Realizarea unei mașini de frezat CNC cu propriile mâini. Desene de diagramă a mașinii CNC DIY Circuit electronic al unei mașini CNC pentru producția de casă

Pentru a realiza un desen tridimensional suprafata de lemn Se folosesc mașini de frezat lemn CNC din fabrică. Este dificil să faci un mini-model similar cu propriile mâini acasă, dar este posibil cu un studiu detaliat al designului. Pentru a face acest lucru, trebuie să înțelegeți specificul, să selectați componentele potrivite și să le configurați.

Principiul de funcționare al unei mașini de frezat

Echipamentele moderne de prelucrare a lemnului cu o unitate de control numeric sunt proiectate pentru a forma un model complex pe lemn. Designul trebuie să conțină o parte mecanică electronică. Împreună, acestea vă vor permite să automatizați procesul de lucru cât mai mult posibil.

Pentru a face o masă din lemn cu propriile mâini, ar trebui să vă familiarizați cu componentele principale. Elementul de tăiere este o freză, care este instalată într-un ax situat pe arborele motorului electric. Acest design este atașat de cadru. Se poate deplasa de-a lungul a două axe de coordonate – x; y. Pentru a fixa piesa de prelucrat, este necesar să faceți o masă de sprijin.

Unitatea de control electronică este conectată la motoarele pas cu pas. Acestea asigură deplasarea căruciorului în raport cu piesa. Folosind această tehnologie, puteți realiza desene 3D pe o suprafață de lemn.

Secvența de funcționare a mini-echipamentului cu CNC, pe care o puteți realiza singur.

1. Redactarea unui program conform caruia se va executa o succesiune de miscari a piesei de taiere. Pentru a face acest lucru, cel mai bine este să folosiți pachete speciale de software concepute pentru adaptare în modele de casă.
2. Așezarea piesei de prelucrat pe masă.
3. Ieșirea programului către CNC.
4. Pornirea echipamentului, monitorizarea implementării acțiunilor automate.

Pentru a obține automatizarea maximă a muncii în modul 3D, va trebui să întocmiți corect o diagramă și să selectați componentele adecvate. Experții recomandă să studiați modelele din fabrică înainte de a face o mini-mașină de frezat cu propriile mâini.

Pentru a crea modele și modele complexe pe o suprafață de lemn, veți avea nevoie de mai multe tipuri de tăietoare. Unele dintre ele pot fi realizate independent, dar pentru o muncă bună ar trebui să achiziționați cele din fabrică.

Diagrama unei mașini de frezat de casă cu comandă numerică

Cea mai dificilă etapă este alegerea schemei optime de fabricație. Depinde de dimensiunile piesei de prelucrat și de gradul de prelucrare a acesteia. Pentru uz casnic Este indicat sa iti faci unul desktop, realizat chiar de tine, care sa aiba numarul optim de functii.

Cea mai bună opțiune este fabricarea a două cărucioare care se vor deplasa de-a lungul axelor de coordonate x; y. Cel mai bine este să folosiți ca bază tije de oțel lustruit. Pe ele vor fi montate cărucioare. Pentru a crea o transmisie, sunt necesare motoare pas cu pas și șuruburi cu rulmenți.

Pentru automatizarea maximă a procesului în proiectarea mini- mașină de frezat cu prelucrarea lemnului CNC, realizată de dvs., trebuie să vă gândiți în detaliu la partea electronică. În mod convențional, constă din următoarele componente:

• unitate de putere. Necesar pentru alimentarea cu energie electrică a motoarelor pas cu pas și a cipului de control. Modelul 12V 3A este adesea folosit;
• controlor. Este conceput pentru a trimite comenzi către motoarele electrice. Pentru a opera o mini mașină de frezat CNC realizată de tine, un circuit simplu este suficient pentru a controla funcționarea a trei motoare;
• conducător auto. Este, de asemenea, un element de reglare a funcționării părții mobile a structurii.

Avantajul acestui complex este capacitatea de a importa fișiere executabile din cele mai comune formate. Folosind o aplicație specială, puteți crea un desen 3D al unei piese pentru analiza preliminară. Motoarele pas cu pas vor funcționa la o anumită viteză. Dar pentru asta trebuie să intri specificatii tehniceîn programul de control.

Selectarea componentelor pentru o mașină de frezat CNC

Următorul pas este selectarea componentelor pentru asamblare echipamente de casă. Cea mai bună opțiune este să folosiți mijloace improvizate. Lemnul, aluminiul sau plexiglasul pot fi folosite ca bază pentru modelele de mașini 3D desktop.

Pentru operatiune adecvata a întregului complex, este necesar să se dezvolte designul etrierelor. Nu ar trebui să existe vibrații în timpul mișcării lor, deoarece acest lucru poate duce la frezare incorectă. Prin urmare, înainte de asamblare, toate componentele sunt verificate pentru compatibilitate între ele.

• ghiduri. Se folosesc tije de oțel lustruit cu diametrul de 12 mm. Lungimea pentru axa x este de 200 mm, pentru axa y - 90 mm;
• Subler Cea mai bună opțiune este textolitul. Dimensiune normală platforme - 25*100*45 mm;
• motoare pas cu pas. Experții recomandă utilizarea modelelor de la o imprimantă de 24V, 5A. Spre deosebire de unitățile de dischetă, acestea au mai multă putere;
• bloc de fixare a tăietorului. Se poate face și din textolit. Configurația depinde direct de instrumentul disponibil.

Cel mai bine este să asamblați o sursă de alimentare din fabrică. La autoproducție sunt posibile erori care vor afecta ulterior funcționarea tuturor echipamentelor.

Procedura de fabricație a unei mașini de frezat CNC

După ce ați selectat toate componentele, puteți face singur o mini mașină de frezat pentru lemn CNC cu propriile mâini. Toate elementele sunt mai întâi verificate din nou și dimensiunea și calitatea lor sunt verificate.

Pentru a fixa elementele echipamentului, este necesar să folosiți elemente de fixare speciale. Configurația și forma lor depind de schema aleasă.

Procedura de asamblare desktop mini echipament CNC pentru lemn cu functie de procesare 3D.

1. Instalarea ghidajelor etrierului, fixarea lor pe părțile laterale ale structurii. Aceste blocuri nu sunt încă instalate pe bază.
2. Slefuirea in etriere. Acestea trebuie deplasate de-a lungul ghidajelor până se obține o mișcare lină.
3. Strângerea șuruburilor pentru a fixa etrierele.
4. Atașarea componentelor la baza echipamentului.
5. Instalarea șuruburilor de plumb împreună cu cuplaje.
6. Instalarea motoarelor de propulsie. Ele sunt atașate la șuruburile de cuplare.

Partea electronică se află într-un bloc separat. Acest lucru ajută la reducerea probabilității de defecțiuni în timpul funcționării routerului. De asemenea punct important este o alegere suprafata de lucru pentru instalarea echipamentelor. Trebuie să fie la nivel, deoarece designul nu prevede șuruburi de reglare a nivelului.

După aceasta, puteți începe testele de probă. În primul rând, se recomandă configurarea unui program simplu de frezare a lemnului. În timpul lucrului, este necesar să se verifice fiecare trecere a tăietorului - adâncimea și lățimea prelucrării, în special în modul 3D.

Videoclipul arată un exemplu despre cum să asamblați o mașină de frezat CNC mare făcută de dvs.:

Exemple de desene și modele de casă

Știind că acesta este un dispozitiv tehnic și electronic complex, mulți meșteri cred că este pur și simplu imposibil să îl realizeze cu propriile mâini. Cu toate acestea, această opinie este greșită: puteți face singur astfel de echipamente, dar pentru a face acest lucru trebuie să aveți nu numai desen detaliat, dar și un set de instrumente necesare și componente aferente.

Prelucrarea unui semifabricat de duraluminiu pe o mașină de frezat de birou de casă

Când decideți să vă faceți propria mașină CNC, rețineți că poate dura o perioadă semnificativă de timp. În plus, vor fi necesare anumite costuri financiare. Cu toate acestea, fără să vă fie frică de astfel de dificultăți și abordând corect toate problemele, puteți deveni proprietarul unui echipament accesibil, eficient și productiv, care vă permite să procesați piese de prelucrat din diverse materiale cu un grad ridicat de precizie.

Pentru a realiza o mașină de frezat echipată cu un sistem CNC, puteți utiliza două opțiuni: cumpărați un kit gata făcut, din care un astfel de echipament este asamblat din elemente special selectate sau găsiți toate componentele și asamblați un dispozitiv cu propriile mâini care complet îndeplinește toate cerințele dumneavoastră.

Instrucțiuni pentru asamblarea unei mașini de frezat CNC de casă

Mai jos în fotografie puteți vedea cele realizate cu propriile mele mâini, la care este atașat instrucțiuni detaliate privind fabricarea și asamblarea, indicând materialele și componentele utilizate, „modele” exacte ale pieselor mașinii și costurile aproximative. Singurul negativ sunt instrucțiunile de pe Limba engleză, dar este foarte posibil să înțelegeți desenele detaliate fără a cunoaște limba.

Descărcați instrucțiuni gratuite pentru fabricarea mașinii:

Mașina de frezat CNC este asamblată și gata de funcționare. Mai jos sunt câteva ilustrații din instrucțiunile de asamblare. a acestei mașini

„Modele” pieselor mașinii (vizualizare redusă) Începutul asamblarii mașinii Etapa intermediară Etapa finală ansambluri

Munca pregatitoare

Dacă decideți că veți construi o mașină CNC cu propriile mâini, fără a utiliza un kit gata făcut, atunci primul lucru pe care va trebui să-l faceți este să alegeți o diagramă de circuit conform căreia un astfel de mini-echipament va funcționa.

Ca bază echipamente de frezat cu CNC il poti lua pe cel vechi masina de gaurit, in care capul de lucru cu burghiu este inlocuit cu unul de frezat. Cel mai dificil lucru care va trebui proiectat într-un astfel de echipament este mecanismul care asigură deplasarea sculei în trei planuri independente. Acest mecanism poate fi asamblat folosind cărucioare de la o imprimantă nefuncțională va asigura mișcarea sculei în două planuri.

Este ușor să conectați controlul software la un dispozitiv asamblat conform acestui concept. Cu toate acestea, principalul său dezavantaj este că numai piesele din plastic, lemn și materiale subțiri pot fi prelucrate pe o astfel de mașină CNC. tablă. Acest lucru se explică prin faptul că cărucioarele de la vechea imprimantă, care vor oferi mișcare sculă de tăiere, nu au un grad suficient de rigiditate.

Pentru ca mașina dvs. CNC de casă să poată efectua operații de frezare cu drepturi depline cu piese de prelucrat din diverse materiale, un motor pas cu pas suficient de puternic trebuie să fie responsabil pentru deplasarea unealta de lucru. Nu este absolut necesar să căutați un motor de tip stepper, acesta poate fi realizat dintr-un motor electric convențional, supunându-l pe acesta din urmă unor mici modificări.

Utilizarea unui motor pas cu pas la dvs. va face posibilă evitarea folosirii unui șurub și funcţionalitate iar caracteristicile echipamentelor de casă nu se vor mai înrăutăți din aceasta. Dacă totuși decideți să utilizați cărucioare de la o imprimantă pentru mini-mașina dvs., atunci este recomandabil să le selectați dintr-un model mai mare de dispozitiv de imprimare. Pentru a transfera forța pe arborele echipamentului de frezat, este mai bine să folosiți curele nu obișnuite, ci dințate, care nu vor aluneca pe scripete.

Una dintre cele mai noduri importante al oricărei mașini similare este mecanismul de frezat. Producția sa este cea care trebuie dată Atentie speciala. Pentru a realiza corect un astfel de mecanism, veți avea nevoie de desene detaliate, care vor trebui urmate cu strictețe.

Desene masini de frezat CNC

Să începem asamblarea echipamentului

Baza echipamentului de frezat CNC de casă poate fi o grindă dreptunghiulară, care trebuie fixată în siguranță pe ghidaje.

Structura de susținere a mașinii trebuie să aibă o rigiditate ridicată la instalarea acesteia, este mai bine să nu folosiți îmbinări sudate, iar toate elementele trebuie conectate numai cu șuruburi.

Această cerință se explică prin faptul că sudurile rezistă foarte slab la sarcinile de vibrații, la care va fi neapărat supusă structura de susținere a echipamentului. Astfel de încărcări vor duce în cele din urmă la ca cadrul mașinii să înceapă să se deterioreze în timp, iar în acesta vor apărea modificări ale dimensiunilor geometrice, ceea ce va afecta acuratețea setărilor echipamentului și performanța acestuia.

Sudurile la instalarea cadrului unei mașini de frezat de casă provoacă adesea dezvoltarea jocului în componentele sale, precum și deformarea ghidajelor, care apare sub sarcini mari.

Freza pe care o veti asambla cu propriile maini trebuie sa aiba un mecanism care sa asigure deplasarea sculei de lucru in directie verticala. Cel mai bine este să folosiți un angrenaj cu șurub, a cărui rotație va fi transmisă cu ajutorul unei curele dințate.

O parte importantă a unei mașini de frezat este axa sa verticală, care dispozitiv de casă poate fi realizat din placa de aluminiu. Este foarte important ca dimensiunile acestei axe să fie ajustate precis la dimensiunile dispozitivului care este asamblat. Dacă aveți la dispoziție un cuptor cu mufă, atunci puteți realiza singur axa verticală a mașinii turnând-o din aluminiu conform dimensiunilor indicate în desenul final.

Odată ce toate componentele mașinii dvs. de frezat de casă sunt pregătite, puteți începe să o asamblați. Începe acest proces de la instalarea a două motoare pas cu pas, care sunt montate pe corpul echipamentului în spatele axei sale verticale. Unul dintre aceste motoare electrice va fi responsabil de mișcare cap de frezareîn plan orizontal, iar al doilea - pentru deplasarea capului, respectiv, în verticală. După aceasta, componentele și ansamblurile rămase ale echipamentelor de casă sunt instalate.

Rotirea tuturor componentelor echipamentelor CNC de casă trebuie transmisă numai prin transmisii cu curele. Înainte de a conecta un sistem de control al programului la mașina asamblată, ar trebui să verificați funcționalitatea acestuia în modul manual și să eliminați imediat toate deficiențele identificate în funcționarea sa.

Puteți urmări procesul de asamblare în videoclip, care este ușor de găsit pe Internet.

Motoare pas cu pas

Designul oricărei mașini de frezat echipat cu CNC conține în mod necesar motoare pas cu pas care asigură deplasarea sculei în trei planuri: 3D. La proiectare mașină de casăÎn acest scop, puteți utiliza motoare electrice instalate într-o imprimantă matriceală. Majoritatea modelelor mai vechi de dispozitive de imprimare cu matrice de puncte erau echipate cu motoare electrice cu putere destul de mare. Pe lângă motoarele pas cu pas, merită să luați tije de oțel puternice de la o imprimantă veche, care pot fi folosite și la proiectarea mașinii dvs. de casă.

Pentru a vă face propria mașină de frezat CNC, veți avea nevoie de trei motoare pas cu pas. Deoarece există doar două dintre ele în imprimanta matriceală, va fi necesar să găsiți și să dezasamblați un alt dispozitiv de imprimare vechi.

Va fi un mare plus dacă motoarele pe care le găsiți au cinci fire de control: acest lucru va crește semnificativ funcționalitatea viitoarei dvs. mini-mașini. De asemenea, este important să aflați următorii parametri ai motoarelor pas cu pas pe care le-ați găsit: câte grade sunt rotite într-un singur pas, care este tensiunea de alimentare, precum și valoarea rezistenței înfășurării.

Designul de antrenare al unei mașini de frezat CNC de casă este asamblat dintr-o piuliță și un știft, ale căror dimensiuni ar trebui să fie preselectate în funcție de desenul echipamentului dumneavoastră. Pentru a fixa arborele motorului și a-l atașa la știft, este convenabil să utilizați o înfășurare groasă de cauciuc cablu electric. Părți ale mașinii dumneavoastră CNC, cum ar fi clemele, pot fi realizate sub forma unui manșon de nailon în care este introdus un șurub. Pentru a realiza astfel de elemente structurale simple, veți avea nevoie de o pilă obișnuită și un burghiu.

Echipament electronic

Mașina dumneavoastră CNC DIY va fi operată de software, și trebuie să fie aleasă corect. Atunci când alegeți un astfel de software ( îl puteți scrie singur), este important să acordați atenție faptului că este funcțional și permite mașinii să-și realizeze toată funcționalitatea. Un astfel de software trebuie să conțină drivere pentru controlerele care vor fi instalate pe mașina dumneavoastră de frezat mini.

Într-o mașină CNC de casă, este necesar un port LPT, prin care sistemul de control electronic este conectat la mașină. Este foarte important ca o astfel de conexiune să se facă prin intermediul motoarelor pas cu pas instalate.

Atunci când alegeți componente electronice pentru mașina dvs. de casă, este important să acordați atenție calității acestora, deoarece acuratețea operațiunilor tehnologice care vor fi efectuate pe aceasta va depinde de aceasta. După instalarea și conectarea tuturor componentelor electronice ale sistemului CNC, trebuie să descărcați software-ul și driverele necesare. Abia după aceasta se efectuează un test de funcționare a mașinii, verificând funcționarea corectă a acestuia sub controlul programelor încărcate, identificând deficiențele și eliminând prompt.

O condiție pentru efectuarea lucrărilor profesionale de lemn este disponibilitatea. 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:

1. 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.
2. Faceți un aspect și o listă propusă de piese pentru o mașină desktop de casă pentru a o face singur.
3. Selectați software-ul pentru a-l aduce în stare de funcționare, astfel încât să funcționeze conform unui anumit program.
4. Cumpără componentele necesare, detalii, produse.
5. 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 pusă 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 Ghidajele sunt plasate pe portal 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 utilizată 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 deplasarea corpului de lucru - axul cu cutter instalatîn conformitate cu un program de acţiune dat. Suportul se deplasează de-a lungul axelor X și Y de-a lungul ghidajelor de sol 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 recomandabil să se folosească 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:

1. Ghidajele etrierului sunt instalate în pereții laterali împreună cu căruciorul (fără șurub).
2. cărucioarele sunt deplasate de-a lungul ghidajelor până când mișcarea lor devine lină. Aceasta se macină în găurile din etrier.
3. strângerea șuruburilor de la etriere.
4. fixarea unităților de asamblare pe mașină și montarea șuruburilor.
5. instalarea motoarelor pas cu pas și conectarea acestora la șuruburi folosind cuplaje.
6. 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 cu calculator 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 utilizat, 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.

Pentru mulți meșteri de acasă, poate părea că acest lucru este undeva la limita fanteziei, deoarece acest echipament este un dispozitiv complex din punct de vedere structural, tehnic și electronic.

Între timp, având la îndemână desenele corespunzătoare, întregul materialul necesarși o unealtă, o mini mașină de frezat pentru lemn de casă, echipată cu CNC, pe care o poți realiza cu propriile mâini.

Desigur, pentru aceasta va trebui să cheltuiți ceva efort, inclusiv financiar, dar nimic nu este imposibil, iar dacă abordați această problemă corect și competent, oricine poate face o mini mașină de frezat pentru lemn de birou de casă cu un bloc CNC cu propriile mâini. maestru.

După cum știți, o astfel de mini unitate de prelucrare a lemnului se distinge prin precizia prelucrării, ușurința în controlul tuturor proceselor de lucru, precum și calitatea înaltă a produsului finit.

În prezent, există mai multe moduri de a implementa o mașină de frezat CNC de birou de casă într-o versiune mini pentru lucrul pe lemn și alte materiale.

În primul rând, puteți achiziționa un kit special pentru asamblarea acestui tip de structură sau puteți efectua singur toate lucrările necesare, rezultând un produs finit cu prelucrare de înaltă calitate.

Dacă decizia este luată munca necesara Atunci când proiectați și asamblați o mini mașină de frezat CNC de birou pentru a lucra singur pe lemn și alte materiale, cu propriile mâini, ar trebui să începeți prin a alege cea mai optimă dispunere a viitoarei unități.

În acest caz, puteți lua o mașină de găurit mică și veche ca echipament inițial și puteți înlocui corpul de lucru sub forma unui burghiu direct cu un tăietor.

Ar trebui să vă gândiți cu atenție cum va fi aranjat mecanismul responsabil pentru mișcarea necesară în trei planuri independente.

Puteți încerca să asamblați un astfel de mecanism din cărucioare reciclate de la o imprimantă veche, ceea ce va face posibilă asigurarea mișcării tăietorului de lucru în două planuri.

Aici puteți conecta pur și simplu software-ul necesar, care va face automată mașina dvs. de frezat CNC de casă, dar acest design poate funcționa numai pe lemn, plastic sau metal subțire.

Pentru ca o mașină de frezat de casă, asamblată cu propriile mâini, să poată efectua operații mai serioase, aceasta trebuie să fie echipată cu un motor pas cu pas cu putere nominală mare.

Acest tip de motor poate fi obținut dintr-o versiune standard a motorului electric prin mici modificări. Acest lucru va elimina complet utilizarea unui șurub, în ​​timp ce toate avantajele acesteia vor fi păstrate pe deplin.

Forța necesară asupra arborelui într-o unitate de casă este transmisă cel mai bine prin curele de distribuție.

Dacă, pentru a asigura mișcarea necesară a frezei de lucru într-o mașină de frezat CNC de casă, se decide utilizarea cărucioarelor de casă de la imprimante, atunci este mai bine pentru aceste scopuri să luați aceste dispozitive de la modele de imprimante mari.

Atunci când creați o unitate de frezare CNC cu propriile mâini, trebuie acordată o atenție deosebită fabricării mecanismului de frezare, care va necesita desenele corespunzătoare.

Ansamblu mașină de frezat

Cel mai bine este să luați o grindă dreptunghiulară ca bază pentru o mașină de frezat de casă, care ar trebui să fie bine fixată de ghidaje.

Întreaga structură trebuie să aibă o rigiditate ridicată și este mai bine dacă lucrari de sudare va fi redusă la minimum.

Faptul este că, în orice caz, cusăturile de sudură sunt supuse distrugerii și deformării sub anumite sarcini atunci când mașina funcționează, cadrul acesteia va fi supus, printre altele, la vibrații, care pot afecta negativ aceste elemente de fixare, care, în rândul său, va duce la o eroare a setărilor.

Pentru a spori rigiditatea, se recomandă fixarea grinzii și a elementelor de fixare cu șuruburi de anumite diametre.

Acest lucru ar trebui să elimine complet jocul posibil în timpul funcționării unei mașini de frezat CNC, precum și deformarea ghidajelor sub sarcini mari.

Folosind exact același principiu, o mașină de frezat de casă este asamblată cu propriile mâini. masina de gravat, echipat cu CNC. Procesul de asamblare cu propriile mâini este suficient pentru a utiliza o mașină de frezat CNC funcțională, care este descrisă în detaliu în videoclipul de mai jos.

Designul unității trebuie să prevadă în mod necesar ridicarea instrumentului de lucru într-o poziție verticală, pentru care se recomandă utilizarea unui șurub.

La rândul său, pentru ieșirea de rotație necesară, trebuie utilizată o curea dințată direct pe șurubul.

Axa verticală, care este și un element obligatoriu al oricărei mașini de frezat CNC, este realizată dintr-o placă de aluminiu.

Ar trebui să fie ajustat cu precizie la dimensiunile care au fost obținute în etapa de proiectare a unității și incluse în desenele corespunzătoare.

Acasă, puteți turna o axă verticală folosind o placă de mufă, caz în care ar trebui să utilizați aluminiu.

După aceasta, două motoare de tip pas cu pas trebuie montate direct pe carcasă imediat în spatele axei, dintre care unul va fi responsabil pentru mișcarea orizontală, iar al doilea, respectiv, pentru mișcarea verticală.

Toată rotația trebuie transmisă prin curele. După ce toate elementele sunt la locul lor, mașina de frezat de casă trebuie verificată în funcțiune când control manual, iar dacă sunt identificate neajunsuri, eliminați-le pe loc.

Câteva despre motoarele pas cu pas

Orice mașină CNC, inclusiv o mașină de gravat, trebuie să fie echipată cu motoare electrice de tip stepper.

La asamblarea echipamentelor de frezat CNC de casă, motoarele de la imprimantele matriceale vechi pot fi folosite ca atare motor. Majoritatea imprimantelor matriceale au două dintre aceste elemente cu putere suficientă.

În plus, imprimantele matriciale au și tije de oțel din oțel durabil, care pot fi folosite și într-o mașină de casă.

În acest caz, trebuie menționat că pentru a asambla o astfel de unitate cu propriile mâini, veți avea nevoie de trei motoare pas cu pas separate, ceea ce înseamnă că va trebui să căutați și să dezasamblați două imprimante matriciale.

Este mai bine dacă astfel de motoare au aproximativ cinci fire de control separate, deoarece în acest caz funcționalitatea mașinii de casă va crește de mai multe ori.

Atunci când selectați motoare pas cu pas pentru o mașină de frezat CNC de casă, trebuie să aflați numărul de grade pe pas, precum și tensiunea de funcționare și rezistența înfășurării.

Acest lucru vă va ajuta să configurați corect tot software-ul echipamentului.

Cel mai bine este să fixați arborele motorului pas cu pas folosind un cablu de cauciuc cu o înfășurare groasă. De asemenea, va ajuta atunci când atașați motorul în sine direct la știft.

Puteți face clemele dintr-o bucșă făcută de sine cu un șurub. Pentru a face acest lucru, luați nailon și, ca unealtă, un burghiu și o pila.

Cum să faci o mașină de gravat și frezat cu o unitate CNC cu propriile mâini este descris în detaliu în videoclipul de mai jos.

Suport electronic

Elementul principal al oricărei mașini CNC este software-ul său.

În acest caz, puteți utiliza unul de casă, care va include toate driverele necesare pentru controlerele instalate, precum și motoare pas cu pas și, în plus, surse de alimentare standard.

Este necesar un port LPT. De asemenea, va fi necesar să ne gândim program de lucru, care va oferi nu numai controlul, ci și gestionarea tuturor modurilor de operare necesare.

Unitatea CNC în sine ar trebui conectată direct la unitatea de frezare prin portul de mai sus, întotdeauna prin motoarele instalate.

Atunci când selectați software-ul necesar pentru o mașină de casă, trebuie să vă bazați pe unul care și-a dovedit deja funcționarea stabilă și are o funcționalitate enormă.
Video:

Trebuie amintit că electronica va influența în principal acuratețea și calitatea tuturor operațiunilor efectuate pe echipamente CNC.

După ce toate componentele electronice necesare sunt instalate, trebuie să descărcați toate programele și driverele necesare pentru funcționarea mașinii de frezat desktop.

Apoi, imediat înainte ca mașina să înceapă să fie utilizată în scopul propus, software-ul electronic trebuie verificat pentru funcționare și, dacă este necesar, orice defecte identificate trebuie corectate la fața locului.

Toate operațiunile de mai sus pentru asamblarea unei mașini de frezat CNC cu propriile mâini sunt, de asemenea, potrivite pentru crearea unei mașini de găurit de casă, precum și a multor alte echipamente din această clasă.

În orice caz, dacă toate lucrările de asamblare a unei unități de frezat echipate cu CNC cu propriile mâini sunt efectuate corect și în conformitate cu tehnologia, veți meșteșug acasă Se vor putea efectua multe operații complexe, atât pe metal, cât și pe lemn.

Cum să-ți faci propria mașină de frezat cu un bloc CNC este descris în detaliu în videoclipul din articolul nostru.

Amplasarea axelorX, Y, Zmașină de frezat și gravat CNC de birou:

Axa Z mută unealta (freza) vertical (în jos în sus)
Axa X - mută căruciorul Z în direcția transversală (stânga-dreapta).
Axa Y - mută masa mobilă (înainte și înapoi).

Vă puteți familiariza cu dispozitivul mașinii de frezat și gravat

Compoziția setului de mașini CNC Modelist 2020 și Modelist 3030

I Set piese frezate din placaj de 12mm pentru auto-asamblare

Un set de piese frezate pentru asamblarea unei mașini CNC cu o masă mobilă constă din:

1) Standuri portic ale mașinii de frezat CNC

2) un set de piese de mașină CNC frezate pentru asamblarea axei Z

3) un set de piese de mașină CNC frezate pentru asamblarea unei mese mobile

4) un set de piese frezate pentru mașini CNC pentru asamblarea suporturilor pentru motorul pas cu pas și montarea axului

II Setul de mecanică a mașinii de frezat include:

1. cuplaj pentru conectarea arborelui motorului pas cu pas cu șurubul mașinii - (3 buc.). Dimensiunea cuplajului pentru mașina Modelist2030 cu motoare pas cu pas NEMA17 este de 5x5mm. Pentru mașina Modelist3030 cu motoare pas cu pas Nema23 - 6,35x8mm

2. ghidaje liniare din oțel pentru mașina CNC Modelist 3030:

16 mm (4 buc.) pentru axele X și Y,

12 mm (2 buc) pentru axa Z

Pentru mașina CNC Modelist 2020, diametrul ghidajelor de mișcare liniară:

12 mm (8 buc) pentru axele X, Y și Z.

3. Rulmenți liniari de rulare pentru mașina de frezat Modelist3030:

Rulmenți liniari LM16UU (8 buc.) pentru axele X și Y,

Rulmenți liniari LM12UU pentru axa Z.

Pentru frezare CNC mașină Modelist2020

Rulmenți liniari LM12UU (12 buc.) pentru axele X, Y și Z.

4. Șuruburi de plumb pentru freza Modelist2020 - M12 (pas 1,75mm) - (3 buc.) cu prelucrare la d=5mm la un capăt și la d=8mm la celălalt.

Pentru mașina de frezat Modelist3030 - șuruburi trapezoidale TR12x3 (pas 3mm) - (3 buc.) cu prelucrare la capăt la d=8mm.

5. rulmenti radiali pentru fixarea suruburilor de plumb - (4 buc.) un rulment in bloc de aluminiu pentru axa Z.

6. piulițe de rulare din caprolon umplut cu grafit pentru axele X, Y și Z (- 3 buc.)

Set de electronice pentru router CNC III:

1. Pentru mașina CNC Modelist2020: motoare pas cu pas NEMA17 17HS8401(dimensiune 42x48mm, cuplu 52N.cm , curent 1.8A, rezistența de fază 1.8Ohm, inductanță 3.2mH, diametrul arborelui 5mm)- 3 buc.

Pentru mașina CNC Modelist3030: motoare pas cu pas 23HS5630 (dimensiune 57x56mm, cuplu 12.6kg*cm, curent 3.0A, rezistență de fază 0.8Ohm, inductanță 2.4mH, diametrul arborelui 6.35mm)- 3 buc.

2. controler al motoarelor pas cu pas ale unei mașini CNC care utilizează drivere microstepping specializate de la Toshiba TV6560 într-un mod închis carcasa din aluminiu

3. alimentare 24 V 6,5 A pentru mașina CNC Modelist 2020 și 24 V 10,5 A pentru mașina CNC Modelist 3030

4. set de fire de legătură

Secvența de asamblare a unei mașini de frezat CNC cu o masă mobilă.

Sistemul de mișcare liniară al oricărei mașini-unelte este format din două părți: bucșa cu bile este elementul care se mișcă și elementul staționar al sistemului este ghidajul liniar sau arborele (suport liniar). Rulmenții liniari pot fi tipuri diferite: bucșă, bucșă despicată, bucșă carcasă din aluminiu pentru fixare ușoară, cărucior cu bile, cărucior cu role, a cărui funcție principală este de a suporta sarcina, asigurând o mișcare stabilă și precisă. Utilizarea rulmenților liniari (frecare de rulare) în loc de bucșe de alunecare poate reduce semnificativ frecarea și poate folosi întreaga putere a motoarelor pas cu pas. muncă utilă tăiere

Poza 1

1 Lubrifiați rulmenții liniari ai sistemului mișcarea liniară a unei mașini de frezat cu un lubrifiant special (puteți folosi Litol-24 (vândut în magazinele de piese auto)).

2 Asamblarea axei Z a unei mașini de frezat CNC.

Asamblarea axei Z este descrisă în instrucțiunile " "

3 Asamblarea unei mese de frezat CNC, axa Y

3.1 Piese pentru asamblarea portalului, Figura 2.

1) set de piese frezate

4) șuruburi pentru freza Modelist 2030 - M12 (pas 1,75mm) cu capete prelucrate la d=8mm și d=5mm

Figura 2. Detalii portal ale unei mașini de frezat CNC desktop

3.2 Apăsați lagărele liniare și introduceți suporturile de rulment liniari în canelurile frezate, Figura 2. Introduceți ghidajele liniare în rulmenții liniari cu bile.

Figura 2 Asamblarea unei mese pentru mașină de frezat CNC de birou

3.3 Suporturile de rulment liniare sunt introduse în canelurile părții mobile ale mesei. Conexiunea cu canelură asigură o rigiditate excelentă a unității; toate părțile acestei unități sunt realizate din placaj de 18 mm. Prin strângerea suplimentară a pieselor cu o conexiune cu șuruburi, vom asigura o durată de viață lungă și fiabilă. Pentru a face acest lucru, prin orificiul existent în placă, care servește ca ghid pentru burghiu, facem o gaură în capătul. suport de rulment liniar, așa cum se arată în figura 3, un burghiu cu un diametru de 4 mm.

Figura 3 Găurirea găurilor de montare.

3.4 Amplasăm masa în sine și o fixăm prin găurile existente folosind șuruburi M4x55 din kit, Figura 4 și 5.

Figura 4. Fixarea lagărelor mesei mobile.

Figura 5. Fixarea lagărelor mesei mobile.

3.5 Apăsați rulmenții axiali în piesele cadrului mesei. Introduceți șurubul cu o piuliță din caprolon umplut cu grafit în rulmenții de susținere, iar ghidajele liniare în canelurile elementelor cadrului, Figura 6.

Figura 6. Asamblarea mesei mobile.

Fixați elementele cadrului cu șuruburile din kit. Pentru fixarea laterală, utilizați șuruburi de 3x25 mm, Figura 7. Înainte de a înșuruba șuruburile, asigurați-vă că ați găurit cu un burghiu cu diametrul de 2 mm pentru a evita delaminarea placajului.

Dacă șurubul nu este prins de părțile bazei mesei mobile și există joc în șurubul de-a lungul axei lagărelor de susținere, utilizați o șaibă cu diametrul de 8 mm, Figura 6.

Figura 7. Asamblarea cadrului mașinii de masă.

3.6 Poziționați piulița de rulare central între rulmenții liniari și faceți găuri pentru șuruburi cu un burghiu de 2 mm, Figura 8, apoi fixați piulița de rulare cu șuruburi 3x20 din kit. Când găuriți, asigurați-vă că utilizați un opritor sub piulița pentru a evita îndoirea șurubului. .

Figura 8. Fixarea piuliței de rulare.

4 Asamblarea portalului mașinii.

Pentru asamblare veți avea nevoie de:

1) un set de piese frezate pentru asamblarea unei mese mobile

2) ghidaje liniare din oțel cu diametrul de 16 mm (2 bucăți)

3) rulment liniar LM16UU (4 buc)

4) șuruburi de plumb pentru freza Modelist 2030 - M12 (pas 1,75mm) cu capete prelucrate la d=8mm și d=5mm.

Pentru mașina de frezat Modelist 3030 - șuruburi trapezoidale TR12x3 (pas 3mm) cu capete prelucrate la d=8mm.

5. rulmenti radiali pentru fixarea suruburilor de plumb - (2 buc.)

6. piuliță de rulare din caprolon umplut cu grafit - (- 1 buc.)

4.1 Asigurați partea laterală a portalului, Figura 9.

Figura 9. Asamblarea portalului mașinii.

4.2 Introduceți șurubul cu piuliță în cadrul căruciorului pe axa Z, Figura 10.

Figura 10. Instalarea șurubului.

4.3 Introduceți ghidaje liniare, Figura 11.

Figura 19 Fixarea șurubului „în spațiu”.

4.4 Asigurați a doua parte a portalului, Figura 11.

Figura 11. Instalarea celei de-a doua laturi a portalului

Dacă șurubul nu este prins de părțile bazei mesei mobile și există joc de-a lungul axei, utilizați o șaibă cu diametrul de 8 mm.

4.5 Instalați și fixați peretele din spate al căruciorului Z, Figura 12.

Figura 12. Fixarea peretelui din spate al căruciorului Z.

4.6 Fixați piulița de rulare caprolon cu șuruburi 3x20 din kit, Figura 13.

Figura 13. Atașarea piuliței de rulare a axei X.

4.7 Fixați peretele din spate al portalului, Figura 14, folosind șuruburi 3x25 din kit.

Figura 14. Fixarea peretelui posterior al portalului.

5 Instalarea motoarelor pas cu pas.

Pentru a instala motoare pas cu pas, utilizați piese de fixare dintr-un set de piese frezate CNC pentru asamblarea suporturilor de motor pas cu pas Nema23 pentru mașina de frezat Modelist3030.

Figura 15. Instalarea motoarelor pas cu pas.

Instalați cuplaje de 5x8 mm pentru a conecta arborele motorului la șurubul. Atașați motoarele pas cu pas la mașină pentru fixare, utilizați șurubul M4x55 din kit, Figura 15.

6 Atașați controlerul la zidul din spate masina de frezat si gravat, și conectați blocurile de borne ale motorului la acesta.

7 Instalarea routerului.

Routerul este fixat de gâtul sau corpul sculei. Diametrul gâtului standard al routerelor de uz casnic este de 43 mm. Diametrul axului 300W - 52mm, fixare pe corp. Pentru a instala, asambla suportul routerului, detaliile de montare sunt în Figura 16. Utilizați șurubul de 3x30mm din kit.

Figura 16 Suport pentru ax de 43 mm

Figura 17 Ax cu montare pe o mașină CNC

Când instalați unelte asemănătoare Dremel (gravoare), va trebui, de asemenea, să fixați suplimentar corpul gravorului pe căruciorul Z cu o clemă, Figura 18.

Figura 18 Atașarea gravorului la o mașină de frezat.

Este posibil să instalați o duză pentru conectarea unui aspirator