În zilele noastre, există un număr mare de dispozitive și mașini care desfășoară activități de frezare. Puteți prelucra aproape toate metalele care sunt potrivite pentru anumite locuri de muncă. Poate cumpara instrument nou, sau îl puteți asambla exact pe același cu propriile mâini. Dar motorul progresului merge înainte. În același timp, utilizarea unei mașini manuale simple devine nepractică. Pentru azi, asta e tot echipamente tehnologice echipat cu software numeric. Mai jos veți găsi informații despre echipamentele CNC pentru frezarea metalelor.
Controlul automat al unei console cu o freză sau al unui portal cu o freză vă permite să obțineți cele mai precise piese metalice, să faceți diverse caneluri, găuri, să procesați contururi complexe și multe altele. De regulă, metalele feroase și neferoase sunt prelucrate. Pentru procesare produse metalice Se folosesc diverse freze.
Sfat: Pentru a prelucra metal de grosime mai mare, structura trebuie asamblată mai ferm pentru a preveni deteriorarea echipamentului!
Scop
Scopul direct al echipamentelor de frezare este prelucrarea metalelor și producerea diferitelor piese și produse metalice. Există o mare varietate de unități pentru frezarea metalelor. Cu toate acestea, diferite modificări ale mașinilor de frezat, fie în producție, fie acasă, funcționează pe același principiu. Au și modele foarte asemănătoare. Mai jos vom analiza toate tipurile de astfel de echipamente.
varietate
Mașinile de prelucrare a metalelor sunt împărțite în mai multe categorii:
Echipament staționar
Situat în fabrici și destinat producției pe scară largă. De regulă, au greutate și dimensiuni enorme ale structurii. Astfel de dispozitive sunt capabile să prelucreze metale groase.
Echipamente de uz casnic
În formă finită, care poate fi achiziționată cu ușurință în magazinul online. Sunt utilizate în principal în viața de zi cu zi, pentru fabricarea anumitor produse sau piese necesare. Avea dimensiuni mici, ceea ce face posibilă plasarea unui astfel de instrument oriunde. Astfel de dispozitive sunt capabile să producă piese mici pentru orice mecanism. Pentru a obține o prelucrare mai precisă se folosește material nu gros.
Blat de masă
Acest tip de mașină este folosit atât în producție, cât și în viața de zi cu zi. Sunt predominant de dimensiuni mici și nu sunt potrivite pentru prelucrarea materialelor groase. Spre deosebire de mașinile de uz casnic, această mașină poate prelucra materiale puțin mai groase. Cu toate acestea, dimensiunile pieselor de prelucrat nu trebuie să depășească dimensiunile mesei de lucru, astfel încât tăietorul sau axul să se poată mișca liber pe întreaga zonă a piesei de prelucrat. Datorită designului rigid, este posibil să se producă în loturi de serie. În același timp, calitatea produsului rezultat va fi remarcabilă.
De casă
Prototipuri de uz casnic și desktop, create din mijloace improvizate, care economisesc semnificativ bugetul familiei, precum și locul de instalare. Astfel de dispozitive pot înlocui mașinile de uz casnic. Prelucrarea metalelor depinde în întregime de rigiditatea întregii structuri. Folosind un astfel de dispozitiv, puteți realiza diverse piese destinate mecanismelor, puteți face găuri în piesa de prelucrat și multe altele. ÎN uz casnic un astfel de instrument este indispensabil.
Sfat: Indiferent de modelul ales, trebuie să decideți ce veți face pe această mașină, ce material veți prelucra. În funcție de asta, ar trebui să te gândești la rigiditatea structurii!
Acum că ai măcar o idee despre astfel de echipamente, poți lua în considerare proiectarea și asamblarea unui homemade mașină de frezat. Dacă bugetul este limitat, atunci este suficient să selectați elementele potrivite pentru creația dvs. și să comandați electronice pentru o muncă cu drepturi depline. Dacă aveți un computer, va fi suficient să instalați un program profesional pentru muncă țintită. Aceste programe sunt disponibile gratuit pe Internet. Cele mai comune programe sunt:
- Mach3
- ArtCAM
- Mașinărie
- Kcam4
Acestea nu sunt toate programele. Sunt o mulțime.
Proiectarea unei mașini de metal CNC de casă
Elementele principale ale unei astfel de mașini sunt enumerate pe fotografie. Să le enumerăm:
Șurub cu bile axa Z – antrenare șurub cu bile
Această transmisie este concepută pentru a transforma mișcările de rotație în mișcări alternative și în sens opus.
Ghidajele verticale
Proiectat pentru a permite portalului și axului să se deplaseze pe verticală.
Ghiduri încrucișate
Proiectat pentru a muta desktopul la dreapta și la stânga.
Ghidajele longitudinale
Sunt amplasate direct pe patul mașinii și permit mesei de lucru și întregii coloane să se deplaseze de-a lungul lor.
Coloana, de regulă, în acest element al mașinii există o contragreutate, care este concepută pentru a compensa greutatea ansamblului ax.
Baza
Cea mai importantă parte echipamentul mașinii, pe care se află toate echipamentele.
Ax
Partea de lucru a unității, care, folosind un tăietor fixat în ea, prelucrează piese metalice.
Desktop
Acesta este planul pe care se efectuează direct lucrările de frezare.
De regulă, astfel de mașini folosesc, de asemenea, un sistem de răcire a sculei de frezat, care este conceput pentru a preveni supraîncălzirea ansamblului freză și ax.
Acum cunoscând proiectarea elementelor principale ale unității, putem lua în considerare principiile de funcționare a unității mașinii.
Sfat: Pentru a economisi bugetul, atunci când vă creați propriile mașini de frezat, puteți lua cărucioare de imprimantă.
Principiul de funcționare
După cum am menționat deja, orice mașină de frezat echipată cu software funcționează direct conform comenzilor trimise de la computer. Creșterea utilizării electronice a companiei Arduino. Program special, în care este creat viitorul produs, este calculat cu precizie și invers în coduri G speciale, care la rândul lor sunt recunoscute de controler și distribuie semnale către motoarele pas cu pas. ShG (motoare pas cu pas) conform unui program dat mută axul sau freza de-a lungul mai multor planuri, proiectând o anumită piesă pe piesa de prelucrat folosind o freză.
După cum puteți vedea, acest proces nu este destul de complicat. Principalul lucru este să produci montaj corectși instalare, precum și controale software și electronice. Să luăm în considerare mai jos procesul de asamblare a mașinii de frezat.
Sfat: În timpul procesului de asamblare, unul dintre procesele principale care trebuie monitorizate este alunecarea de-a lungul ghidajelor. La urma urmei, dacă nu asigurați o alunecare lină, ceea ce se întâmplă atunci când este asamblat incorect, puteți sparge mașina la pornire sau puteți distruge toate piesele metalice.
Asamblare DIY conform desenelor
Să ne uităm la diagramă cu dimensiuniși ne vom da seama ce elemente sunt atașate unde, precum și cum se face de casă mașinărie cu propriile tale mâini. Apropo, instrucțiuni complete asamblarea poate fi descărcată gratuit. Să ne uităm la principalele etape ale asamblarii:
Începutul asamblarii
Prima și principala etapă a asamblarii unității dvs. este asamblarea cadrului. La urma urmei, pe el ar trebui să fie amplasate mașina și componentele sale. Acestea includ cadrul, ghidajele și elementele de prindere. Principalul lucru este să vă asigurați că patul are un cadru destul de puternic și stă ferm pe o suprafață plană.
În această etapă, instalarea consolei routerului, coloanei, motoare pas cu pasși alte ghiduri. ÎN acest proces principalul lucru este că alunecarea de-a lungul ghidajelor este netedă și netedă. De asemenea, este necesar să se verifice funcționarea și fixarea tuturor mecanismelor. După aceasta, puteți trece în siguranță la următoarea etapă de asamblare. Instrucțiunile vor arăta clar care piese și câte dintre ele vor fi necesare pentru această etapă de asamblare.
Etapa finală
În această etapă, se verifică funcționalitatea întregii unități de frezat în ansamblu. Glisarea de-a lungul ghidajelor, funcționarea motoarelor pas cu pas etc. La finalizarea asamblarii, un pas important și integral este instalarea electronicii pe mașină.
Instalarea controlerului și a software-ului pe computer
Diagrama controlerului este prezentată mai jos. Acesta arată un lanț complet de ramuri de la controler la motoarele pas cu pas, la computer, la diverși senzori.
După ce toate etapele de mai sus au fost finalizate cu succes, puteți trece la prima lansare a echipamentului mașinii și la prima trecere a piesei metalice.
Configurarea echipamentului
Înainte de prima pornire, trebuie să instalați toate driverele și software-ul necesar pe computer sau laptop. Desigur, programul este disponibil gratuit pe Internet. Prin urmare, atunci când programul este instalat pe un computer, ar trebui să încărcați în el schițele necesare pentru fabricarea pieselor sau elementele necesare(crestături, caneluri, găuri diferite diametreși mult mai mult). Când totul este gata, puteți încărca materialul pe suprafața de lucru și puteți începe să selectați instrumentul imediat - o freză - pentru prelucrarea ulterioară a metalului.
Când dispozitivul de tăiere este selectat, puteți efectua prima rulare pe mașina dvs.
Sfat: La prelucrarea metalului, este necesar să setați îndepărtarea subțire a stratului de metal pentru a nu arde freza și materialul.
Când totul este gata, poți începe în siguranță să lucrezi la invenția ta. Cu toate acestea, fără a respecta regulile de siguranță, nu trebuie să atingeți niciodată mașina fără a vă familiariza cu regulile și măsurile de siguranță.
Măsuri de siguranță
Toate regulile și măsurile de siguranță sunt aceleași, totuși, atunci când lucrați cu metal, acestea trebuie să fie speciale. Să le privim mai jos:
- Când lucrați cu metal, cel mai important mijloc de protecție este să vă protejați de așchii de metal, astfel încât să nu vă intre accidental în ochi.
- Nu lăsați unitatea de frezat să se supraîncălzească, în caz contrar se poate destrăma și poate provoca vătămări grave sănătății dumneavoastră.
- Trebuie să existe un sistem de răcire pentru tăietor.
- Toate componentele electronice și mașina trebuie să fie împământate.
- Copiii nu ar trebui să aibă acces liber la mașină, deoarece dacă mașina funcționează, cipurile pot sări în fața copilului.
- ÎN reteaua electrica Trebuie să existe pungi automate pentru a preveni incendiul în cazul unui scurtcircuit.
O listă completă a tuturor regulilor de siguranță poate fi găsită pe Internet. Adresând interogarea corespunzătoare în bara de căutare.
Recenzii video
revizuirea unei mașini de frezat CNC pentru metal
Revizuirea video a asamblarii
Examinare video a unui exemplu de buget
Revizuire video a funcționării echipamentelor profesionale
Revizuire video a produselor de fabricație pe o mașină CNC
Articol pe tema auto-construit mașină mică pentru prelucrarea lemnului (gravare, frezare, găurire) cu CNC, potrivită și pentru altele materiale moi, de exemplu, plastic. Bun pentru măcinat plăci de circuite imprimateși lucrări similare. Acest articol și următoarele articole descriu componente și tehnici generale pentru asamblarea nu numai a mașinilor CNC, ci și a imprimantelor 3D, gravoarelor și echipamentelor similare. Sunt multe informații, multe link-uri și fotografii, proiectul este deschis, sfaturi și critici (pe caz) sunt binevenite.
Iată câteva fotografii aspect mașină asamblată CNC2418 de la loturile vânzătorilor de la Ali
Exemple de loturi de la Ali cu laser și colț ER11 (magazin DZT, magazin Jack, magazin IRouter).
Deci, vă voi spune despre o mașină chineză destul de populară sub numele simplu CNC2418, ceea ce înseamnă Zona de lucru 24 mm pe 18 mm. Ca ax, are un motor simplu (colector) de mare viteză de curent continuu tip 775. Este controlat prin programe compatibile GRBL, dar în primul rând.
De regulă, se vinde cu aproximativ 250 USD (de la 170 USD la 300 USD) în diferite configurații. Există o versiune cu diferite axe (diferite variații ale motorului 775), cu diferite ghize (de la simple pentru burghie până la ER11), și poate fi echipată cu un modul laser. De obicei, vânzătorii includ consumabile, cuțite etc.
Caracteristicile mașinii 2418:
- Câmp de lucru - 240 mm x 180 mm x45 mm
- Dimensiunea cadrului (pat) - 260 mm x 180 mm (profil de aluminiu)
- Dimensiune totală - 330x340x240
- Motoare pas cu pas: 3 buc Nema17 1.3A 0.25Nm
- Ax: Diametru 45mm, model 775, 24V: 7000 r/min
- Diametrul maxim al tijei tăietorului depinde de manșonul instalat
- Putere: 24V 5.6A
Electronice precum Atmega+CNC Shield, EleckMill sau plăci originale, dar cu firmware GRBL. Acestea sunt controlate folosind GrblController, UniversalGcodeSender, grblControl și folosesc fișiere *.nc. Astfel de fișiere trebuie generate separat.
Iată o fotografie cu kitul mediu de 250 USD (inclusiv setul de gravare cu laser)
Lotul are, de obicei, o gamă de colțuri: un simplu „burghiu” sau o clemă de tip ER11. Loturile mai scumpe au ambele opțiuni plus freze.
Serios vorbind, valoarea de piață a unor astfel de kituri de asamblare este foarte umflată. Nu sunt pregătit să plătesc sub 300 USD pentru un astfel de set. Dar asamblarea acestuia cu propriile mâini este de trei ori mai ieftin - vă rog! În continuare, voi oferi o selecție de componente din magazinele chinezești, pe baza cărora puteți asambla cu ușurință o mașină similară sau o mașină cu o suprafață de lucru mai mare/mai mică.
Pentru asamblare va trebui să cumpărați un set de ghidaje: șine sau arbori lustruiți; șuruburi cu plumb (cel mai adesea T8, deoarece curele de tip GT2-6 pot fi instalate în gravoare cu laser; utilizarea lor într-o freză nu este recomandată), motoare Nema17, ax (cel mai adesea un motor DC tip RS775 sau mai puternic) și diverse mici lucruri precum rulmenți, etriere, feronerie.
Problema electronicii este separată: unii folosesc plăci Arduino Nano/Uno+CNC Shield, alții Mega+Ramps, există opțiuni pentru kituri mai serioase pentru Mach3.
Vă rugăm să rețineți că kitul original conține componente imprimate 3D.
Utilizarea unor astfel de piese din plastic este clar vizibilă în fotografiile utilizatorilor de pe Internet și în loturile vânzătorilor
Setul tipărit include un distanțier unghiular (2 buc), un suport de șurub X, un suport de șurub Y, suporturi de rulment LM8UU (sau mai bine zis imitația lor) 4 buc, un suport de piuliță T8.
Voi evidenția separat ansamblul suport de ax și, în același timp, căruciorul XY.
Vine complet cu motorul instalat.
În interior se văd rulmenți presați LM8UU și undeva o piuliță T8. Arborii sunt găuriți de la capăt și fixați la capete. În același timp, acestea servesc ca suport suplimentar pentru structură.
Ofer linkuri către kit-ul de la Banguuda, pentru că m-am săturat să cumpăr câte un lot de la diferiți vânzători de la Ali și să aștept să ajungă o grămadă de colete. timp diferit. Prețurile sunt comparabile cu Ali, în unele locuri sunt mai ieftine, în altele este mai convenabil să folosești puncte, în altele poți aștepta o promoție sau un cupon. Ca urmare, am primit un pachet mare cu un set complet. De asemenea, ofer cuvinte cheie pentru propria dvs. căutare dacă aveți nevoie să găsiți ceva similar pe Ali sau Tao.
Acum, în ordine. Am primit un pachet cu diverse componente pentru mecanica mașinilor.
Arborele de ghidare lustruite.
Arbore liniar (Tijă). Inca gasit Axa optică(axă lustruită). Sunt 5-6-8-10-12-16-20 mm. Diametru curent 8 mm. Pentru 16-20 mm este mai bine să folosiți șine rotunde precum SBR16 sau SBR20, deoarece au suport. Arborii diferite diametre folosit, de exemplu, la imprimanta Ultimaker (6-8-10 mm). Apropo, arborii de 12 mm pot fi folositori pentru axa Z a imprimantei 3D ZAV și altele asemenea.
În fotografie 6 mm, 8 mm, 12 mm.
Arbore 8 mm. Pe unele le-am luat la dimensiune (sunt teșite) și le-am tăiat eu
Există un lot mare cu o gamă de arbori de la 5 mm la 12 mm și lungimi de 300-600 mm
Loturile individuale sunt puțin mai ieftine. Încerc să iau lungimea fie de aceeași dimensiune, fie mult mai mare, astfel încât să pot tăia independent 2-3 bucăți de dimensiunea necesară dintr-un ax.
Iată tăietura fierăstrău de onglet. Este recomandabil să curățați apoi și să teșiți.
Arbore 8x300 Arbore 8x600 Arbore 8 mm cu lungimi 300...500 mmArbore 8 mm cu lungimi 100… 350 mm
Confortabil dacă alegi mărimea potrivită. Și din când în când oferă promoții pentru diferite loturi dacă nu te grăbiți să asamblați mașina, puteți economisi bani.
Arbore 6x400 Arbore 6x300 Arbore 6x500 Arbore 6x600
Arborele de 6 mm pot fi folosite în dimensiuni mici gravatoare cu laser, imprimantă delta, axa Z a mașinilor CNC de birou. De exemplu, un arbore de 6x300, tăiat în jumătate, a mers la „capul” axei Z a unui router mic.
Arbore 12 mm. L-am cumpărat pentru ZAV 3D.
Arbore 12x400 Arbore 12x500Va fi instalat în carcasă ZAV 3D
Există mai multe opțiuni pentru montarea ghidajelor. Cel mai simplu este să tăiați fire la capete și să le strângeți. Se pot instala flanse de tip SHF08 sau etriere SK8. În acest caz, lungimea crește cu 2 cm pentru fiecare ghidaj (o flanșă acoperă 1 cm din arbore).
L-am tastat singur, nu voi spune ce o mare diferenta, dar economisește aproximativ 12 USD. Iată un link către multe pentru instalarea flanșelor metalice normale SHF08, nu a celor din plastic. O altă opțiune bună este să-l montezi nu cu flanșe, ci cu etriere, direct pe profilul 2020 Acesta este etrierul SH08 (SF08?).
Există, de asemenea, o opțiune de fixare „chineză”, atunci când o gaură este găurită în centrul arborelui și este filetată filet interior M3. În acest caz, instalarea unor astfel de ghidaje este cât se poate de ușoară.
Suporturi de flansa pentru montarea arborilor de la SHF8 la SHF20
Flanșă SHF8 Suport SK8 Un alt suport SK8 pentru arbori pentru montare pe profil
Rulmenți de arbore
Lot cu o gamă de dimensiuni ale rulmenților liniari scurti LMххUU 6/8/10 mm
Cuvinte cheie: Rulment LMxxLUU (xx mm, lung), LMxxUU (xx mm scurt), în carcasă, respectiv: SC8LUU și SC08UU.
Lot extins cu o alegere de tip SCSххLUU de la 8 la 20 mm.
De asemenea extins cu 8 mm Rulmenți în carcasă SC8UU 6 mm LM6LUU extins și obișnuit LM6UU
La 12 mm LM12UU Iată o fotografie a unei mașini de masă pentru un inginer electronic cu arbori de 8 mm, rulmenți LM08LUU și SC08UUIată seturi interesante de osii cu ghidaje și rulmenți
500 mm cu rulmenti extinsi
La fel, plus un șurub T8 cu etrier pentru 200mm, 300mm și 400mm
șurub T8 ( Șurub plumb T8, șurub Piuliță T8) este un șurub cu filet multi-start. Este mai bine să-l iei imediat cu nuca.
Dacă tăiați, va trebui în plus să cumpărați mai multe nuci de alamă
La 100 mm La 200 mm La 250 mm La 400 mm Lot cu o alegere de T8 de la 100 la 600 mm cu o piuliță specială
De obicei iau mai multe, plus o nucă. L-am taiat la dimensiune, restul merge altundeva
Rulment cu flanșă KFL08 pentru montarea unui șurub T8 pe suprafața de capăt (Rulment cu flanșă KFL08)Suport flanșă KP08 pentru atașarea unui șurub T8 la profilul Mount Bearing KP08 Pentru asamblare veți avea nevoie și de un profil structural, piese imprimate 3D (suporturi, colțuri etc., legături la sfârșitul articolului), precum și electronice.
Componentele profilului:
colțuri 2020 Suport de colț. Pentru a asambla o mașină tip 2418 veți avea nevoie de cel puțin 16 piese. Luați cu rezervă)))
Există opțiuni pentru plăcile de armare, de asemenea, ar fi bine să le instalați în colțurile principale și pe portal (6-8 bucăți în total).
Piulițe T M4 pentru profil 2020 (fantă 8mm) 100 buc. De asemenea, este mai bine să nu pierzi timpul cu fleacuri. O sută de piese se vor despărți într-o clipă, mai ales având în vedere că pot fi folosite pentru a atașa orice unui profil. La comandă: piuliță T M4 (disponibilă M3, M5, pentru canelura de 6 mm)Și aici este profilul 2020 în sine.
De când am început să vorbesc despre profil, vă voi povesti în detaliu despre cumpărarea și tăierea profilului de la Soberizavod.
Acesta este un profil structural din aluminiu de la Soberizavod. Acesta este probabil cel mai mult varianta ieftina, deoarece un profil din China va costa mai mult și există o limitare lungime maxima colete către posta chinezeasca(500 mm).
Am cumpărat imediat un set de profile de dimensiune standard 2020 pentru CNC2418, tăiate la dimensiune.
Există două opțiuni - un profil neacoperit (mai ieftin) și un profil acoperit (anodizat). Diferența de cost este mică, recomand cele acoperite, mai ales dacă sunt folosite ca ghidaje cu role.
Selectați tipul de profil dorit 2020, apoi introduceți „cut to size”. În caz contrar, puteți cumpăra o bucată (bici) la 4 metri. La calcul, rețineți că costul unei tăieturi variază în funcție de profil. Și acei 4 mm sunt permisi pentru tăiere.
Pentru majoritatea meseriașilor de acasă, realizarea unei unități precum o mașină de frezat CNC cu propriile mâini este ceva la nivelul unui complot fantastic, deoarece astfel de mașini și mecanisme sunt dispozitive complexe în design, înțelegere constructivă și electronică.
Cu toate acestea, având la îndemână documentația necesară, precum și materialele necesare, dispozitivele, o mini-frezată aparate de casă, echipat cu CNC, este destul de posibil să o faci singur.
Acest mecanism se distinge prin acuratețea prelucrării efectuate, ușurința în controlul mecanic și procese tehnologice, precum și performanțe excelente și calitatea produsului.
Principiul de funcționare
Mașinile de frezat inovatoare cu blocuri controlate de computer sunt proiectate pentru a produce modele complexe pe produse semifabricate. Designul trebuie să aibă o componentă electronică. Luat împreună, acest lucru va permite automatizarea maximă a proceselor de lucru.
Pentru a modela mecanismele de frezare, trebuie mai întâi să vă familiarizați cu elementele fundamentale. Elementul de acționare este o freză, care este montată într-un ax situat pe arborele unui motor electric. Această parte este fixată pe bază. Este capabil să se deplaseze în două axe de coordonate: X și Y. Pentru a fixa piesele de prelucrat, proiectați și instalați o masă de sprijin.
Unitatea de reglare electrică este conectată la motoarele electrice de propulsie. Acestea vor asigura deplasarea căruciorului în raport cu piesele de prelucrat sau semifabricate în curs de prelucrare. Folosind o tehnologie similară, imaginile grafice 3D sunt produse pe avioane de lemn.
Secvența de lucru efectuată folosind acest mecanism CNC:
- Scris program de lucru, datorită căruia se vor efectua mișcările corpului de lucru. Pentru această procedură, cel mai bine este să folosiți complexe electronice specializate concepute pentru a efectua adaptarea în copii „improvizate”.
- Montarea semifabricatelor pe o masă.
- Ieșirea software-ului către CNC.
- Mecanisme de pornire, monitorizarea trecerii manipulărilor automate ale echipamentelor.
Pentru a obține nivelul maxim de automatizare în modul 3D, asamblați corect diagrama și desemnați anumite componente. Experții recomandă să studiați inițial copiile de producție înainte de a începe construcția mașină de frezat cu propriile mele mâini.
Schema si desen
Schema unei mașini de frezat CNC
Cea mai critică fază în fabricarea unui analog de casă este căutarea procesului optim pentru fabricarea echipamentului. Depinde direct de caracteristicile dimensionale ale pieselor de prelucrat și de necesitatea atingerii unei anumite calități în prelucrare.
Pentru a obține toate funcțiile necesare ale echipamentului, cea mai bună opțiune este să faci o mini-mașină de frezat cu propriile mâini. Astfel, vei avea încredere nu numai în ansamblu și calitatea acestuia, ci și în proprietățile tehnologice ale acestuia și vei ști dinainte cum să-l întreții.
Componentele transmisiei
Cel mai o opțiune bună este proiectarea a 2 cărucioare deplasate de-a lungul axelor perpendiculare X și Y. Este mai bine să folosiți tije metalice lustruite ca cadru. Cărucioarele mobile mobile sunt „îmbrăcate” pe ele. Pentru a fabrica corect transmisia, pregătiți motoare pas cu pas, precum și un set de șuruburi.
Pentru o automatizare îmbunătățită a proceselor de lucru ale mașinilor de frezat CNC proiectate de dvs., este necesar să asamblați imediat componenta electronică până la cel mai mic detaliu. Este împărțit în următoarele componente:
- folosit pentru a conduce energia electrică către motoarele pas cu pas și pentru a alimenta cipul controlerului. Modificarea de funcționare este considerată a fi 12V 3A;
- scopul său este de a trimite comenzi către motoare. Pentru executie corecta toate operațiunile specificate ale unei mașini de frezat CNC, va fi suficient să utilizați un circuit simplu pentru a monitoriza performanța a 3 motoare;
- drivere (software). Reprezinta si un element de reglare a mecanismului de miscare.
Video: mașină de frezat CNC DIY.
Componente pentru o mașină de frezat de casă
Următorul și cel mai important pas în construirea echipamentelor de frezat este selectarea componentelor pentru construirea unei unități de casă. Cea mai bună cale de ieșire din această situație este utilizarea pieselor și dispozitivelor disponibile. Este posibil să luați lemn de esență tare (fag, carpen), aluminiu/oțel sau sticlă organică ca bază pentru mașinile 3D desktop.
Pentru funcționarea normală a complexului în ansamblu, este necesar să se dezvolte designul etrierelor. În momentul mișcării lor, vibrațiile nu sunt inacceptabile, ceea ce va provoca o frezare incorectă. Prin urmare, înainte de asamblare, componentele sunt verificate pentru fiabilitatea operațională.
Sfaturi practice pentru alegerea componentelor unei mașini de frezat CNC:
- ghidaje - se folosesc tije de otel bine lustruite Ø12 mm. Lungimea axei X este de aproximativ 200 mm, Y - 100 mm;
- mecanism de etrier, material optim– textolit. Dimensiunile standard ale platformei sunt 30×100×50 mm;
- motoare pas cu pas - experții în inginerie recomandă utilizarea mostrelor de la un dispozitiv de imprimare de 24V, 5A. Au o putere destul de semnificativă;
- un bloc pentru fixarea elementului de lucru poate fi construit și folosind textolit. Configurația depinde direct de instrumentul existent disponibil.
Procedura de construire a echipamentelor de frezare CNC
După finalizarea selecției tuturor componentele necesare Puteți construi complet liber un mecanism de frezare supradimensionat echipat cu CNC cu propriile mâini. Înainte de a continua cu proiectarea propriu-zisă, verificăm din nou componentele, parametrii și manopera acestora sunt monitorizate. Acest lucru va ajuta în continuare la evitarea defecțiunii premature a lanțului mecanismului.
Pentru fixarea fiabilă a componentelor echipamentului, se folosesc piese de fixare specializate. Proiectarea și execuția lor depind direct de proiectul viitor.
Lista pașilor necesari pentru asamblarea echipamentelor CNC mici pentru a efectua procesul de frezare:
- Montarea axelor de ghidare ale elementului de sprijin, fixarea acestora pe părțile extreme ale mașinii.
- Slefuire in etriere. Este necesar să se deplaseze de-a lungul ghidajelor până când se obține o mișcare lină.
- Strângerea șuruburilor pentru a fixa dispozitivul etrierului.
- Fixarea componentelor la baza mecanismului de lucru.
- Montare șuruburi și cuplaje.
- Instalarea motoarelor principale. Ele sunt atașate la șuruburile de cuplare.
Componentele electronice sunt amplasate într-un dulap autonom. Acest lucru asigură minimizarea defecțiunilor în timpul operațiunilor tehnologice cu o freză. Planul pentru montarea mașinii de lucru trebuie să fie fără diferențe, deoarece designul nu prevede șuruburi de reglare a nivelului.
După finalizarea celor de mai sus, procedați la efectuarea testelor simulate. Mai întâi trebuie să instalați program usor pentru a efectua frezare. În timpul lucrului, trebuie să verificați continuu toate trecerile instrumentului de lucru (cutter). Parametrii care fac obiectul unei monitorizări constante: adâncimea și lățimea prelucrării. Acest lucru se aplică în special procesării 3D.
Astfel, referindu-ne la informațiile scrise mai sus, realizarea de echipamente de frezat cu propriile mâini dă o listă întreagă avantaje față de analogii convenționali achiziționați. In primul rand, acest design va fi potrivit pentru volumele și tipurile de lucru așteptate, în al doilea rând, mentenabilitatea este asigurată, deoarece este construit din materiale și dispozitive vechi și, în al treilea rând, această opțiune de echipare este ieftină.
Având experiență în proiectarea unor astfel de echipamente, reparațiile ulterioare nu vor dura mult timp, timpul de nefuncționare va fi redus la minimum. Un astfel de echipament poate fi util vecinilor tăi căsuță de vară să-ți realizezi propriul tău lucrări de reparații. Închiriind astfel de echipamente, îl veți ajuta pe prietenul apropiat în munca lui și veți conta pe ajutorul lui în viitor.
După ce a înțeles constructul și caracteristici funcționale mașinile de frezat, precum și încărcătura care va cădea asupra acestuia, puteți începe în siguranță fabricarea acestuia, bazându-vă pe informațiile practice furnizate pe tot parcursul textului. Proiectați și finalizați sarcinile atribuite fără probleme.
Video: mașină de frezat lemn CNC de casă.
Condiție de îndeplinire munca profesionala pe lemn este disponibil . Drumurile disponibile spre vânzare nu sunt accesibile pentru toată lumea. Prin urmare, mulți le fac cu propriile mâini, economisind bani și bucurându-se de procesul creativ.
Există două opțiuni pentru fabricarea mini-mașinilor pentru:
- achiziționarea unui set de piese și fabricarea acestuia (kituri Modelist care costă de la 40 la 110 mii de ruble);
- fă-o singur.
Să luăm în considerare realizarea de mini mașini de frezat CNC cu propriile mâini.
Selectarea caracteristicilor de design
Lista acțiunilor la dezvoltarea și fabricarea unui mini dispozitiv pentru frezarea lemnului este următoarea:
- Mai întâi trebuie să decideți despre ce fel de muncă vorbim. Acest lucru vă va spune ce dimensiuni și grosimi ale pieselor pot fi prelucrate pe el.
- Faceți un aspect și o listă propusă de piese pentru o mașină desktop de casă pentru a o face singur.
- Selectați software-ul pentru a-l aduce în stare de funcționare, astfel încât să funcționeze conform unui anumit program.
- Achiziționați componentele, piesele, produsele necesare.
- Având desenele, faceți elementele lipsă cu propriile mâini, asamblați și depanați produsul finit.
Proiecta
O mașină de casă constă din următoarele părți principale:
- un pat cu o masă așezată pe el;
- etriere cu capacitatea de a muta moara de tăiere în trei coordonate;
- ax cu freza;
- ghidaje pentru deplasarea etrierelor și portalului;
- o sursă de alimentare care furnizează energie electrică motoarelor, controlerului sau tabloului de comutare folosind microcircuite;
- șoferii pentru a stabiliza funcționarea;
- aspirator pentru colectarea rumegușului.
Ghidajele sunt instalate pe cadru pentru deplasarea portalului de-a lungul axei Y Portalul conține ghidaje pentru deplasarea suportului de-a lungul axei X. Se deplasează de-a lungul ghidajelor sale (axa Z).
Controlerul și driverele asigură automatizarea mașinii CNC prin transmiterea comenzilor către motoarele electrice. Utilizarea pachetului software Kcam vă permite să utilizați orice controler și oferă controlul motoarelor în conformitate cu desenul piesei introdus în program.
Structura trebuie să fie rigidă pentru a rezista la forțele de lucru care apar în timpul funcționării și pentru a nu duce la vibrații. Vibrațiile vor duce la scăderea calității produsului rezultat și la spargerea sculei. Prin urmare, dimensiunile elementelor de prindere trebuie să asigure soliditatea structurii.
O mașină de frezat CNC de casă este folosită pentru a obține o imagine 3D tridimensională piesa de lemn. Se monteaza pe masa acestui aparat. Poate fi folosit și ca instrument de gravură. Designul asigură mișcarea corpului de lucru - axul cu freza instalată în conformitate cu un program de acțiuni dat. Suportul se deplasează de-a lungul axelor X și Y de-a lungul ghidajelor lustruite folosind motoare pas cu pas.
Deplasarea axului de-a lungul axei verticale Z vă permite să modificați adâncimea de prelucrare în desenul din lemn creat. Pentru a obține un design în relief 3D, trebuie să faceți desene. Este indicat sa se foloseasca tipuri diferite freze care vă vor permite să obțineți cei mai buni parametri de afișare a imaginii.
Alegerea componentelor
Pentru ghidaje se folosesc tije de otel D = 12 mm. Pentru o mai bună mișcare a vagoanelor, acestea sunt măcinate. Lungimea lor depinde de dimensiunea mesei. Puteți folosi tije de oțel călit de la o imprimantă matriceală.
De acolo pot fi folosite motoare pas cu pas. Parametrii lor: 24 V, 5 A.
Este recomandabil să securizeze frezele cu un colț.
Pentru o mini mașină de frezat de casă, este mai bine să utilizați o sursă de alimentare fabricată din fabrică, deoarece performanța depinde de aceasta.
Controlerul trebuie să folosească condensatori și rezistențe în pachete SMD montate la suprafață.
Asamblare
Pentru a asambla o mașină de casă pentru frezarea pieselor 3D pe lemn cu propriile mâini, trebuie să faceți desene, să pregătiți instrument necesar, componente, fabricarea pieselor lipsă. După aceasta, puteți începe asamblarea.
Secvența de asamblare a unei mini mașini CNC cu procesare 3D cu propriile mâini constă în:
- Ghidajele etrierului sunt instalate în pereții laterali împreună cu căruciorul (fără șurub).
- cărucioarele sunt deplasate de-a lungul ghidajelor până când mișcarea lor devine lină. Aceasta se macină în găurile din etrier.
- strângerea șuruburilor de la etriere.
- prinderi unitati de asamblare pe mașină și instalarea șuruburilor.
- instalarea motoarelor pas cu pas și conectarea acestora la șuruburi folosind cuplaje.
- Controlerul este separat într-un bloc separat pentru a reduce influența mecanismelor de operare asupra acestuia.
O mașină CNC de casă trebuie testată după asamblare! Testarea procesării 3D este efectuată folosind moduri blânde pentru a identifica toate problemele și a le elimina.
Lucrează în mod automat furnizate de software. Utilizatorii avansați de computere pot folosi surse de alimentare și drivere pentru controlere și motoare pas cu pas. Sursa de alimentare transformă AC de intrare (220 V, 50 Hz) în DC. necesare pentru alimentarea controlerului și a motoarelor pas cu pas. Pentru ei, controlul mașinii de la un computer personal trece prin portul LPT. Programele de lucru sunt Turbo CNC și VRI-CNC. Pentru pregătirea desenelor necesare implementării în arbore se folosesc programele de editare grafică CorelDRAW și ArtCAM.
Rezultate
O mini mașină de frezat CNC de casă pentru producerea de piese 3D este ușor de operat, asigură acuratețea și calitatea prelucrării. Dacă este necesar, fă mai mult munca complexa trebuie să utilizați motoare pas cu pas de putere mai mare (de exemplu: 57BYGH-401A). În acest caz, pentru a muta etrierele, trebuie să folosiți curele de distribuție pentru a roti șuruburile, mai degrabă decât un ambreiaj.
Instalarea sursei de alimentare (S-250-24), a plăcii de comutare și a driverelor se poate face într-o carcasă de computer veche prin modificarea acesteia. Puteți instala un buton roșu de „oprire” pe acesta pentru oprirea de urgență a echipamentului.
Scopul acestui proiect este de a crea o mașină CNC desktop. Era posibil să cumpăr o mașină gata făcută, dar prețul și dimensiunile acesteia nu mi se potriveau și am decis să construiesc o mașină CNC cu următoarele cerințe:
- utilizare instrumente simple(ai nevoie doar masina de gaurit, bandă ferăstrăuși unelte de mână)
- low cost (mă concentram pe low cost, dar tot am cumpărat elemente cu aproximativ 600 USD, poți economisi mult cumpărând elemente din magazinele relevante)
- amprentă mică (30"x25")
- spațiu de lucru normal (10" de-a lungul axei X, 14" de-a lungul axei Y, 4" de-a lungul axei Z)
- de mare viteză tăiere (60" pe minut)
- număr mic de elemente (mai puțin de 30 unice)
- elemente disponibile (toate elementele pot fi achiziționate într-un magazin de hardware și trei magazine online)
- posibilitatea de prelucrare cu succes a placajului
Mașinile altora
Iată câteva fotografii cu alte mașini colectate din acest articol
Fotografia 1 – Chris și un prieten au asamblat mașina, decupând piese din acril de 0,5 inchi folosind tăiere cu laser. Dar toți cei care au lucrat cu acril știu că taietura cu laser acest lucru este bun, dar acrilicul nu rezistă bine la găurire și există o mulțime de găuri în acest proiect. Au facut Buna treaba, mai multe informații găsiți pe blogul lui Chris. Mi-a plăcut în special să fac un obiect 3D folosind tăieturi 2D.
Fotografia 2 - Sam McCaskill a făcut una foarte bună mașină de masă cu CNC. Am fost impresionat că nu și-a simplificat munca și a tăiat toate elementele manual. Sunt impresionat de acest proiect.
Fotografia 3 - Piese DMF folosite de Angry Monk, tăiate folosind tăietor cu laserși motoarele cu curea de viteze transformate în motoare cu elice.
Foto 4 - Bret Golab a asamblat mașina și a configurat-o să funcționeze cu Linux CNC (am încercat și eu să fac asta, dar nu am reușit din cauza complexității, dacă sunteți interesat de setările lui, îl puteți contacta loc de munca!
Mi-e teamă că nu am suficientă experiență și cunoștințe pentru a explica elementele de bază ale CNC, dar forumul CNCZone.com are o secțiune extinsă dedicată mașini de casă, care m-a ajutat foarte mult.
Cutter: Instrument de tip Dremel sau Dremel
Parametrii axelor:
axa X
Distanța de călătorie: 14"
Viteza: 60"/min
Accelerație: 1"/s2
Rezoluție: 1/2000"
Pulsuri pe inch: 2001
axa Y
Distanța de călătorie: 10"
Transmisia: Transmisia cu curea dintata
Viteza: 60"/min
Accelerație: 1"/s2
Rezoluție: 1/2000"
Pulsuri pe inch: 2001
Axa Z (sus-jos)
Distanța de călătorie: 4"
Drive: șurub
Accelerație: .2"/s2
Viteza: 12"/min
Rezolutie: 1/8000"
Pulsuri pe inch: 8000
Instrumente necesare
Mi-am propus să folosesc instrumente populare care pot fi achiziționate de la un magazin obișnuit de bricolaj.
Unelte electrice:
- ferăstrău cu bandă sau puzzle
- mașină de găurit (găuriți 1/4", 5/16", 7/16", 5/8", 7/8", 8mm (aproximativ 5/16"), numită și Q
- Imprimanta
- Dremel sau unealtă similară (pentru instalarea într-o mașină finită).
Unealta de mana:
- ciocan de cauciuc (pentru punerea elementelor la loc)
- hexagoane (5/64", 1/16")
- șurubelniță
- lipici stick sau spray clei
- cheie reglabila (sau cheie cu clichet si dula de 7/16")
Materiale necesare
Fișierul PDF atașat (CNC-Part-Summary.pdf) oferă toate costurile și informațiile despre fiecare articol. Aici sunt furnizate doar informații generalizate.
Foi --- 20 USD
-O bucată de MDF de 48" x 48" 1/2" (orice material de tablă cu grosimea de 1/2" va face bine. Intenționez să folosesc UHMW în următoarea versiune a mașinii, dar acum este prea scump)
-Bucata de 5"x5" 3/4" MDF (această bucată este folosită ca distanțier, astfel încât să puteți lua o bucată din orice material de 3/4"
Motoare și controlere --- 255 USD
-Ați putea scrie un articol întreg despre alegerea controlerelor și motoarelor. Pe scurt, aveți nevoie de un controler capabil să conducă trei motoare și motoare cu un cuplu de aproximativ 100 oz/in. Am cumpărat motoarele și un controler gata făcut și totul a funcționat bine.
Hardware --- 275 USD
-Am cumpărat aceste articole din trei magazine. Am cumpărat elemente simple de la un magazin de hardware, am cumpărat drivere specializate de la McMaster Carr (http://www.mcmaster.com), și am cumpărat rulmenți, de care am nevoie foarte mult, de la un vânzător online, plătind 40 de dolari pentru 100 de bucăți. (se dovedeste a fi destul de profitabil, raman multi rulmenti pentru alte proiecte).
Software --- (gratuit)
-Ai nevoie de un program pentru a-ți desena designul (folosesc CorelDraw) și în prezent folosesc o versiune de probă a Mach3, dar am intenționat să mă deplasez la LinuxCNC (un controler de mașină open source care folosește Linux)
Unitate principală --- (opțional)
-Am instalat Dremel pe aparatul meu, dar dacă sunteți interesat de imprimarea 3D (ex. RepRap) puteți instala propriul dispozitiv.
Imprimare șabloane
Aveam ceva experiență cu un puzzle, așa că am decis să lipesc șabloanele. Trebuie să imprimați Fișiere PDF cu șabloanele așezate pe foaie, lipiți foaia pe material și decupați părțile.
Nume fișier și material:
Toate: CNC-Cut-Summary.pdf
0.5" MDF (35 8.5"x11" foi șablon): CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3).pdf
0.75" MDF: CNC-0.75MDF-CutLayout-(Rev2).pdf
Tub de aluminiu de 0,75": CNC-0,75Alum-CutLayout-(Rev3).pdf
MDF de 0,5" (1 foaie de model de 48"x48"): CNC-(O pagină de 48x48) 05-MDF-CutPattern.pdf
Notă: atașez desenele CorelDraw în formatul original (CNC-CorelDrawFormat-CutPatterns (Rev2) ZIP) pentru cei care doresc să schimbe ceva.
Notă: Există două opțiuni de fișier pentru MDF 0.5". Puteți descărca un fișier cu 35 de pagini 8,5"x11" (CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3), PDF) sau un fișier (CNC-(One 48x48 Page) 05- MDF-CutPattern.pdf) cu o coală de 48"x48" pentru imprimare pe o imprimantă de format mare.
Pas cu pas:
1. Descărcați trei fișiere șablon PDF.
2. Deschideți fiecare fișier în Adobe Reader
3. Deschideți fereastra de imprimare
4. (IMPORTANT) dezactivați Page Scaling.
5. Verificați dacă fișierul nu a fost scalat accidental. Prima dată când nu am făcut asta, am tipărit totul la scară de 90%, așa cum este descris mai jos.
Lipirea și decuparea elementelor
Lipiți șabloanele imprimate pe MDF și pe țeava de aluminiu. Apoi, pur și simplu tăiați partea de-a lungul conturului.
După cum am menționat mai sus, am printat din greșeală șabloanele la scară de 90% și nu am observat până nu am început să tai. Din păcate, nu mi-am dat seama de asta până în această etapă. Am rămas cu șabloane la scară de 90% și după ce m-am mutat prin țară am avut acces la o mașină CNC de dimensiune completă. Nu am putut rezista și tăia elementele folosind această mașină, dar nu le-am putut găuri din spate. De aceea toate elementele din fotografii sunt fără bucăți din șablon.
Foraj
Nu am numărat exact câte, dar acest proiect folosește o mulțime de găuri. Găurile care sunt găurite la capete sunt deosebit de importante, dar fă-ți timp pentru ele și rareori va trebui să folosești un ciocan de cauciuc.
Locurile cu găuri în suprapunere una peste alta reprezintă o încercare de a face caneluri. Poate aveți o mașină CNC care poate face acest lucru mai bine.
Dacă ai ajuns până aici, atunci felicitări! Privind o grămadă de elemente, este destul de dificil să ne imaginăm cum să asamblați mașina, așa că am încercat să fac instrucțiuni detaliate, similar cu instrucțiunile LEGO. (Atașat PDF CNC-Asamblare-Instrucțiuni.pdf). Fotografiile pas cu pas ale ansamblului par destul de interesante.
Gata!
Masina este gata! Sper că l-ai pus în funcțiune. Sper sa nu lipseasca articolul detalii importante si momente. Iată un videoclip care arată mașina decupând un model pe o placă de spumă roz.