DIY CNC ֆրեզերային մեքենա: Ձեր սեփական ձեռքերով CNC մեքենայի ստեղծում. CNC ֆրեզերային սարքավորումների կառուցման կարգը

Սա իմ առաջին CNC մեքենան է, որը հավաքվել է իմ ձեռքերով հասանելի նյութերից: Մեքենայի արժեքը մոտ 170 դոլար է։

Ես վաղուց էի երազում CNC մեքենա հավաքելու մասին։ Այն ինձ հիմնականում անհրաժեշտ է նրբատախտակ և պլաստմասսա կտրելու, մոդելավորման որոշ մասեր կտրելու, տնական արտադրանքի և այլ մեքենաների համար։ Ձեռքերս քորում էին սարքը հավաքելու համար գրեթե երկու տարի, այդ ընթացքում ես հավաքեցի մասեր, էլեկտրոնիկա և գիտելիքներ:

Մեքենան բյուջետային է, արժեքը նվազագույն է։ Հաջորդը, ես կօգտագործեմ բառեր, որոնք կարող են շատ սարսափելի թվալ սովորական մարդուն, և դա կարող է վախեցնել ինքնուրույն մեքենա կառուցելուց, բայց իրականում ամեն ինչ շատ պարզ է և կարելի է հեշտությամբ տիրապետել մի քանի օրվա ընթացքում:

Էլեկտրոնիկա հավաքված Arduino + GRBL որոնվածի վրա

Մեխանիկան ամենապարզն է՝ 10մմ նրբատախտակից + 8մմ պտուտակներից ու պտուտակներից պատրաստված շրջանակ, 25*25*3մմ մետաղական անկյունից պատրաստված գծային ուղեցույց + 8*7*22մմ առանցքակալներ։ Z առանցքը շարժվում է M8 գամասեղի վրա, իսկ X և Y առանցքները՝ T2.5 գոտիների վրա:

CNC-ի համար նախատեսված լիսեռը տնական է, հավաքված է առանց խոզանակի շարժիչից և սեղմակով + ատամնավոր գոտիով: Հարկ է նշել, որ spindle շարժիչը սնվում է հիմնական 24 վոլտ սնուցման աղբյուրից: IN տեխնիկական բնութագրերըՇարժիչը նշվում է 80 ամպեր, բայց իրականում այն ​​սպառում է 4 ամպեր ծանր բեռի դեպքում: Ես չեմ կարող բացատրել, թե ինչու է դա տեղի ունենում, բայց շարժիչը հիանալի է աշխատում և անում է իր գործը:

Սկզբում Z առանցքը գտնվում էր անկյուններից և առանցքակալներից պատրաստված տնական գծային ուղեցույցների վրա, ավելի ուշ ես վերապատրաստեցի այն, ստորև նկարները և նկարագրությունը:

Աշխատանքային տարածքը մոտավորապես 45 սմ է X-ում և 33 սմ Y-ում, 4 սմ Z-ում: Հաշվի առնելով առաջին փորձը, ես կպատրաստեմ հաջորդ մեքենան ավելի մեծ չափսերով և կտեղադրեմ երկու շարժիչ X առանցքի վրա, մեկը յուրաքանչյուր կողմից: . Դա պայմանավորված է մեծ թևով և դրա վրա ծանրաբեռնվածությամբ, երբ աշխատանքը կատարվում է Y առանցքի երկայնքով առավելագույն հեռավորության վրա, և դա հանգեցնում է մասերի խեղաթյուրման, շրջանակը մի փոքր է էլիպսաձեւ՝ X-ի երկայնքով կառքի առաջացած ճկման պատճառով:

Շարժիչի բնօրինակ առանցքակալները արագ թուլացան, քանի որ դրանք նախատեսված չէին կողային բեռի համար, և դա լուրջ է: Հետևաբար, ես առանցքի վերևի և ներքևի մասում տեղադրեցի 8 մմ տրամագծով երկու մեծ առանցքակալներ, դա պետք է արվեր անմիջապես, այժմ դրա պատճառով թրթռում կա:

Այստեղ լուսանկարում դուք կարող եք տեսնել, որ Z առանցքը արդեն այլ գծային ուղեցույցների վրա է, նկարագրությունը կլինի ստորև:

Էքսկուրսավարներն իրենք շատ են պարզ դիզայն, մի կերպ պատահաբար գտա Youtube-ում։ Հետո այս դիզայնը ինձ բոլոր կողմերից իդեալական թվաց, նվազագույն ջանք, նվազագույն մանրամասներ, հեշտ հավաքում. Բայց ինչպես ցույց է տվել պրակտիկան, այս ուղեցույցները երկար չեն աշխատում: Լուսանկարը ցույց է տալիս այն ակոսը, որը ձևավորվել է Z առանցքի վրա CNC մեքենայի իմ փորձարկման մեկ շաբաթից հետո:

Ես Z առանցքի վրա տնական ուղեցույցները փոխարինեցի կահույքով, դրանք արժեն մեկ դոլարից պակաս երկու կտորի համար: Ես դրանք կրճատեցի՝ թողնելով 8 սմ ինսուլտ, X և Y առանցքների վրա դեռ հին ուղեցույցներ կան, առայժմ չեմ փոխի, նախատեսում եմ նոր մեքենայի մասեր կտրել այս մեքենայի վրա, հետո կկատարեմ: պարզապես ապամոնտաժեք այս մեկը:

Մի քանի խոսք կտրիչների մասին. Ես երբեք չեմ աշխատել CNC-ով և ունեմ նաև շատ քիչ ֆրեզերային փորձ: Ես Չինաստանից մի քանի հատ կտրող եմ գնել, բոլորն էլ ունեին 3 և 4 ակոսներ, հետո հասկացա, որ այս կտրիչները լավ են մետաղի համար, բայց նրբատախտակ ֆրեզերելու համար այլ կտրիչներ են պետք։ Մինչ նոր կտրիչները ծածկում են Չինաստանից Բելառուս հեռավորությունը, ես փորձում եմ աշխատել իմ ունեցածով:

Լուսանկարում երևում է, թե ինչպես է այրվել 4 մմ կտրիչը 10 մմ կեչու նրբատախտակի վրա, ես դեռ չհասկացա, թե ինչու, նրբատախտակը մաքուր էր, բայց կտրիչի վրա կար ածխածնի նստվածքներ, որոնք նման էին սոճու խեժին:

Լուսանկարում հաջորդը 2 մմ չորս ֆլեյտա կտրիչն է՝ պլաստիկը մանրացնելու փորձից հետո: Այդ հալված պլաստիկի կտորն այն ժամանակ շատ դժվար էր հեռացնել, ես ստիպված եղա մի փոքր կծել այն տափակաբերան աքցանով: Նույնիսկ ցածր արագության դեպքում կտրիչը դեռ մնում է խրված, 4 ակոս ակնհայտորեն մետաղի համար է :)

Օրերս հորեղբորս ծննդյան օրն էր, այս առիթով որոշեցի նվեր անել իմ խաղալիքի վրա :)

Որպես նվեր, ես ֆուլ հաուս պատրաստեցի նրբատախտակով տան համար: Նախ, ես փորձեցի ֆրեզերային փրփուր պլաստիկի վրա, որպեսզի փորձարկեմ ծրագիրը և չփչացնեմ նրբատախտակը:

Հակազդեցության և ճկման պատճառով պայտը կարողացավ կտրվել միայն յոթերորդ անգամ:

Ընդհանուր առմամբ, այս ամբողջ տունը (իր մաքուր տեսքով) մոտ 5 ժամ տևեց աղաց + շատ ժամանակ փչացածի համար:

Մի անգամ հոդված էի հրապարակել բանալու կրիչի մասին, ստորև՝ լուսանկարում, նույն բանալի կրիչն է, բայց արդեն կտրված է CNC մեքենայի վրա։ Նվազագույն ջանք, առավելագույն ճշգրտություն: Հակազդեցության պատճառով ճշգրտությունը, իհարկե, առավելագույնը չէ, բայց ես երկրորդ մեքենան կդարձնեմ ավելի կոշտ:

Ես նաև օգտագործեցի CNC մեքենա՝ նրբատախտակից շարժակներ կտրելու համար, դա շատ ավելի հարմար և արագ է, քան այն սեփական ձեռքերով ոլորահատ սղոցով կտրելը:

Հետագայում ես նրբատախտակից կտրեցի քառակուսի շարժակներ, դրանք իրականում պտտվում են :)

Արդյունքները դրական են։ Այժմ ես կսկսեմ մշակել նոր մեքենա, ես կկտրեմ մասերը այս մեքենայի վրա, ձեռքի աշխատանքը գործնականում հասնում է հավաքման:

Դուք պետք է տիրապետեք պլաստիկի կտրմանը, քանի որ աշխատում եք տնական ռոբոտի փոշեկուլի վրա։ Իրականում, ռոբոտը նույնպես դրդեց ինձ ստեղծել իմ սեփական CNC-ը: Ռոբոտի համար ես պլաստմասից կկտրեմ շարժակներ և այլ մասեր։

Թարմացում. Այժմ ես գնում եմ ուղիղ կտրիչներ երկու եզրերով (3,175 * 2,0 * 12 մմ), նրանք կտրում են առանց խիտ խոցման նրբատախտակի երկու կողմերում:

Համակարգչային տեխնոլոգիաների և ավտոմատացման համակարգերի լայնածավալ ներդրման շնորհիվ փայտամշակման ժամանակակից մեքենաները գործում են ըստ նախադրված ծրագրերի, ինչը թույլ է տալիս. ամենաբարձր որակըփայտի վերամշակում. Փայտամշակման մասնագիտացված գործարաններում և խոշոր սղոցարաններում օգտագործվող CNC մեքենաները հեշտացնում են փայտի կտրումը և մշակումը, և հնարավոր է համապատասխան փոփոխություններ կատարել նման սարքավորումների շահագործման մեջ: Սա ապահովում է փայտամշակման նման մեքենաների օգտագործման առավելագույն հնարավոր բազմակողմանիությունը:

Ցանկության դեպքում կարող եք ինքներդ պատրաստել նման CNC մեքենաներ ծրագիրը վերահսկվում է, որը կապահովի փայտի ամբողջական վերամշակում կատարված աշխատանքների գերազանց որակով։ Մենք ձեզ ավելի մանրամասն կպատմենք, թե ինչպես պատրաստել տնական CNC մեքենա ձեր սեփական ձեռքերով:

Չնայած նման սարքավորումների նախագծման ակնհայտ բարդությանը, այն ինքնուրույն հավաքելը դժվար չէ: Այսօր վաճառքում դուք կարող եք գտնել պատրաստի հավաքածուներ նման CNC մեքենաների արտադրության համար, ինչը թույլ է տալիս նվազագույնի հասցնել ձեր ծախսերը, մինչդեռ հնարավոր է պատրաստել անհրաժեշտ CNC ֆրեզերային մեքենան 3D-ով, որը կկատարի փայտանյութի հետ աշխատանքների ամբողջ շարք: .

Նման սարքավորումներն առանձնանում են օգտագործման մեջ իր բազմակողմանիությամբ, ինչը դրական է ազդում շուկայում դրա պահանջարկի և ժողովրդականության վրա: Նման սարքերը կարող են օգտագործվել հետևյալ նյութերի հետ աշխատելու համար.

• Ծառ.
• Պլաստիկ.
• Կոմպոզիտներ և պոլիմերներ.
• Բարակ մետաղ.
• Ռետինե.
• Այլ նյութեր.

Այսօր ամենատարածվածը CNC մեքենաներն են, որոնք լիովին ավտոմատացված են և ապահովում են փայտի մշակման առավելագույն ճշգրտություն: Նմանի օգնությամբ փայտամշակման մեքենաներ կարող եք կատարել հետևյալ աշխատանքները.

• Ծառ սղոցելը.
• Կտրեք նրբատախտակը:
• Կատարել ճշգրիտ հղկում:
• Կատարեք բարդ եռաչափ և ձևավորված փայտի հատումներ:
• Փայտից պատրաստել տարբեր շինանյութեր։

Յուրաքանչյուր կոնկրետ դեպքում, կախված նման սարքի ֆունկցիոնալությունից, դրա դիզայնը և օգտագործվող բաղադրիչները կտարբերվեն: Դրա համար նախ պետք է որոշել ֆունկցիոնալությամբայդպիսի սարքավորումներ և, կախված դրանից, ընտրեք մեկ կամ մի այլ տեսակ և միացում ինքնաշեն CNC մեքենա.

Սարքավորումների առավելությունները

Եթե ​​խոսենք արտադրվածի առավելությունների մասինմեր սեփական ձեռքերով, օգտագործելով CNC մեքենաներ, մենք նշում ենք հետևյալը.

• Արդյունավետություն աշխատանքի մեջ.
• Օգտագործման բազմակողմանիություն.
• Սարքավորումների պարզեցված վերակազմավորման հնարավորությունը:
• Հուսալիություն.
• Մատչելի գին։

Մոնտաժման հրահանգներ

Մենք ձեզ առաջարկում ենք հավաքման բավականին պարզ հրահանգներ: ֆրեզերային մեքենա CNC, որը թույլ կտա ինքնուրույն արտադրել փայտի վերամշակման համար նման սարքավորումներ: Այս սխեմաններառում է բաղադրիչների պատրաստի հավաքածուների օգտագործումը, որոնք ներառում են հատուկ ընտրված տարրեր նման սարքավորումների արտադրության համար: Այնուամենայնիվ, ոչինչ չի խանգարում ձեզ գտնել կամ պատրաստել բոլոր բաղադրիչները ինքներդ, և հետագայում դուք ոչ միայն կկարողանաք զգալիորեն խնայել, այլև պատրաստել մեքենա, որը լիովին կբավարարի ձեր պահանջները:

Հետագայում հնարավոր կլինի հեշտությամբ միացնել համակարգիչը կամ կառավարման միավորը ծրագրաշարով ավարտված մեխանիզմին, որը թույլ է տալիս ամբողջությամբ սահմանել ֆրեզերային աշխատանքային գլխի հետագիծը: Միևնույն ժամանակ, մենք նշում ենք, որ եթե դուք օգտագործում եք վագոն հին ֆիլտրից, ապա կարող եք օգտագործել այդպիսի CNC մեքենա միայն փայտի, պլաստիկի կամ բարակ թիթեղների մշակման համար:

Եթե ​​Ձեզ անհրաժեշտ է CNC մեքենա, որն ի վիճակի է իրականացնել աշխատանքային մասերի ամբողջական ֆրեզեր տարբեր նյութեր, ապա հզոր քայլային շարժիչը պետք է պատասխանատու լինի օգտագործվող աշխատանքային գործիքը տեղափոխելու համար։ Դա կարելի է անել սովորական էլեկտրական շարժիչից կամ արդեն գնել պատրաստի մոդելներցածր հզորություն.

Նման շարժիչների օգտագործումը կխուսափի պտուտակահան օգտագործելու անհրաժեշտությունից, ինչը բարդացնում է ամբողջ դիզայնը: Միևնույն ժամանակ, բնութագրերը նման տնական սարքավորումներև դրա ֆունկցիոնալությունը զգալիորեն ընդլայնվել է: Եթե ​​ինչ-ինչ պատճառներով չեք կարող կամ չեք ցանկանում օգտագործել հզոր քայլային շարժիչ, ապա խորհուրդ ենք տալիս ընտրել վագոններ հզոր թոփ մոդելների տպիչներից, որոնք կապահովեն ֆրեզերային աշխատանքային գլխի շարժման առավելագույն հնարավոր ամպլիտուդը:

Մեքենայի սխեման և գծագրեր

Ինքնագործ CNC մեքենայի հիմքը կլինի ֆրեզերային մեխանիզմը։ Այն դեպքում, երբ դուք օգտագործում եք պատրաստի հավաքածուներ նման սարքավորումների կատարման համար, ապա կարող եք ընտրել մեխանիզմ, որը լիովին կհամապատասխանի շարժիչի հզորությանը և փայտի և այլ նյութերի հետ կատարված հետագա աշխատանքին:

Ինտերնետում դուք կարող եք գտնել բազմաթիվ սխեմաներ CNC մեքենաների համար նման ֆրեզերային մեխանիզմների իրականացման համար: Յուրաքանչյուր դեպքում օգտագործվող մեխանիզմը տարբեր կլինի՝ կախված տեղադրված շարժիչներից և վագոններից: Նման ֆրեզերային մեքենայի այս կամ այն ​​դիզայնը ընտրելիս պետք է նախապատվությունը տալ սարքավորումներին, որոնք համատեղում են դիզայնի պարզությունը և միևնույն ժամանակ լիովին բավարարում են ձեր պահանջները:

CNC մեքենայի հավաքում

Նախևառաջ անհրաժեշտ է կառուցել սարքավորման հիմքը, որին հետագայում ամրացվեն ֆրեզերային կտրիչը, կառքը և էլեկտրական շարժիչը: Նման հիմքը կարող է պատրաստվել ուղղանկյուն ճառագայթներից, որոնց վրա մետաղական ուղեցույցներ են եռակցված կամ պտուտակված:

Մեքենայի համար ավարտված հիմքը պետք է լինի կոշտ, որն անհրաժեշտ է ֆրեզերային գլխի ճշգրիտ դիրքավորման համար: Մասնագետները խորհուրդ են տալիս միացնել նման հենարանային կառույցի բոլոր մետաղական տարրերը՝ օգտագործելով պտուտակներ, ինչը թույլ է տալիս ոչ միայն ապահովել պահանջվող ամրությունը, այլև հետագայում հեշտությամբ արդիականացնել ձեր մեքենաները:

Ավարտված CNC մեքենան պետք է ունենա մեխանիզմ, որը թույլ կտա աշխատանքային գործիքը տեղափոխել ուղղահայաց հարթությունում: Գործիքի նման ուղղահայաց շարժման համար մենք կարող ենք խորհուրդ տալ օգտագործել պտուտակային հանդերձանք, որի պտույտը փոխանցվում է ատամնավոր գոտի օգտագործելով:

Ուղղահայաց առանցքը, որը կպահանջվի յուրաքանչյուր ինքնաշեն CNC մեքենայի համար, կարող է պատրաստվել ալյումինե թիթեղից: Նման ուղղահայաց առանցքի չափերը պետք է ճշգրտորեն ճշգրտվեն ձեր հավաքած սարքի ընդհանուր չափերին:

Արտադրելով կամ գնելով նման սարքավորումների բոլոր բաղադրիչները, կարող եք սկսել մեքենայի հավաքումը: Դուք պետք է ամրացնեք երկու աստիճանային շարժիչներ, որոնք կցված են իր ուղղահայաց առանցքի հետևում գտնվող հիմքին: Առաջին էլեկտրական շարժիչը պատասխանատու է գլուխը հորիզոնական հարթությունում շարժելու համար, մինչդեռ երկրորդը ապահովում է կտրիչի շարժումը ուղղահայաց։ Օգտագործված բաղադրիչներն ու հավաքները տեղադրված են, և պետք է պատշաճ ուշադրություն դարձնել դրանց ամրացման որակին:

Նման սարքավորումների շահագործման ընթացքում այն ​​ենթարկվում է թրթռումային բեռի ավելացման, և եթե ամրացումը վատ է, ապա շուտով կարող են սկսվել գլուխների դիրքավորման ճշգրտության հետ կապված խնդիրներ: Բոլոր շարժվող տարրերի և աշխատանքային ֆրեզերային գլուխների շարժիչը պետք է իրականացվի բացառապես գոտիների շարժիչների միջոցով:

Ստեպեր շարժիչների ընտրություն

Ինքնագործված CNC մեքենաների մոդելների մեծ մասը հագեցած է քայլային շարժիչներով, որոնք թույլ են տալիս տեղափոխել աշխատանքային գործիքը երեք հարթություններում: Կախված դիզայնից, նման սարքավորումները կարող են համալրվել երկու կամ երեք քայլային շարժիչներով, ինչպես նաև կարող են լրացուցիչ համալրվել համակարգչային տպիչների էլեկտրական շարժիչներով:

Օգտագործման համար քայլային շարժիչներ ընտրելիս պետք է ուշադրություն դարձնել կառավարման ալիքների քանակին: Լավագույն մոդելներըունեն հինգ կառավարման ալիք, ինչը մեծացնում է արտադրված մինի-մեքենայի ֆունկցիոնալությունը: Նաև այդպիսի շարժիչների հատուկ մոդելներ ընտրելիս պետք է ծանոթանալ դրանց բնութագրերին և պարզաբանել, թե քանի աստիճանով է փոխվում գլխի դիրքը. կոորդինատների աղյուսակմեկ շարժիչ քայլով: Կտրող գործիքի տեղադրման ճշգրտությունը ուղղակիորեն կախված կլինի այս հատկանիշից:

Էլեկտրոնային սարքավորումներ

Այսօր վաճառքում դուք կարող եք գտնել տարբեր պատրաստի միկրոսխեմաներ շարժիչ շարժիչների աշխատանքը վերահսկելու համար: Դժվար չի լինի նաև գտնել համապատասխան ծրագրակազմ, որը հսկիչ ազդանշաններ կմատակարարի շարժիչներին, և, համապատասխանաբար, նրանք կիջեցնեն և կբարձրացնեն աշխատանքային գործիքը՝ փոխելով իրենց դիրքը։

Ընտրության կարևոր կետե ծրագրային ապահովումայն է, որ այն անպայման պետք է աջակցի ձեր մինի-մեքենայի վրա տեղադրված arduino կարգավորիչների դրայվերներին: Կառավարման տախտակը ուղղակիորեն միացված է տնական CNC մեքենային LPT կամ CNC պորտի միջոցով:

Ամենահեշտ ձևը CNC մեքենայի համար նման էլեկտրոնային սարքավորումներ պատվիրելն է անմիջապես չինական աճուրդներից և կայքերից: Այնտեղ հեշտությամբ կարող եք գտնել ինչպես մեքենաների պատրաստի փաթեթներ, այնպես էլ առանձին օգտագործվող էլեկտրական սարքավորումներ: Նման միկրոսխեմաների, ծրագրային ապահովման և կարգավորիչների արժեքը կլինի մատչելի մակարդակի վրա։

Ինքնուրույն CNC երթուղիչը համընդհանուր օգտագործման սարքավորում է, որը կարող է զգալիորեն պարզեցնել և ավտոմատացնել փայտանյութի, պլաստմասսաների մշակման աշխատանքը, բարակ մետաղև այլն: Եթե ունեք համապատասխան աշխատանքային փորձ, կարող եք ինքնուրույն արտադրել CNC մեքենա, որը կապահովի անհրաժեշտ ճշգրտություն և բարձր արտադրողականություն: Պարզապես պետք է գտնել նման սարքավորումների բարձրորակ դիզայն և ձեռք բերել բաղադրիչների պատրաստի հավաքածուներ, ընտրել օգտագործվող շարժիչ շարժիչները և ավտոմատացումը:

Այս նախագծի նպատակն է ստեղծել աշխատասեղանի CNC մեքենա: Կարելի էր գնել պատրաստի մեքենա, բայց դրա գինը և չափսերը ինձ չէին համապատասխանում, և ես որոշեցի կառուցել CNC մեքենա հետևյալ պահանջներով.
- օգտագործումը պարզ գործիքներ(Ձեզ միայն անհրաժեշտ է հորատման մեքենա, նվագախմբային սղոցև ձեռքի գործիքներ)
- ցածր գնով (ես կենտրոնանում էի ցածր գնի վրա, բայց դեռ գնել եմ տարրեր մոտ 600 դոլարով, դուք կարող եք շատ խնայել՝ գնելով տարրեր համապատասխան խանութներից)
- փոքր հետք (30 "x25")
- նորմալ աշխատանքային տարածք(10" X առանցք, 14" Y առանցք, 4" Z առանցք)
- բարձր կտրման արագություն (60" րոպեում)
- փոքր քանակությամբ տարրեր (30-ից պակաս եզակի)
- մատչելի տարրեր (բոլոր տարրերը կարելի է ձեռք բերել մեկ շինանյութի խանութում և երեք առցանց խանութներում)
- նրբատախտակի հաջող մշակման հնարավորությունը

Այլ մարդկանց մեքենաներ

Ահա այս հոդվածից հավաքված այլ մեքենաների մի քանի լուսանկարներ

Լուսանկար 1 – Քրիսն ու ընկերը հավաքեցին մեքենան՝ լազերային կտրվածքով 0,5 դյույմ ակրիլից մասեր կտրելով: Բայց բոլոր նրանք, ովքեր աշխատել են ակրիլով, գիտեն, որ դա լազերային կտրումսա լավ է, բայց ակրիլը լավ չի դիմանում հորատմանը, և այս նախագծում շատ անցքեր կան: Նրանք արեցին լավ աշխատանք, ավելի շատ տեղեկություններ կարելի է գտնել Քրիսի բլոգում: Ինձ հատկապես դուր եկավ 3D առարկա պատրաստելը, օգտագործելով 2D կտրվածքներ:

Լուսանկար 2 - Սեմ Մաքքասքիլն իսկապես լավ է արել սեղանի մեքենա CNC-ով: Ես տպավորված էի, որ նա չի պարզեցրել իր աշխատանքը և ձեռքով կտրել բոլոր տարրերը։ Ես տպավորված եմ այս նախագծով:

Լուսանկար 3 - Angry Monk-ի օգտագործած լազերային կտրված DMF մասերը և ատամնավոր գոտիով շարժիչները, որոնք վերածվել են պտուտակային շարժիչների:

Լուսանկարը 4 - Բրետ Գոլաբը հավաքեց մեքենան և կարգավորեց այն, որ աշխատի Linux CNC-ով (ես էլ փորձեցի դա անել, բայց չկարողացա, եթե հետաքրքրված եք նրա կարգավորումներով, կարող եք կապվել նրա հետ): աշխատանք!

Վախենում եմ, որ բավարար փորձ և գիտելիքներ չունեմ CNC-ի հիմունքները բացատրելու համար, բայց CNCZone.com ֆորումն ունի ընդարձակ բաժին՝ նվիրված. տնական մեքենաներ, որն ինձ շատ օգնեց։

Կտրիչ՝ Dremel կամ Dremel Type Tool

Առանցքների պարամետրեր.

X առանցք
Ճանապարհորդության հեռավորությունը՝ 14"

Արագություն՝ 60 դյույմ/րոպ
Արագացում՝ 1"/s2
Բանաձև՝ 1/2000"
Իմպուլսները մեկ դյույմում: 2001 թ

Y առանցք
Ճանապարհորդության հեռավորությունը՝ 10"
Քշել՝ ատամնավոր գոտիով շարժիչ
Արագություն՝ 60 դյույմ/րոպ
Արագացում՝ 1"/s2
Բանաձև՝ 1/2000"
Իմպուլսները մեկ դյույմում: 2001 թ

Z առանցք (վերև-ներքև)
Ճանապարհորդության հեռավորությունը՝ 4"
Շարժիչ: Պտուտակ
Արագացում՝ .2"/s2
Արագություն՝ 12 դյույմ/րոպե
Բանաձև՝ 1/8000"
Իմպուլսները մեկ դյույմում` 8000

Պահանջվող գործիքներ

Ես նպատակ ունեի օգտագործել հանրաճանաչ գործիքներ, որոնք կարելի է ձեռք բերել սովորական DIY խանութից:

Էլեկտրական գործիքներ.
- ժապավենային սղոց կամ ոլորահատ սղոց
- հորատման մեքենա (փորվածքներ 1/4", 5/16", 7/16", 5/8", 7/8", 8 մմ (մոտ 5/16"), որը նաև կոչվում է Q
- տպիչ
- Dremel կամ նմանատիպ գործիք (պատրաստված մեքենայի մեջ տեղադրելու համար):

Ձեռքի գործիքներ.
- ռետինե մուրճ (տարրերը տեղում տեղադրելու համար)
- վեցանկյուններ (5/64", 1/16")
- պտուտակահան
- սոսինձ ձողիկ կամ ցողացիր սոսինձ
- կարգավորվող պտուտակաբանալի (կամ պտուտակավոր պտուտակաբանալով և 7/16 դյույմ վարդակից)

Պահանջվող նյութեր

Կցված PDF ֆայլը (CNC-Part-Summary.pdf) տրամադրում է բոլոր ծախսերը և տեղեկությունները յուրաքանչյուր ապրանքի վերաբերյալ: Այստեղ ներկայացված է միայն ընդհանրացված տեղեկատվություն։

Թերթեր --- 20 դոլար
- Կտոր 48"x48" 1/2" MDF (ցանկացած թերթիկ նյութ 1/2 դյույմ հաստությամբ ես նախատեսում եմ օգտագործել UHMW մեքենայի հաջորդ տարբերակում, բայց հիմա այն չափազանց թանկ է)
- 5"x5" 3/4" MDF-ի կտոր (այս կտորն օգտագործվում է որպես միջադիր, այնպես որ կարող եք վերցնել ցանկացած 3/4" նյութի կտոր

Շարժիչներ և կարգավորիչներ --- 255 դոլար
-Կարող եք գրել մի ամբողջ հոդված կարգավորիչների և շարժիչների ընտրության մասին: Մի խոսքով, ձեզ հարկավոր է կարգավորիչ, որը կարող է վարել երեք շարժիչներ և մոտ 100 ունցիա/դյույմ մոմենտ ունեցող շարժիչներ: Ես գնել եմ շարժիչները և պատրաստի կարգավորիչը, և ամեն ինչ լավ է աշխատել:

Սարքավորումներ --- 275 դոլար
-Ես այս իրերը գնել եմ երեք խանութից: Ես գնել եմ պարզ տարրեր շինանյութի խանութից, ես գնել եմ մասնագիտացված դրայվերներ McMaster Carr-ից (http://www.mcmaster.com) և գնել եմ առանցքակալներ, որոնք ինձ շատ են պետք, առցանց վաճառողից՝ վճարելով 40 դոլար 100 հատի համար։ (Ստացվում է, որ բավականին շահավետ է, շատ առանցքակալներ մնում են այլ նախագծերի համար):

Ծրագրային ապահովում ---(անվճար)
-Ձեզ անհրաժեշտ է ծրագիր՝ ձեր դիզայնը նկարելու համար (ես օգտագործում եմ CorelDraw), և ես ներկայումս օգտագործում եմ Mach3-ի փորձնական տարբերակը, բայց ես պլաններ ունեմ տեղափոխվելու LinuxCNC (բաց կոդով մեքենայի վերահսկիչ, որն օգտագործում է Linux)

Գլխավոր միավոր --- (ըստ ցանկության)
-Ես տեղադրեցի Dremel-ը իմ մեքենայի վրա, բայց եթե հետաքրքրված եք 3D տպագրությամբ (օրինակ՝ RepRap), կարող եք տեղադրել ձեր սեփական սարքը:

Տպագրական կաղապարներ

Ես որոշ փորձ ունեի ոլորահատ սղոցով, ուստի որոշեցի սոսնձել կաղապարները: Դուք պետք է տպեք PDF ֆայլեր թերթիկի վրա դրված կաղապարներով, թերթիկը սոսնձեք նյութի վրա և կտրեք մասերը:

Ֆայլի անվանումը և նյութը.
Բոլորը՝ CNC-Cut-Summary.pdf
0.5" MDF (35 8.5"x11" կաղապարի թերթիկներ). CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3).pdf
0.75" MDF: CNC-0.75MDF-CutLayout-(Rev2).pdf
0,75" ալյումինե խողովակ CNC-0.75Alum-CutLayout-(Rev3).pdf
0.5" MDF (1 48"x48" օրինաչափության թերթիկ). CNC-(Մեկ 48x48 էջ) 05-MDF-CutPattern.pdf

Նշում. Ես կցում եմ CorelDraw-ի գծագրերը բնօրինակ ձևաչափով (CNC-CorelDrawFormat-CutPatterns (Rev2) ZIP) նրանց համար, ովքեր ցանկանում են ինչ-որ բան փոխել:

Նշում․ MDF 0.5-ի համար կա ֆայլի երկու տարբերակ։ Կարող եք ներբեռնել 35 էջով ֆայլ՝ 8.5"x11" (CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3), PDF) կամ ֆայլ (CNC-(Մեկ 48x48 էջ) 05- MDF-CutPattern.pdf) 48"x48" չափսի մեկ թերթիկով լայնաֆորմատ տպիչի վրա տպելու համար։

Քայլ առ քայլ.
1. Ներբեռնեք երեք PDF ձևանմուշ ֆայլ:
2. Բացեք յուրաքանչյուր ֆայլ Adobe Reader-ում
3. Բացեք տպման պատուհանը
4. (ԿԱՐԵՎՈՐ) անջատել էջի մասշտաբը:
5. Ստուգեք, որ ֆայլը պատահաբար մեծացված չէ: Առաջին անգամ, երբ ես դա չարեցի, ես տպեցի ամեն ինչ 90% մասշտաբով, ինչպես նկարագրված է ստորև:

Տարրերի սոսնձում և կտրում

Կպչեք տպագիր ձևանմուշները MDF-ի և ալյումինե խողովակի վրա: Հաջորդը, պարզապես կտրեք հատվածը եզրագծի երկայնքով:

Ինչպես նշվեց վերևում, ես պատահաբար տպեցի կաղապարները 90% մասշտաբով և չնկատեցի մինչև չսկսեցի կտրել: Ցավոք սրտի, ես սա չհասկացա մինչև այս փուլը։ Ինձ մնաց 90% մասշտաբի ձևանմուշները, և երկրով մեկ տեղափոխվելուց հետո ես մուտք ունեցա լրիվ չափի CNC մեքենա: Ես չկարողացա դիմակայել և կտրել տարրերը այս մեքենայի միջոցով, բայց ես չկարողացա փորել դրանք հակառակ կողմը. Այդ իսկ պատճառով լուսանկարների բոլոր տարրերը առանց կաղապարի կտորների են։

Հորատում

Ես ճշգրիտ չհաշվեցի, թե քանիսը, բայց այս նախագիծը շատ անցքեր է օգտագործում: Հատկապես կարևոր են ծայրերում փորված անցքերը, սակայն դրանց վրա ժամանակ հատկացրեք, և դուք հազվադեպ կարիք կունենաք օգտագործել ռետինե մուրճը:

Շերտերի վրա իրար վրա անցքերով տեղերը ակոսներ անելու փորձ են։ Հավանաբար դուք ունեք CNC մեքենա, որը կարող է դա ավելի լավ անել:

Եթե ​​այսքանն եք հասել, ապա շնորհավորում եմ: Նայելով մի շարք տարրերի, բավականին դժվար է պատկերացնել, թե ինչպես կարելի է հավաքել մեքենան, ուստի ես փորձեցի պատրաստել. մանրամասն հրահանգներ, նման է LEGO հրահանգներին: (Կցված է PDF CNC-Assembly-Instructions.pdf): Նրանք բավականին հետաքրքիր տեսք ունեն քայլ առ քայլ լուսանկարներժողովներ։

Պատրաստ.

Մեքենան պատրաստ է։ Հուսով եմ, որ դուք այն սկսել եք և գործարկել: Հուսով եմ, որ հոդվածը չի վրիպել կարևոր մանրամասներև պահեր: Ահա մի տեսանյութ, որը ցույց է տալիս, թե ինչպես է մեքենան կտրում նախշը վարդագույն փրփուր տախտակի վրա:

Այսպիսով, դուք որոշեցիք կառուցել տնական CNCֆրեզերային մեքենա կամ գուցե դուք պարզապես մտածում եք դրա մասին և չգիտեք որտեղից սկսել: CNC մեքենա ունենալը շատ առավելություններ ունի: Տնային մեքենաները կարող են մանրացնել և կտրել գրեթե բոլոր նյութերը: Անկախ նրանից, թե դուք սիրողական եք, թե արհեստավոր, սա ստեղծագործական մեծ հորիզոններ է բացում: Այն փաստը, որ մեքենաներից մեկը կարող է հայտնվել ձեր արհեստանոցում, ավելի գայթակղիչ է:

Կան բազմաթիվ պատճառներ, թե ինչու մարդիկ ցանկանում են կառուցել իրենց DIY CNC երթուղիչը: Որպես կանոն, դա տեղի է ունենում, քանի որ մենք պարզապես չենք կարող մեզ թույլ տալ այն գնել խանութից կամ արտադրողից, և դա զարմանալի չէ, քանի որ նրանց համար գինը բավականին բարձր է: Կամ դուք կարող եք ինձ նման լինել և շատ զվարճանալ սեփական աշխատանքև ստեղծելով յուրահատուկ բան: Դուք կարող եք դա անել պարզապես մեքենաշինության ոլորտում փորձ ձեռք բերելու համար:

Անձնական փորձ

Երբ ես առաջին անգամ սկսեցի մշակել, մտածել և պատրաստել առաջին CNC երթուղիչը իմ ձեռքերով, նախագծի ստեղծման համար պահանջվեց մոտ մեկ օր: Հետո, երբ սկսեցի մասեր գնել, որոշ ուսումնասիրություններ արեցի։ Եվ ես գտա որոշ տեղեկություններ տարբեր աղբյուրներև ֆորումներ, որոնք հանգեցրին նոր հարցերի առաջացմանը.

• Ինձ իրո՞ք պետք են գնդիկավոր պտուտակներ, թե՞ սովորական գամասեղներն ու ընկույզները լավ կաշխատեն:
• Ո՞ր գծային առանցքակալն է լավագույնը և կարո՞ղ եմ դա թույլ տալ:
• Շարժիչի ո՞ր պարամետրերն են ինձ անհրաժեշտ, և ավելի լավ է օգտագործել ստեպեր, թե սերվո սկավառակ:
• Արդյո՞ք մարմնի նյութը շատ է դեֆորմացվում, երբ մեքենայի չափսերը մեծ են:
• և այլն:

Բարեբախտաբար, ես կարողացա պատասխանել որոշ հարցերի՝ ուսումից հետո մնացած իմ ինժեներական և տեխնիկական գիտելիքների շնորհիվ: Այնուամենայնիվ, շատ խնդիրներ, որոնց ես կհանդիպեի, հնարավոր չէր հաշվարկել: Ինձ ուղղակի ինչ-որ մեկի հետ էր պետք գործնական փորձև տեղեկատվություն այս հարցի վերաբերյալ:

Իհարկե, տարբեր մարդկանցից բազմաթիվ պատասխաններ ստացա իմ հարցերին, որոնցից շատերը հակասում էին միմյանց։ Այնուհետև ես ստիպված էի ավելի շատ ուսումնասիրել՝ պարզելու, թե որ պատասխաններն են արժեքավոր, որոնք՝ աղբ:

Ամեն անգամ, երբ հարց էի ունենում, որի պատասխանը չգիտեի, ստիպված էի կրկնել նույն գործընթացը։ Մեծ հաշվով, դա պայմանավորված է նրանով, որ ես ունեի սահմանափակ բյուջե և ցանկանում էի վերցնել այն լավագույնը, ինչ կարող էի գնել իմ գումարը: Սա նույն իրավիճակն է շատ մարդկանց համար, ովքեր ստեղծում են տնական CNC ֆրեզերային մեքենա:

Կոմպլեկտներ և հավաքածուներ CNC երթուղիչները ձեր սեփական ձեռքերով հավաքելու համար

Այո, կան մեքենաների հավաքածուներ, որոնք հասանելի են ձեռքի կառուցման համար, բայց ես դեռ չեմ տեսել մեկը, որը կարող է հարմարեցվել հատուկ կարիքներին:

Չկա նաև մեքենայի դիզայնի և տեսակի փոփոխություններ կատարելու հնարավորություն, բայց դրանք շատ են, և ինչպե՞ս գիտեք, թե որն է ձեզ համար ճիշտ: Անկախ նրանից, թե որքան լավ են հրահանգները, եթե դիզայնը վատ մտածված է, ապա վերջնական մեքենան վատ կլինի:

Ահա թե ինչու դուք պետք է տեղյակ լինեք, թե ինչ եք կառուցում և հասկանաք, թե ինչ դեր է խաղում յուրաքանչյուր կտոր:

Կառավարում

Այս ուղեցույցը նպատակ ունի թույլ չտալ ձեզ թույլ տալ նույն սխալները, որոնց վրա ես վատնեցի իմ թանկարժեք ժամանակը և գումարը:

Մենք կդիտարկենք բոլոր բաղադրիչները մինչև պտուտակները՝ դիտարկելով յուրաքանչյուր մասի յուրաքանչյուր տեսակի առավելություններն ու թերությունները: Ես կխոսեմ դիզայնի բոլոր ասպեկտների մասին և ցույց կտամ, թե ինչպես ստեղծել CNC ֆրեզերային մեքենա ձեր սեփական ձեռքերով: Ես ձեզ կտանեմ մեխանիկայի միջոցով դեպի ծրագրակազմը և դրա միջև եղած ամեն ինչ:

Հիշեք, որ տնական CNC մեքենաների պլանները մի քանի խնդիրների լուծում են առաջարկում: Սա հաճախ հանգեցնում է անփույթ դիզայնի կամ մեքենայի վատ աշխատանքի: Այդ իսկ պատճառով ես առաջարկում եմ նախ կարդալ այս ուղեցույցը:

ՍԿՍԵՆՔ

ՔԱՅԼ 1. Դիզայնի հիմնական որոշումներ

Առաջին հերթին անհրաժեշտ է հաշվի առնել հետևյալ հարցերը.

1. Հատուկ ձեզ համար հարմար դիզայնի որոշում (օրինակ, եթե ձեր սեփական ձեռքերով փայտամշակման մեքենա եք պատրաստում):
2. Պահանջվող մշակման տարածք:
3. Աշխատանքային տարածքի առկայություն.
4. Նյութեր.
5. Հանդուրժողականություններ.
6. Դիզայնի մեթոդներ.
7. Հասանելի գործիքներ.
8. Բյուջե.

ՔԱՅԼ 2. Հիմք և X առանցք

Այստեղ արծարծվում են հետևյալ հարցերը.

1. Նախագծեք և կառուցեք հիմնական բազան կամ X առանցքի բազան:
2. Կոշտ ամրացված մասեր:
3. Մասամբ ամրացված մասեր և այլն:

ՔԱՅԼ 3. Նախագծեք Gantry Y առանցքը

1. Պորտալի Y առանցքի նախագծում և կառուցում:
2. Խափանում տարբեր նմուշներտարրերին.
3. Ուժեր և պահեր պորտալում և այլն:

ՔԱՅԼ 4. Z առանցքի հավաքման դիագրամ

Այստեղ արծարծվում են հետևյալ հարցերը.

1. Z առանցքի հավաքման նախագծում և հավաքում:
2. Ուժեր և պահեր Z առանցքի վրա.
3. Գծային ռելսեր/ուղեցույցներ և առանցքակալների տարածություն:
4. Ընտրելով մալուխային ալիք:

ՔԱՅԼ 5. Գծային շարժման համակարգ

Այս պարբերությունը անդրադառնում է հետևյալ խնդիրներին.

1. Գծային շարժման համակարգերի մանրամասն ուսումնասիրություն:
2. Ընտրություն ճիշտ համակարգհատուկ ձեր մեքենայի համար:
3. Ցածր բյուջեով ձեր սեփական ուղեցույցների նախագծում և կառուցում:
4. Գծային լիսեռ և թփեր, թե՞ ռելսեր և բլոկներ:

ՔԱՅԼ 6. Մեխանիկական շարժիչ բաղադրիչներ

Այս պարբերությունը ներառում է հետևյալ ասպեկտները.

1. Շարժիչի մասերի մանրամասն ակնարկ:
2. Ընտրելով ճիշտ բաղադրիչները ձեր մեքենայի տեսակի համար:
3. Stepper կամ servo շարժիչներ:
4. Պտուտակներ և գնդիկավոր պտուտակներ:
5. Ընկույզներ վարել:
6. Ճառագայթային և հարվածային առանցքակալներ:
7. Շարժիչի միացում և ամրացում:
8. Ուղղակի շարժիչ կամ փոխանցումատուփ:
9. Դարակաշարեր և շարժակներ:
10. Պտուտակների չափաբերումը շարժիչների համեմատ:

ՔԱՅԼ 7. Ընտրելով շարժիչներ

Այս քայլում դուք պետք է հաշվի առնեք.

1. CNC շարժիչների մանրամասն վերանայում:
2. CNC շարժիչների տեսակները.
3. Ինչպես են աշխատում քայլային շարժիչները:
4. Ստեպեր շարժիչների տեսակները.
5. Ինչպե՞ս են աշխատում սերվոմարատորները:
6. Սերվո շարժիչների տեսակները.
7. NEMA ստանդարտներ.
8. Ընտրություն ճիշտ տեսակըշարժիչ ձեր նախագծի համար:
9. Շարժիչի պարամետրերի չափում:

ՔԱՅԼ 8. Կտրող սեղանի ձևավորում

1. Նախագծեք և պատրաստեք ձեր սեփական սեղանները ցածր բյուջեով:
2. Ծակված կտրող շերտ:
3. Վակուումային սեղան.
4. Կտրող սեղանների դիզայնի վերանայում.
5. Սեղանը կարելի է կտրել՝ օգտագործելով CNC փայտե երթուղիչ:

ՔԱՅԼ 9. Spindle Parameters

Այս քայլը լուծում է հետևյալ խնդիրները.

1. CNC spindles- ի վերանայում:
2. Տեսակներ և գործառույթներ.
3. Գինը և ծախսերը.
4. Մոնտաժման և հովացման տարբերակներ:
5. Սառեցման համակարգեր.
6. Ստեղծելով ձեր սեփական spindle.
7. Չիպի բեռի և կտրող ուժի հաշվարկ:
8. Գտնել օպտիմալ կերակրման արագությունը:

ՔԱՅԼ 10. Էլեկտրոնիկա

Այս պարբերությունը անդրադառնում է հետևյալ խնդիրներին.

1. Կառավարման վահանակ.
2. Էլեկտրական լարեր և ապահովիչներ:
3. Կոճակներ և անջատիչներ:
4. MPG և Jog շրջանակներ:
5. Էլեկտրաէներգիայի մատակարարումներ.

ՔԱՅԼ 11. Ծրագրի վերահսկիչի պարամետրերը

Այս քայլը լուծում է հետևյալ խնդիրները.

1. CNC վերահսկիչի ակնարկ:
2. Վերահսկիչի ընտրություն:
3. Հասանելի տարբերակներ.
4. Փակ և բաց հանգույց համակարգեր:
5. Կարգավորիչներ մատչելի գնով։
6. Ստեղծեք ձեր սեփական վերահսկիչը զրոյից:

ՔԱՅԼ 12. Ծրագրաշարի ընտրություն

Այս պարբերությունը անդրադառնում է հետևյալ խնդիրներին.

1. CNC-ի հետ կապված ծրագրաշարի վերանայում:
2. Ծրագրաշարի ընտրություն:
3. CAM ծրագրակազմ:
4. CAD ծրագրակազմ:
5. NC Controller ծրագրակազմ:

——————————————————————————————————————————————————–

Իմանալով, որ CNC ֆրեզերային մեքենան համարվում է բարդ տեխնիկական և էլեկտրոնային սարքավորում, շատ արհեստավորներ կարծում են, որ դա պարզապես հնարավոր չէ անել սեփական ձեռքերով:

Այնուամենայնիվ, այս կարծիքը չի համապատասխանում իրականությանը. դուք կարող եք նման սարք պատրաստել ձեր սեփական ձեռքերով, բայց դրա համար անհրաժեշտ է ունենալ ոչ միայն դրա ամբողջական նկարը, այլև որոշակի գործիքների և հարմար բաղադրիչների հավաքածու:

DIY CNC մեքենա (գծանկարներ)

Եթե ​​որոշել եք ստեղծել տնական հատուկ CNC մեքենա, հիշեք, որ դա կարող է շատ ժամանակ խլել: Բացի այդ, ձեզ մեծ գումար կպահանջվի։

CNC համակարգով հագեցած ֆրեզերային մեքենա պատրաստելու համար կարող եք օգտագործել 2 եղանակ. ձեր պահանջները:

Պատրաստվելով աշխատանքին

Եթե ​​դուք պլանավորել եք ինքներդ CNC մեքենա պատրաստել, առանց պատրաստի հավաքածու օգտագործելու, ապա առաջին բանը, որ դուք պետք է անեք, կանգ առնելն է. հատուկ սխեմա, ըստ որի կաշխատի նման մինի սարքը։

Սարքավորումների հավաքում

Հավաքված ֆրեզերային սարքավորումների հիմքը կարող է լինել ուղղանկյուն ճառագայթ, որը պետք է ամուր ամրացվի ուղեցույցների վրա:

Սարքավորման կրող կառուցվածքը պետք է ունենա մեծ կոշտություն. Տեղադրելիս ավելի լավ է չօգտագործել եռակցված միացումներ, և բոլոր մասերը ամրացրեք միայն պտուտակներով։

Ֆրեզերային սարքավորումը, որը դուք ինքներդ կհավաքեք, պետք է ունենա մեխանիզմ, որը կապահովի աշխատանքային սարքի շարժումը ուղղահայաց ուղղությամբ։ Ավելի լավ է դրա համար պտուտակային հանդերձանք վերցնել, որի պտույտը կփոխանցվի ատամնավոր գոտի օգտագործելով:

Մեքենայի հիմնական մասը

Նման մեքենայի կարևոր մասը նրա ուղղահայաց առանցքն է, որը տնական սարքի համար կարելի է պատրաստել ալյումինե ափսեից: Հիշիր նման առանցքի չափերը ճշգրտորեն համապատասխանում էին ստեղծվող սարքի չափերին.