Mașină CNC DIY, desene și dimensiuni. Mașină de frezat CNC de casă. Reguli pentru operarea unei mașini de tăiat lemn

Mașinile-unelte echipate cu software de control numeric (CNC) sunt prezentate sub formă de echipamente moderne pentru tăierea, strunjirea, găurirea sau șlefuirea metalului, placajului, lemnului, spumă și alte materiale.

Pe bază de electronică încorporată plăci de circuite imprimate Arduino asigură automatizarea maximă a muncii.

1 Ce este o mașină CNC?

Sunt capabile mașinile CNC bazate pe plăci de circuite imprimate Arduino mod automat Schimbați continuu viteza axului, precum și viteza de avans a suporturilor, meselor și altor mecanisme. Elemente auxiliare ale unei mașini CNC ia automat poziția dorită, si poate fi folosit pentru taierea placajului sau profil din aluminiu.

În dispozitivele bazate pe plăci de circuite imprimate Arduino sculă de tăiere(prestat) se schimbă și automat.

În dispozitivele CNC bazate pe plăci de circuite imprimate Arduino, toate comenzile sunt trimise prin controler.

Controlerul primește semnale de la software. Pentru astfel de echipamente de tăiat placaj, profile metalice sau spumă, suporturile de program sunt came, opritoare sau copiatoare.

Semnalul primit de la purtătorul de program trimite o comandă prin controler către o mașină automată, o mașină semiautomată sau o mașină de copiat. Dacă este necesară schimbarea unei foi de placaj sau plastic spumă pentru tăiere, atunci camele sau copiatoarele sunt înlocuite cu alte elemente.

Unitățile cu control program bazat pe plăci Arduino folosesc ca suport de program benzi perforate, carduri perforate sau benzi magnetice, care conțin toate informațiile necesare. Cu ajutorul plăcilor Arduino, întregul proces de tăiere a placajului, spumă plastică sau a altor materiale este complet automatizat, reducând la minimum costurile forței de muncă.

Este demn de remarcat faptul că construirea unei mașini CNC pentru tăierea placajului sau spumă plastică pe bază de plăci Arduino o poți face singur fără prea multe dificultăți. Controlul în unități CNC bazate pe Arduino este realizat de un controler care transmite atât informații tehnologice, cât și dimensionale.

Folosind tăietoare cu plasmă CNC bazate pe plăci Arduino, puteți elibera un număr mare de echipamente universale și, în același timp, creste productivitatea muncii. Principalele avantaje ale mașinilor bazate pe Arduino asamblate de dvs. sunt exprimate în:

• ridicat (comparativ cu mașini manuale) productivitate;
• flexibilitatea echipamentelor universale combinată cu precizie;
• reducerea nevoii de a atrage la muncă specialiști calificați;
• posibilitatea de a fabrica piese interschimbabile conform unui singur program;
• timpii de pregătire redusi pentru fabricarea de piese noi;
• posibilitatea de a face o mașină cu propriile mâini.

1.1 Procesul de funcționare a unei mașini de frezat CNC (video)

1.2 Tipuri de mașini CNC

Unitățile prezentate pentru tăierea placajului sau plasticului spumă, folosind plăci Arduino pentru funcționare, sunt împărțite în clase în funcție de:

• capabilități tehnologice;
• principiul schimbării sculei;
• metoda de schimbare a piesei de prelucrat.

Orice clasă de astfel de echipamente poate fi făcută cu propriile mâini și cu electronicele Arduino va asigura automatizarea maximă a procesului de lucru. Alături de cursuri, mașinile pot fi:

• cotitură;
• găurire și foraj;
• frezare;
• măcinare;
• mașini electrofizice;
• polivalent.

Unitățile de strunjire bazate pe Arduino pot prelucra suprafețele exterioare și interioare ale tuturor tipurilor de piese.

Rotirea pieselor de prelucrat poate fi efectuată atât în ​​contururi drepte, cât și curbate. Dispozitivul este, de asemenea, proiectat pentru tăierea filetelor externe și interne. Unitati de frezare bazate pe Arduino, acestea sunt destinate frezării părților simple și complexe de tip corp.

În plus, pot efectua găurire și găurire. Mașinile de șlefuit, pe care le puteți realiza și singuri, pot fi folosite finisare Detalii.

În funcție de tipul de suprafețe prelucrate, unitățile pot fi:

• șlefuirea suprafeței;
• slefuire interioara;
• slefuire spline.

Unitățile multifuncționale pot fi utilizate pentru tăiere placaj sau plastic spumă, efectuați găurire, frezare, alezarea și strunjirea pieselor. Înainte de a realiza o mașină CNC cu propriile mâini, este important să luați în considerare faptul că echipamentul este împărțit în funcție de metoda de schimbare a sculelor. Inlocuirea se poate face:

• manual;
• automat în turelă;
• automat în magazin.

Dacă electronica (controlerul) poate oferi schimbare automată semifabricate folosind dispozitive speciale de stocare, dispozitivul poate funcționa mult timp fără participarea operatorului.

Pentru a realiza unitatea prezentată pentru tăierea placajului sau a plasticului spumă cu propriile mâini, trebuie să pregătiți echipamentul inițial. Un folosit poate fi potrivit pentru asta.

În acesta, elementul de lucru este înlocuit cu o freză. În plus, puteți realiza un mecanism cu propriile mâini din cărucioarele unei imprimante vechi.

Acest lucru va permite tăietorului de lucru să se deplaseze în direcția a două planuri. În continuare, electronicele sunt conectate la structură, al cărei element cheie este controlerul și plăcile Arduino.

Diagrama de asamblare vă permite să vă faceți automat propria unitate CNC de casă. Un astfel de echipament poate fi proiectat pentru tăierea plasticului, spumei, placajului sau metalului subțire. Pentru ca dispozitivul să funcționeze mai mult specii complexe de lucru, aveți nevoie nu numai de un controler, ci și de un motor pas cu pas.

Trebuie să aibă indicatori de putere mare - cel puțin 40-50 wați. Se recomandă utilizarea unui motor electric convențional, deoarece utilizarea acestuia va elimina necesitatea creării unui șurub, iar controlerul va asigura livrarea la timp a comenzilor.

Forța necesară asupra arborelui de transmisie este dispozitiv de casă trebuie transmis prin curele de distribuție. Dacă o mașină CNC de casă va folosi cărucioarele de la imprimante pentru a muta cuțitul de lucru, atunci în acest scop este necesar să selectați piese de la imprimantele de dimensiuni mari.

Baza viitoarei unități poate fi o grindă dreptunghiulară, care trebuie fixată ferm pe ghidaje. Cadrul trebuie să aibă un grad ridicat de rigiditate, dar sudarea nu este recomandată. Este mai bine să utilizați o conexiune cu șuruburi.

Cusăturile de sudură vor fi supuse deformării din cauza sarcinilor constante în timpul funcționării mașinii. În acest caz, elementele de fixare sunt distruse, ceea ce va duce la eșecul setărilor, iar controlerul nu va funcționa corect.

2.1 Despre motoarele pas cu pas, suporturi și ghidaje

O unitate CNC auto-asamblată trebuie să fie echipată cu motoare pas cu pas. După cum am menționat mai sus, cel mai bine este să utilizați motoare de la imprimantele matriceale vechi pentru a asambla unitatea.

Pentru funcționarea eficientă a dispozitivului veți avea nevoie de trei motoare separate tip stepper. Se recomandă utilizarea motoarelor cu cinci fire de comandă separate. Acest lucru va crește funcționalitatea aparate de casă de cateva ori.

Atunci când selectați motoare pentru o viitoare mașină, trebuie să cunoașteți numărul de grade pe pas, tensiunea de funcționare și rezistența înfășurării. Ulterior, acest lucru va ajuta la configurarea corectă a întregului software.

Arborele motorului cu bile este fixat cu un cablu de cauciuc acoperit cu o înfășurare groasă. În plus, folosind un astfel de cablu puteți conecta motorul la știftul de rulare. Rama poate fi din plastic cu grosimea de 10-12 mm.

Alături de plastic, este posibil să se folosească aluminiu sau sticlă organică.

Părțile de conducere ale cadrului sunt atașate cu șuruburi autofiletante, iar atunci când se utilizează lemn, elementele pot fi atașate cu lipici PVA. Ghidajele sunt tije de oțel cu o secțiune transversală de 12 mm și o lungime de 20 mm. Există 2 tije pentru fiecare axă.

Suportul este realizat din textolit, dimensiunile acestuia trebuie să fie de 30x100x40 cm Părțile de ghidare ale textolitului sunt fixate cu șuruburi M6, iar suporturile „X” și „Y” din partea de sus trebuie să aibă 4 găuri filetate pentru a fixa cadrul. Motoarele pas cu pas sunt instalate folosind elemente de fixare.

Fixările pot fi realizate din oțel tip de frunze. Grosimea foii trebuie să fie de 2-3 mm. Apoi, șurubul este conectat la axa motorului pas cu pas printr-un arbore flexibil. În acest scop, puteți folosi un furtun obișnuit de cauciuc.

El a descris în detaliu întregul proces de creare a unei mașini CNC pentru lucrul pe lemn și alte materiale, începând cu design.

1. Design

Înainte de a construi o mașină, trebuie să desenați cel puțin o schiță manual sau, mai bine, să faceți un desen tridimensional mai precis folosind un program CAD. Autorul proiectului a folosit google sketchup, un program destul de simplu (gratuit pentru utilizare de 30 de zile). Pentru mai mult proiect complex poti alege Autocad.

Scopul principal al desenului este de a afla dimensiunile necesare ale pieselor pentru a le comanda online și de a se asigura că toate părțile mobile ale mașinii se vor potrivi împreună.

După cum puteți vedea, autorul nu a folosit desene detaliate cu găuri marcate pentru fixare, el a marcat găurile în timpul construcției mașinii, dar acest design inițial s-a dovedit a fi suficient.

Dimensiuni totale ale mașinii: 1050 x 840 x 400 mm.

Cursarea axei: X 730 mm, Y 650 mm, Z 150 mm

Lungimea ghidajelor și șurubului cu bile depinde de dimensiunea mașinii pe care o aveți în vedere.

Atunci când proiectați o mașină CNC, există mai multe întrebări, răspunsul la care depinde de rezultatul final.

Ce tip de mașină CNC doriți să alegeți?

Cu o masă mobilă sau cu un portal mobil? Modelele de mese mobile sunt adesea folosite pentru mașinile mici, de până la 30x30 cm. Sunt mai ușor de construit și pot fi făcute mai rigide decât mașinile cu portal mobil. Dezavantajul deplasării mesei este că, cu aceeași zonă de tăiere, aria totală a mașinii este de două ori mai mare decât atunci când se utilizează un design cu un portal în mișcare. În acest proiect aria de prelucrare este de aproximativ 65x65 cm, așa că s-a ales un portal mobil.

Ce vrei să procesezi cu o mașină CNC?

În acest proiect, mașina a fost destinată în principal pentru placaj, lemn de esenta tare lemn și materiale plastice, precum și pentru aluminiu.

Din ce va fi construită mașina?

Acest lucru depinde în principal de materialul care va fi prelucrat pe mașină. În mod ideal, materialul care este folosit pentru fabricarea mașinii ar trebui să fie mai rezistent decât materialul care va fi prelucrat pe mașină, sau cel puțin nu mai puțin rezistent. Prin urmare, dacă doriți să tăiați aluminiu, mașina trebuie asamblată din aluminiu sau oțel.

Ce lungime de osii ai nevoie?

Conform planului original, mașina CNC trebuia să prelucreze placaj și MDF, care sunt produse în Țările de Jos în dimensiuni de 62 x 121 cm. Prin urmare, pentru Y, distanța de trecere trebuie să fie de cel puțin 620 mm. Lungimea cursei de-a lungul axei X este de 730 mm, deoarece altfel mașina ar ocupa întreg spațiul încăperii. Prin urmare, axa X este mai scurtă decât lungimea foii de placaj (1210 mm), dar este posibil să prelucrați jumătate, apoi să mutați foaia înainte și să prelucrați restul. Folosind acest truc, este posibil să procesați piese pe mașină care sunt mult mai mari decât lungimea axei X. Pentru axa Z, a fost selectat 150 mm pentru a utiliza o a patra axă în viitor.

Ce tip de mișcare liniară vei folosi?

Există multe opțiuni pentru un sistem de mișcare liniară, iar calitatea muncii depinde în mare măsură de alegerea acestuia. Prin urmare, este logic să cheltuiți bani pe sistem mai bun pe care iti poti permite. Autorul proiectului a decis că șinele liniare sunt cea mai bună opțiune din cei pentru care avea destui bani. Dacă construiți un router CNC cu 3 axe, va trebui să cumpărați un kit format din trei seturi de ghidaje liniare și doi rulmenți liniari per ghid.

Ce sistem de antrenare veți folosi pentru fiecare axă?

Principalele opțiuni de antrenare a avansului sunt: ​​curele dințate, mecanisme cu cremalieră și pinion și transmisie șurub-piuliță. Pentru mașinile CNC de casă, cel mai des se utilizează o transmisie șurub-piuliță folosind un șurub cu bile. Piulița este atașată la partea mobilă a mașinii, șurubul este fixat la ambele capete. Șurubul este atașat la motor. Dacă motoarele se rotesc, piulița cu partea mobilă a mașinii atașată la ea se va deplasa de-a lungul șurubului și va pune mașina în mișcare.

Șurubul cu bile din această mașină este folosit pentru a antrena axele X și Y. Rulmenții șuruburilor cu bile oferă o rulare foarte lină, nu există joc, iar calitatea și viteza de tăiere crește.

Axa Z folosește o tijă M10 din oțel inoxidabil de înaltă calitate cu o piuliță delrin de casă.

Tip motor și controler

De obicei în mașini de casă CNC folosește motoare pas cu pas. Servomotorizările sunt utilizate în principal pentru mașinile CNC industriale de mare putere, sunt mai scumpe și necesită controlere mai scumpe. Aici se folosesc motoare pas cu pas de 3 Nm.

Tip fus

Proiectul folosește un Kress standard și are o flanșă de strângere bună de 43 mm, precum și un regulator de viteză încorporat (dar majoritatea axelor au această din urmă caracteristică).

Dacă aveți de gând să faceți o tăiere cu adevărat complexă, ar trebui să acordați atenție fusurilor răcite cu apă - sunt mai scumpe decât cele standard, dar fac mult mai puțin zgomot, pot lucra la viteze mici fără supraîncălzire și cu o mare varietate de materiale.

Cheltuieli

Această mașină CNC a costat aproximativ 1.500 de euro. O mașină de frezat CNC prefabricată cu specificații similare costă mult mai mult, așa că puteți economisi bani construind singur mașina.

2. Componente pentru crearea unei mașini CNC

Echipamente electrice si electronice:

• 3 motoare pas cu pas 3 Nm Nema 23;
• 3 drivere de motoare pas cu pas DM556 Leadshine;
• Alimentare 36 V pentru mașini CNC;
• placă de interfață Placă de deblocare CNC cu 5 axe pentru controlul driverelor stepper;
• Alimentare 5V pentru placa de interfață;
• comutator On/Off cu două poziții;
• Ecranat cu 4 conductori 18 AWG cablu torsadat;
• 3 comutatoare de limita tactile;
• Ax: Kress FME 800 (va funcționa și routerul compact Bosch Colt sau Dewalt).

Opțional:

• dulap/carcasa pentru echipamente electrice;
• canal de cablu din plastic mobil;
• mufe de cablu cu 4 pini.

Componente mecanice:

• ghidaje liniare: pentru X - SBR 20 pentru Y și Z - SBR 16;
• șurub cu bile pentru X și Y - 16 mm în diametru, 5 mm pas4
• ca șurub de transfer pentru axa Z: știft de oțel cu filet M10 cu piuliță Delrin de casă;
• profil aluminiu: 30x60 mm, tăiat în bucăți de 100 mm lungime;
• placa de aluminiu grosime 15 mm;
• Picioare puternice de nivelare anti-vibrații.

Programe:

• program CAD/CAM CamBam;
• program pentru controlul unei mașini CNC Mach3

Mașina este construită în principal din plăci de aluminiu groase de 15 mm și profile de aluminiu de 30x60 mm. Lucrarea a fost efectuată cu mașini de găurit și strung. Plăcile și profilele au fost comandate tăiate la dimensiune.

3. Axa X

Cadrul de bază este realizat din 4 bucăți de profil de aluminiu cu o secțiune transversală de 30x60 mm și două panouri laterale de 15 mm grosime. La capătul profilelor sunt două orificii cu diametrul de 6,8 mm se realizează un filet M8 în interiorul orificiilor cu ajutorul unui robinet.

Tăierea filetului la capetele profilelor de aluminiu

Pentru a se asigura că găurile de pe panourile de capăt se potrivesc, ambele plăci au fost prinse împreună la găurire. Există 4 găuri găurite în mijlocul fiecărei plăci pentru a instala suporturile lagărelor și patru găuri suplimentare într-una dintre plăcile laterale pentru montarea motorului.

Pentru fixarea picioarelor de nivelare au fost realizate patru blocuri de piese de aluminiu (50x50x20). Blocurile sunt înșurubate pe profilele exterioare cu patru șuruburi M5 cu piulițe în T pentru mobilă.

Ghidajele liniare se potrivesc direct pe profile de aluminiu. Pentru axa X s-au folosit șine cu diametrul de 20 mm. Găurile pre-găurite de la baza ghidajelor liniare se potrivesc exact cu canelurile din profilele de aluminiu. Pentru instalare s-au folosit șuruburi M5 și piulițe în T pentru mobilă.

4. Plăci laterale portal

Plăcile laterale ale portalului sunt aproape identice, dar una dintre ele are patru găuri suplimentare găurite pentru montarea motorului. Întregul portal este realizat din plăci de aluminiu de 15 mm grosime. Pentru a se asigura că găurile erau exact în locul potrivit, adânciturile au fost perforate în locuri marcate cu atenție cu un poanson de banc și găurile au fost găurite folosind o mașină de găurit de-a lungul acestor semne, mai întâi cu un burghiu de diametru mai mic, apoi cu cel necesar. .

Datorită modului în care este proiectat portalul, a trebuit să facem găuri în capetele plăcilor laterale și să facem filete M8 în găuri.

5. Ansamblu portal

Portalul este asamblat și instalat

Restul portalului este realizat în același mod ca și părțile laterale. Cea mai grea parte a fost ca șinele liniare să se alinieze corect, care trebuiau să se alinieze cu marginea plăcii. Când am marcat locația exactă a găurilor, am apăsat două bucăți de extrudere de aluminiu pe părțile laterale ale plăcii pentru a alinia ghidajele. ÎN găuri forate Filet M5 tăiat. Când atașați ghidajele la portal, trebuie să vă asigurați că distanța dintre ghidaje pe toată lungimea este aceeași, ghidajele trebuie să fie paralele.

Rulmenții liniari sunt atașați de peretele lateral al portalului.

Mai multe colțuri oferă o rigiditate suplimentară structurii.

Placa de pe partea inferioară a portalului are 6 găuri perforate în ea pentru a o atașa de plăcile laterale. A trebuit să forez două găuri în mijloc pentru a atașa suportul pentru piuliță.

6. Caruciorul axei Y

Căruciorul pe axa Y constă dintr-o singură placă de care sunt atașați rulmenți liniari. Găurirea găurilor a fost destul de simplă, dar era necesară o mare precizie. Pe această placă sunt atașați lagăre atât pentru axa Y, cât și pentru axa Z Deoarece rulmenții liniari sunt amplasați aproape unul de celălalt, chiar și cea mai mică mișcare îi provoacă blocarea. Căruciorul trebuie să alunece cu ușurință dintr-o parte în alta. Șinele și rulmenții trebuie reglate. Pentru aliniere au fost folosite instrumente digitale de înaltă precizie. Odată ce montarea piuliței de antrenare pentru axa Y a fost realizată, a fost necesar să găuriți două găuri suplimentare în placă pentru a o atașa.

7. Axa Z

Ghidajele liniare ale axei Z (șinele) sunt atașate la partea mobilă a ansamblului axei Z. Șinele trebuiau deplasate la câțiva milimetri de marginea plăcii. Pentru a le alinia, s-au folosit ca distanțiere două bucăți de plastic de grosimea necesară. Se știa cu siguranță că marginile plăcii de aluminiu erau paralele, așa că autorul a introdus bucăți de plastic între laturile de aluminiu atașate de marginea plăcii și șine, deplasând șinele la distanța egală necesară, apoi a marcat locațiile. ale găurilor, le-am găurit și tăiați firele interne.

Pentru a monta placa superioară pe ansamblul axei Z, trei găuri sunt găurite în capătul plăcii de montare. Nu a fost posibil să atașez motorul pas cu pas direct pe placă, așa că a trebuit să fac un suport separat pentru motor din plastic (vezi punctul 12).

Două blocuri de carcase de rulmenți sunt realizate din același plastic. Șurubul de antrenare este o tijă de oțel cu filet M10. Rola curelei de distribuție este găurită, filetată cu filet M10 și pur și simplu înșurubat în partea de sus a șurubului de antrenare. Este ținut în poziție de trei șuruburi de fixare. Piulița de antrenare Delrin se atașează la căruciorul axei Y.

Piulița de antrenare Delrin se atașează la căruciorul axei Y.

Suportul axului a fost precomandat și are un inel de clemă de 43 mm care se potrivește cu Kress utilizat în proiect.

Dacă doriți să utilizați un ax răcit cu apă, acesta vine adesea cu un suport gata făcut. De asemenea, puteți achiziționa suporturile separat dacă doriți să utilizați un butoi Dewalt sau Bosch sau să le imprimați 3D.

8. Curele dinţate şi scripete

Adesea, motoarele sunt montate pe exteriorul mașinii sau pe un suport separat. În acest caz, motoarele pot fi conectate direct la șurubul cu bile folosind un cuplaj flexibil. Dar, deoarece mașina este situată într-o cameră mică, motoarele externe ar sta în cale.

Acesta este motivul pentru care motoarele sunt plasate în interiorul mașinii. A fost imposibil să conectăm direct motoarele la șuruburile cu bile, așa că a trebuit să folosim curele și scripete HTD5m lățime de 9 mm.

Când utilizați o transmisie cu curea, puteți utiliza un reducător pentru a conecta motorul la șurubul de antrenare, permițându-vă să utilizați motoare mai mici și să obțineți în continuare același cuplu, dar mai puțină viteză. Deoarece motoarele au fost alese pentru a fi destul de mari, nu a fost nevoie să se reducă treptele pentru a obține mai multă putere.

9. Suporturi motor

Suporturile motorului sunt realizate din bucăți de tuburi pătrate de aluminiu, tăiate la comandă la lungimea necesară. De asemenea, puteți lua un tub de oțel și puteți tăia bucăți pătrate din el. Suporturile motorului pentru axele X și Y trebuie să se poată extinde și retrage pentru a tensiona curelele de distribuție. Pe strung Au fost făcute fante și a fost găurit un orificiu mare pe o parte a monturii, dar puteți face acest lucru și pe o presă de găurit.

Orificiul mare de pe o parte a monturii a fost tăiat cu un ferăstrău de capăt. Acest lucru permite motorului să stea la nivel cu suprafața și asigură, de asemenea, că arborele este centrat. Motorul este asigurat cu șuruburi M5. Există patru sloturi pe cealaltă parte a suportului pentru a permite motorului să alunece înainte și înapoi.

10. Blocuri de susținere a rulmenților

Blocurile de susținere pentru axele X și Y sunt realizate din tijă rotundă de aluminiu de 50 mm - tăiate în patru bucăți, fiecare de 15 mm grosime. După marcarea și găurirea celor patru găuri de montare, a fost găurită o gaură mare în centrul piesei de prelucrat. Apoi a fost făcută o cavitate pentru rulmenți. Rulmenții trebuie presați și blocurile prinse cu șuruburi pe plăcile de capăt și laterale.

11. Suport piuliță de antrenare a axei Z

În loc de șurub cu bile pentru axa Z, s-a folosit o tijă filetată M10 și o piuliță de casă dintr-o bucată de Delrin. Poliformaldehida Delrin este potrivită pentru acest scop, deoarece este auto-lubrifiantă și nu se uzează în timp. Dacă utilizați un robinet de bună calitate pentru filetare, jocul va fi minim.

12. Suporturi pentru piulițe de antrenare pe axele X și Y

Suportul de antrenare este realizat din aluminiu pentru axele X și Y. Piulițele șuruburilor cu bile au două flanșe mici cu trei găuri pe fiecare parte. Un orificiu pe fiecare parte este folosit pentru a atașa piulița la suport. Suportul este prelucrat pe strung cu mare precizie. Odată ce ați atașat piulițele la portal și la căruciorul axei Y, puteți încerca să mutați aceste părți dintr-o parte în cealaltă rotind șurubul cu bile cu mâna. Dacă dimensiunile suporturilor sunt incorecte, piulița se va bloca.

Montare pe axa Y.

13. Suport motor pe axa Z

Suportul motorului pe axa Z este diferit de celelalte. Este tăiat din acril de 12 mm. Tensiunea curelei poate fi reglată prin slăbirea celor două șuruburi de deasupra și glisând întregul suport al motorului. Deocamdată montura acrilică merge de minune, dar pe viitor mă gândesc să o înlocuiesc cu una din aluminiu, pentru că atunci când cureaua este tensionată, placa acrilică se îndoaie ușor.

14. Suprafata de lucru

O masă din aluminiu cu fante în T ar fi cea mai bună, dar este scumpă. Autorul proiectului a decis să folosească un blat perforat pentru că se încadrează în buget și oferă multe opțiuni pentru prinderea piesei de prelucrat.

Masa este realizată dintr-o bucată de placaj de mesteacăn cu grosimea de 18 mm și este atașată cu șuruburi M5 și piulițe cu fantă în T de profile de aluminiu. Au fost achiziționate 150 de piulițe hexagonale M8. Folosind un program CAD, a fost desenată o plasă cu decupaje hexagonale pentru aceste nuci. Mașina CNC a tăiat apoi toate aceste găuri pentru piulițe.

O bucată de MDF grosime de 25 mm a fost instalată deasupra unei bucăți de placaj de mesteacăn. Aceasta este o suprafață înlocuibilă. A fost folosită o freză mare pentru a tăia găurile în ambele bucăți. Găurile din MDF sunt aliniate exact cu centrul găurilor hexagonale tăiate mai devreme. Bucata de MDF a fost apoi îndepărtată și toate piulițele au fost instalate în găurile din placaj. Găurile erau puțin mai mici decât nucile, așa că nucile erau bătute în ele cu un ciocan. La finalizare, MDF-ul a revenit la locul său.

Suprafața mesei este paralelă cu axele X și Y și este complet plană.

15. Electronice

Se folosesc următoarele componente:

• Alimentare principală cu tensiune de ieșire 48V DC și curent de ieșire 6,6 A;
• 3 drivere de motor pas cu pas Leadshine M542 V2.0;
• 3 motoare pas cu pas 3Nm hibrid Nema 23;
• placa de interfata;
• releu - 4-32V DC, 25A/230 V AC;
• intrerupător principal;
• alimentare pentru placa de interfata 5V DC;
• alimentare pentru ventilatoare de racire 12V DC;
• 2 ventilatoare Cooler Master Sleeve Bearing de 80 mm;
• 2 prize - pentru ax si aspirator;
• buton de oprire de urgență și întrerupătoare de limită (încă nu sunt instalate).

Dacă nu doriți să cheltuiți mulți bani cumpărând echipament separat, îl puteți cumpăra ca set. Înainte de a comanda, ar trebui să vă gândiți la ce mărime aveți nevoie de motoare pas cu pas. Dacă construiți o mașină mică pentru tăierea lemnului și a plasticului, atunci motoarele pas cu pas Nema 23, de 1,9 Nm, vă vor oferi suficientă putere. Motoarele de 3 Nm au fost alese aici pentru că mașina în sine este destul de mare și grea, iar planul era și să manipuleze materiale precum aluminiul.

Pentru motoarele mici, puteți cumpăra o placă pentru trei motoare, dar este mai bine să folosiți drivere separate. Driverele personalizate de la Leadshine au un mod de micro-pas pentru o netezime maximă și vibrații reduse ale motorului pas cu pas. Driverele din acest design pot gestiona maximum 4,2 A și până la 125 de micropași.

La sursa de alimentare principală este conectată o sursă de tensiune de 5V DC. Ventilatoarele au o priză electrică în interiorul dulapului, așa că folosesc un adaptor de perete standard de 12 volți pentru a le alimenta. Alimentarea principală este pornită și oprită cu un comutator mare.

Releul de 25 A este controlat de un computer prin intermediul unui întrerupător. Bornele de intrare ale releului sunt conectate la bornele de ieșire ale întreruptorului. Releul este conectat la două prize electrice, care alimentează Kress și aspiratorul pentru a aspira chipsurile. Când codul G se termină cu comanda M05, atât aspiratorul, cât și axul sunt oprite automat. Pentru a le activa, puteți apăsa F5 sau utilizați comanda G-code M03.

16. Dulapul electronic

Echipamentul electric are nevoie de un dulap bun. Autorul a desenat dimensiunile și locațiile aproximative ale tuturor componentelor pe o bucată de hârtie, încercând să le aranjeze astfel încât toate terminalele să poată fi ușor accesibile la conectarea firelor. De asemenea, este important să existe un flux suficient de aer prin dulap, deoarece controlerele pas cu pas se pot încinge foarte mult.

Conform planului, toate cablurile urmau să fie conectate în spatele carcasei. S-au folosit conectori speciali cu 4 fire pentru a face posibilă deconectarea electronicii de la mașină fără a deconecta niciunul dintre bornele firului. Au fost prevăzute două prize pentru a alimenta axul și aspiratorul. Prizele de alimentare sunt conectate la releu pt pornire automatăși oprirea axului folosind comenzile Mach3. Ar fi trebuit să existe un comutator mare pe partea din față a dulapului.

Piesele pentru dulap sunt tăiate chiar pe mașina CNC

Apoi, după așezarea aproximativă a pieselor, părțile corpului au fost proiectate într-un program CAD. Apoi, pe mașina în sine, deja asamblată, toate părțile și baza sunt tăiate. Există un capac deasupra dulapului, cu o bucată de plexiglas în mijloc. După asamblare, toate componentele au fost instalate în interior.

17. Software

Mach3

Pentru a opera o mașină CNC, sunt necesare trei tipuri de software.

• Program CAD pentru crearea desenelor.
• Program CAM pentru crearea traseelor ​​de scule și a ieșirii codului G.
• Și un program de control care citește codul G și controlează routerul.

Acest proiect folosește un program simplu numit CamBam. Are funcționalitate de bază CAD și este potrivit pentru majoritatea proiectelor de bricolaj. În același timp, este un program CAM. Înainte ca CamBam să poată crea traiectorii, trebuie să setați mai mulți parametri. Exemple de parametri: diametrul sculei utilizate, adâncimea de tăiere, adâncimea pe trecere, viteza de tăiere etc. Odată creată traseul sculei, puteți scoate un cod G care spune mașinii ce trebuie să facă.

Desen creat în CamBam

Software-ul controlerului folosește Mach3. Mach3 transmite semnale prin portul paralel al computerului către placa de interfață. Comenzile Mach3 pun la zero instrumentul de tăiere și pornesc programele de tăiere. De asemenea, îl puteți utiliza pentru a controla viteza axului și viteza de tăiere. Mach3 are mai mulți vrăjitori încorporați pe care îi puteți folosi pentru a scoate fișiere simple cu cod G.

Calea instrumentului creat de CamBam

18. Utilizarea aparatului

Primele care au fost produse au fost mai multe cleme pentru fixarea materialelor în curs de prelucrare pe masa de lucru. Iar primul proiect „mare” a fost un dulap electronic (punctul 15).

Au fost făcute mai multe probe ca primele tipuri variate angrenaje, cutii pentru pickuri de chitară.

Colector de praf

S-a dovedit că mașina CNC produce mult praf și este foarte zgomotoasă. Pentru a rezolva problema prafului se realizeaza un colector de praf la care se poate atasa un aspirator.

Router CNC cu 3 axe

Mașina utilizatorului SörenS7.

Fără un router CNC, multe proiecte vor rămâne nerealizate. Autorul a ajuns la concluzia că toate utilajele mai ieftine de 2000 de euro nu pot oferi dimensiunea suprafeței de lucru și precizia de care are nevoie.

Ce s-a cerut:

• suprafata de lucru 900 x 400 x 120 mm;
• ax relativ silențios, garantând putere mare la viteze mici;
• rigiditate, pe cât posibil (pentru prelucrarea pieselor din aluminiu);
• grad ridicat de precizie;
• interfata USB;
• costa mai putin de 2000 euro.

Aceste cerințe au fost luate în considerare la proiectarea tridimensională. Accentul principal a fost să se asigure că toate piesele se potrivesc împreună.

Drept urmare, s-a luat decizia de a construi un router cu un cadru de extrudare din aluminiu, șuruburi cu bile de 15 mm și motoare pas cu pas NEMA 23, evaluate la 3A, care se potrivesc perfect în sistemul de montare de la raft.

Toate piesele se potrivesc perfect și nu este nevoie să faceți piese speciale suplimentare.

1. Realizarea ramelor

Axa X a fost asamblată în câteva minute.

Ghidajele liniare din seria HRC sunt de foarte înaltă calitate, iar imediat după instalare este clar că vor funcționa perfect.

Atunci a apărut prima problemă: șuruburile de antrenare nu se potriveau în suporturile rulmenților. Prin urmare, s-a decis să se răcească elicele cu gheață carbonică pentru a reduce dimensiunea.

2. Instalarea șuruburilor de antrenare

După ce capetele șuruburilor au fost răcite cu gheață, acestea se potrivesc perfect în suporturi.

3: Electrice

Asamblarea piesei mecanice este finalizată, acum este timpul pentru componentele electrice.

Deoarece autorul cunoștea bine Arduino și dorea să ofere control complet prin USB, alegerea a căzut pe Arduino Uno cu o placă de expansiune CNC Shield și drivere de motor pas cu pas DRV8825. Instalarea nu a fost deloc dificilă, iar după setarea parametrilor, mașina a început să fie controlată de pe un PC.

Dar, deoarece DRV8825 funcționează în principal la 1,9 A și 36 V (și se încinge foarte mult), omite un pas pentru că este prea putere redusă. Măcinarea pe termen lung la temperaturi ridicate nu ar merge bine.

Urmează driverele ieftine Tb6560 conectate la placa de extensie. Tensiunea nominală s-a dovedit a nu fi foarte potrivită pentru această placă. S-a încercat utilizarea unei surse de alimentare de 36 V.

Drept urmare, două drivere funcționează normal, dar al treilea nu poate rezista la tensiunea mai mare și rotește rotorul motorului pas cu pas într-o singură direcție.

A trebuit să schimb din nou șoferul.

tbV6600 a funcționat bine. Este aproape în întregime închis de un calorifer din aluminiu și este ușor de instalat. Acum motoarele pas cu pas de pe axele X și Y funcționează cu un curent de 2,2 A, iar pe axa Z cu 2,7 A.

A fost necesar să se protejeze sursa de alimentare a motoarelor pas cu pas și a convertizorului de frecvență de micile așchii de aluminiu. Există multe soluții atunci când convertorul este plasat destul de departe de mașina de frezat. Principala problemă este că aceste dispozitive generează multă căldură și necesită răcire activă. A fost găsit solutie originala: Folosiți bucăți de dresuri lungi de 30 cm ca mânecă de protecție, ieftine și vesele, și asigură un flux suficient de aer.

4. Fus

Alegerea axului potrivit nu este ușoară. Prima idee a fost să folosesc un ax standard Kress1050, dar are doar 1050 de wați la 21.000 rpm, așa că nu mă puteam aștepta la multă putere la viteze mai mici.

Pentru frezarea uscată a pieselor din aluminiu și oțel, sunt necesare 6000-12000 rpm. A fost achiziționat un ax VFD de trei kilowați cu invertor cu livrare din China a costat 335 de euro.

Acesta este un ax destul de puternic și ușor de instalat. Este greu - cântărește 9 kg, dar cadrul puternic poate rezista greutății sale.

5. Asamblare finalizată

Mașina își face treaba bine, a trebuit să mă chinuiesc cu driverele de motoare pas cu pas, dar per total rezultatul este satisfăcător. S-au cheltuit 1.500 de euro și s-a construit o mașinărie care răspunde exact nevoilor creatorului.

Primul proiect de frezare a fost o tăietură în adâncime în POM.

6: Modificare pentru frezarea aluminiului

Deja la procesarea POM, era clar că cuplul pe suportul Y era prea mare, iar mașina se îndoia sub sarcini mari de-a lungul axei Y, așa că autorul a achiziționat un al doilea ghid și a actualizat portalul în consecință.

După aceea totul a revenit la normal. Modificarea a costat 120 de euro.

Acum puteți freza și aluminiul. Aliajul AlMg4.5Mn a produs rezultate foarte decente fără nicio răcire.

7. Concluzii

Pentru a vă crea propria mașină CNC, nu trebuie să fiți un geniu, totul este în mâinile noastre.

Dacă totul este bine planificat, nu este necesar să aveți o tonă de echipamente și conditii ideale Pentru a lucra, ai nevoie doar de niște bani, o șurubelniță, un mâner și o mașină de găurit.

A fost petrecută o lună dezvoltării designului folosind un program CAD și comandând și achiziționând componente, patru luni pentru asamblare. A doua mașină ar fi luat mult mai puțin timp pentru a construi, deoarece autorul nu avea experiență în mașini-unelte și a trebuit să învețe multe despre mecanică și electronică.

8. Accesorii

Electric:

Toate piesele electrice au fost achiziționate de pe ebay.

• Arduino GRBL + CNC Shield: aproximativ 20 euro
• Driver de motor pas cu pas: 12 euro bucata.
• Alimentare: 40 euro
• Motoare pas cu pas: aproximativ 20 euro fiecare
• Ax + invertor: 335 euro

Mecanica:

Rulmenți liniari ARC 15 FN

Fotografie: www.dold-mechatronik.de

Ghidajele liniare AR/HR 15 - ZUSCHNITT

Fotografie: www.dold-mechatronik.de

Șuruburi cu bile SFU1605-DM:

• 2x 1052 mm
• 1 x 600 mm
• 1 x 250 mm

Fotografie: www.dold-mechatronik.de

Suport rulment cu șurub cu bile FLB20-3200 inclusiv suport motor NEMA23:

Fotografie: www.dold-mechatronik.de

Suport șurub cu bile LLB20

Fotografie: www.dold-mechatronik.de

Cuplaje motor pas cu pas-ax: din China la 2,5 euro bucata.

Cadru:

Profile de bază 160x16 I-Typ Nut 8

Fotografie: www.dold-mechatronik.de

Profile pentru axa X 30x60 piuliță tip B 8

Fotografie: www.dold-mechatronik.de

Profiluri de montare a motorului pas cu pas axa Y 30x60 Piuliță tip B 8

Fotografie: www.dold-mechatronik.de

Portal:

Profil 30x60 Piuliță tip B 8 pentru rulment liniar axa X 100 mm

Placă din spate: placă de aluminiu de 5 mm grosime, 600x200.

Profil 30x60x60 B-Typ Piuliță 8 pentru Y: 2 buc.

Fotografie: www.dold-mechatronik.de

Profil 30x30 piuliță tip B 8

pentru Z:

Placa de montaj - placa de aluminiu grosime 5 mm, dimensiuni 250x160

Placa culisanta pentru montare ax - placa de aluminiu grosime 5 mm, dimensiuni 200x160

9. Program

După o lungă căutare a unei soluții software, a fost ales programul comod Estlcam, cu un cost de licență de 50 de euro. Versiunea de încercare a programului are toate caracteristicile versiunii licențiate, dar funcționează mai lent.

Acest software este capabil să reprograma Arduino și are multe funcții, inclusiv capacitatea de a controla direct motoarele pas cu pas.

Exemplu: Pentru a găsi marginea unei piese, trebuie să conectați firele la contactele microcomputerului Arduino și la piesa de prelucrat. Dacă piesa de prelucrat nu conduce curentul, puteți crea o acoperire conductivă temporară folosind folie.

După aceasta, programul abordează piesa din diferite părți și îi determină limitele în momentul contactului.

10. Upgrade

Pe axele Y și Z au fost instalate suporturi temporare din plastic. Plasticul era suficient de puternic, dar capsele încă se puteau rupe. Prin urmare, autorul a frezat suporturi de aluminiu pentru înlocuire. Rezultatul este afișat în fotografie.

11. Mașină în funcțiune

După puțină practică, aparatul dă deja rezultate foarte bune pentru un produs de casă.

Aceste imagini arată o piesă din aliaj AlMg4.5Mn. Este măcinat complet. A doua fotografie arată rezultatul mașinii, fără prelucrare ulterioară prin alte mijloace.

A fost folosită o freză VHM 6mm 3 caneluri. Când se utilizează freze de 4 și 6 mm, mașina obține rezultate destul de decente. Pentru clasa sa de echipamente, desigur.

Masa CNC

Pentru desert - nu o mașină, ci utilă și produs de casă interesant pentru mașină, și anume, un cadru rezistent și spațios cu rafturi. Dacă nu aveți deja o mașină CNC, puteți să construiți una din timp și să o utilizați ca banc de lucru.

Evan și Caitlin, proprietarii site-ului EvanAndKatelyn.com , și-au actualizat masa de mașini CNC pentru a adăuga funcționalitate și spațiu.

Produsul a fost asamblat în întregime folosind îmbinări cu șuruburi, fără a folosi lipici, pentru a menține posibilitatea de modificare și modernizare ușoară.

Instrumente și componente utilizate:

• Buton de oprire;
• Blocare cu role;
• Freză și biți;
• Burghiu;
• Șurubelniță electrică;
• A văzut;
• mașină X-Carve;
• Freză de capăt acoperită cu carbură de un sfert de inch;
• Freză cu bile cu 4 caneluri din carbură de un sfert de inch;
• Protectie pentru auz.

Pasul 1: Pregătirea

Pasul unu este să scoateți totul de pe vechea masă, începând cu mașina și terminând cu o grămadă de alte lucruri care se află acolo și să o dezasamblați parțial. Totul a fost complet demontat cu excepția a două rafturi mari de 120 x 120 cm, care au fost consolidate și au făcut baza unei noi mese.

Pasul 2: Consolidați rafturile

Pe patru au fost folosite paranteze unghiulare colțurile interneși suporturi în formă de L de-a lungul barei transversale care trec de-a lungul părții inferioare.

În fotografia de mai jos: comparație a unui raft armat cu unul neterminat.

Pasul 3: Tăiați excesul

Inițial, erau 4 rafturi care se ridicau deasupra mesei, deoarece un raft suplimentar a fost planificat deasupra mașinii. Această idee a fost respinsă, hotărând să lase două din patru rafturi.

Au fost întărite cu colțuri.

Au pus un raft deasupra lor și l-au întărit cu și mai multe console.

Test de forță.

Pasul 4: Pegboard - Bara de instrumente

Piesa de mobilier actualizată trebuia să adauge cât mai mult spațiu de depozitare, iar unul dintre detaliile care i-au extins capacitățile a fost un panou perforat în orificiile căruia sunt atașați suporturile de scule. Colțurile au fost decupate pe panou cu un puzzle.

Pasul 5: Rafturile de jos

Pentru depozitare in partea de jos a fost necesar sa se lase cat mai mult spatiu, deoarece... Aici sunt depozitate ferăstrăul de masă și ferăstrăul cu tambur. mașină de măcinat. A fost nevoie de mult spațiu și pentru depozitarea materialelor, așa că s-a decis să se adauge un raft, dar să fie ușor demontat. Cele pregătite pentru picioare au venit la îndemână blocuri de lemnși o foaie de placaj.

Picioarele au fost atașate de foaia de placaj cu colțuri, iar raftul rezultat a fost introdus în partea inferioară. Este ușor de îndepărtat atunci când este nevoie din nou de depozitare la înălțime completă.

Pasul 6: Rafturile de sus

Vechiul pat avea un raft de sus pentru computerul care opera mașina și pentru diverse lucruri mărunte. Mai era loc și s-au hotărât să facă altul sub acest raft. De asemenea, a ajutat la acoperirea prizelor și a cablurilor pentru mașină.

Raftul de sus a fost așezat la capetele rafturilor și înșurubat.

În al doilea raft, am folosit un puzzle pentru a tăia colțurile picioarelor.

Și l-au asigurat și cu colțuri.

Pasul 7: Finisare

La capăt a fost înșurubat un panou cu inscripția „Call me”, care va fi înlocuit ulterior cu un nume inventat de abonații de pe YouTube.

În cele din urmă, tot ce era în predecesorul său a fost returnat pe masă.

Există multe proiecte impresionante de mașini de casă, de multe ori autorii uimesc prin abilitățile și soluțiile ingenioase. Ca un hobby auto-asamblare folosirea unei mașini CNC sau a unei imprimante 3D este superioară multor alte hobby-uri – atât în ​​ceea ce privește utilitatea rezultatului obținut, pentru că poți face multe lucruri minunate pe mașină, cât și în ceea ce privește beneficiile procesului în sine – nu este doar incitantă, dar și o activitate educațională care ajută la dezvoltarea abilităților de inginerie.

Nu vă prezentăm modele individuale, deoarece există multe dintre ele, iar pentru orice scop, obiectiv și condiții de instalare și funcționare existente, echipamentele trebuie selectate individual, cu care specialiștii vă vor ajuta.. Contactaţi-ne!

Este greu de fabricat pe lângă componentele tehnice, are un dispozitiv electronic pe care doar un specialist îl poate instala. Spre deosebire de această opinie, posibilitatea de a asambla o mașină CNC cu propriile mâini este grozavă dacă pregătiți în avans desenele, diagramele și materialele componente necesare.

Efectuarea lucrărilor pregătitoare

Când proiectați un CNC cu propriile mâini acasă, trebuie să decideți în funcție de ce schemă va funcționa.

Adesea, unul folosit este folosit ca bază pentru un dispozitiv viitor.

Mașina de găurit poate fi folosită ca bază pentru o mașină CNC

Va necesita înlocuirea capului de lucru cu un cap de frezat.

Cea mai mare dificultate atunci când proiectați o mașină CNC cu propriile mâini este crearea unui dispozitiv cu care instrumentul de lucru se mișcă în trei planuri.

Cărucioarele luate de la o imprimantă convențională vor ajuta la rezolvarea parțială a problemei. Instrumentul se va putea deplasa în ambele planuri. Este mai bine să alegeți cărucioare pentru o mașină CNC de la o imprimantă care are dimensiuni mari.

O astfel de schemă vă permite să conectați ulterior controlul la mașină. Dezavantajul este că routerul CNC funcționează numai cu lemn, produse din plastic, produse metalice subțiri. Acest lucru se datorează faptului că cărucioarele imprimantei nu au rigiditatea necesară.

Trebuie acordată atenție motorului viitoarei unități. Rolul său se reduce la deplasarea instrumentului de lucru. De aceasta depind calitatea muncii și capacitatea de a efectua operațiuni de frezare.

O opțiune bună pentru un router CNC de casă este un motor pas cu pas.

O alternativă la un astfel de motor este un motor electric, îmbunătățit anterior și ajustat la standardele dispozitivului.

Oricine folosește un motor pas cu pas permite să nu folosească un șurub, acest lucru nu afectează în niciun fel capacitățile unei astfel de mașini CNC pentru lemn. Se recomandă utilizarea curelelor dințate pentru frezarea pe o astfel de unitate. Spre deosebire de curelele standard, acestea nu alunecă pe scripete.

Este necesar să proiectați corect freza viitoarei mașini pentru aceasta veți avea nevoie de desene detaliate.

Materiale și unelte necesare pentru asamblare

Setul general de materiale pentru o mașină CNC include:

• cablu 14–19 m lungime;
• , prelucrarea lemnului;
• mandrină pentru tăietor;
• convertor de frecvență având aceeași putere ca axul;
• rulmenti;
• panou de control;
• pompă de apă;
• furtun de racire;
• trei motoare pas cu pas pentru trei axe de mișcare a structurii;
• șuruburi;
• cablu de protectie;
• șuruburi;
• placaj, PAL, placă de lemn sau structura metalica din care să aleagă ca corp al unui viitor dispozitiv;
• cuplaj de tip moale.

Când vă faceți singuri, se recomandă utilizarea unui ax cu lichid de răcire. Acest lucru vă va permite să nu îl opriți la fiecare 10 minute pentru a se răci. O mașină CNC de casă este potrivită pentru lucrare; puterea sa este de cel puțin 1,2 kW. Cea mai bună opțiune va deveni un dispozitiv de 2 kW.

Setul de instrumente necesare pentru fabricarea unității include:

• ciocane;
• bandă electrică;
• chei de asamblare;
• lipici;
• şurubelniţă;
• fier de lipit, etanșant;
• râșniță, este adesea înlocuită cu un ferăstrău;
• clește, unitate de sudură, foarfece, clește.

Mașină simplă DIY CNC

Procedura de asamblare a mașinii

O mașină de frezat CNC de casă este asamblată conform următoarei diagrame:

• realizarea de desene și diagrame de dispozitiv care indică sistemul de echipamente electrice;
• achiziționarea de materiale care conțin o viitoare mașină CNC de casă;
• instalarea cadrului, pe care se vor monta motoarele, suprafata de lucru, portalul, fusul;
• instalare portal;
• setarea axei Z;
• fixarea suprafeței de lucru;
• instalarea axului;
• instalarea unui sistem de răcire cu apă;
• instalarea sistemului electric;
• conectarea plăcii, cu ajutorul acesteia dispozitivul este controlat;
• configurare software;
• pornirea pornirii unității.

Baza cadrului este un material din aluminiu.

Cadrul trebuie să fie din aluminiu

Profilele realizate din acest metal sunt selectate cu o secțiune transversală de 41*81 mm cu o grosime a plăcii de 11 mm. Corpul cadrului în sine este conectat folosind colțuri din aluminiu.

Instalarea portalului va determina cât de gros poate fi prelucrat produsul de către mașina CNC. Mai ales dacă este făcută de tine. Cu cât portalul este mai înalt, cu atât produsul pe care îl poate procesa este mai gros. Este important să nu-l instalați prea sus, deoarece acest design va fi mai puțin durabil și fiabil. Portalul se deplasează de-a lungul axei X și poartă axul.

Un profil de aluminiu este utilizat ca material pentru suprafața de lucru a unității. Adesea ei iau un profil care are sloturi în T. Pentru uz casnic este acceptat grosimea sa este de minim 17 mm.

După ce cadrul dispozitivului este gata, începeți instalarea axului. Este important să-l instalați vertical, deoarece va trebui să fie ajustat în viitor, acest lucru se face pentru a fixa unghiul necesar.

Pentru a instala sistemul electric, trebuie să fie prezente următoarele componente:

• unitate de putere;
• calculator;
• motor pas cu pas;
• a plati;
• butonul de oprire;
• conducătorii de motoare.

Sistemul necesită un port LPT pentru a funcționa. În plus, este instalat care controlează funcționarea dispozitivului și vă permite să răspundeți la întrebarea cum să efectuați această sau acea operațiune. Controlul este conectat prin motoare la mașina de frezat în sine.

După ce electronicele sunt instalate pe mașină, va trebui să descărcați driverele și programele necesare funcționării.

Erori comune de asamblare

O greșeală comună la asamblarea unei mașini cu comandă numerică este lipsa unui desen, dar asamblarea se realizează în conformitate cu acesta. Ca urmare, apar omisiuni în proiectarea și instalarea structurilor de aparate.

Adesea, funcționarea incorectă a mașinii este asociată cu un convertor de frecvență și un ax selectat incorect.

Pentru funcționarea corectă a mașinii, este necesar să selectați axul corect

În multe cazuri, motoarele pas cu pas nu primesc puterea adecvată, așa că trebuie selectată o sursă de alimentare separată specială pentru ele.

Este necesar să țineți cont de faptul că un circuit electric și un software instalate corect vă permit să efectuați numeroase operații de diferite niveluri de complexitate pe dispozitiv. Un meșter de nivel mediu poate face o mașină CNC cu propriile mâini, designul unității are o serie de caracteristici, dar cu ajutorul desenelor nu este dificil să asamblați piesele.

Este ușor să lucrați cu un CNC construit de dvs., trebuie să studiați baza de informații, să efectuați o serie de lucrări de instruire și să analizați starea unității și a pieselor. Nu vă grăbiți, nu smuciți piesele în mișcare și nu deschideți CNC.

Pentru multe proiecte, un router CNC este necesar pentru rezultate bune și rapide. După câteva cercetări asupra actualelor mașini CNC, am ajuns la concluzia că toate mașinile sub 150k nu puteau satisface nevoile mele în ceea ce privește spațiul de lucru și precizia.

Ceea ce vreau:

• spatiu de lucru 900 x 400 x 120 mm
• ax relativ silențios cu putere mare la viteze mici de rotație
• rigiditate maximă posibilă (pentru frezarea pieselor din aluminiu)
• cea mai mare precizie posibilă
• interfață USB
• cheltuiește până la 150 de mii de ruble

Cu aceste cerințe, am început proiectarea 3D cu dezvoltarea de scheme și desene, testând numeroasele piese disponibile. Cerința principală: piesele trebuie să se potrivească între ele. În cele din urmă, am decis să construiesc mașina pe o piuliță de 30-B cu 8 rame din aluminiu cu axe cu rulmenți cu bile de 16 mm, ghidaje pentru rulmenți cu bile de 15 mm și motoare pas cu pas NEMA23 de 3 amperi care se potrivesc cu ușurință în sistemul de montare de pe raft.

Aceste piese se potrivesc perfect, fără a fi nevoie de piese speciale.

Pasul 1: Construiți cadrul

Cheia este o bună planificare...

La o săptămână după comandă au sosit piesele de schimb. Și după câteva minute axa X era gata. - Mai ușor decât credeam! Rulmenții liniari HRC de 15 mm au foarte calitate bună, iar după ce le instalați știți imediat că vor funcționa foarte bine.

După 2 ore, la asamblarea unei mașini CNC pe Arduino cu propriile mâini, a apărut prima problemă: fusurile nu vor să intre în rulmenții cu role. Congelatorul meu nu este suficient de mare pentru fusurile de 1060 mm, așa că am decis să iau gheață carbonică, ceea ce a însemnat să pun proiectul în așteptare pentru o săptămână.

Pasul 2: Configurarea fusurilor

Un prieten a venit cu o pungă de gheață carbonică, iar după câteva minute de îngheț, fusurile se potrivesc perfect în rulmenții cu role. Încă câteva șuruburi și arată un pic ca o mașină CNC.

Pasul 3: Piese electrice

Partea mecanică este terminată și trec la părțile electrice.

Deoarece sunt foarte familiarizat cu Arduino și vreau să am control deplin prin USB, am ales mai întâi un Arduino Uno cu un scut GRBL și stepper TB8825. Această configurație funcționează foarte simplu și după o mică configurare mașina poate fi controlată de PC. Grozav!

Dar din moment ce TB8825 rulează la maxim 1,9A și 36V (se încinge foarte mult), acest lucru este suficient pentru a porni mașina, dar am observat o pierdere în trepte din cauza puterii prea mici. Procesul lung de măcinare la această temperatură este un coșmar.

Am cumpărat un TB6560 ieftin din China (300 de ruble fiecare, livrare 3 săptămâni) și le-am conectat la scutul GRBL. Evaluările de tensiune nu sunt foarte precise pentru această placă, veți găsi evaluări variind de la 12V la 32V. Deoarece am deja o sursă de alimentare de 36 V, am încercat să o adaptez.

Rezultat: Două unități pas cu pas funcționează bine, una nu poate suporta o tensiune mai mare, iar cealaltă se rotește doar într-o direcție (nu poate schimba direcția).

Deci, din nou în căutarea unui șofer bun...

TB6600 este decizia mea finală. Este complet închis cu un capac de răcire din aluminiu și este ușor de instalat. Acum stepperele mele lucrează pe axele X și Y cu 2.2A și pe axa Z cu 2.7A. Aș putea merge până la 3A, dar din moment ce am o cutie închisă pentru a proteja circuitele de praful de aluminiu, am decis să folosesc 2,2A, care este suficient pentru nevoile mele și aproape că nu generează căldură. De asemenea, nu vreau ca stepperele să distrugă mașina dacă greșesc și le dau prea multă putere.

M-am gândit mult timp la o soluție pentru a proteja sursa de alimentare pas cu pas și convertizorul de frecvență de piese mici din aluminiu. Există multe soluții atunci când invertorul este montat foarte sus sau la o distanță suficientă de mașina de frezat. Principala problemă este că aceste dispozitive generează multă căldură și necesită răcire activă. Decizia mea finală este colanții minunati ai prietenei mele. Le-am tăiat bucăți de 30 cm și le-am folosit ca furtun de protecție, ceea ce este foarte ușor și permite un flux bun de aer.

Pasul 4: ax

Alegerea axului potrivit necesită multă cercetare. M-am gândit inițial să folosesc axul Kress1050 de stoc, dar din moment ce are doar 1050 wați la 21.000 rpm, nu mă pot aștepta la multă putere la viteze mai mici.

Pentru cerințele mele de frezare uscată pe aluminiu și poate unele piese din oțel, am nevoie de o putere de 6000-12000 rpm.

De aceea, am ales în sfârșit o unitate de frecvență variabilă de 3 kW din China (inclusiv un convertor) pentru 25 de mii de ruble.

Calitatea axului este foarte buna. Este destul de puternic și ușor de configurat. Am subestimat greutatea la 9 kg, dar din fericire cadrul meu este suficient de puternic și nu sunt probleme cu axul greu. (Greutatea mare este motivul pentru unitatea pe axa Z de 2,7 A)

Pasul 5: Lucrare finalizată

Gata. Mașina funcționează foarte bine, am avut câteva probleme cu driverele stepper, dar în general sunt foarte mulțumit de rezultat. Am cheltuit aproximativ 120 de mii de ruble și am o mașină care se potrivește exact nevoilor mele.

Primul proiect de frezare a fost o formă negativă în POM (Parallax occlusion mapping). Mașina a făcut o treabă grozavă!

Pasul 6: Reprelucrare pentru frezarea aluminiului

Deja în POM am văzut că cuplul la rulmentul Y este puțin ridicat și mașina se îndoaie sub forțe mari în jurul axei Y, de aceea am decis să cumpăr un al doilea rack și să actualizez portalul în consecință.

După aceasta, aproape că nu mai există joc din cauza forței asupra axului. O actualizare excelentă și, desigur, merită banii (10 mii de ruble).

Acum sunt gata pentru aluminiu. Când lucram cu AlMg4.5Mn, am obținut rezultate foarte bune fără nicio răcire.

Pasul 7: Concluzie

Construirea propriei mașini CNC nu este cu adevărat știință rachetă. Am condiții de lucru și echipamente relativ proaste, dar cu un plan de lucru bun tot ce am nevoie este de câteva bucăți, o șurubelniță, cleme și o presă de burghiu obișnuită. O lună în CAD și plan de achiziție și patru luni în asamblare pentru finalizarea instalării. Construirea unei a doua mașini ar fi fost mult mai rapidă, dar fără cunoștințe anterioare în acest domeniu, a trebuit să învăț multe despre mecanică și electronică în acest timp.

Pasul 8: Detalii

Aici puteți găsi toate părțile principale ale mașinii. Aș recomanda aliajele AlMg4.5Mn pentru toate plăcile de aluminiu.

Electric:
Am cumpărat toate piesele electrice de pe Ebay.

• Arduino + GRBL-Shield: ~ 1500 de frecări.
• Driver stepper: 1000 RUR\buc
• Alimentare: 3000 rub.
• Motoare pas cu pas: ~ 1500 RUR\buc
• Ax de frezare + invertor: 25 mii de ruble.

Mecanic:

• Rulmenți liniari: legătură
• Șine liniare: legătură
• Axe de circulație cu bile: legătură
• 2x1052mm
• 1x600mm
• 1x250mm
• Rulmenți ax fix + suport pas cu pas: legătură
• Rulment flotant: legătură
• Conexiuni cu pas de ax: cuplaje chinezești comandate pentru 180 de ruble pe bucată

• Profiluri de jos: link
• Profile X pentru șine: legătură
• Profile Y pentru instalarea pasului/axului X: link

Portal:

• Profil de rulment liniar X: biela
• Panoul din spate/Panou de montaj: placă de aluminiu 5mm 600×200.
• Profiluri Y: 2x link
• Profil Z: link
• Placă de montare Z: 5mm 250×160 Placă de aluminiu
• Placă glisantă în Z pentru montarea axului: 5mm 200×160 Placă din aluminiu

Pasul 9: Software

După ce am folosit CAD, apoi CAM și în sfârșit G-Code Sender, sunt foarte dezamăgit. După o lungă căutare pentru un software bun, m-am stabilit pe Estlcam, care este foarte convenabil, puternic și foarte accesibil (3 mii de ruble).

Suprascrie complet Arduino și controlează motoarele pas cu pas în mod independent. Există multe caracteristici bine documentate. Versiunea de încercare oferă funcționalitatea completă a software-ului, adăugând doar timp de așteptare.

De exemplu, căutarea unei margini. Trebuie doar să conectați firul la pinul Arduino A5 și la piesa de prelucrat (dacă nu este metal, atunci utilizați folie de aluminiu pentru a o acoperi temporar). Cu controlul mașinii, puteți apăsa acum instrumentul de frezare pe suprafața de lucru. De îndată ce circuitul este închis, mașina se oprește și pune axa la zero. De mare ajutor! (de obicei nu este nevoie de împământare, deoarece axul trebuie să fie împământat)

Pasul 10: Îmbunătățire

Până acum, axele Y și Z aveau suporturi temporare din plastic pentru a transmite forțele piulițelor arborelui și a deplasa axul de frezare în consecință.

Capsele din plastic au fost din plastic rezistent, dar nu am prea multă încredere în ele. Imaginați-vă că suportul axei Z se va frâna, axul de frezare va cădea pur și simplu (evident în timpul procesului de frezare).

De aceea am făcut acum aceste console din aliaj de aluminiu (AlMgSi). Rezultatul este atasat in poza. Acum sunt mult mai puternice decât versiunea din plastic pe care am făcut-o înainte fără router.

Pasul 11: Mașina în acțiune

Acum, cu puțină practică, o mașină CNC pentru lemn DIY dă deja rezultate foarte bune (pentru un hobby). Aceste imagini arată o duză AlMg4.5Mn. A trebuit să-l frez pe ambele părți. Ultima fotografie arată ce s-a întâmplat fără lustruire sau șmirghel.

Am folosit un bit VHM 6mm cu 3 lame. Am descoperit că sculele de 4-6 mm produc rezultate foarte bune la această mașină.

Un kit cu care îți poți asambla propria mașină de frezat CNC.
Mașinile gata făcute sunt vândute în China o recenzie a unuia dintre ele a fost deja publicată pe Muska. Vom asambla singuri mașina. Bine ati venit…
UPD: link-uri către fișiere

Voi oferi în continuare un link către o recenzie a mașinii finite de la AndyBig. Nu mă voi repeta, nu voi cita textul lui, vom scrie totul de la zero. Titlul indică doar un set cu motoare și un șofer, vor fi mai multe piese, voi încerca să ofer link-uri către tot.
Și asta... Îmi cer scuze anticipat cititorilor, nu am făcut intenționat nicio fotografie în timpul procesului, pentru că... Nu aveam de gând să fac o recenzie în acel moment, dar voi face cât mai multe fotografii ale procesului și voi încerca să ofer descriere detaliata toate nodurile.

Scopul recenziei nu este atât de a te lăuda, cât de a arăta oportunitatea de a-ți face un asistent. Sper cu această recenzie să dau cuiva o idee și poate nu doar să o repet, ci și să o fac și mai bună. Merge…

Cum a luat naștere ideea:

S-a întâmplat să mă ocup de desene de multă vreme. Acestea. Ale mele activitate profesională strâns legate de acestea. Dar un lucru este atunci când faci un desen și apoi oameni complet diferiți dau viață obiectului de design și cu totul altul când dai viață tu însuți. Și dacă mi se pare că mă descurc cu chestiile de construcție, atunci nu atât de mult cu modelajul și alte arte aplicate.
Deci, pentru o lungă perioadă de timp am visat să fac un zhzhik dintr-o imagine desenată în AutoCAD - și este în viața reală în fața ta, îl poți folosi. Această idee a apărut din când în când, dar nu a putut lua contur în ceva concret până când...

Până când am văzut REP-RAP acum trei sau patru ani. Ei bine, o imprimantă 3D a fost un lucru foarte interesant, iar ideea de a asambla mi-a luat mult timp să o formulez, am adunat informații despre diferite modele, despre avantajele și dezavantajele diferite opțiuni. La un moment dat, urmând unul dintre linkuri, am ajuns pe un forum în care oamenii stăteau și discutau nu despre imprimante 3D, ci despre mașini de frezat CNC. Și de aici, poate, pasiunea își începe călătoria.

În loc de teorie

Pe scurt despre mașinile de frezat CNC (scriu cu propriile mele cuvinte intenționat, fără a copia articole, manuale și manuale).

Mașină de frezat funcționează exact opusul unei imprimante 3D. În imprimantă, pas cu pas, strat cu strat, modelul este construit prin topirea polimerilor într-o mașină de frezat, cu ajutorul unei freze, „tot ce nu este necesar” este îndepărtat din piesa de prelucrat și se obține modelul necesar.

Pentru a opera o astfel de mașină, este necesar minimul necesar.
1. Baza (carcasa) cu ghidaje liniare si mecanism de transmisie (poate fi un surub sau curea)
2. Ax (văd că cineva a zâmbit, dar așa se numește) - motorul propriu-zis cu un colț în care este instalată unealta de lucru - o freză.
3. Motoare pas cu pas - motoare care permit miscari unghiulare controlate.
4. Controler - o placă de control care transmite tensiuni către motoare în conformitate cu semnalele primite din programul de control.
5. Computer cu program de control instalat.
6. Abilități de desen de bază, răbdare, dorință și bună dispoziție.))

Punctele:
1. Baza.
dupa configuratie:

Îl voi împărți în 2 tipuri, există mai multe opțiuni exotice, dar există 2 principale:

Cu portal mobil:
De fapt, designul pe care l-am ales, are o bază pe care sunt fixate ghidajele axei X Portalul pe care sunt amplasate ghidajele axei Y se mișcă de-a lungul ghidajelor axei X, iar nodul axei Z se deplasează de-a lungul acestuia.

Cu un portal static
Acest design este, de asemenea, un corp, care este și un portal pe care sunt amplasate ghidajele axei Y, iar unitatea axa Z se mișcă de-a lungul acestuia, iar axa X se mișcă deja în raport cu portalul.

Dupa material:
corpul poate fi făcut din materiale diferite, cel mai comun:
- duraluminiu - are un raport bun de greutate și rigiditate, dar prețul (în special pentru un produs de casă hobby) este încă deprimant, deși dacă mașina este destinată să câștige serios bani, atunci nu există opțiuni.
- placaj - rigiditate bună cu o grosime suficientă, greutate redusă, capacitatea de a procesa orice :), iar prețul real, foaia de placaj 17 este acum destul de ieftină.
- oțel - folosit adesea la mașini cu o suprafață mare de prelucrare. O astfel de mașină, desigur, trebuie să fie statică (nu mobilă) și grea.
- MFD, plexiglas și policarbonat monolit, chiar și PAL - am văzut și eu astfel de opțiuni.

După cum puteți vedea, designul mașinii în sine este foarte asemănător atât cu o imprimantă 3D, cât și cu gravoarele cu laser.
Nu scriu în mod deliberat despre design-urile mașinilor de frezat cu 4, 5 și 6 axe, pentru că... O mașină de casă pentru hobby este pe ordinea de zi.

2. Fus.
De fapt, fusurile vin cu răcire cu aer și apă.
Cele răcite cu aer ajung să fie mai ieftine pentru că... pentru ei nu este nevoie să îngrădească un circuit suplimentar de apă, funcționează puțin mai tare decât cele de apă. Răcirea este asigurată de un rotor montat în spate, care la viteze mari creează un flux de aer vizibil care răcește carcasa motorului. Cu cât motorul este mai puternic, cu atât răcirea este mai severă și debitul de aer este mai mare, care poate sufla în toate direcțiile
praful (ras, rumeguș) din produsul prelucrat.

Apa racita. Un astfel de ax funcționează aproape silențios, dar în cele din urmă, încă nu puteți auzi diferența dintre ele în timpul procesului de lucru, deoarece sunetul materialului procesat de tăietor va fi acoperit. Desigur, nu există curent de la rotor în acest caz, dar există un circuit hidraulic suplimentar. Un astfel de circuit trebuie să conțină conducte, o pompă de lichid de pompare, precum și un loc de răcire (radiator cu flux de aer). Acest circuit este de obicei umplut nu cu apă, ci fie cu antigel, fie cu etilenglicol.

Există, de asemenea, axuri de diferite puteri, iar dacă cele de putere mică pot fi conectate direct la placa de control, atunci motoarele cu o putere de 1 kW sau mai mult trebuie conectate prin unitatea de control, dar nu este vorba despre noi.))

Da, polizoarele drepte sau frezele cu o bază detașabilă sunt adesea instalate în mașinile de casă. O astfel de decizie poate fi justificată, mai ales atunci când se efectuează lucrări de scurtă durată.

În cazul meu, a fost selectat un ax răcit cu aer cu o putere de 300W.

3. Motoare pas cu pas.
Cele mai comune motoare sunt de 3 dimensiuni
NEMA17, NEMA23, NEMA 32
diferă ca mărime, putere și cuplu de operare
NEMA17 este de obicei folosit în imprimantele 3D sunt prea mici pentru o mașină de frezat, deoarece... trebuie să transportați un portal greu, căruia i se aplică încărcătură laterală suplimentară în timpul procesării.
NEMA32 este inutil pentru o astfel de ambarcațiune și, în plus, ar trebui să luați o altă placă de control.
alegerea mea a căzut pe NEMA23 cu puterea maximă pentru această placă - 3A.

Oamenii folosesc și stepper-uri de la imprimante, dar... Nici eu nu le-am avut și a trebuit totuși să le cumpăr și să am ales totul din kit.

4. Controler
O placă de control care primește semnale de la computer și transmite tensiune către motoarele pas cu pas care mișcă axele mașinii.

5. Computer
Aveți nevoie de un computer separat (posibil unul foarte vechi) și probabil că există două motive pentru aceasta:
1. Este puțin probabil să te decizi să așezi o mașină de frezat lângă locul în care obișnuiești să citești pe internet, să te joci cu jucăriile, să faci contabilitate etc. Pur și simplu pentru că o mașină de frezat este zgomotoasă și prăfuită. De obicei, mașina se află fie într-un atelier, fie într-un garaj (de preferință încălzit). Mașina mea este în garaj iarna, de cele mai multe ori sta inactiv, pentru că... fara incalzire.
2. Din motive economice se folosesc de obicei calculatoare care nu mai sunt relevante pentru viața de acasă – foarte folosite :)
Cerințele pentru mașină sunt practic nimic:
- de la Pentium 4
- prezenta unei placi video discrete
- RAM de la 512 MB
- prezența unui conector LPT (nu voi spune nimic despre USB; încă nu m-am uitat la noul produs din cauza prezenței unui driver care funcționează prin LPT)
un astfel de computer fie este scos din dulap, fie, ca în cazul meu, cumpărat aproape de nimic.
Din cauza puterii reduse a mașinii, încercăm să nu instalăm software suplimentar, de ex. doar axa si programul de control.

Apoi există două opțiuni:
- instalați Windows XP (calculatorul este slab, vă amintiți, nu?) și programul de control MATCH3 (mai sunt și altele, dar acesta este cel mai popular)
- instalați Nixes și Linux CNC (se spune că totul este, de asemenea, foarte bine, dar nu am stăpânit Nixes)

Voi adăuga, probabil, pentru a nu jigni oamenii prea bogați, că este foarte posibil să instalați nu doar un al patrulea butuc, ci un fel de i7 - vă rog, dacă vă place și vă puteți permite.

6. Abilități de bază de desen, răbdare, dorință și bună dispoziție.
Aici pe scurt.
Pentru a opera mașina, aveți nevoie de un program de control (în esență un fișier text care conține coordonatele de mișcare, viteza de mișcare și accelerația), care la rândul său este pregătit într-o aplicație CAM - de obicei ArtCam, în această aplicație este pregătit modelul în sine, dimensiunile sale sunt setată, iar instrumentul de tăiere este selectat.
De obicei iau un traseu puțin mai lung, fac un desen și apoi salvez AutoCad *.dxf în ArtCam și pregătesc UE-ul acolo.

Ei bine, să începem procesul de a crea propriul tău.

Înainte de a proiecta o mașină, luăm mai multe puncte ca puncte de plecare:
- Axele se vor realiza din știfturi de construcție cu filet M10. Desigur, există, fără îndoială, opțiuni mai avansate din punct de vedere tehnologic: un arbore cu filet trapezoidal, un șurub cu bile, dar trebuie să înțelegeți că prețul problemei lasă de dorit, iar pentru o mașină de hobby prețul este absolut astronomic. Cu toate acestea, în timp, plănuiesc să fac upgrade și să înlocuiesc știftul cu un trapez.
- Material corpul mașinii – placaj de 16 mm. De ce placaj? Disponibil, ieftin, vesel. Există de fapt o mulțime de opțiuni, unele le fac din duraluminiu, altele din plexiglas. Mi se pare mai usor sa folosesc placaj.

Realizarea unui model 3D:


Scanare:


Apoi am făcut asta, nu mai era nicio poză, dar cred că va fi clar. Am imprimat scanarea pe foi transparente, le-am decupat și le-am lipit pe o foaie de placaj.
Am tăiat piesele și am făcut găurile. Instrumentele includ un ferăstrău și o șurubelniță.
Mai există un mic truc care va ușura viața în viitor: înainte de a găuri găuri, strângeți toate piesele pereche cu o clemă și găuriți, astfel veți obține găuri situate în mod egal pe fiecare parte. Chiar dacă există o ușoară abatere în timpul forajului, părțile interne ale părților conectate vor coincide, iar gaura poate fi găurită puțin.

În același timp, facem specificații și începem să comandăm totul.
ce mi-s-a intamplat:
1. Setul specificat în această recenzie include: placă de control al motorului pas cu pas (driver), motoare pas cu pas NEMA23 – 3 buc., sursă de alimentare 12V, cablu LPT și răcitor.

2. Ax (acesta este cel mai simplu, dar cu toate acestea face treaba), elemente de fixare si o sursa de alimentare de 12V.

3. Calculator Pentium 4 folosit, cel mai important, placa de baza are un LPT si o placa video discreta + monitor CRT. L-am cumpărat de pe Avito cu 1000 de ruble.
4. Arbore din oțel: f20mm – L=500mm – 2 buc., f16mm – L=500mm – 2 buc., f12mm – L=300mm – 2 buc.
L-am cumpărat de aici, pe vremea aceea era mai scump de cumpărat din Sankt Petersburg. A ajuns in 2 saptamani.

5. Rulmenți liniari: f20 – 4 buc., f16 – 4 buc., f12 – 4 buc.
20

16

12

6. Suporturi pentru arbori: f20 – 4 buc., f16 – 4 buc., f12 – 2 buc.
20

16

12

7. Piulițe Caprolon cu filet M10 – 3 buc.
A luat împreună cu arborele de pe duxe.ru
8. Rulmenti de rotatie, inchisi – 6 buc.
Același loc, dar și chinezii au o mulțime
9. Sârmă PVS 4x2,5
aceasta este offline
10. Șuruburi, dibluri, piulițe, cleme - o grămadă.
Acesta este și offline, în hardware.
11. S-a achiziționat și un set de freze

Așadar, comandăm, așteptăm, tăiem și asamblam.




Inițial, driverul și sursa de alimentare pentru acesta au fost instalate în carcasă împreună cu computerul.


Ulterior, s-a decis plasarea șoferului într-o carcasă separată;


Ei bine, vechiul monitor s-a schimbat cumva într-unul mai modern.

După cum am spus la început, nu m-am gândit niciodată că voi scrie o recenzie, așa că atașez fotografii ale componentelor și voi încerca să dau o explicație a procesului de asamblare.

Mai întâi, asamblam trei axe fără șuruburi pentru a alinia arborii cât mai precis posibil.
Luăm pereții din față și din spate ai carcasei și atașăm flanșele pentru arbori. Înșirăm 2 rulmenți liniari pe axa X și îi introducem în flanșe.


Atașăm partea inferioară a portalului de lagărele liniare și încercăm să rulăm baza portalului înainte și înapoi. Ne asigurăm de curbura mâinilor noastre, demontăm totul și găurim puțin găurile.
În acest fel obținem o oarecare libertate de mișcare a arborilor. Acum atașăm flanșele, introducem arborii în ele și mișcăm baza portalului înainte și înapoi pentru a obține o alunecare lină. Strângeți flanșele.
În această etapă, este necesar să se verifice orizontalitatea arborilor, precum și coaxialitatea acestora de-a lungul axei Z (pe scurt, astfel încât distanța de la masa de asamblare la arbori să fie aceeași) pentru a nu copleși viitorul plan de lucru.
Am aranjat axa X.
Atașăm stâlpii portalului la bază. Am folosit butoaie de mobilă pentru asta.


Atașăm flanșele pentru axa Y la stâlpi, de data aceasta din exterior:


Introducem arbori cu rulmenti liniari.
Atașăm peretele din spate al axei Z.
Repetăm ​​procesul de reglare a paralelismului arborilor și fixăm flanșele.
Repetăm ​​același proces cu axa Z.
Obținem un design destul de amuzant care poate fi mutat cu o mână în trei coordonate.
Un punct important: toate axele trebuie să se miște cu ușurință, de exemplu. După ce structura este ușor înclinată, portalul în sine ar trebui să se miște liber, fără scârțâit sau rezistență.

Apoi atașăm șuruburile de plumb.
Tăiem știftul de construcție M10 la lungimea necesară, înșurubam piulița caprolon aproximativ în mijloc și 2 piulițe M10 pe fiecare parte. Este convenabil să faceți acest lucru strângând puțin piulițele, strângând știftul în șurubelniță și ținând piulițele și strângându-le.
Introducem rulmenții în mufe și împingem știfturile în ele din interior. După aceasta, fixăm știfturile la rulment cu piulițe pe fiecare parte și le strângem cu una a doua, astfel încât să nu se desprindă.
Atașăm piulița caprolon la baza osiei.
Prindem capătul știftului într-o șurubelniță și încercăm să mișcăm axa de la început la sfârșit și să o întoarcem.
Încă câteva bucurii ne așteaptă aici:
1. Distanța de la axa piuliței până la baza din centru (și cel mai probabil la momentul asamblarii baza va fi la mijloc) poate să nu coincidă cu distanța în pozițiile extreme, deoarece arborii se pot îndoi sub greutatea structurii. A trebuit să plasez carton de-a lungul axei X.
2. Mișcarea arborelui poate fi foarte strânsă. Dacă ați exclus toate distorsiunile, atunci tensiunea poate juca un rol aici, trebuie să prindeți momentul de strângere a fixării cu piulițe la rulmentul instalat.
După ce s-au confruntat cu problemele și după ce a obținut rotația liberă de la început până la sfârșit, trecem la instalarea șuruburilor rămase.

Atașăm motoarele pas cu pas la șuruburi:
În general, atunci când se utilizează șuruburi speciale, fie că este vorba despre un șurub trapez sau cu bile, capetele sunt prelucrate pe ele și apoi conexiunea la motor se face foarte convenabil cu un cuplaj special.

Dar avem un știft de construcție și a trebuit să ne gândim cum să-l fixăm. În acel moment am dat peste o bucată de țeavă de gaz și am folosit-o. Se „înșuruba” direct pe știft, pe motor, intră în lepătură, l-a strâns cu cleme - se ține destul de bine.


Pentru a securiza motoarele, am luat un tub de aluminiu și l-am tăiat. Ajustat cu șaibe.
Pentru a conecta motoarele am luat urmatorii conectori:




Îmi pare rău, nu-mi amintesc cum se numesc, sper să vă spună cineva în comentarii.
Conector GX16-4 (mulțumesc Jager). I-am cerut unui coleg să cumpere electronice dintr-un magazin, el doar locuiește în apropiere și mi-a fost foarte incomod să ajung acolo. Sunt foarte mulțumit de ele: se țin în siguranță, sunt proiectate pentru un curent mai mare și pot fi oricând deconectate.
Am înființat un câmp de lucru, cunoscut și sub numele de masă de sacrificiu.
Conectăm toate motoarele la placa de control din recenzie, o conectăm la o sursă de alimentare de 12V, o conectăm la computer cu un cablu LPT.

Instalați MACH3 pe computer, faceți setările și încercați-l!
Probabil că nu voi scrie despre configurație separat. Acest lucru ar putea dura încă câteva pagini.

Sunt atât de fericit că mai am un videoclip cu prima lansare a mașinii:

Apoi, trebuie să instalați axul, asigurându-vă în același timp că este perpendicular (simultan în X și Y) pe planul de lucru. Esența procedurii este aceasta: atașăm un creion la ax cu bandă electrică, creând astfel un decalaj față de axă. Pe măsură ce creionul este coborât ușor, începe să deseneze un cerc pe tablă. Dacă axul este plin, atunci rezultatul nu este un cerc, ci un arc. În consecință, este necesar să se realizeze desenarea unui cerc prin aliniere. Am salvat o fotografie din proces, creionul nu este focalizat, iar unghiul nu este același, dar cred că esența este clară:

Găsim un model gata făcut (în cazul meu, stema Federației Ruse), pregătim UE, îl dăm la MACH și plecăm!
Funcționarea mașinii:

Pe scurt:
În timpul prelucrării 2D (pur și simplu tăierea), este specificat un contur, care este decupat în mai multe treceri.
În timpul prelucrării 3D (aici vă puteți plonja în holivar, unii susțin că acesta nu este 3D, ci 2.5D, deoarece piesa de prelucrat este prelucrată numai de sus) este specificat suprafata complexa. Și cu cât este mai mare precizia rezultatului dorit, cu cât freza este mai subțire, cu atât sunt necesare mai multe treceri ale acestui tăietor.
Pentru a accelera procesul, se folosește degroșarea. Acestea. Mai întâi, volumul principal este eșantionat cu un tăietor mare, apoi procesarea de finisare este începută cu un tăietor subțire.

În continuare, încercăm, configurăm, experimentăm etc. Regula celor 10.000 de ore se aplică și aici ;)
Poate că nu vă voi mai plictisi cu povești despre construcție, reglare etc. Este timpul să arătăm rezultatele utilizării mașinii - produsul.

După cum puteți vedea, acestea sunt practic contururi tăiate sau procesare 2D. Procesarea figurilor tridimensionale durează mult, mașina este în garaj și mă duc acolo pentru scurt timp.
Aici îmi vor remarca pe bună dreptate - ce zici de... construirea unei astfel de banduri dacă poți decupa figura cu un puzzle în formă de U sau cu un puzzle electric?
Este posibil, dar aceasta nu este metoda noastră. După cum vă amintiți, la începutul textului, am scris că a fost ideea de a face un desen pe computer și de a transforma acest desen într-un produs care a servit drept imbold pentru crearea acestei fiare.

Scrierea unei recenzii m-a împins în cele din urmă să fac upgrade la mașină. Acestea. Upgrade-ul a fost planificat mai devreme, dar „toată lumea a ajuns la asta”. Ultima modificare înainte de aceasta a fost organizarea casei de mașini:


Astfel, atunci când mașina funcționează în garaj, a devenit mult mai silențioasă și mult mai puțin praf zboară în jur.

Ultima actualizare a fost instalarea unui nou ax, sau mai bine zis, acum am două baze înlocuibile:
1. Cu ax chinezesc de 300 W pentru lucrări mici:


2. Cu o freză domestică, dar nu mai puțin chinezească „Enkor”...


Odată cu noua freză au apărut noi posibilități.
Procesare mai rapidă, mai mult praf.
Iată rezultatul utilizării unui freza cu caneluri semicirculare:

Ei bine, mai ales pentru MYSKU
Cuțit simplu cu caneluri drepte:


Procesare video:

Aici voi încheia lucrurile, dar conform regulilor, ar fi necesar să rezumam rezultatele.

Minusuri:
- Scump.
- Pentru o lungă perioadă de timp.
- Din când în când trebuie să rezolvăm noi probleme (lumini stinse, interferențe, ceva nu a mers prost etc.)

Pro:
- Procesul de creație în sine. Numai acest lucru justifică crearea mașinii. Găsirea de soluții la problemele emergente și implementarea lor este ceea ce, în loc să stai pe fund, te ridici și mergi să faci ceva.
- Bucurie în momentul de a oferi cadouri făcute cu propriile mâini. Aici trebuie adăugat că mașina nu face toată munca în sine :) pe lângă frezare, mai trebuie prelucrată, șlefuită, vopsită etc.

Vă mulțumesc foarte mult dacă încă citiți. Sper că postarea mea, deși nu vă va încuraja să creați o astfel de (sau alta) mașină, vă va lărgi cumva orizonturile și vă va oferi de gândit. De asemenea, vreau să le mulțumesc celor care m-au convins să scriu această opusă fără ea, se pare că nu am avut nici un upgrade, așa că totul este un plus.

Îmi cer scuze pentru inexactitățile în formulare și pentru tot felul digresiuni lirice. Trebuiau tăiate multe, altfel textul s-ar fi dovedit pur și simplu imens. Clarificările și completările sunt în mod firesc posibile, scrieți în comentarii - voi încerca să răspund tuturor.

Mult succes in demersurile tale!

Linkuri promise către fișiere:
- desenul mașinii,
- mătura,
format - dxf. Aceasta înseamnă că puteți deschide fișierul cu orice editor de vectori.
Modelul 3D este detaliat în proporție de 85-90 la sută, multe lucruri au fost făcute fie la momentul pregătirii scanării, fie la fața locului. Vă cer să „înțelegeți și să iertați”.