Frezarka CNC w domu. Wykonanie frezarki CNC własnymi rękami. Urządzenia wykorzystujące suwnice sterowane numerycznie

Dla większości rzemieślników domowych wykonanie jednostki takiej jak frezarka CNC własnymi rękami jest czymś na poziomie fantastycznej fabuły, ponieważ takie maszyny i mechanizmy są urządzeniami o skomplikowanym designie, konstruktywnym i elektronicznym zrozumieniu.

Mając jednak pod ręką niezbędną dokumentację, a także wymagane materiały, urządzenia, mini-frezarkę domowy aparat, wyposażony w CNC, całkiem możliwe jest zrobienie tego samodzielnie.

Mechanizm ten wyróżnia się dokładnością wykonanej obróbki, łatwością sterowania mechanicznego i procesy technologiczne a także doskonałą wydajność i jakość produktu.

Zasada działania

Innowacyjne frezarki z blokami sterowanymi komputerowo przeznaczone są do wykonywania skomplikowanych wzorów na półproduktach. Projekt musi zawierać element elektroniczny. Podsumowując, pozwoli to na maksymalną automatyzację procesów pracy.

Aby modelować mechanizmy frezujące, należy najpierw zapoznać się z podstawowymi elementami. Elementem uruchamiającym jest frez, który osadzony jest we wrzecionie umieszczonym na wale silnika elektrycznego. Ta część jest przymocowana do podstawy. Może poruszać się w dwóch osiach współrzędnych: X i Y. Aby zamocować detale, zaprojektuj i zainstaluj stół podporowy.

Elektryczny zespół regulacyjny jest podłączony do elektrycznych silników napędowych. Zapewnią ruch wózka względem obrabianych detali lub półproduktów. W podobnej technologii na drewnianych płaszczyznach powstają trójwymiarowe obrazy graficzne.

Kolejność prac wykonywanych przy użyciu tego mechanizmu CNC:

Pismo program pracy, dzięki czemu będą wykonywane ruchy ciała roboczego. Do tej procedury najlepiej zastosować specjalistyczne kompleksy elektroniczne przeznaczone do wykonywania adaptacji w „prowizorycznych” kopiach.
Montaż półproduktów na stole.
Wyjście oprogramowania na CNC.
Uruchamianie mechanizmów, monitorowanie przejścia automatycznych manipulacji sprzętem.

Aby uzyskać maksymalny poziom automatyzacji w trybie 3D, poprawnie złóż schemat i wyznacz określone komponenty. Eksperci zdecydowanie zalecają wstępne przestudiowanie kopii produkcyjnych przed rozpoczęciem budowy frezarka własnymi rękami.

Schemat i rysunek

Schemat frezarki CNC

Najbardziej krytyczną fazą produkcji domowego analogu jest poszukiwanie optymalnego procesu produkcji sprzętu. Zależy to bezpośrednio od cech wymiarowych obrabianych przedmiotów i konieczności osiągnięcia określonej jakości przetwarzania.

Aby uzyskać wszystkie niezbędne funkcje sprzętu, najlepsza opcja jest wykonanie mini-frezarki własnymi rękami. Dzięki temu będziesz mieć pewność nie tylko co do montażu i jego jakości, ale także właściwości technologiczne, będzie wiadomo z góry jak go serwisować.

Elementy przekładni

Najbardziej dobra opcja to konstrukcja 2 wózków poruszanych wzdłuż prostopadłych osi X i Y. Jako ramę lepiej jest zastosować polerowane metalowe pręty. „Ubrane” są na nie mobilne wózki mobilne. Aby poprawnie wykonać przekładnię, przygotuj silniki krokowe i zestaw śrub.

Aby usprawnić automatyzację procesów pracy samodzielnie zaprojektowanych frezarek CNC, konieczne jest natychmiastowe skompletowanie elementu elektronicznego w najdrobniejszych szczegółach. Podzielony jest na następujące komponenty:

służy do przewodzenia energii elektrycznej do silników krokowych i zasilania układu sterującego. Za modyfikację działającą uważa się 12 V 3 A;
jego celem jest wysyłanie poleceń do silników. Dla prawidłowe wykonanie wszystkie określone operacje frezarki CNC wystarczy użyć prostego obwodu do monitorowania wydajności 3 silników;
sterowniki (oprogramowanie). Stanowi także element do regulacji mechanizmu ruchomego.

Wideo: DIY frezarka CNC.

Komponenty do domowej frezarki

Kolejnym i najważniejszym krokiem w budowie urządzeń frezujących jest dobór komponentów do budowy domowa jednostka. Najlepszym wyjściem z tej sytuacji jest wykorzystanie dostępnych części i urządzeń. Jako podstawę do stacjonarnych maszyn 3D można zastosować twarde drewno (buk, grab), aluminium/stal lub szkło organiczne.

Dla normalne działanie kompleks jako całość wymaga opracowania konstrukcji zacisku. W momencie ich ruchu niedopuszczalne są drgania, które będą powodować nieprawidłowe frezowanie. Dlatego przed montażem komponenty są sprawdzane pod kątem niezawodności działania.

Praktyczne wskazówki dotyczące doboru podzespołów frezarki CNC:

prowadnice - zastosowano dobrze wypolerowane pręty stalowe Ø12 mm. Długość osi X wynosi około 200 mm, Y - 100 mm;
mechanizm zaciskowy, optymalny materiał– tekstolit. Standardowe wymiary platformy to 30×100×50 mm;
silniki krokowe - eksperci inżynierii zalecają stosowanie próbek z urządzenia drukującego 24V, 5A. Mają dość znaczną moc;
blok do mocowania elementu roboczego; można go również zbudować przy użyciu tekstolitu. Konfiguracja zależy bezpośrednio od dostępnego narzędzia.

Procedura konstruowania urządzeń frezujących CNC

Po zakończeniu selekcji wszystkich niezbędne komponenty Możesz całkowicie dowolnie zbudować własnoręcznie ponadgabarytowy mechanizm frezujący wyposażony w CNC. Zanim zaczniesz projekt bezpośredni ponownie sprawdzamy komponenty, monitorujemy ich parametry i jakość wykonania. Pomoże to dodatkowo uniknąć przedwczesnej awarii łańcucha mechanizmu.

Dla niezawodne mocowanie W elementach wyposażenia stosowane są specjalistyczne elementy mocujące. Ich projekt i wykonanie zależą bezpośrednio od przyszłego schematu.

Lista niezbędnych kroków do montażu małego sprzętu CNC do wykonania procesu frezowania:

Montaż osi prowadzących elementu nośnego, mocowanie ich na skrajnych częściach maszyny.
Szlifowanie w zaciskach. Należy poruszać się wzdłuż prowadnic, aż do uzyskania płynnego ruchu.
Dokręcenie śrub w celu zabezpieczenia urządzenia zaciskowego.
Mocowanie elementów do podstawy mechanizmu roboczego.
Montaż śrub pociągowych i złączek.
Montaż silników głównych. Są one przymocowane do śrub łączących.

Elementy elektroniczne znajdują się w osobnej szafce. Zapewnia to minimalizację usterek podczas operacji technologicznych frezem. Płaszczyzna do montażu maszyny roboczej musi być bez różnic, ponieważ konstrukcja nie przewiduje śrub do regulacji poziomu.

Po wykonaniu powyższych czynności przystąp do wykonania testów próbnych. Najpierw musisz zainstalować łatwy program do wykonania frezowania. Podczas pracy należy stale sprawdzać wszystkie przejścia narzędzia roboczego (freza). Parametry podlegające stałemu monitorowaniu: głębokość i szerokość obróbki. Dotyczy to zwłaszcza obróbki 3D.

Zatem, odnosząc się do informacji podanych powyżej, wykonanie sprzętu frezującego własnymi rękami zapewnia całą listę zalet w porównaniu z konwencjonalnymi zakupionymi analogami. Po pierwsze, ten projekt będzie odpowiedni do oczekiwanych ilości i rodzajów pracy, po drugie, zapewniona jest łatwość konserwacji, ponieważ jest zbudowana ze złomu i urządzeń, a po trzecie, ta opcja wyposażenia jest niedroga.

Mając doświadczenie w projektowaniu takich urządzeń, dalsze naprawy nie zajmą dużo czasu, a przestoje zostaną skrócone do minimum. Taki sprzęt może przydać się Twoim sąsiadom letni domek wykonać własne prace naprawcze. Wypożyczając taki sprzęt, pomożesz bliskiemu przyjacielowi w pracy i liczysz na jego pomoc w przyszłości.

Po zrozumieniu konstrukcji i cech funkcjonalnych frezarek, a także obciążenia, które na nią spadnie, możesz bezpiecznie rozpocząć jej produkcję, opierając się na praktycznych informacjach podanych w całym tekście. Projektuj i wykonuj powierzone zadania bez żadnych problemów.

Wideo: domowej roboty CNC frezarka do drewna.

Na pytanie, jak wykonać maszynę CNC, można odpowiedzieć krótko. Wiedząc, że domowej roboty frezarka CNC w ogóle jest złożonym urządzeniem o złożonej konstrukcji, zaleca się, aby projektant:

zdobywać rysunki;
kupuj niezawodne komponenty i elementy złączne;
przygotuj dobre narzędzie;
Aby szybko wykonać obróbkę, należy mieć pod ręką tokarkę i wiertarkę CNC.

Nie zaszkodzi obejrzeć film – swego rodzaju przewodnik instruktażowy, od czego zacząć. Zacznę od przygotowań, kupię wszystko, czego potrzebuję, obmyślę rysunek - tutaj słuszna decyzja początkujący projektant. Dlatego etap przygotowawczy, poprzedzający montaż, jest bardzo ważny.

Prace na etapie przygotowawczym

Aby wykonać domową frezarkę CNC, istnieją dwie opcje:

Otrzymujesz gotowy działający zestaw części (specjalnie dobrane podzespoły), z którego samodzielnie składamy sprzęt.
Znajdź (wykonaj) wszystkie komponenty i rozpocznij własnymi rękami montaż maszyny CNC, która spełni wszystkie wymagania.

Ważne jest, aby zdecydować o celu, rozmiarze i projekcie (jak obejść się bez rysunku domowej maszyny CNC), znaleźć schematy jej produkcji, kupić lub wyprodukować potrzebne do tego części i nabyć śruby pociągowe.

Jeśli zdecydujesz się samodzielnie stworzyć maszynę CNC i obejdzie się bez gotowe zestawy elementy i mechanizmy, elementy złączne, potrzebny jest zmontowany schemat, według którego maszyna będzie działać.

Zwykle po znalezieniu schematyczny diagram urządzeń, najpierw zamodeluj wszystkie części maszyny, przygotuj rysunki techniczne, a następnie wykorzystaj je do wykonania elementów ze sklejki lub aluminium na tokarkach i frezarkach (czasami konieczne jest użycie wiertarki). Najczęściej powierzchnie robocze (zwane także stołem roboczym) to sklejka o grubości 18 mm.

Montaż niektórych ważnych elementów maszyny

W maszynie, którą zacząłeś montować własnymi rękami, musisz zapewnić szereg kluczowych komponentów, które zapewnią pionowy ruch narzędzia roboczego. Na tej liście:

przekładnia śrubowa – obrót przekazywany jest za pomocą paska zębatego. Dobrze, bo koła pasowe nie ślizgają się, równomiernie przenosząc siły na wał urządzenia frezującego;
jeśli używasz silnika krokowego (SM) w mini-maszynie, zaleca się wzięcie wózka z większego ogólny model drukarka - mocniejsza; stare drukarki igłowe miały dość mocne silniki elektryczne;

w przypadku urządzenia z trzema współrzędnymi potrzebne będą trzy karty SD. Dobrze, jeśli w każdym znajduje się 5 przewodów sterujących, funkcjonalność mini-maszyny wzrośnie. Warto w jednym kroku ocenić wielkość parametrów: napięcie zasilania, rezystancję uzwojenia i kąt obrotu silnika. Do podłączenia każdego silnika krokowego potrzebny jest osobny sterownik;
za pomocą śrub ruch obrotowy silnika przekształcany jest na liniowy. Aby osiągnąć wysoka precyzja, wielu uważa, że konieczne jest posiadanie śrub kulowych (śrub kulowych), ale ten element nie jest tani. Wybierając zestaw nakrętek i śrub montażowych do klocków montażowych, wybieraj je z wkładkami z tworzywa sztucznego, co zmniejsza tarcie i eliminuje luzy;

zamiast silnika krokowego można po niewielkiej modyfikacji wziąć zwykły silnik elektryczny;
oś pionowa umożliwiająca poruszanie się narzędzia w 3D, obejmująca całość tabela współrzędnych. Wykonany jest z płyty aluminiowej. Ważne jest, aby wymiary osi były dostosowane do wymiarów urządzenia. W zależności od dostępności piec muflowy, oś może zostać odlana zgodnie z wymiarami rysunków.

Poniżej rysunek wykonany w trzech rzutach: widok z boku, widok z tyłu i widok z góry.

Maksymalna dbałość o łóżko

Niezbędną sztywność maszyny zapewnia łóżko. Ruchomy portal, system prowadnic szynowych, silnik krokowy, powierzchnia robocza, oś Z i wrzeciono.

Na przykład jeden z twórców domowej maszyny CNC wykonał ramę nośną profil aluminiowy Maytec - dwie części (przekrój 40x80 mm) i dwie płyty końcowe o grubości 10 mm z tego samego materiału, łączące elementy narożniki aluminiowe. Konstrukcja jest wzmocniona, wewnątrz ościeżnicy znajduje się ościeżnica z mniejszych profili w kształcie kwadratu.

Rama montowana jest bez użycia łączników typ spawany (spoiny słabo wytrzymuje obciążenia wibracyjne). Jako mocowania lepiej jest używać nakrętek teowych. Płyty końcowe umożliwiają montaż bloku łożyskowego do montażu śruby pociągowej. Będziesz potrzebował łożyska ślizgowego i łożyska wrzeciona.

Rzemieślnik ustalił, że głównym zadaniem własnoręcznie wykonanej maszyny CNC była produkcja części aluminiowych. Ponieważ odpowiednie były dla niego detale o maksymalnej grubości 60 mm, wykonał prześwit portalowy na 125 mm (jest to odległość od góry belka poprzeczna do powierzchni roboczej).

Ten trudny proces instalacji

Lepiej zmontować domowe maszyny CNC, po przygotowaniu podzespołów, ściśle według rysunku, aby działały. Proces montażu za pomocą śrub pociągowych należy przeprowadzić w następującej kolejności:

doświadczony rzemieślnik zaczyna od przymocowania pierwszych dwóch silników do korpusu - za pionową osią sprzętu. Jedna odpowiada za ruch poziomy głowicy frezującej (prowadnice szynowe), druga odpowiada za ruch w płaszczyźnie pionowej;
ruchomy portal poruszający się wzdłuż osi X podtrzymuje wrzeciono frezarskie i podporę (oś z). Im wyższy jest portal, tym większy może być obrabiany przedmiot. Ale na wysokim portalu podczas przetwarzania zmniejsza się odporność na pojawiające się obciążenia;

Do mocowania silnika osi Z i prowadnic liniowych stosuje się płyty przednie, tylne, górne, środkowe i dolne. Zrób tam kołyskę dla wrzeciona frezującego;
Napęd składa się ze starannie dobranych nakrętek i kołków. Aby zamocować wał silnika i przymocować go do kołka, użyj gumowego uzwojenia grubego kabla elektrycznego. Mocowaniem mogą być śruby włożone w nylonową tuleję.

Następnie rozpoczyna się montaż pozostałych komponentów i zespołów produktu domowego.

Instalujemy elektroniczne napełnianie maszyny

Aby wykonać maszynę CNC własnymi rękami i sterować nią, musisz pracować z odpowiednio dobranym sterowaniem numerycznym, wysokiej jakości płytki drukowane oraz komponenty elektroniczne (zwłaszcza jeśli są chińskie), które pozwolą Ci zaimplementować całą funkcjonalność na maszynie CNC, przetwarzając część o złożonej konfiguracji.

Aby uniknąć problemów ze sterowaniem, domowe maszyny CNC zawierają następujące elementy:

silniki krokowe, niektóre zatrzymały się np. Nema;
Port LPT, poprzez który można podłączyć jednostkę sterującą CNC do maszyny;
sterowniki do sterowników instaluje się je na minifrezarce podłączając zgodnie ze schematem;

tablice rozdzielcze (sterowniki);
Zasilacz 36 V z transformatorem obniżającym napięcie, który przekształca napięcie na 5 V w celu zasilania obwodu sterującego;
laptop lub komputer stacjonarny;
przycisk odpowiedzialny za zatrzymanie awaryjne.

Dopiero potem poddawane są testom maszyny CNC (w tym przypadku rzemieślnik wykona je w trybie próbnym, ładując wszystkie programy), a istniejące niedociągnięcia zostaną zidentyfikowane i wyeliminowane.

Zamiast wniosków

Jak widać, możliwe jest wykonanie CNC nie ustępując chińskim modelom. Po wykonaniu zestawu części zamiennych z odpowiedni rozmiar, mając wysokiej jakości łożyska i wystarczającą liczbę elementów złącznych do montażu, zadanie to leży w mocy tych, którzy interesują się technologią oprogramowania. Nie będziesz musiał długo szukać przykładu.

Poniższe zdjęcie przedstawia kilka przykładów maszyn sterowanych numerycznie, które wykonali ci sami rzemieślnicy, a nie profesjonaliści. Ani jedna część nie została wykonana naprędce, o dowolnych wymiarach, ale dopasowana do bloku z dużą precyzją, poprzez staranne ustawienie osi, zastosowanie wysokiej jakości śrub pociągowych i niezawodnych łożysk. Stwierdzenie jest prawdziwe: tak jak się zbieracie, tak będziecie pracować.

Półwyrób duraluminiowy jest przetwarzany przy użyciu CNC. Za pomocą takiej maszyny, która została zmontowana przez rzemieślnika, można wykonać wiele prac frezarskich.

Warunkiem wykonania profesjonalnej stolarki jest dyspozycyjność. Drogi dostępne w sprzedaży nie są dostępne dla każdego. Dlatego wielu robi je własnymi rękami, oszczędzając pieniądze i ciesząc się procesem twórczym.

Istnieją dwie możliwości produkcji mini maszyn dla:

zakup zestawu części i jego produkcja (zestawy modelarskie kosztują od 40 do 110 tysięcy rubli);
zrób to sam.

Rozważmy wykonanie mini frezarek CNC własnymi rękami.

Wybór cech konstrukcyjnych

Lista działań podczas opracowywania i produkcji mini urządzenia do frezowania drewna jest następująca:

Najpierw musisz zdecydować, o jakim rodzaju pracy mówisz. Dzięki temu dowiesz się, jakie wymiary i grubości części można na nim obrabiać.
Zrób układ i proponowaną listę części domowej roboty komputera stacjonarnego do samodzielnego wykonania.
Wybierz oprogramowanie, do którego chcesz to wprowadzić stan pracy tak aby działało według danego programu.
Kup niezbędne komponenty, części, produkty.
Mając rysunki, wykonaj brakujące elementy własnymi rękami, zmontuj i debuguj gotowy produkt.

Projekt

Domowa maszyna składa się z następujących głównych części:

łóżko z umieszczonym na nim stołem;
zaciski z możliwością przesuwania młyna tnącego w trzech współrzędnych;
wrzeciono z frezem;
prowadnice do ruchomych zacisków i portalu;
zasilacz, który dostarcza energię elektryczną do silników, sterownika lub tablicy rozdzielczej za pomocą mikroukładów;
sterowniki stabilizujące pracę;
odkurzacz do zbierania trocin.

Na ramie zamontowane są prowadnice umożliwiające przesuwanie portalu w osi Y. W portalu znajdują się prowadnice umożliwiające przesuwanie podpory w osi X. Do podpory przymocowane jest wrzeciono z frezem. Porusza się po swoich prowadnicach (oś Z).

Sterownik i sterowniki zapewniają automatyzację maszyny CNC poprzez przesyłanie poleceń do silników elektrycznych. Korzystanie z pakietu oprogramowania Kcam pozwala na wykorzystanie dowolnego sterownika i zapewnia sterowanie silnikami zgodnie z rysunkiem części wprowadzonym do programu.

Konstrukcja musi być sztywna, aby wytrzymać siły robocze powstające podczas pracy i nie powodować wibracji. Wibracje doprowadzą do obniżenia jakości powstałego produktu i złamania narzędzia. Dlatego wymiary elementów mocujących muszą zapewniać solidność konstrukcji.

Domowa frezarka CNC służy do uzyskania trójwymiarowego obrazu 3D na drewnianej części. Jest przymocowany do stołu tego urządzenia. Może być również używany jako narzędzie do grawerowania. Konstrukcja zapewnia ruch korpusu roboczego – wrzeciona z zamontowanym frezem, zgodnie z zadanym programem działania. Suport porusza się w osi X i Y po polerowanych prowadnicach za pomocą silników krokowych.

Przesuwanie wrzeciona wzdłuż pionowej osi Z pozwala na zmianę głębokości obróbki w tworzonym rysunku drewna. Aby uzyskać projekt reliefowy 3D, należy wykonać rysunki. Wskazane jest użycie różne typy noże, które pozwolą Ci zdobyć najlepsze parametry wyświetlić zdjęcie.

Dobór komponentów

Do prowadnic stosuje się pręty stalowe D=12 mm. Aby zapewnić lepszy ruch wózków, są one szlifowane. Ich długość zależy od wielkości stołu. Można użyć prętów ze stali hartowanej z drukarki igłowej.

Można tam zastosować silniki krokowe. Ich parametry: 24 V, 5 A.

Zaleca się zabezpieczenie noży za pomocą tulei zaciskowej.

W przypadku domowej minifrezarki lepiej jest użyć fabrycznego zasilacza, ponieważ od tego zależy wydajność.

W sterowniku należy zastosować kondensatory i rezystory w obudowach SMD do montażu powierzchniowego.

Montaż

Aby zmontować domową maszynę do frezowania części 3D na drewnie własnymi rękami, musisz wykonać rysunki, przygotować niezbędne narzędzie, komponenty, produkujemy brakujące części. Następnie możesz rozpocząć montaż.

Sekwencja montażu mini maszyny CNC z obróbką 3D własnymi rękami składa się z:

Prowadnice zacisku montowane są w ściankach bocznych wraz z suportem (bez śruby).
wózki przesuwa się po prowadnicach, aż ich ruch stanie się płynny. Powoduje to szlifowanie otworów w zacisku.
dokręcenie śrub na zaciskach.
mocowanie zespołów montażowych na maszynie i instalowanie śrub.
montaż silników krokowych i łączenie ich ze śrubami za pomocą złączek.
Sterownik wydzielono w oddzielny blok, aby ograniczyć wpływ na niego mechanizmów wykonawczych.

Domową maszynę CNC należy przetestować po montażu! Testowanie przetwarzania 3D odbywa się przy użyciu delikatnych trybów, aby zidentyfikować wszystkie problemy i je wyeliminować.

Zapewniona jest automatyczna praca oprogramowanie. Zaawansowani użytkownicy komputerów mogą skorzystać z zasilaczy i sterowników do sterowników i silników krokowych. Zasilacz przetwarza przychodzący prąd przemienny (220 V, 50 Hz) na prąd stały niezbędny do zasilania sterownika i silników krokowych. Dla nich sterowanie maszyną z komputera osobistego przechodzi przez port LPT. Programy robocze to Turbo CNC i VRI-CNC. Do przygotowania rysunków niezbędnych do wdrożenia w drzewie wykorzystywane są programy redaktorzy graficy CorelDRAW i ArtCAM.

Wyniki

Domowa mini frezarka CNC do produkcji części 3D jest łatwa w obsłudze, zapewnia dokładność i jakość obróbki. Jeśli to konieczne, zrób więcej złożona praca musisz zastosować silniki krokowe więcej mocy(na przykład: 57BYGH-401A). W takim przypadku, aby przesunąć zaciski, do obracania śrub należy użyć pasków rozrządu, a nie sprzęgła.

Instalację zasilacza (S-250-24), tablicy rozdzielczej i sterowników można wykonać w starej obudowie komputera, modyfikując ją. Można na nim zainstalować czerwony przycisk „stop” w celu awaryjnego wyłączenia urządzenia.

W domowym warsztacie wskazane jest posiadanie najprostszego maszyny stołowe- wiercenie, szlifowanie itp. Ale jeśli chcesz wykonać precyzyjną pracę, nie możesz obejść się bez jednostki frezującej. Aby to zrobić, możesz samodzielnie wykonać prostą maszynę CNC. Można to zrobić na dwa sposoby:

Domowa maszyna CNC jest niezbędna do precyzyjnego wiercenia lub cięcia, a także toczenia części.

kup zestaw do wykonania podobnego projektu;
zrób taki router sam.

Pierwszy sposób jest związany z pewnymi wydatki finansowe. Markowe maszyny do użytku domowego Mają stosunkowo wysoką cenę i nie każdy może sobie na nie pozwolić.

CNC wymaga pewnej wiedzy i opanowania narzędzi, aby go stworzyć.

Od czego zacząć projektowanie domowego routera?

Najpierw musisz wybrać odpowiedni schemat jednostek. Jako podstawę możesz wziąć zwykły. wiertarka, ale zamiast wiertła użyj frezu jako narzędzia roboczego. Naturalnie konieczne będzie przemyślenie mechanizmu jego ruchu w trzech płaszczyznach. Zazwyczaj w przypadku małych jednostek stosuje się wózki do drukarek z recyklingu, za pomocą których narzędzie robocze może poruszać się w dwóch płaszczyznach. Jest to korzystne również z punktu widzenia podłączenia oprogramowania do pracy automatycznej. Ale takie projekty mają jedną wadę - mogą przetwarzać drewno, plastik i cienkie blachy (1-2 mm).

Dlatego do poważniejszych prac router CNC musi mieć silniki krokowe dużej mocy. Można je wykonać modyfikując standardowe silniki elektryczne tej klasy, co pozwoli na rezygnację ze stosowania napędu śrubowego przy zachowaniu wszystkich jego zalet. Aby przenieść siłę na wał, najlepiej zastosować paski rozrządu.

Korzystając z domowych wózków do przenoszenia narzędzia roboczego, możesz użyć części z dużych drukarek. Poniżej zostanie opisany jeden z domowe projekty podobny typ.

Wróć do treści

Samodzielne wykonanie routera CNC

Maszyna ta swoją konstrukcją przypomina przykłady jednostek przemysłowych. Opiera się na belce mijania o przekroju prostokątnym, mocowanej bezpośrednio do prowadnic. Pozwala to uzyskać pożądaną sztywność konstrukcji i zminimalizować prace spawalnicze podczas tworzenia routera.

Podstawa wykonana jest z metalu rura kwadratowa o boku 75-85 mm. Aby przymocować do prowadnic, należy użyć prostokątnych podeszew 65 x 25 mm. Pozwala to uniknąć spawania na tym etapie pracy i pomoże w dostrojeniu routera. Jest to również konieczne do prawidłowego ustawienia kątów 90 stopni. Belkę główną i podeszwę łączone są za pomocą 4 śrub M6, które należy dokręcić do końca, aby uzyskać pożądaną sztywność. Wyeliminuje to luz, chociaż możliwe jest ugięcie prowadnic pod dużym obciążeniem i problemy z łożyskami ślizgowymi (można zastosować dowolne odpowiednie, nawet chińskie).

Pionowe podnoszenie narzędzia roboczego odbywa się za pomocą napędu śrubowego, a do przeniesienia obrotu na śrubę pociągową służy pasek zębaty. Pozwala to uniknąć uderzeń, obniżyć środek ciężkości urządzenia i zaoszczędzić miejsce. Sama oś pionowa wykonana jest z blachy aluminiowej. Należy go obrobić na frezarce do wymiarów potrzebnych na maszynie domowej roboty. Jeśli w Twoim domowym warsztacie znajduje się piec muflowy, można go odlać z aluminium.

Za osią należy zamontować dwa silniki krokowe: pierwszy obraca śrubę pociągową przemieszczenie pionowe, a drugi zapewnia ruch poziomy. Obrót przenoszony jest za pomocą pasów. Jeśli nie masz własnej tokarki, niektóre części należy zamówić u tokarza.

Po wyprodukowaniu wszystkich elementów i złożeniu należy sprawdzić działanie routera CNC za pomocą sterowanie ręczne. Następnie musisz popracować nad sterownikami i oprogramowaniem silników krokowych. Jeśli nie masz odpowiedniej wiedzy, możesz skontaktować się z firmą, która zatrudnia dobrych programistów.

Możesz także potrzebować metalowej ramy lub sztuczny kamień, które lepiej zamówić zgodnie z wymaganymi rozmiarami.

Wróć do treści

Jakie silniki krokowe może mieć domowy CNC?

To najważniejsze elementy przyszłego routera.

Aby uzyskać takie silniki elektryczne, należy zdemontować stare. drukarki igłowe(na przykład Epson). Wewnątrz takich urządzeń znajdują się dwa silniki krokowe i dobre pręty ze stali hartowanej. Aby zbudować router, musisz mieć 3 silniki elektryczne, więc będziesz musiał zdemontować 2 drukarki.

Aby uprościć operacje na domowej roboty maszyna Najlepiej stosować silniki z 5-6 przewodami sterującymi: mają dobry moment obrotowy i są łatwe w obsłudze. Do poprawnych ustawień oprogramowania potrzebna jest znajomość liczby stopni na krok, napięcia roboczego i rezystancji uzwojeń.

Do napędzania domowego CNC zwykle używa się nakrętki i kołka. Aby zabezpieczyć wał silnik krokowy Zwykle stosuje się kawałek grubościennego gumowego kabla, za jego pomocą silnik elektryczny jest podłączony do kołka. Jako zaciski stosuje się domowe tuleje ze śrubą. Wykonuje się je z nylonu za pomocą wiertła i pilnika.

Jest to moja pierwsza maszyna CNC zmontowana własnymi rękami dostępne materiały. Koszt urządzenia to około 170 dolarów.

O złożeniu maszyny CNC marzyłem od dawna. Potrzebuję go głównie do cięcia sklejki i plastiku, wycinania niektórych części do modelarstwa, wyrobów domowych i innych maszyn. Ręce mrowiły mnie do złożenia maszyny przez prawie dwa lata, w tym czasie gromadziłem części, elektronikę i wiedzę.

Maszyna jest budżetowa, jej koszt jest minimalny. W dalszej części będę używał słów, które do zwykłego człowieka może wydawać się bardzo przerażające i może odstraszyć samodzielnie zbudowany maszynę, ale tak naprawdę wszystko jest bardzo proste i łatwe do opanowania w ciągu kilku dni.

Elektronika zmontowana na oprogramowaniu Arduino + GRBL

Mechanika jest najprostsza, rama ze sklejki 10mm + wkręty i wkręty 8mm, prowadnice liniowe z kątownika metalowego 25*25*3 mm + łożyska 8*7*22 mm. Oś Z porusza się na śrubie M8, a osie X i Y na pasach T2.5.

Wrzeciono do CNC jest domowej roboty, złożone z silnika bezszczotkowego i zacisku tulejowego + napędu z paskiem zębatym. Należy zaznaczyć, że silnik wrzeciona zasilany jest z głównego źródła zasilania 24 V. W specyfikacje techniczne Podaje się, że silnik ma 80 amperów, ale w rzeczywistości zużywa 4 ampery pod dużym obciążeniem. Nie potrafię wyjaśnić, dlaczego tak się dzieje, ale silnik działa świetnie i spełnia swoje zadanie.

Początkowo oś Z była na domowych prowadnicach liniowych zrobionych z kątowników i łożysk, później ją przerobiłem, zdjęcia i opis poniżej.

Przestrzeń robocza wynosi około 45 cm w X i 33 cm w Y, 4 cm w Z. Biorąc pod uwagę pierwsze doświadczenie, następna maszyna Zrobię to o dużych gabarytach i postawię dwa silniki na osi X, po jednym z każdej strony. Wynika to z dużego ramienia i obciążenia na nim, gdy praca jest wykonywana w maksymalnej odległości wzdłuż osi Y. Teraz jest tylko jeden silnik, co prowadzi do zniekształcenia części, okrąg okazuje się trochę eliptyczny ze względu na powstałe zgięcie wózka wzdłuż osi X.

Oryginalne łożyska w silniku szybko się poluzowały, ponieważ nie były przystosowane do obciążeń bocznych, a to poważna sprawa. Dlatego zamontowałem dwa duże łożyska o średnicy 8 mm na górze i na dole osi, trzeba by to zrobić od razu, teraz są z tego powodu wibracje.

Tutaj na zdjęciu widać, że oś Z jest już na innych prowadnicach liniowych, opis będzie poniżej.

Sami przewodnicy są bardzo prosty projekt, jakimś cudem znalazłem to na Youtube. Wtedy ten projekt wydawał mi się idealny ze wszystkich stron, minimalny wysiłek, minimum szczegółów, łatwy montaż. Ale jak pokazała praktyka, przewodniki te nie działają długo. Zdjęcie pokazuje rowek, który powstał na osi Z po tygodniu moich testów maszyny CNC.

Prowadnice domowej roboty na osi Z zastąpiłem meblowymi; kosztują niecałe dolara za dwie sztuki. Skróciłem je pozostawiając skok 8 cm Są jeszcze stare prowadnice na osi X i Y, na razie ich nie będę zmieniać, planuję wyciąć na tej maszynie części do nowej maszyny, wtedy to zrobię. po prostu zdemontuj ten.

Kilka słów o przecinarkach. Nigdy nie pracowałem na CNC i mam też bardzo małe doświadczenie w frezowaniu. Kupiłem kilka frezów w Chinach, wszystkie mają 3 i 4 rowki, później zdałem sobie sprawę, że te frezy nadają się do metalu, ale do frezowania sklejki potrzebne są inne frezy. Podczas gdy nowe kutry pokonują dystans z Chin do Białorusi, ja staram się pracować z tym, co mam.

Na zdjęciu widać jak sklejka brzozowa o grubości 10 mm paliła się na sklejce brzozowej o grubości 10 mm, nadal nie rozumiem dlaczego, sklejka była czysta, ale na frezie znajdował się nagar podobny do żywicy sosnowej.

Następny na zdjęciu frez czteroostrzowy 2 mm po próbie frezowania plastiku. Ten kawałek roztopionego plastiku był wtedy bardzo trudny do usunięcia, musiałem go trochę odgryźć szczypcami. Nawet przy małych prędkościach frez nadal się zacina, 4 rowki są ewidentnie do metalu :)

Któregoś dnia były urodziny mojego wujka, z tej okazji postanowiłam zrobić prezent w postaci mojej zabawki :)

W prezencie wykonałem cały dom do domu ze sklejki. Na początek próbowałem frezować na piance, żeby przetestować program i nie zepsuć sklejki.

Z powodu luzów i zginania podkowę udało się wyciąć dopiero za siódmym razem.

W sumie wymielenie tego fulla (w czystej postaci) zajęło około 5 godzin + dużo czasu na to, co zostało zniszczone.

Kiedyś publikowałem artykuł o breloku do kluczy, poniżej na zdjęciu ten sam brelok, ale już wycięty na maszynie CNC. Minimalny wysiłek, maksymalna precyzja. Ze względu na luz dokładność z pewnością nie jest maksymalna, ale sprawię, że druga maszyna będzie sztywniejsza.

Do wycinania kół zębatych ze sklejki użyłem także maszyny CNC, jest to o wiele wygodniejsze i szybsze niż samodzielne wycinanie ich wyrzynarką.

Później wyciąłem ze sklejki kwadratowe koła zębate, faktycznie się kręcą :)

Wyniki są pozytywne. Teraz zacznę opracowywać nową maszynę, będę na tej maszynie wycinał części, praca ręczna sprowadza się praktycznie do montażu.

Musisz opanować cięcie plastiku, ponieważ pracujesz nad domowym odkurzaczem robotem. Właściwie robot namówił mnie również do stworzenia własnego CNC. Do robota wytnę koła zębate i inne części z plastiku.

Aktualizacja: Teraz kupuję frezy proste z dwoma krawędziami (3,175*2,0*12 mm), tną bez większych rys po obu stronach sklejki.

Być może zainteresują Cię poniższe materiały