DIY CNC stroj, výkresy a rozměry. Domácí CNC frézka. Pravidla pro obsluhu spárovačky dřeva

Obráběcí stroje vybavené softwarem numerického řízení (CNC) jsou prezentovány v podobě moderních zařízení pro řezání, soustružení, vrtání nebo broušení kovů, překližky, dřeva, pěny a dalších materiálů.

Na bázi vestavěné elektroniky desky plošných spojů Arduino poskytuje maximální automatizaci práce.

1 Co je to CNC stroj?

CNC stroje založené na deskách plošných spojů Arduino jsou schopné automatický režim Plynule měňte otáčky vřetena, stejně jako rychlost posuvu podpěr, stolů a dalších mechanismů. Pomocné prvky CNC stroje automaticky zaujme požadovanou pozici, a lze jej použít pro řezání překližky popř hliníkový profil.

V zařízeních založených na deskách plošných spojů Arduino řezací nástroj(přednastaveno) se také automaticky změní.

V CNC zařízeních založených na deskách plošných spojů Arduino jsou všechny příkazy odesílány přes řadič.

Regulátor přijímá signály ze softwaru. Pro taková zařízení pro řezání překližky, kovových profilů nebo pěny jsou nosiči programu vačky, zarážky nebo kopírky.

Signál přijatý z programového nosiče odešle příkaz přes ovladač do automatu, poloautomatu nebo kopírovacího stroje. Pokud je nutné vyměnit list překližky nebo pěnového plastu pro řezání, pak jsou vačky nebo kopírky nahrazeny jinými prvky.

Jednotky s programovým řízením na bázi desek Arduino využívají jako programový nosič děrné pásky, děrné štítky nebo magnetické pásky, které obsahují všechny potřebné informace. S použitím desek Arduino je celý proces řezání překližky, pěnového plastu nebo jiného materiálu plně automatizován, což minimalizuje náklady na pracovní sílu.

Stojí za zmínku, že stavba CNC stroje pro řezání překližky nebo pěnového plastu na bázi desek Arduino můžete to udělat sami bez větších potíží.Řízení v CNC jednotkách založených na Arduinu je prováděno ovladačem, který přenáší technologické i rozměrové informace.

Pomocí CNC plazmových řezaček založených na deskách Arduino můžete uvolnit velké množství univerzálního vybavení a zároveň zvýšit produktivitu práce. Hlavní výhody strojů založených na Arduinu, které si sami sestavíte, jsou vyjádřeny v:

• vysoká (ve srovnání s ruční stroje) produktivita;
• flexibilita univerzálního vybavení spojená s přesností;
• snížení potřeby přilákat do práce kvalifikované odborníky;
• možnost výroby vyměnitelných dílů podle jednoho programu;
• zkrácené doby přípravy na výrobu nových dílů;
• možnost vyrobit stroj vlastníma rukama.

1.1 Proces provozu CNC frézky (video)

1.2 Typy CNC strojů

Prezentované jednotky pro řezání překližky nebo pěnového plastu pomocí desek Arduino pro provoz jsou rozděleny do tříd podle:

• technologické schopnosti;
• princip výměny nástroje;
• způsob výměny obrobku.

Jakákoli třída takového zařízení může být vyrobena vlastníma rukama a elektronikou Arduino zajistí maximální automatizaci pracovního procesu. Spolu s třídami mohou být stroje:

• otáčení;
• vrtání a vyvrtávání;
• frézování;
• broušení;
• elektrofyzikální stroje;
• víceúčelový.

Soustružnické jednotky založené na Arduinu mohou zpracovávat vnější a vnitřní povrchy všech druhů dílů.

Rotaci obrobků lze provádět jak v rovných, tak i zakřivených konturách. Zařízení je určeno také pro řezání vnějších a vnitřních závitů. Frézovací jednotky na bázi Arduina jsou určeny pro frézování jednoduchých i složitých dílů karoserie.

Kromě toho mohou provádět vrtání a vyvrtávání. Poslouží brusky, které si můžete vyrobit i svépomocí dokončovací práce podrobnosti.

V závislosti na typu zpracovávaných povrchů mohou být jednotky:

• povrchové broušení;
• vnitřní broušení;
• drážkové broušení.

Pro řezání lze použít víceúčelové jednotky překližky nebo pěnového plastu, provádějí vrtání, frézování, vyvrtávání a soustružení dílů. Než si vyrobíte CNC stroj vlastníma rukama, je důležité vzít v úvahu, že zařízení je rozděleno podle způsobu výměny nástrojů. Výměnu lze provést:

• ručně;
• automaticky ve věži;
• automaticky v obchodě.

Pokud elektronika (regulátor) může poskytnout automatická změna přířezy pomocí speciálních úložných zařízení může zařízení fungovat dlouhou dobu bez účasti operátora.

Abyste mohli vyrobit prezentovanou jednotku pro řezání překližky nebo pěnového plastu vlastními rukama, musíte připravit počáteční zařízení. K tomu může být vhodný použitý.

V něm je pracovní prvek nahrazen frézou. Kromě toho si můžete vyrobit mechanismus vlastníma rukama z vozíků staré tiskárny.

To umožní pracovní fréze pohyb ve směru dvou rovin. Dále je ke konstrukci připojena elektronika, jejímž klíčovým prvkem je řadič a desky Arduino.

Montážní schéma vám umožňuje vyrobit si vlastní domácí CNC jednotku automatickou. Takové zařízení může být navrženo pro řezání plastu, pěny, překližky nebo tenkého kovu. Aby zařízení fungovalo více komplexní druhy práce, potřebujete nejen ovladač, ale také krokový motor.

Musí mít indikátory vysokého výkonu - nejméně 40-50 wattů. Doporučuje se použít konvenční elektromotor, protože jeho použití eliminuje potřebu vytvářet šroubový pohon a regulátor zajistí včasné dodání příkazů.

Potřebná síla na hřídel převodovky je domácí zařízení musí být přenášeny přes rozvodové řemeny. Pokud bude domácí CNC stroj používat k pohybu pracovní frézy vozíky z tiskáren, pak je pro tento účel nutné vybrat díly z velkoformátových tiskáren.

Základem budoucí jednotky může být obdélníkový nosník, který musí být pevně připevněn k vodicím lištám. Rám musí mít vysoký stupeň tuhosti, ale svařování se nedoporučuje. Je lepší použít šroubový spoj.

Svarové švy budou vystaveny deformaci v důsledku stálého zatížení během provozu stroje. V tomto případě jsou upevňovací prvky zničeny, což povede k selhání nastavení a regulátor nebude fungovat správně.

2.1 O krokových motorech, podpěrách a vedení

Samostatně sestavená CNC jednotka musí být vybavena krokovými motory. Jak bylo uvedeno výše, k sestavení jednotky je nejlepší použít motory ze starých jehličkových tiskáren.

Pro efektivní provoz zařízení budete potřebovat tři samostatné motory krokový typ. Doporučuje se používat motory s pěti samostatnými ovládacími vodiči. Tím se zvýší funkčnost domácí zařízení několikrát.

Při výběru motorů pro budoucí stroj potřebujete znát počet stupňů na krok, provozní napětí a odpor vinutí. Následně to pomůže správně nakonfigurovat celý software.

Hřídel kulového motoru je upevněna pomocí pryžového kabelu pokrytého silným vinutím. Navíc pomocí takového kabelu můžete připojit motor k pojezdovému kolíku. Rám může být vyroben z plastu o tloušťce 10-12 mm.

Spolu s plastem je možné použít hliník nebo organické sklo.

Přední části rámu jsou připevněny pomocí samořezných šroubů a při použití dřeva lze prvky připevnit lepidlem PVA. Vodítka jsou ocelové tyče o průřezu 12 mm a délce 20 mm. Pro každou osu jsou 2 tyče.

Podpěra je vyrobena z textolitu, její rozměry by měly být 30x100x40 cm Vodicí části textolitu jsou upevněny šrouby M6 a podpěry „X“ a „Y“ nahoře musí mít 4 otvory se závitem pro zajištění rámu. Krokové motory se instalují pomocí upevňovacích prvků.

Upevnění lze provést pomocí oceli typ listu. Tloušťka plechu by měla být 2-3 mm. Dále je šroub připojen k ose krokového motoru přes ohebnou hřídel. K tomuto účelu můžete použít běžnou gumovou hadici.

Podrobně popsal celý proces tvorby CNC stroje pro opracování dřeva a dalších materiálů, počínaje designem.

1. Design

Před stavbou stroje je potřeba alespoň ručně nakreslit náčrt, nebo ještě lépe přesnější trojrozměrný výkres pomocí programu CAD. Autor projektu použil google sketchup, celkem jednoduchý (zdarma na 30 dní použití) program. Více komplexní projekt můžete zvolit Autocad.

Hlavním účelem výkresu je zjistit požadované rozměry dílů pro jejich online objednávku a ujistit se, že všechny pohyblivé části stroje do sebe zapadají.

Jak je vidět, autor nepoužil detailní výkresy s vyznačenými otvory pro upevnění, otvory označil při konstrukci stroje, ale tento prvotní návrh se ukázal jako dostatečný.

Celkové rozměry stroje: 1050 x 840 x 400 mm.

Pojezd osy: X 730 mm, Y 650 mm, Z 150 mm

Délka vodítek a kuličkového šroubu závisí na velikosti stroje, který máte na mysli.

Při návrhu CNC stroje existuje několik otázek, jejichž odpověď závisí na konečném výsledku.

Jaký typ CNC stroje si chcete vybrat?

S pohyblivým stolem nebo s pohyblivým portálem? Konstrukce pohyblivých stolů se často používá pro malé stroje do 30 x 30 cm. Jsou jednodušší na stavbu a lze je vyrobit pevnější než pohyblivé portálové stroje. Nevýhodou posouvání stolu je, že při stejné řezné ploše je celková plocha stroje dvakrát větší než při použití provedení s pohyblivým portálem. V tomto projektu je plocha zpracování cca 65x65 cm, proto byl zvolen pohyblivý portál.

Co chcete obrábět na CNC stroji?

V tomto projektu byl stroj určen hlavně pro překližku, tvrdé dřevo dřevo a plasty a také hliník.

Z čeho bude stroj postaven?

To závisí především na materiálu, který se bude na stroji zpracovávat. V ideálním případě by měl být materiál, ze kterého je stroj vyroben, pevnější než materiál, který se bude na stroji zpracovávat, nebo alespoň ne méně pevný. Pokud tedy chcete řezat hliník, musí být stroj sestaven z hliníku nebo oceli.

Jakou délku náprav potřebujete?

Podle původního plánu měl CNC stroj zpracovávat překližky a MDF, které se vyrábí v Holandsku v rozměrech 62 x 121 cm, pro Y tedy musí být průjezdná vzdálenost minimálně 620 mm. Délka zdvihu podél osy X je 730 mm, protože jinak by stroj zabíral celý prostor místnosti. Osa X je tedy kratší než délka překližky (1210 mm), ale je možné opracovat polovinu, poté posunout desku dopředu a zbytek opracovat. Pomocí tohoto triku je možné na stroji zpracovávat kusy, které jsou mnohem větší než délka osy X Pro osu Z bylo zvoleno 150 mm, aby bylo možné v budoucnu použít čtvrtou osu.

Jaký typ lineárního pohybu použijete?

Existuje mnoho možností pro lineární pohybový systém a kvalita práce do značné míry závisí na jeho výběru. Proto má smysl utrácet peníze lepší systémže si to můžete dovolit. Autor projektu rozhodl, že lineární kolejnice ano nejlepší možnost od těch, na které měl dost peněz. Pokud stavíte 3osou CNC frézku, budete si muset koupit sadu sestávající ze tří sad lineárních vedení a dvou lineárních ložisek na vedení.

Jaký systém pohonu posuvu použijete pro každou osu?

Hlavní možnosti pohonu posuvu jsou: ozubené řemeny, hřebenové mechanismy a převod šroub-matice. U domácích CNC strojů se nejčastěji používá převod šroub-matice pomocí páru kuličkových šroubů. Matice je připevněna k pohyblivé části stroje, šroub je upevněn na obou koncích. Šroub je připevněn k motoru. Pokud se motory otáčejí, matice s připevněnou pohyblivou částí stroje se bude pohybovat podél šroubu a uvede stroj do pohybu.

Kuličkové šrouby v tomto stroji slouží k pohonu os X a Y Ložiska s kuličkovými šrouby zajišťují velmi hladkou jízdu, nedochází k žádné vůli a zvyšuje se kvalita a rychlost řezání.

Osa Z používá vysoce kvalitní nerezovou tyč M10 s domácí delrinovou maticí.

Typ motoru a regulátoru

Obvykle v domácí stroje CNC využívá krokové motory. Servopohony se používají především u vysoce výkonných průmyslových CNC strojů, jsou dražší a vyžadují dražší ovladače. Jsou zde použity 3Nm krokové motory.

Typ vřetena

Projekt používá standardní Kress a má dobrou 43mm upínací přírubu a také vestavěný regulátor otáček (ale většina vřeten má druhou funkci).

Pokud se chystáte na opravdu složité řezání, měli byste si dát pozor na vodou chlazená vřetena – jsou dražší než standardní, ale dělají mnohem méně hluku, dokážou pracovat v nízkých otáčkách bez přehřívání a se širokou škálou materiálů.

Výdaje

Tento CNC stroj stál přibližně 1 500 eur. Předem postavená CNC frézka podobných specifikací stojí mnohem více, takže můžete ušetřit peníze tím, že si stroj postavíte sami.

2. Komponenty pro tvorbu CNC stroje

Elektrická zařízení a elektronika:

• 3 krokové motory 3 Nm Nema 23;
• 3 ovladače krokového motoru DM556 Leadshine;
• 36 V napájecí zdroj pro CNC stroje;
• deska rozhraní 5osá CNC Breakout deska pro ovládání krokových ovladačů;
• 5V napájecí zdroj pro desku rozhraní;
• dvoupolohový vypínač On/Off;
• Stíněný 4vodičový 18 AWG lankový kabel;
• 3 dotykové koncové spínače;
• Vřeteno: Kress FME 800 (bude také fungovat kompaktní router Bosch Colt nebo Dewalt).

Volitelný:

• skříň/kryt pro elektrická zařízení;
• pohyblivý plastový kabelový kanál;
• 4kolíkové kabelové zástrčky.

Mechanické díly:

• lineární vedení: pro X - SBR 20 pro Y a Z - SBR 16;
• kuličkový šroub pro X a Y - průměr 16 mm, rozteč 5 mm4
• jako přenosový šroub pro osu Z: ocelový čep se závitem M10 s podomácku vyrobenou maticí Delrin;
• hliníkový profil: 30x60 mm, nařezaný na kusy dlouhé 100 mm;
• hliníkový plech o tloušťce 15 mm;
• Výkonné antivibrační vyrovnávací nožky.

programy:

• CAD/CAM program CamBam;
• program pro řízení CNC stroje Mach3

Stroj je postaven převážně z hliníkových plechů o tloušťce 15 mm a hliníkových profilů 30 x 60 mm. Práce byly prováděny pomocí vrtaček a soustruhů. Desky a profily byly objednány nařezané na míru.

3. Osa X

Základní rám je vyroben ze 4 kusů hliníkového profilu o průřezu 30x60 mm a dvěma bočnicemi o tloušťce 15 mm. Na konci profilů jsou dva otvory o průměru 6,8 mm, uvnitř otvorů je pomocí závitníku vytvořen závit M8.

Řezání závitů na koncích hliníkových profilů

Aby se zajistilo, že otvory na koncových panelech lícují, byly obě desky při vrtání sevřeny. Uprostřed každé desky jsou vyvrtány 4 otvory pro instalaci podpěr ložisek a čtyři další otvory v jedné z bočních desek pro montáž motoru.

Pro připevnění vyrovnávacích nohou byly vyrobeny čtyři bloky hliníkových kusů (50x50x20). Bloky jsou k vnějším profilům přišroubovány čtyřmi šrouby M5 s nábytkovými T-maticemi.

Lineární vedení pasují přímo na hliníkové profily. Pro osu X byly použity kolejnice o průměru 20 mm. Předvrtané otvory v základně lineárních vedení přesně odpovídají drážkám v hliníkových profilech. Pro montáž byly použity šrouby M5 a nábytkové t-matice.

4. Portálové boční desky

Boční plechy portálu jsou téměř totožné, na jedné z nich jsou však vyvrtány další čtyři otvory pro montáž motoru. Celý portál je vyroben z hliníkových plechů o tloušťce 15 mm. Aby byly otvory přesně na správném místě, byly na pečlivě označených místech vyraženy prohlubně pomocí stolního razníku a podél těchto značek byly vyvrtány otvory pomocí vrtačky, nejprve vrtákem menšího průměru, poté požadovaným. .

Vzhledem ke způsobu řešení portálu jsme museli vyvrtat otvory do konců bočnic a do otvorů vyrobit závity M8.

5. Montáž portálu

Portál je sestaven a nainstalován

Zbytek portálu je vyroben stejným způsobem jako boční díly. Nejtěžší bylo správně zarovnat lineární kolejnice, které se musely shodovat s okrajem desky. Při označování přesného umístění otvorů jsem přitlačil dva kusy hliníkových výlisků proti bokům desky, aby se vodítka vyrovnala. V vyvrtané otvoryŘez závitu M5. Při připevňování vodítek k portálu musíte dbát na to, aby vzdálenost mezi vodítky po celé délce byla stejná, vodítka musí být rovnoběžná.

Lineární ložiska jsou připevněna k boční stěně portálu.

Několik rohových držáků poskytuje konstrukci dodatečnou tuhost.

Deska na spodní straně portálu má vyvrtaných 6 otvorů pro připevnění k bočním deskám. Pro připevnění držáku matice jsem musel vyvrtat dva otvory uprostřed.

6. Vozík osy Y

Vozík osy Y se skládá z jedné desky, ke které jsou připevněna lineární ložiska. Vrtání otvorů bylo docela jednoduché, ale vyžadovala se velká přesnost. K této desce jsou připevněna ložiska pro osu Y i osu Z Protože lineární ložiska jsou umístěna blízko sebe, i sebemenší pohyb způsobí jejich zadření. Vozík by měl snadno klouzat z jedné strany na druhou. Je třeba upravit kolejnice a ložiska. K vyrovnání byly použity vysoce přesné digitální přístroje. Jakmile bylo provedeno uchycení hnací matice pro osu Y, bylo třeba do desky vyvrtat dva další otvory pro její připevnění.

7. Osa Z

Lineární vedení osy Z (kolejnice) jsou připevněny k pohyblivé části sestavy osy Z. Kolejnice bylo potřeba odsadit několik milimetrů od okraje desky. K jejich vyrovnání byly jako distanční podložky použity dva kusy plastu požadované tloušťky. Bylo jistě známo, že okraje hliníkové desky jsou rovnoběžné, takže autor vložil kousky plastu mezi hliníkové bočnice připevněné k okraji desky a kolejnice, posunul kolejnice do požadované stejné vzdálenosti a poté označil místa otvorů, vyvrtejte je a vyřízněte vnitřní závity.

Pro montáž horní desky na sestavu osy Z jsou do konce montážní desky vyvrtány tři otvory. Krokový motor nebylo možné uchytit přímo na desku, takže jsem musel vyrobit samostatné uchycení motoru z plastu (viz bod 12).

Dva bloky ložiskových pouzder jsou vyrobeny ze stejného plastu. Hnací šroub je ocelová tyč se závitem M10. Řemenice rozvodového řemene je vyvrtána, opatřena závitem M10 a jednoduše přišroubována k horní části hnacího šroubu. Na místě je držen třemi stavěcími šrouby. Hnací matice Delrin se připojuje k vozíku osy Y.

Hnací matice Delrin se připojuje k vozíku osy Y.

Držák vřetena byl předobjednán a má 43mm upínací kroužek, který se hodí pro Kress použitý v projektu.

Pokud chcete použít vodou chlazené vřeteno, často je dodáváno s připraveným držákem. Držáky si můžete také zakoupit samostatně, pokud chcete použít hlaveň Dewalt nebo Bosch nebo je vytisknout 3D.

8. Ozubené řemeny a řemenice

Často jsou motory namontovány na vnější straně stroje nebo na samostatném stojanu. V tomto případě lze motory připojit přímo ke kuličkovému šroubu pomocí pružné spojky. Protože je však stroj umístěn v malé místnosti, překážely by externí motory.

Proto jsou motory umístěny uvnitř vozu. Nebylo možné přímo připojit motory ke kuličkovým šroubům, takže jsme museli použít 9 mm široké ozubené řemeny a řemenice HTD5m.

Při použití řemenového pohonu můžete použít redukční převod pro připojení motoru k hnacímu šroubu, což vám umožní používat menší motory a stále získat stejný točivý moment, ale nižší rychlost. Vzhledem k tomu, že motory byly zvoleny jako poměrně velké, nebylo potřeba snižovat rychlostní stupně pro získání většího výkonu.

9. Uložení motoru

Držáky motoru jsou vyrobeny z kusů čtvercových hliníkových trubek, nařezaných na míru na požadovanou délku. Můžete také vzít ocelovou trubku a nařezat z ní čtvercové kusy. Držáky motoru pro osy X a Y musí být schopné vysunout a zasunout, aby se napínaly rozvodové řemeny. Na soustruh Byly vyrobeny štěrbiny a na jedné straně držáku byla vyvrtána velká díra, ale můžete to udělat také na vrtačce.

Velký otvor na jedné straně držáku byl vyříznut koncovou pilou. To umožňuje motoru sedět v jedné rovině s povrchem a také zajišťuje vystředění hřídele. Motor je zajištěn šrouby M5. Na druhé straně držáku jsou čtyři štěrbiny, které umožňují posouvání motoru tam a zpět.

10. Ložiskové opěrné bloky

Nosné bloky pro osy X a Y jsou vyrobeny z kulaté hliníkové tyče o průměru 50 mm - rozřezané na čtyři kusy, každý o tloušťce 15 mm. Po označení a vyvrtání čtyř montážních otvorů byl ve středu obrobku vyvrtán velký otvor. Poté byla vytvořena dutina pro ložiska. Ložiska by měla být zalisována a bloky přišroubovány ke koncovým a bočním deskám.

11. Podpěra hnací matice osy Z

Místo kuličkového šroubu pro osu Z byla použita závitová tyč M10 a podomácku vyrobená matice z kousku Delrinu. Pro tento účel se dobře hodí polyformaldehyd Delrin, protože je samomazný a časem se neopotřebovává. Pokud na závitování použijete kvalitní závitník, vůle bude minimální.

12. Podpěry pro hnací matice na osách X a Y

Uchycení pohonu je vyrobeno z hliníku pro osy X a Y. Matice kuličkových šroubů mají dvě malé příruby se třemi otvory na každé straně. Jeden otvor na každé straně slouží k připevnění matice k držáku. Držák je opracován na soustruhu s velkou přesností. Jakmile připevníte matice k portálu a vozíku osy Y, můžete zkusit přesunout tyto díly z jedné strany na druhou otáčením kuličkového šroubu rukou. Pokud jsou rozměry držáků nesprávné, matice se vzpříčí.

Montáž na osu Y.

13. Uchycení motoru osy Z

Uchycení motoru v ose Z se od ostatních liší. Je vyřezán z 12mm akrylu. Napnutí řemene lze upravit povolením dvou šroubů nahoře a posunutím celého držáku motoru. Akrylová montáž zatím funguje skvěle, ale do budoucna uvažuji o výměně za hliníkovou, protože při napnutí řemene se akrylová destička mírně prohýbá.

14. Pracovní plocha

Nejlepší by byl hliníkový stůl s T-drážkami, ale je drahý. Autor projektu se rozhodl použít děrovanou desku stolu, protože se vejde do rozpočtu a dává mnoho možností upnutí obrobku.

Stůl je vyroben z kusu březové překližky o tloušťce 18 mm a je připevněn pomocí šroubů M5 a T-drážkových matic k hliníkovým profilům. Bylo zakoupeno 150 ks šestihranných matic M8. Pomocí CAD programu byla nakreslena síť s šestihrannými výřezy pro tyto matice. Všechny tyto otvory pro matice pak CNC stroj vyřízne.

Na kus březové překližky byl instalován kus MDF o tloušťce 25 mm. Jedná se o vyměnitelný povrch. K vyříznutí otvorů v obou kusech byla použita velká fréza. Otvory v MDF jsou zarovnány přesně se středem dříve vyřezaných šestihranných otvorů. Kus MDF byl poté odstraněn a všechny matice byly instalovány do otvorů v překližce. Otvory byly o něco menší než matice, takže se do nich matice zatloukaly kladivem. Po dokončení se MDF vrátil na své místo.

Povrch stolu je rovnoběžný s osami X a Y a je zcela rovný.

15. Elektronika

Používají se následující komponenty:

• Hlavní napájecí zdroj s výstupním napětím 48V DC a výstupním proudem 6,6 A;
• 3 ovladače krokových motorů Leadshine M542 V2.0;
• 3 krokové motory 3Nm hybrid Nema 23;
• deska rozhraní;
• relé - 4-32V DC, 25A/230 V AC;
• hlavní vypínač;
• napájení pro desku rozhraní 5V DC;
• napájení chladicích ventilátorů 12V DC;
• 2 chladiče Master Sleeve Bearing 80mm ventilátory;
• 2 zásuvky - pro vřeteno a vysavač;
• tlačítko nouzového vypnutí a koncové spínače (stále nenainstalované).

Pokud nechcete utrácet spoustu peněz za nákup vybavení zvlášť, můžete si ho koupit jako sadu. Před objednávkou byste si měli rozmyslet, jakou velikost krokových motorů potřebujete. Pokud stavíte malý stroj na řezání dřeva a plastů, pak vám dostatek výkonu poskytnou krokové motory Nema 23, 1,9Nm. Zde byly zvoleny 3Nm motory, protože samotný stroj je poměrně velký a těžký a v plánu bylo také zvládnout materiály jako hliník.

Pro malé motory lze zakoupit desku pro tři motory, ale je lepší použít samostatné ovladače. Vlastní měniče Leadshine jsou vybaveny režimem mikrokrokování pro maximální hladkost a snížení vibrací krokového motoru. Ovladače v tomto provedení zvládnou maximálně 4,2A a až 125 mikrokroků.

Na hlavní napájecí vstup je připojen zdroj stejnosměrného napětí 5V. Ventilátory mají elektrickou zásuvku uvnitř skříně, takže k jejich napájení slouží klasický 12voltový nástěnný adaptér. Hlavní vypínač se zapíná a vypíná velkým vypínačem.

Relé 25A je řízeno počítačem přes jistič. Vstupní svorky relé jsou připojeny k výstupním svorkám vypínače. Relé je připojeno ke dvěma elektrické zásuvky, které pohánějí Kress a vysavač k vysávání třísek. Když G kód skončí příkazem M05, vysavač i vřeteno se automaticky vypnou. Chcete-li je povolit, můžete stisknout F5 nebo použít příkaz G-kódu M03.

16. Skříň elektroniky

Elektrické zařízení potřebuje dobrou skříň. Autor nakreslil na papír přibližné rozměry a umístění všech součástek a snažil se je uspořádat tak, aby byly při zapojování vodičů snadno dosažitelné všechny svorky. Důležité je také dostatečné proudění vzduchu skříní, protože krokové ovladače se mohou velmi zahřívat.

Podle plánu měly být všechny kabely připojeny v zadní části skříně. Byly použity speciální 4vodičové konektory, které umožnily odpojit elektroniku od stroje bez odpojení některé z drátových svorek. Pro napájení vřetena a vysavače byly k dispozici dvě zásuvky. Napájecí zásuvky jsou připojeny k relé pro automatické zapínání a vypnutí vřetena pomocí příkazů Mach3. Na přední straně skříně měl být velký vypínač.

Díly pro skříň se řežou na samotném CNC stroji

Poté, po hrubém rozložení dílů, byly díly karoserie navrženy v programu CAD. Poté, na samotném stroji, již sestaveném, jsou vyříznuty všechny strany a základna. Na horní straně skříně je víko, uprostřed je kus plexiskla. Po sestavení byly všechny komponenty instalovány dovnitř.

17. Software

Mach 3

K ovládání CNC stroje jsou zapotřebí tři typy softwaru.

• CAD program pro tvorbu výkresů.
• CAM program pro vytváření drah nástroje a výstup G-kódu.
• A řídicí program, který čte G-kód a řídí router.

Tento projekt využívá jednoduchý program s názvem CamBam. Má základní CAD funkce a je vhodný pro většinu kutilských projektů. Zároveň se jedná o CAM program. Než může CamBam vytvářet trajektorie, musíte nastavit několik parametrů. Příklady parametrů: průměr použitého nástroje, hloubka řezu, hloubka na průchod, řezná rychlost atd. Jakmile je dráha nástroje vytvořena, můžete vytisknout G-kód, který řekne stroji, co má dělat.

Kresba vytvořená v CamBam

Software ovladače používá Mach3. Mach3 přenáší signály přes paralelní port počítače na desku rozhraní. Příkazy Mach3 vynulují řezný nástroj a spustí řezné programy. Můžete jej také použít k ovládání otáček vřetena a řezné rychlosti. Mach3 má několik vestavěných průvodců, které můžete použít k výstupu jednoduchých souborů s G-kódem.

Dráha nástroje vytvořená CamBam

18. Použití stroje

Jako první bylo vyrobeno několik svorek pro upevnění zpracovávaných materiálů k pracovnímu stolu. A prvním „velkým“ projektem byla skříň na elektroniku (bod 15).

Jako první bylo vyrobeno několik vzorků různé typy ozubená kola, krabičky na kytarová trsátka.

Sběrač prachu

Ukázalo se, že CNC stroj produkuje hodně prachu a je velmi hlučný. K vyřešení problému s prachem je vyroben sběrač prachu, ke kterému lze připojit vysavač.

3osý CNC router

Uživatelský stroj SörenS7.

Bez CNC routeru zůstane mnoho projektů nerealizovaných. Autor došel k závěru, že všechny stroje levnější než 2000 eur nemohou zajistit velikost pracovní plochy a přesnost, kterou potřebuje.

Co bylo požadováno:

• pracovní plocha 900 x 400 x 120 mm;
• relativně tiché vřeteno, zaručující vysoký výkon při nízkých otáčkách;
• tuhost, co nejvíce (pro zpracování hliníkových dílů);
• vysoký stupeň přesnosti;
• USB rozhraní;
• stojí méně než 2000 eur.

Tyto požadavky byly zohledněny při trojrozměrném návrhu. Hlavní důraz byl kladen na to, aby všechny díly do sebe zapadaly.

Výsledkem bylo rozhodnutí postavit frézku s hliníkovým vytlačovacím rámem, 15mm kuličkovými šrouby a krokovými motory NEMA 23 s jmenovitým proudem 3A, které dokonale zapadají do běžného montážního systému.

Všechny díly perfektně pasují a není třeba vyrábět další speciální díly.

1. Výroba rámu

Osa X byla sestavena během několika minut.

Lineární vedení řady HRC jsou velmi kvalitní a hned po instalaci je jasné, že budou perfektně fungovat.

Pak nastal první problém: šrouby pohonu nezapadaly do podpěr ložisek. Proto bylo rozhodnuto ochladit vrtule suchým ledem, aby se zmenšily rozměry.

2. Montáž šroubů pohonu

Poté, co byly konce šroubů ochlazeny ledem, perfektně zapadly do držáků.

3: Elektrické

Montáž mechanické části je dokončena, nyní je čas na elektrické komponenty.

Jelikož autor dobře znal Arduino a chtěl poskytnout plné ovládání přes USB, padla volba na Arduino Uno s rozšiřující deskou CNC Shield a ovladači krokového motoru DRV8825. Instalace nebyla nijak náročná a po nastavení parametrů se stroj začal ovládat z PC.

Ale protože DRV8825 pracuje primárně při 1,9 A a 36 V (a velmi se zahřívá), přeskočí krok, protože je příliš nízký výkon. Dlouhodobé frézování při vysokých teplotách by jen stěží dopadlo dobře.

Další byly levné ovladače Tb6560 připojené k rozšiřující desce. Jmenovité napětí se pro tuto desku ukázalo jako nepříliš vhodné. Byl učiněn pokus použít 36V napájecí zdroj.

Výsledkem je, že dva drivery fungují normálně, ale třetí nesnese vyšší napětí a otáčí rotor krokového motoru pouze jedním směrem.

Musel jsem znovu vyměnit řidiče.

tbV6600 fungoval dobře. Je téměř celý uzavřen hliníkovým chladičem a lze jej snadno nastavit. Nyní krokové motory na osách X a Y pracují s proudem 2,2 A a na ose Z s 2,7 A.

Bylo nutné ochránit napájení krokových motorů a frekvenčního měniče před drobnými hliníkovými hoblinkami. Existuje mnoho řešení, když je převodník umístěn poměrně daleko od frézky. Hlavním problémem je, že tato zařízení generují velké množství tepla a vyžadují aktivní chlazení. Bylo zjištěno originální řešení: Použijte 30 cm dlouhé kusy punčochových kalhot jako ochranný návlek, levné a veselé a poskytují dostatečné proudění vzduchu.

4. Vřeteno

Vybrat to správné vřeteno není jednoduché. První nápad byl použít standardní vřeteno Kress1050, ale to má pouze 1050 wattů při 21 000 otáčkách za minutu, takže jsem nemohl očekávat velký výkon v nižších otáčkách.

Pro suché frézování hliníkových a ocelových dílů je zapotřebí 6000-12000 ot./min. Bylo zakoupeno tříkilowattové VFD vřeteno s měničem s dodávkou z Číny za 335 eur.

Jedná se o poměrně výkonné vřeteno a snadno se instaluje. Je těžký - váží 9 kg, ale pevný rám jeho váhu vydrží.

5. Montáž dokončena

Stroj dělá svou práci dobře, musel jsem si pohrát s ovladači krokových motorů, ale celkově je výsledek uspokojivý. Bylo utraceno 1500 eur a byl postaven stroj, který přesně odpovídá potřebám tvůrce.

Prvním frézovacím projektem byla tvarová drážka řezaná v POM.

6: Úprava pro frézování hliníku

Již při zpracování POM bylo jasné, že krouticí moment na Y-podpěře je příliš vysoký a stroj se ohýbá pod vysokým zatížením podél osy Y, takže autor zakoupil druhé vedení a podle toho upgradoval portál.

Poté se vše vrátilo do normálu. Úprava stála 120 eur.

Nyní můžete frézovat i hliník. Slitina AlMg4,5Mn produkovala velmi slušné výsledky bez jakéhokoliv chlazení.

7. Závěry

Chcete-li vytvořit svůj vlastní CNC stroj, nemusíte být génius, vše je v našich rukou.

Pokud je vše dobře naplánované, není nutné mít tunu vybavení a ideální podmínky K práci potřebujete jen nějaké peníze, šroubovák, grip a vrtačku.

Měsíc se věnoval vývoji návrhu pomocí CAD programu a objednávání a nákupu komponentů, čtyři měsíce montáži. Stavba druhého stroje by zabrala mnohem méně času, protože autor neměl žádné zkušenosti s obráběcími stroji a musel se hodně naučit o mechanice a elektronice.

8. Příslušenství

Elektrický:

Všechny elektrické díly byly zakoupeny na ebay.

• Arduino GRBL + CNC Shield: přibližně 20 eur
• Ovladač krokového motoru: 12 eur za kus.
• Napájení: 40 eur
• Krokové motory: přibližně 20 eur za kus
• Vřeteno + měnič: 335 eur

Mechanika:

Lineární ložiska ARC 15 FN

Fotografie: www.dold-mechatronik.de

Lineární vedení AR/HR 15 - ZUSCHNITT

Fotografie: www.dold-mechatronik.de

Kuličkové šrouby SFU1605-DM:

• 2x 1052 mm
• 1x 600 mm
• 1x 250 mm

Fotografie: www.dold-mechatronik.de

Držák kuličkového ložiska FLB20-3200 včetně držáku motoru NEMA23:

Fotografie: www.dold-mechatronik.de

Podpěra kuličkového šroubu LLB20

Fotografie: www.dold-mechatronik.de

Spojky krokový motor-vřeteno: z Číny za 2,5 eura za kus.

Rám:

Základní profily 160x16 I-Typ Matice 8

Fotografie: www.dold-mechatronik.de

Profily pro osu X 30x60 B-matice 8

Fotografie: www.dold-mechatronik.de

Montážní profily krokového motoru osy Y 30x60 matice B 8

Fotografie: www.dold-mechatronik.de

Portál:

Profil 30x60 B-Typ Matice 8 pro lineární ložisko osy X 100 mm

Zadní deska: 5 mm silná hliníková deska, 600x200.

Profil 30x60x60 B-Typ Matice 8 pro Y: 2 ks.

Fotografie: www.dold-mechatronik.de

Profil 30x30 B-Typ matice 8

pro Z:

Montážní deska - 5mm silná hliníková deska, rozměry 250x160

Posuvná deska pro montáž vřetena - hliníková deska tloušťky 5 mm, rozměry 200x160

9. Program

Po dlouhém hledání softwarového řešení byl vybrán pohodlný program Estlcam s cenou licence 50 eur. Zkušební verze programu má všechny funkce licencované verze, ale pracuje pomaleji.

Tento software je schopen přeprogramovat Arduino a má mnoho funkcí, včetně schopnosti přímo ovládat krokové motory.

Příklad: Chcete-li vyhledat hranu součásti, musíte připojit vodiče ke kontaktům mikropočítače Arduino a k obrobku. Pokud obrobek nevede proud, můžete pomocí fólie vytvořit dočasný vodivý povlak.

Poté program přistoupí k dílu z různých stran a určí jeho hranice v okamžiku kontaktu.

10. Upgrade

Na osách Y a Z byly instalovány dočasné plastové držáky. Plast byl dostatečně pevný, ale sponky se ještě mohly zlomit. Proto autor vyfrézoval hliníkové držáky pro výměnu. Výsledek je uveden na fotografii.

11. Stroj v provozu

Po určité praxi již stroj dává velmi dobré výsledky pro domácí produkt.

Tyto obrázky ukazují díl vyrobený ze slitiny AlMg4,5Mn. Je kompletně vyfrézovaný. Na druhé fotografii je výsledek stroje, bez dalšího zpracování jinými prostředky.

Byla použita stopková fréza VHM 6mm 3. Při použití fréz 4 a 6 mm dosahuje stroj celkem slušných výsledků. Na svou třídu výbavy samozřejmě.

CNC stůl

Jako dezert - ne stroj, ale užitečný a zajímavý domácí produkt pro stroj, jmenovitě odolný a prostorný rám s policemi. Pokud ještě nemáte CNC stroj, můžete si jej postavit brzy a použít jej jako pracovní stůl.

Evan a Caitlin, majitelé stránek EvanAndKatelyn.com , aktualizovali svůj stůl CNC stroje, aby přidali funkčnost a prostornost.

Výrobek byl sestaven výhradně pomocí šroubových spojů, bez použití lepidla, aby byla zachována možnost snadné úpravy a upgradu.

Použité nástroje a komponenty:

• tlačítko stop;
• Rolový zámek;
• Záhlubník a bity;
• Vrtat;
• Elektrický šroubovák;
• Viděl;
• stroj X-Carve;
• Čtvrtpalcová stopková fréza potažená karbidem;
• Quarter Inch Carbide 4 břitová kulová fréza;
• Ochrana sluchu.

Krok 1: příprava

Prvním krokem je odstranit vše ze starého stolu, počínaje strojem a konče hromadou dalších věcí, které tam leží, a částečně jej rozebrat. Vše bylo kompletně demontováno až na dvě velké police 120 x 120 cm, které byly zpevněny a vytvořily základ nového stolu.

Krok 2: Zpevněte police

Na čtyřech byly použity úhlové konzoly vnitřní rohy a držáky ve tvaru L podél příčníku probíhající podél spodní strany.

Na fotografii níže: srovnání zesílené police s nedokončenou.

Krok 3: Odřízněte přebytek

Původně byly 4 regály zvednuté nad horní částí stolu, protože nad strojem byla plánována další police. Tento nápad byl zamítnut a rozhodl se ponechat dva ze čtyř stojanů.

Byly vyztuženy rohovými konzolami.

Na ně umístili polici a vyztužili ji ještě více konzolami.

Test pevnosti.

Krok 4: Pegboard – Panel nástrojů

Aktualizovaný kus nábytku potřeboval přidat co nejvíce úložného prostoru a jedním z detailů, který rozšířil jeho možnosti, byl perforovaný panel, v jehož otvorech jsou připevněny držáky nástrojů. Rohy byly na panelu vyříznuty skládačkou.

Krok 5: Spodní police

Pro uložení ve spodní části bylo nutné ponechat co nejvíce místa, protože... Zde je uložena stolní a bubnová pila. bruska. Hodně místa bylo potřeba i pro uskladnění materiálů, proto bylo rozhodnuto přidat polici, ale aby byla snadno vyjímatelná. Ty připravené na nohy přišly vhod dřevěné bloky a list překližky.

Nohy byly připevněny k překližkové desce pomocí rohových konzol a výsledná police byla vložena do spodní části. Je snadné jej vyjmout, když je znovu potřeba skladování v plné výšce.

Krok 6: Horní police

Stará postel měla horní polici na počítač, který obsluhoval stroj, a na různé drobnosti. Ještě zbývalo místo a rozhodli se udělat pod touto policí další. Pomohlo také zakrýt zásuvky a kabeláž pro stroj.

Horní police byla umístěna na konce stojanů a přišroubována.

V druhé poličce jsme pomocí skládačky vyřízli rohy pro nohy.

A zajistili to i rohy.

Krok 7: Dokončovací úpravy

Na konec byl přišroubován nápis „Call me“, který bude později nahrazen názvem vymyšleným odběrateli na YouTube.

Nakonec se na stůl vrátilo vše, co bylo v jeho předchůdci.

Existuje mnoho působivých projektů domácích strojů, často autoři ohromují svými dovednostmi a důmyslnými řešeními. Jako koníček vlastní montáž používání CNC stroje nebo 3D tiskárny předčí mnoho jiných koníčků - jak z hlediska užitečnosti získaného výsledku, protože na stroji lze dělat mnoho úžasných věcí, tak z hlediska výhod samotného procesu - není nejen vzrušující, ale také vzdělávací činnost, která pomáhá rozvíjet inženýrské dovednosti.

Neuvádíme jednotlivé modely, protože jich je mnoho a pro jakékoli účely, úkoly a stávající instalační a provozní podmínky je třeba vybrat vybavení individuálně, s nímž vám specialisté pomohou. Kontaktujte nás!

Je náročný na výrobu, kromě technických součástí má elektronické zařízení, které může nainstalovat pouze odborník. Na rozdíl od tohoto názoru je možnost sestavit CNC stroj vlastníma rukama skvělá, pokud si předem připravíte potřebné výkresy, schémata a materiály součástí.

Provádění přípravných prací

Při navrhování CNC vlastníma rukama doma se musíte rozhodnout, podle jakého schématu bude fungovat.

Často se používá použitý jako základ pro budoucí zařízení.

Vrtačku lze použít jako základ pro CNC stroj

Bude vyžadovat výměnu pracovní hlavy za frézovací.

Největší obtíží při navrhování CNC stroje s vlastními rukama je vytvoření zařízení, se kterým se pracovní nástroj pohybuje ve třech rovinách.

Částečně problém pomohou vyřešit vozíky odebrané z konvenční tiskárny. Nástroj se bude moci pohybovat v obou rovinách. Pojezdy pro CNC stroj je lepší vybrat z tiskárny, která má velké rozměry.

Takové schéma umožňuje později připojit ovládání ke stroji. Nevýhodou je, že CNC frézka pracuje pouze se dřevem, plastové výrobky, tenké kovové výrobky. To je způsobeno tím, že vozíky tiskárny nemají požadovanou tuhost.

Pozornost je třeba věnovat motoru budoucí jednotky. Jeho role je redukována na pohyb pracovního nástroje. Na tom závisí kvalita práce a schopnost provádět frézovací operace.

Dobrou volbou pro domácí CNC router je krokový motor.

Alternativou k takovému motoru je elektromotor, dříve vylepšený a upravený podle standardů zařízení.

Každý, kdo používá krokový motor, umožňuje nepoužívat šroubový pohon, to nijak neovlivňuje možnosti takového CNC stroje na dřevo. Pro frézování na takové jednotce se doporučuje použít ozubené řemeny. Na rozdíl od standardních řemenů nekloužou po kladkách.

Je nutné správně navrhnout frézu budoucího stroje, k tomu budete potřebovat podrobné výkresy.

Materiály a nástroje potřebné pro montáž

Obecná sada materiálů pro CNC stroj zahrnuje:

• kabel 14–19 m dlouhý;
• , zpracování dřeva;
• sklíčidlo pro frézu;
• frekvenční měnič se stejným výkonem jako vřeteno;
• ložiska;
• kontrolní panel;
• vodní čerpadlo;
• chladicí hadice;
• tři krokové motory pro tři osy pohybu konstrukce;
• šrouby;
• ochranný kabel;
• šrouby;
• překližka, dřevotříska, dřevěná deska popř kovová konstrukce na výběr jako tělo budoucího zařízení;
• měkká spojka.

Při vlastní výrobě se doporučuje použít vřeteno s chladicí kapalinou. To vám umožní nevypínat jej každých 10 minut, aby vychladl. Pro práci je vhodný domácí CNC stroj, jeho výkon je minimálně 1,2 kW. Nejlepší možnost se stane 2 kW zařízením.

Sada nástrojů potřebných pro výrobu jednotky zahrnuje:

• kladiva;
• elektrická páska;
• montážní klíče;
• lepidlo;
• šroubovák;
• páječka, tmel;
• bruska, často se nahrazuje pilkou na železo;
• kleště, svařovací jednotka, nůžky, kleště.

Jednoduchý DIY CNC stroj

Postup při sestavení stroje

Domácí CNC frézka je sestavena podle následujícího schématu:

• výroba výkresů a schémat zařízení označujících systém elektrického zařízení;
• nákup materiálů obsahujících budoucí domácí CNC stroj;
• instalace rámu, na kterém budou namontovány motory, pracovní plocha, portál, vřeteno;
• instalace portálu;
• nastavení osy Z;
• upevnění pracovní plochy;
• instalace vřetena;
• instalace vodního chladicího systému;
• instalace elektrického systému;
• připojení desky, s její pomocí je zařízení ovládáno;
• konfigurace softwaru;
• start startu jednotky.

Základem rámu je materiál vyrobený z hliníku.

Rám musí být vyroben z hliníku

Profily z tohoto kovu jsou vybírány s průřezem 41 x 81 mm s tloušťkou plechu 11 mm. Samotné tělo rámu je spojeno pomocí hliníkových rohů.

Instalace portálu určí, jak tlustý výrobek dokáže CNC stroj zpracovat. Zvlášť, když si to uděláte sami. Čím vyšší je portál, tím tlustší produkt dokáže zpracovat. Je důležité jej neinstalovat příliš vysoko, protože tento design bude méně odolný a spolehlivý. Portál se pohybuje podél osy X a nese vřeteno na sobě.

Jako materiál pro pracovní plochu jednotky je použit hliníkový profil. Často berou profil, který má T-drážky. Pro domácí použití je akceptována jeho tloušťka nejméně 17 mm.

Poté, co je rám zařízení připraven, začněte instalovat vřeteno. Je důležité jej instalovat svisle, protože v budoucnu bude nutné jej upravit, aby se zajistil požadovaný úhel.

Pro instalaci elektrického systému musí být k dispozici následující součásti:

• pohonná jednotka;
• počítač;
• krokový motor;
• platit;
• tlačítko stop;
• řidiči motorů.

Systém vyžaduje k provozu port LPT. Kromě toho je nainstalován, který řídí provoz zařízení a umožňuje vám odpovědět na otázku, jak provést tuto nebo tu operaci. Ovládání je připojeno přes motory k samotné frézce.

Po instalaci elektroniky na stroj budete muset stáhnout ovladače a programy potřebné pro provoz.

Běžné chyby při montáži

Častou chybou při sestavování číslicově řízeného stroje je chybějící výkres, ale montáž se provádí podle něj. V důsledku toho vznikají opomenutí při navrhování a instalaci struktur zařízení.

Často je nesprávný provoz stroje spojen s nesprávně zvoleným frekvenčním měničem a vřetenem.

Pro správnou funkci stroje je nutné zvolit správné vřeteno

Krokové motory v mnoha případech nedostávají správný výkon, proto je pro ně nutné zvolit speciální samostatné napájení.

Je třeba vzít v úvahu, že správně nainstalovaný elektrický obvod a software umožňuje na zařízení provádět četné operace různé úrovně složitosti. Řemeslník střední úrovně může vyrobit CNC stroj vlastníma rukama, konstrukce jednotky má řadu funkcí, ale s pomocí výkresů není obtížné sestavit díly.

Je snadné pracovat s CNC sestaveným sami, musíte prostudovat informační základnu, provést řadu školení a analyzovat stav jednotky a dílů. Nespěchejte, neškubejte s pohyblivými díly ani neotevírejte CNC.

Pro mnoho projektů je CNC router nezbytný pro dobré a rychlé výsledky. Po nějakém průzkumu současných CNC strojů jsem došel k závěru, že všechny stroje do 150k nemohou vyhovět mým potřebám z hlediska pracovního prostoru a přesnosti.

Co chci:

• pracovní prostor 900 x 400 x 120 mm
• relativně tiché vřeteno s vysokým výkonem při nízkých otáčkách
• maximální možná tuhost (pro frézování hliníkových dílů)
• nejvyšší možnou přesností
• USB rozhraní
• utratit až 150 tisíc rublů

S těmito požadavky jsem začal 3D navrhování s vývojem schémat a výkresů, testováním mnoha dostupných dílů. Hlavní požadavek: díly do sebe musí pasovat. Nakonec jsem se rozhodl postavit stroj na matici 30-B s 8 hliníkovými rámy s vřeteny s 16mm kuličkovými ložisky, 15mm vodítky s kuličkovými ložisky a 3ampérovými krokovými motory NEMA23, které se snadno vejdou do běžného montážního systému.

Tyto díly do sebe perfektně pasují bez potřeby speciálních dílů.

Krok 1: Sestavte rám

Základem je dobré plánování...

Týden po objednání dorazily náhradní díly. A po několika minutách byla osa X připravena. - Snazší, než jsem si myslel! 15mm HRC lineární ložiska mají velmi dobrá kvalita, a po jejich instalaci okamžitě víte, že budou fungovat velmi dobře.

Po 2 hodinách při sestavování CNC stroje na Arduinu vlastníma rukama se objevil první problém: vřetena se nechtějí dostat do válečkových ložisek. Můj mrazák není dost velký pro 1060mm vřetena, tak jsem se rozhodl sehnat suchý led, což znamenalo odložit projekt na týden.

Krok 2: Nastavení vřeten

Kamarád přišel s pytlem suchého ledu a po pár minutách zmrznutí vřetena perfektně zapadla do válečkových ložisek. Ještě pár šroubků a vypadá to trochu jako CNC stroj.

Krok 3: Elektrické díly

Mechanická část je hotová a přecházím na elektrické části.

Protože Arduino velmi dobře znám a chci plné ovládání přes USB, zvolil jsem nejprve Arduino Uno s GRBL shieldem a steppery TB8825. Tato konfigurace funguje velmi jednoduše a po malém nastavení je stroj ovladatelný PC. Skvělý!

Ale protože TB8825 běží maximálně na 1,9A a 36V (velmi se zahřívá), stačí to na nastartování auta, ale všiml jsem si ztráty v krocích kvůli příliš malému výkonu. Dlouhý proces mletí při této teplotě je noční můra.

Koupil jsem levný TB6560 z Číny (300 rublů každý, dodání 3 týdny) a připojil je k štítu GRBL. Hodnoty napětí nejsou pro tuto desku příliš přesné, najdete hodnoty v rozmezí od 12V do 32V. Protože už mám zdroj 36V, snažil jsem se tomu přizpůsobit.

Výsledek: Dva krokové pohony fungují dobře, jeden nezvládne vyšší napětí a druhý se otáčí pouze jedním směrem (nemůže změnit směr).

Takže opět při hledání dobrého řidiče...

TB6600 je moje konečné rozhodnutí. Je zcela uzavřen s hliníkovým chladicím krytem a snadno se nastavuje. Nyní moje steppery fungují na ose X a Y s 2,2A a na ose Z s 2,7A. Mohl bych jít až na 3A, ale jelikož mám uzavřenou krabičku na ochranu obvodů před hliníkovým prachem, rozhodl jsem se pro 2,2A, který je pro mé potřeby dostačující a nevytváří téměř žádné teplo. Taky nechci, aby steppery zničily auto, když udělají chybu a dám jim moc výkonu.

Dlouho jsem přemýšlel nad řešením, jak ochránit zdroj krokového motoru a frekvenční měnič před drobnými hliníkovými díly. Existuje mnoho řešení, kdy je invertor namontován velmi vysoko nebo v dostatečné vzdálenosti od frézky. Hlavním problémem je, že tato zařízení generují velké množství tepla a vyžadují aktivní chlazení. Mým konečným rozhodnutím jsou krásné punčocháče mé přítelkyně. Nařezal jsem je na 30cm kousky a použil jako ochrannou hadici, což je velmi snadné a umožňuje dobré proudění vzduchu.

Krok 4: Vřeteno

Výběr správného vřetena vyžaduje hodně výzkumu. Původně jsem uvažoval o použití sériového vřetena Kress1050, ale vzhledem k tomu, že má pouze 1050 wattů při 21 000 otáčkách za minutu, nemohu očekávat velký výkon v nižších otáčkách.

Pro mé požadavky na suché frézování hliníku a možná některých ocelových dílů potřebuji výkon 6000-12000 ot./min.

Proto jsem nakonec vybral 3kW frekvenční měnič z Číny (včetně měniče) za 25 tisíc rublů.

Kvalita vřetena je velmi dobrá. Je poměrně výkonný a snadno se nastavuje. Váhu na 9 kg jsem podcenil, ale můj rám je naštěstí dostatečně pevný a s těžkým vřetenem nejsou žádné problémy. (Vysoká hmotnost je důvodem pro 2,7A pohon osy Z)

Krok 5: Úloha dokončena

Připraveno. Stroj funguje velmi dobře, měl jsem pár problémů s krokovými ovladači, ale celkově jsem s výsledkem opravdu spokojený. Utratil jsem asi 120 tisíc rublů a mám auto, které přesně vyhovuje mým potřebám.

Prvním projektem frézování byl negativní tvar v POM (mapování paralaxní okluze). Stroj odvedl skvělou práci!

Krok 6: Přepracování pro frézování hliníku

Už v POM jsem viděl, že točivý moment na Y ložisku je trochu vysoký a stroj se ohýbá pod velkými silami kolem osy Y, proto jsem se rozhodl koupit druhý regál a podle toho upgradovat portál.

Poté již není téměř žádná vůle kvůli síle působící na vřeteno. Vynikající aktualizace a samozřejmě stojí za to peníze (10 tisíc rublů).

Nyní jsem připraven na hliník. Při práci s AlMg4,5Mn jsem dosáhl velmi dobrých výsledků bez jakéhokoli chlazení.

Krok 7: Závěr

Postavit si vlastní CNC stroj není žádná velká věda. Mám relativně špatné pracovní podmínky a vybavení, ale s dobrým pracovním plánem mi stačí pár bitů, šroubovák, svorky a běžná vrtačka. Jeden měsíc v CAD a plánu nákupu a čtyři měsíce v montáži na dokončení instalace. Stavba druhého stroje by byla mnohem rychlejší, ale bez jakýchkoliv předchozích znalostí v této oblasti jsem se během této doby musel naučit hodně o mechanice a elektronice.

Krok 8: Podrobnosti

Zde najdete všechny hlavní části stroje. Pro všechny hliníkové desky bych doporučil slitiny AlMg4,5Mn.

Elektrický:
Všechny elektrické díly jsem koupil na Ebay.

• Arduino + GRBL-Shield: ~ 1500 rub.
• Krokový ovladač: 1000 RUR\pcs
• Napájení: 3000 rub.
• Krokové motory: ~ 1500 RUR\ks
• Frézovací vřeteno + invertor: 25 tisíc rublů.

mechanické:

• Lineární ložiska: link
• Lineární kolejnice: link
• Oběhová vřetena kuliček: link
• 2x1052 mm
• 1x600 mm
• 1x250 mm
• Pevná ložiska vřetena + krokový držák: link
• Plovoucí ložisko: link
• Spoje vřetena: objednané čínské spojky za 180 rublů za kus

• Spodní profily: odkaz
• X-profily pro kolejnice: link
• Y-profily pro instalaci stepperu/vřetena osy X: odkaz

Portál:

• Lineární profil ložiska X: link
• Zadní panel/montážní panel: 5mm hliníkový plech 600×200.
• Y-profily: 2x odkaz
• Z-profil: odkaz
• Z-montážní deska: 5mm 250×160 Hliníková deska
• Z-posuvná deska pro montáž vřetena: 5mm 200×160 Hliníková deska

Krok 9: Software

Po použití CAD, poté CAM a nakonec G-Code Sender jsem velmi zklamán. Po dlouhém hledání dobrého softwaru jsem se rozhodl pro Estlcam, který je velmi pohodlný, výkonný a velmi cenově dostupný (3 000 rublů).

Zcela přepíše Arduino a samostatně ovládá krokové motory. Existuje mnoho dobře zdokumentovaných funkcí. Zkušební verze poskytuje plnou funkčnost softwaru, pouze přidává čekací dobu.

Například hledání hrany. Stačí připojit vodič k pinu Arduino A5 a k obrobku (pokud není kovový, použijte hliníkovou fólii k dočasnému zakrytí). S ovládáním stroje nyní můžete přitlačit frézovací nástroj k pracovní ploše. Jakmile se okruh uzavře, stroj se zastaví a nastaví nápravu na nulu. Velmi nápomocný! (obvykle není potřeba žádné uzemnění, protože vřeteno musí být uzemněno)

Krok 10: Zlepšení

Doposud měly osy Y a Z dočasné plastové držáky pro přenos sil matic vřetena a odpovídající pohyb frézovacího vřetena.

Plastové sponky byly z odolného plastu, ale moc jim nevěřím. Představte si, že se konzola osy Z zabrzdí, frézovací vřeteno jednoduše spadne (samozřejmě během procesu frézování).

Proto jsem nyní vyrobil tyto držáky z hliníkové slitiny (AlMgSi). Výsledek je přiložen na obrázku. Nyní jsou mnohem pevnější než plastová verze, kterou jsem dříve vyráběl bez routeru.

Krok 11: Stroj v akci

Nyní, s trochou praxe, DIY dřevo CNC stroj již dává velmi dobré výsledky (pro hobby). Tyto obrázky ukazují trysku AlMg4,5Mn. Musel jsem to frézovat z obou stran. Poslední fotografie ukazuje, co se stalo bez leštění nebo brusného papíru.

Použil jsem vrták VHM 6mm 3. Zjistil jsem, že 4-6mm nástroje poskytují na tomto stroji velmi dobré výsledky.

Stavebnice, se kterou si sestavíte vlastní CNC frézku.
V Číně se prodávají hotové stroje, recenze jednoho z nich už vyšla na Muska. Stroj si smontujeme sami. Vítejte…
UPD: odkazy na soubory

Ještě dodám odkaz na recenzi hotového stroje od AndyBig. Nebudu se opakovat, nebudu citovat jeho text, napíšeme vše od začátku. Nadpis označuje pouze sadu s motory a ovladačem, dílů bude více, na vše se pokusím uvést odkazy.
A toto... Předem se omlouvám čtenářům, záměrně jsem během procesu nefotil, protože... V tu chvíli jsem nehodlal dělat recenzi, ale udělám co nejvíce fotek procesu a pokusím se dát Detailní popis všechny uzly.

Účelem recenze není ani tak se chlubit, jako ukázat možnost udělat si pomocníka pro sebe. Doufám, že touto recenzí někomu vnuknu nápad a třeba to nejen zopakuji, ale také ještě vylepším. Jít…

Jak se nápad zrodil:

Stalo se, že se kresbami zabývám již delší dobu. Tito. můj odborná činnost s nimi úzce souvisí. Ale jedna věc je, když uděláte kresbu, a pak úplně jiní lidé oživí designový objekt, a úplně jiná věc, když designový objekt oživíte sami. A pokud se mi zdá, že mi to jde dobře se stavebnictvím, pak už ne tak s modelingem a jiným užitým uměním.
Dlouhou dobu jsem měl sen vytvořit zhzhik z obrázku nakresleného v AutoCADu - a je to ve skutečném životě před vámi, můžete to použít. Tato myšlenka se čas od času objevila, ale nemohla se zformovat do ničeho konkrétního, dokud...

Dokud jsem asi před třemi nebo čtyřmi lety neviděl REP-RAP. No, 3D tiskárna byla velmi zajímavá věc a nápad na její sestavení mi trvalo dlouho formulovat, sbíral jsem informace o různých modelech, výhodách a nevýhodách různé možnosti. V jednu chvíli jsem po jednom z odkazů skončil na fóru, kde lidé seděli a diskutovali nikoli o 3D tiskárnách, ale o CNC frézkách. A odtud možná začíná svou cestu vášeň.

Místo teorie

V kostce o CNC frézkách (píšu vlastními slovy záměrně, bez kopírování článků, učebnic a návodů).

Frézka funguje přesně opačně než 3D tiskárna. V tiskárně se krok za krokem, vrstva po vrstvě, sestaví model tavením polymerů ve frézce, pomocí frézy se z obrobku odstraní „všechno nepotřebné“ a získá se požadovaný model.

Pro provoz takového stroje je potřeba požadované minimum.
1. Základna (pouzdro) s lineárními vedeními a převodovým mechanismem (může to být šroub nebo pás)
2. Vřeteno (vidím, že se někdo usmál, ale tak se tomu říká) - skutečný motor s kleštinou, do které je namontován pracovní nástroj - fréza.
3. Krokové motory - motory, které umožňují řízené úhlové pohyby.
4. Ovladač - řídicí deska, která přenáší napětí do motorů v souladu se signály přijatými z řídicího programu.
5. Počítač s nainstalovaným ovládacím programem.
6. Základní kreslířské dovednosti, trpělivost, touha a dobrá nálada.))

Body:
1. Základna.
podle konfigurace:

Rozdělím to na 2 typy, existují exotičtější možnosti, ale jsou 2 hlavní:

S pohyblivým portálem:
Vlastně design, který jsem zvolil, má základnu, na které jsou upevněna vodítka osy X Portál, na kterém jsou vodítka osy Y, se pohybuje podél vodítek osy X a uzel osy Z se pohybuje podél něj.

Se statickým portálem
Toto provedení je také těleso, které je také portálem, na kterém jsou umístěna vodítka osy Y a jednotka osy Z, která se pohybuje podél něj, a osa X se již pohybuje vzhledem k portálu.

Podle materiálu:
tělo může být vyrobeno z různé materiály, nejčastější:
- dural - má dobrý poměr hmotnosti a tuhosti, ale cena (zejména u hobby domácího produktu) je stále depresivní, i když pokud je stroj určen k vážnému vydělávání peněz, neexistují žádné možnosti.
- překližka - dobrá tuhost s dostatečnou tloušťkou, nízká hmotnost, schopnost zpracovat cokoli :) a skutečná cena, list překližky 17 je nyní poměrně levný.
- ocel - často se používá na strojích s velkou zpracovatelskou plochou. Takový stroj samozřejmě musí být statický (ne mobilní) a těžký.
- MFD, plexi a monolitický polykarbonát, dokonce i dřevotříska - také jsem viděl takové možnosti.

Jak můžete vidět, design samotného stroje je velmi podobný jak 3D tiskárně, tak laserovým rytcům.
Záměrně nepíšu o konstrukcích 4, 5 a 6osých frézek, protože... Domácí hobby stroj je na pořadu dne.

2. Vřeteno.
Ve skutečnosti jsou vřetena vybavena vzduchovým a vodním chlazením.
Vzduchem chlazené jsou nakonec levnější, protože... pro ně není potřeba oplotit další vodní okruh, fungují o něco hlasitěji než vodní. Chlazení zajišťuje vzadu uložené oběžné kolo, které při vysokých otáčkách vytváří znatelný proud vzduchu, který ochlazuje skříň motoru. Čím výkonnější je motor, tím intenzivnější je chlazení a větší proudění vzduchu, který může dobře foukat do všech směrů
prach (hobliny, piliny) zpracovávaného produktu.

Chlazený vodou. Takové vřeteno pracuje téměř tiše, ale nakonec mezi nimi během pracovního procesu stále neslyšíte rozdíl, protože zvuk materiálu zpracovávaného řezačkou bude překryt. V tomto případě samozřejmě nedochází k tahu od oběžného kola, ale je zde přídavný hydraulický okruh. Takový okruh musí mít potrubí, čerpadlo čerpající kapalinu a také chladicí místo (radiátor s prouděním vzduchu). Tento okruh se obvykle neplní vodou, ale buď nemrznoucí kapalinou nebo etylenglykolem.

Existují i ​​vřetena různých výkonů a pokud lze nízkopříkonová připojit přímo k řídící desce, tak motory o výkonu 1 kW a více již musí být připojeny přes řídící jednotku, ale to už není o nás. ))

Ano, v domácích strojích se často instalují přímé brusky nebo frézy s odnímatelnou základnou. Takové rozhodnutí může být odůvodněné, zejména při výkonu práce krátkodobého charakteru.

V mém případě bylo zvoleno vzduchem chlazené vřeteno o výkonu 300W.

3. Krokové motory.
Nejběžnější motory jsou 3 velikostí
NEMA17, NEMA23, NEMA 32
liší se velikostí, výkonem a provozním momentem
NEMA17 se obvykle používá ve 3D tiskárnách, jsou příliš malé pro frézku, protože... musíte nést těžký portál, na který při zpracování působí dodatečné boční zatížení.
NEMA32 je pro takové řemeslo zbytečný a kromě toho byste museli vzít další ovládací panel.
moje volba padla na NEMA23 s maximálním výkonem pro tuto desku - 3A.

Lidé také používají steppery z tiskáren, ale... Já je taky neměl a stejně jsem si je musel koupit a vybrat si vše v sadě.

4. Ovladač
Řídicí deska, která přijímá signály z počítače a přenáší napětí do krokových motorů, které pohybují osami stroje.

5. Počítač
Potřebujete samostatný počítač (možná velmi starý) a pravděpodobně to má dva důvody:
1. Je nepravděpodobné, že se rozhodnete umístit frézku vedle místa, kde jste zvyklí číst internet, hrát si s hračkami, dělat účetnictví atd. Jednoduše proto, že frézka je hlučná a prašná. Obvykle je stroj buď v dílně nebo v garáži (nejlépe vytápěné). Můj stroj stojí v zimě v garáži, protože... žádné topení.
2. Z ekonomických důvodů se většinou používají počítače, které již nejsou pro život v domácnosti relevantní - velmi používané :)
Požadavky na auto nejsou v podstatě žádné:
- od Pentia 4
- přítomnost samostatné grafické karty
- RAM od 512 MB
- přítomnost LPT konektoru (o USB nic neřeknu, na nový produkt jsem se zatím nedíval kvůli přítomnosti ovladače, který funguje přes LPT)
takový počítač je buď vyndaný ze skříně, nebo jako v mém případě koupený téměř za nic.
Vzhledem k nízkému výkonu stroje se snažíme neinstalovat další software, tzn. pouze osa a řídicí program.

Pak jsou dvě možnosti:
- nainstalujte Windows XP (počítač je slabý, pamatujete, že?) a ovládací program MATCH3 (existují i ​​další, ale tento je nejoblíbenější)
- nainstalujte Nixes a Linux CNC (říkají, že vše je také velmi dobré, ale nezvládl jsem Nixy)

Možná dodám, abych neurazil příliš bohaté lidi, že je docela možné nainstalovat nejen čtvrtý pahýl, ale nějaký druh i7 - prosím, pokud se vám to líbí a můžete si to dovolit.

6. Základní kreslířské dovednosti, trpělivost, touha a dobrá nálada.
Zde ve zkratce.
Pro obsluhu stroje potřebujete řídicí program (v podstatě textový soubor obsahující souřadnice pohybu, rychlost pohybu a zrychlení), který je zase připraven v CAM aplikaci - obvykle ArtCam, v této aplikaci je připraven samotný model, jeho rozměry jsou a je vybrán řezný nástroj.
Obvykle vezmu trochu delší trasu, udělám nákres a pak uložím AutoCad *.dxf do ArtCam a tam připravím UE.

No, začněme proces vytváření vlastního.

Než navrhneme stroj, vezmeme jako výchozí body několik bodů:
- Nápravové hřídele budou vyrobeny z konstrukčních svorníků se závitem M10. Samozřejmě existují nepochybně technologicky vyspělejší možnosti: hřídel s lichoběžníkovým závitem, kuličkový šroub, ale musíte pochopit, že cena emise je hodně žádoucí a pro hobby stroj je cena naprosto astronomická. Časem však plánuji upgradovat a vyměnit čep za trapéz.
- Materiál těla stroje – 16mm překližka. Proč překližka? Dostupné, levné, veselé. Možností je vlastně hodně, někdo je vyrábí z duralu, jiný z plexiskla. Je pro mě jednodušší použít překližku.

Vytvoření 3D modelu:


Skenovat:


Pak jsem udělal toto, nezůstal žádný obrázek, ale myslím, že to bude jasné. Sken jsem vytiskl na průhledné listy, vystřihl je a nalepil na list překližky.
Vyřízl jsem díly a vyvrtal otvory. Mezi nástroje patří skládačka a šroubovák.
Je tu ještě jeden malý trik, který vám v budoucnu usnadní život: před vrtáním otvorů stiskněte všechny spárované díly svěrkou a provrtejte, tímto způsobem získáte otvory rovnoměrně umístěné na každém díle. I když při vrtání dojde k nepatrné odchylce, vnitřní části spojovaných dílů se shodují a otvor lze trochu vyvrtat.

Zároveň uděláme specifikace a začneme vše objednávat.
co se mi stalo:
1. Sada specifikovaná v této recenzi obsahuje: řídící desku krokového motoru (ovladač), krokové motory NEMA23 – 3 ks, zdroj 12V, LPT kabel a chladič.

2. Vřeteno (to je nejjednodušší, ale přesto to dělá), spojovací materiál a 12V zdroj.

3. Použitý počítač Pentium 4, nejdůležitější je, že základní deska má LPT a diskrétní grafickou kartu + CRT monitor. Koupil jsem to na Avito za 1000 rublů.
4. Ocelová hřídel: f20mm – L=500mm – 2 ks, f16mm – L=500mm – 2 ks, f12mm – L=300mm – 2 ks.
Kupoval jsem ho tady, v té době byl dražší na nákup v Petrohradě. Přišlo do 2 týdnů.

5. Lineární ložiska: f20 – 4 ks, f16 – 4 ks, f12 – 4 ks.
20

16

12

6. Uchycení pro hřídele: f20 – 4 ks, f16 – 4 ks, f12 – 2 ks.
20

16

12

7. Matice Caprolon se závitem M10 – 3 ks.
Převzato spolu se šachtami na duxe.ru
8. Rotační ložiska, uzavřená – 6 ks.
Stejné místo, ale Číňané jich mají taky dost
9. PVS drát 4x2,5
toto je offline
10. Šrouby, hmoždinky, matice, svorky - svazek.
To je také offline, v hardwaru.
11. Dále byla zakoupena sada fréz

Takže objednáváme, čekáme, řežeme a montujeme.




Zpočátku byly ovladač a napájecí zdroj instalovány do skříně společně s počítačem.


Později bylo rozhodnuto umístit ovladač do samostatného pouzdra, které se právě objevilo.


No a starý monitor se nějak změnil na modernější.

Jak jsem řekl na začátku, nikdy mě nenapadlo, že budu psát recenzi, proto přikládám fotky komponentů a pokusím se o vysvětlení postupu montáže.

Nejprve smontujeme tři nápravy bez šroubů, abychom hřídele co nejpřesněji vyrovnali.
Vezmeme přední a zadní stěnu skříně a připevníme příruby pro hřídele. Na ose X navlékneme 2 lineární ložiska a vložíme je do přírub.


Spodní část portálu připevníme k lineárním ložiskům a snažíme se základnu portálu rolovat tam a zpět. Ujistíme se o zakřivení rukou, vše rozebereme a trochu vyvrtáme dírky.
Tímto způsobem získáme určitou volnost pohybu hřídelí. Nyní připevníme příruby, vložíme do nich hřídele a posouváme základnu portálu tam a zpět, abychom dosáhli hladkého posuvu. Utáhněte příruby.
V této fázi je nutné zkontrolovat vodorovnost hřídelí a také jejich souosost podél osy Z (zkrátka, aby vzdálenost od montážního stolu k hřídelím byla stejná), aby nedošlo k zahlcení budoucího pracovní rovina.
Vyřešili jsme osu X.
Připevníme sloupky portálu k základně, použil jsem k tomu nábytkové sudy.


Na sloupky připevníme příruby pro osu Y, tentokrát z vnější strany:


Hřídele vkládáme s lineárními ložisky.
Připevníme zadní stěnu osy Z.
Opakujeme proces seřízení rovnoběžnosti hřídelů a zajistíme příruby.
Stejný postup opakujeme s osou Z.
Dostáváme poměrně vtipný design, který lze pohybovat jednou rukou ve třech souřadnicích.
Důležitý bod: všechny osy se musí pohybovat lehce, tzn. Po mírném naklonění konstrukce by se měl portál sám pohybovat volně, bez vrzání nebo odporu.

Dále připevníme vodicí šrouby.
Konstrukční svorník M10 odřízneme na požadovanou délku, přibližně uprostřed našroubujeme matici kaprolonu a na každé straně 2 matice M10. Je vhodné to udělat tak, že trochu utáhnete matice, upnete čep do šroubováku a přidržíte matice a utáhnete je.
Ložiska vložíme do objímek a zevnitř do nich zatlačíme čepy. Poté čepy připevníme k ložisku maticemi na každé straně a dotáhneme druhou, aby se neuvolnily.
Matici kaprolonu připevníme k základně nápravy.
Konec čepu upneme do šroubováku a snažíme se osu posunout od začátku do konce a vrátit ji zpět.
Zde nás čeká ještě pár radostí:
1. Vzdálenost od osy matice k základně ve středu (a s největší pravděpodobností v době montáže bude základna uprostřed) se nemusí shodovat se vzdáleností v krajních polohách, protože hřídele se mohou pod tíhou konstrukce ohnout. Musel jsem umístit karton podél osy X.
2. Pohyb hřídele může být velmi těsný. Pokud jste vyloučili všechna zkreslení, pak může hrát roli napětí, zde musíte zachytit moment utažení fixace maticemi k nainstalovanému ložisku.
Po vyřešení problémů a získání volného otáčení od začátku do konce přejdeme k instalaci zbývajících šroubů.

Na šrouby připevňujeme krokové motory:
Obecně platí, že při použití speciálních šroubů, ať už lichoběžníkového nebo kuličkového, se na nich opracují konce a následně se velmi pohodlně provede spojení s motorem speciální spojkou.

Ale máme stavební kolík a museli jsme přemýšlet, jak ho upevnit. V tu chvíli jsem narazil na kus plynového potrubí a použil ho. „Našroubuje“ se přímo na čep, na motor, jde do lapování, utáhne svorkami - docela dobře drží.


Abych zajistil motory, vzal jsem hliníkovou trubku a odřízl ji. Upraveno podložkami.
Pro připojení motorů jsem použil následující konektory:




Omlouvám se, nepamatuji si, jak se jmenují, doufám, že mi to někdo řekne v komentářích.
Konektor GX16-4 (díky Jager). Požádal jsem kolegu, aby si koupil elektroniku v obchodě, zrovna bydlí poblíž, a bylo pro mě velmi nepohodlné se tam dostat. Jsem s nimi velmi spokojený: bezpečně drží, jsou určeny pro vyšší proud a lze je vždy odpojit.
Zřídili jsme pracovní pole, známé také jako obětní stůl.
Všechny motory připojíme k řídící desce z recenze, připojíme na 12V zdroj, připojíme k počítači LPT kabelem.

Nainstalujte si MACH3 do svého PC, proveďte nastavení a vyzkoušejte!
Samostatně o nastavení asi psát nebudu. To by mohlo trvat ještě několik stránek.

Jsem tak šťastný, že mám ještě video z prvního spuštění stroje:

Dále je třeba nainstalovat vřeteno a přitom zajistit, aby bylo kolmé (současně v X a Y) k pracovní rovině. Podstata postupu je tato: na vřeteno připevníme elektropáskou tužku, čímž vytvoříme odsazení od osy. Když se tužka hladce spustí, začne na tabuli kreslit kruh. Pokud je vřeteno plné, pak výsledkem není kružnice, ale oblouk. Podle toho je nutné dosáhnout nakreslení kružnice vyrovnáním. Uložil jsem fotografii z procesu, tužka je neostrá a úhel není stejný, ale myslím, že podstata je jasná:

Najdeme hotový model (v mém případě státní znak Ruské federace), připravíme UE, nakrmíme MACH a jedeme!
Obsluha stroje:

Ve zkratce:
Při 2D zpracování (prosté řezání) je specifikován obrys, který je vyříznut v několika průchodech.
Během 3D zpracování (zde se můžete ponořit do holivaru, někteří tvrdí, že to není 3D, ale 2,5D, protože obrobek je zpracováván pouze shora) je specifikováno složitý povrch. A čím vyšší je přesnost požadovaného výsledku, čím tenčí je fréza použita, tím více průchodů této frézy je nutných.
Pro urychlení procesu se používá hrubování. Tito. Nejprve se hlavní objem odebere pomocí velké frézy a poté se zahájí dokončovací zpracování pomocí tenké frézy.

Dále zkoušíme, konfigurujeme, experimentujeme atd. I zde platí pravidlo 10 000 hodin ;)
Snad už vás nebudu nudit historkami o stavbě, úpravách atd. Je čas ukázat výsledky používání stroje - produktu.

Jak vidíte, jedná se v podstatě o pilované kontury nebo 2D zpracování. Zpracování trojrozměrných figurek zabere spoustu času, stroj je v garáži a já tam jezdím na krátkou dobu.
Tady mi právem poznamenají - co takhle... postavit si takovou banduru, když postavičku vyříznete skládačkou ve tvaru U nebo elektrickou skládačkou?
Je to možné, ale toto není naše metoda. Jak si vzpomínáte, na začátku textu jsem napsal, že to byl nápad vytvořit kresbu na počítači a přeměnit tuto kresbu na produkt, který posloužil jako impuls k vytvoření této bestie.

Psaní recenze mě nakonec přimělo upgradovat stroj. Tito. Upgrade byl plánován dříve, ale „nikdy se k tomu nedostal“. Poslední změnou před tím byla organizace strojovny:


Když tedy stroj pracuje v garáži, je mnohem tišší a mnohem méně poletuje kolem prachu.

Poslední upgrade byla instalace nového vřetena, respektive, nyní mám dvě vyměnitelné základny:
1. S čínským 300W vřetenem pro malé práce:


2. S domácí, ale neméně čínskou frézou “Enkor”...


S novou frézou se objevily nové možnosti.
Rychlejší zpracování, více prachu.
Zde je výsledek použití půlkruhové drážkovací frézy:

No, speciálně pro MYSKU
Jednoduchá fréza na rovné drážky:


Zpracovat video:

Tady to zabalím, ale podle pravidel by bylo potřeba shrnout výsledky.

mínusy:
- Drahé.
- Na dlouhou dobu.
- Čas od času musíme řešit nové problémy (zhasnutá světla, rušení, něco se pokazilo atd.)

Klady:
- Samotný proces tvorby. To samo o sobě ospravedlňuje vytvoření stroje. Hledání řešení vznikajících problémů a jejich implementace je to, co místo toho, abyste seděli na zadku, vstanete a jdete něco dělat.
- Radost v okamžiku dávání dárků vyrobených vlastníma rukama. Zde je třeba dodat, že stroj nedělá veškerou práci sám :) kromě frézování je potřeba ho ještě opracovávat, brousit, lakovat atp.

Moc děkuji, pokud ještě čtete. Doufám, že můj příspěvek, i když vás nebude vybízet k vytvoření takového (nebo jiného) stroje, vám nějak rozšíří obzory a dá k zamyšlení. Také chci poděkovat těm, kteří mě přesvědčili, abych napsal tento opus bez toho, zřejmě jsem neměl ani upgrade, takže všechno je plus;

Omlouvám se za nepřesnosti ve formulacích a všemožné lyrické odbočky. Muselo se toho hodně vystřihnout, jinak by byl text prostě ohromný. Upřesnění a doplnění jsou samozřejmě možné, napište do komentářů - pokusím se všem odpovědět.

Hodně štěstí ve vašem snažení!

Slíbené odkazy na soubory:
- výkres stroje,
- skenovat,
formát - dxf. To znamená, že soubor můžete otevřít libovolným vektorovým editorem.
3D model je z 85-90 procent detailní, mnoho věcí se dělalo buď v době přípravy skenu, nebo na místě. Žádám vás, abyste „pochopili a odpustili“.)