprodukowania.

W rzeczywistości wykonanie maszyny CNC własnymi rękami jest wykonalnym zadaniem dla każdego. Wystarczy tylko uwierzyć w siebie i swoje siły, a już można stać się posiadaczem niezawodnej i wydajnej frezarki, która stanie się ozdobą każdego mistrza.

Maszyny wyposażone w numeryczne oprogramowanie(CNC) są prezentowane w formie nowoczesny sprzęt do cięcia, toczenia, wiercenia lub szlifowania metalu, sklejki, pianki drzewnej i innych materiałów.

Wbudowana elektronika w podstawie płytki obwodów drukowanych„Arduino” zapewnia maksymalną automatyzację pracy.

1 Co to jest maszyna CNC?

Maszyny CNC oparte na płytkach drukowanych Arduino są w stanie automatycznie bezstopniowo zmieniać prędkość wrzeciona, a także prędkość posuwu suwmiarki, stołów i innych mechanizmów. Elementy pomocnicze maszyny CNC automatycznie akceptuje upragniona pozycja, i może być używany do cięcia sklejki lub profilu aluminiowego.

W urządzeniach opartych na płytkach drukowanych Arduino narzędzie tnące (wstępnie skonfigurowane) również zmieniane jest automatycznie.

W urządzeniach CNC opartych na płytkach drukowanych Arduino wszystkie polecenia wydawane są przez sterownik.

Sterownik odbiera sygnały z nośnika programu. W przypadku takiego sprzętu do cięcia sklejki, profile metalowe lub pianki, nośnikami programu są krzywki, ograniczniki lub kopiarki.

Sygnał odebrany z nośnika programu przez sterownik wydaje polecenie automatowi, półautomatowi lub kopiarce. Jeśli konieczna jest zmiana arkusza sklejki lub pianki do cięcia, wówczas krzywki lub kopiarki są zastępowane innymi elementami.

Jednostki sterowane programowo oparte na płytkach Arduino wykorzystują jako nośnik programu taśmy perforowane, karty perforowane lub taśmy magnetyczne, które zawierają wszystkie niezbędne informacje. Dzięki zastosowaniu płytek Arduino cały proces cięcia sklejki, pianki lub innego materiału jest w pełni zautomatyzowany, stuprocentowy i minimalizuje koszty pracy.

Na uwagę zasługuje montaż maszyny CNC do cięcia sklejki lub pianki w oparciu o płytki Arduino możesz to zrobić sam bez większych trudności. Sterowanie w jednostkach CNC opartych na Arduino odbywa się za pomocą kontrolera, który przekazuje zarówno informacje technologiczne, jak i wymiarowe.

Wykorzystując przecinarki plazmowe CNC oparte na płytach Arduino można wypuścić dużą ilość uniwersalnego wyposażenia i jednocześnie zwiększyć wydajność pracy. Główne zalety maszyn opartych na Arduino typu „zrób to sam” wyrażają się w:

  • wysoki (w porównaniu do maszyny ręczne) wydajność;
  • elastyczność wszechstronnego sprzętu połączona z precyzją;
  • ograniczenie konieczności przyciągania do pracy wykwalifikowanych specjalistów;
  • możliwość produkcji wymiennych części według jednego programu;
  • skrócony czas przygotowania do produkcji nowych części;
  • umiejętność wykonania maszyny własnymi rękami.

1.1 Proces frezarki CNC (wideo)


1.2 Odmiany maszyn CNC

Prezentowane agregaty do cięcia sklejki lub tworzywa piankowego z wykorzystaniem do pracy płytek Arduino podzielone są na klasy według:

  • możliwości technologiczne;
  • zasada wymiany narzędzi;
  • metoda zmiany przedmiotu obrabianego.

Każda klasa takiego sprzętu może być wykonana ręcznie, a także elektroniką Arduino zapewniają maksymalną automatyzację przepływu pracy. Wraz z klasami maszyny mogą być:

  • obrócenie;
  • wiercenie i wytaczanie;
  • przemiał;
  • szlifowanie;
  • maszyny serii elektrofizycznej;
  • różnego przeznaczenia.

Jednostki tokarskie oparte na „Arduino” mogą przetwarzać zewnętrzne i powierzchnie wewnętrzne wszelkiego rodzaju szczegóły.

Obracanie przedmiotów obrabianych może odbywać się zarówno w konturach prostoliniowych, jak i krzywoliniowych. Urządzenie przeznaczone jest również do cięcia zewnętrznego i gwint wewnętrzny. Jednostki frezujące oparte na „Arduino” przeznaczone są do frezowania prostych i skomplikowanych elementów karoserii.

Ponadto mogą wykonywać wiercenie i wytaczanie. Szlifierki, do którego można również zastosować majsterkowanie wykończeniowy Detale.

W zależności od rodzaju obrabianej powierzchni kruszywa mogą być:

  • szlifowanie powierzchni;
  • szlifowanie wewnętrzne;
  • szlifowanie splajnu.

Do cięcia można używać jednostek wielofunkcyjnych sklejki lub pianki, do wykonywania wiercenia, frezowania, wytaczania i toczenia części. Zanim wykonasz maszynę CNC własnymi rękami, ważne jest, aby wziąć pod uwagę, że sprzęt jest również podzielony zgodnie z metodą zmiany narzędzia. Wymiany można dokonać:

  • ręcznie;
  • automatycznie w wieżyczce;
  • automatycznie w sklepie.

Jeśli elektronika (sterownik) może zapewnić automatyczną zmianę przedmiotu obrabianego za pomocą specjalnych urządzeń do przechowywania, to maszyna może długi czas pracować bez interwencji operatora.

Aby wykonać prezentowane urządzenie do cięcia sklejki lub styropianu własnymi rękami, musisz przygotować początkowe wyposażenie. Używany może się do tego nadawać.

W nim korpus roboczy zastępuje nóż. Ponadto możesz zrobić mechanizm własnymi rękami z wózków starej drukarki.

Umożliwi to ruch noża roboczego w kierunku dwóch płaszczyzn. Następnie elektronikę podłącza się do konstrukcji, kluczowy element czyli kontroler i płytka "Arduino".

Schemat montażu pozwala zrobić to sam domowa jednostka automatyczne CNC. Taki sprzęt może być przeznaczony do cięcia plastiku, pianki, sklejki lub cienkiego metalu. Aby urządzenie mogło wykonać więcej typy złożone do pracy potrzebny jest nie tylko sterownik, ale również silnik krokowy.

Powinien mieć wysoką wydajność energetyczną - co najmniej 40-50 watów. Zaleca się stosowanie konwencjonalnego silnika elektrycznego, ponieważ przy jego użyciu nie będzie potrzeby tworzenia przekładni śrubowej, a kontroler zapewni terminowe dostarczanie poleceń.

Wymagana siła na wale napędowym w domowe urządzenie muszą być przenoszone za pomocą pasków zębatych. Jeśli domowa maszyna CNC będzie wykorzystywać wózki z drukarek do przesuwania roboczego noża, to w tym celu konieczne jest wybranie części z dużych drukarek.

Podstawa przyszłej jednostki może służyć jako prostokątna belka, która musi być mocno zamocowana na szynach. Rama powinna mieć wysoki stopień sztywności, ale spawanie nie jest zalecane. Lepiej jest użyć połączenia śrubowego.

Szwy spawalnicze będą podlegać deformacji pod wpływem stałych obciążeń podczas pracy maszyny. Elementy mocujące zostaną w takim przypadku zniszczone, co doprowadzi do błędnego ustawienia, a sterownik nie będzie działał poprawnie.

2.1 O zaciskach i szynach silnika krokowego

Samodzielnie zmontowana jednostka CNC musi być wyposażona w silniki krokowe. Jak wspomniano powyżej, do złożenia jednostki najlepiej użyć silników ze starych drukarek igłowych.

Do sprawnej pracy urządzenia będzie potrzebował trzech oddzielnych silników rodzaj kroku. Zaleca się stosowanie silników z pięcioma oddzielnymi przewodami sterującymi. Zwiększy to funkcjonalność domowe urządzenie kilka razy.

Wybierając silniki do przyszłej maszyny, musisz znać liczbę stopni na krok, wskaźnik napięcia roboczego i rezystancję uzwojenia. Następnie pomoże to poprawnie skonfigurować całe oprogramowanie.

Wał silnika kuli mocowany jest za pomocą gumowej linki pokrytej grubym uzwojeniem. Dodatkowo za pomocą takiego kabla można podłączyć silnik do działającego kołka. Łóżko może być wykonane z tworzywa sztucznego o grubości 10-12 mm.

Oprócz plastiku możliwe jest zastosowanie aluminium lub szkła organicznego.

Wiodące części ramy są mocowane za pomocą wkrętów samogwintujących, a przy użyciu drewna elementy można mocować za pomocą kleju PVA. Prowadnice to stalowe pręty o przekroju 12 mm i długości 20 mm. Na każdą oś przypadają 2 drążki.

Podstawa wykonana jest z tekstolitu, jej wymiary powinny wynosić 30 × 100x40 cm. Silniki krokowe są instalowane za pomocą elementów złącznych.

Łączniki mogą być wykonane ze stali typ liścia. Grubość arkusza powinna wynosić 2-3 mm. Następnie śruba jest połączona z osią silnika krokowego za pomocą elastycznego wałka. W tym celu możesz użyć zwykłego gumowego węża.