Deci, v-ați decis să construiți o mașină de frezat CNC de casă sau poate doar vă gândiți la asta și nu știți de unde să începeți? Există multe beneficii de a avea o mașină CNC. Mașinile de acasă pot freza și tăia aproape toate materialele. Indiferent dacă sunteți un amator sau un meșter, acest lucru deschide orizonturi mari pentru creativitate. Faptul că una dintre mașini ar putea ajunge în atelierul tău este și mai tentant.

Există multe motive pentru care oamenii doresc să-și construiască propriul router CNC DIY. De regulă, acest lucru se întâmplă pentru că pur și simplu nu ne putem permite să-l cumpărăm dintr-un magazin sau de la un producător, iar acest lucru nu este surprinzător, deoarece prețul pentru ei este destul de mare. Sau poți fi ca mine și să te distrezi mult făcându-ți propria muncă și creând ceva unic. Puteți face acest lucru pur și simplu pentru a câștiga experiență în inginerie mecanică.

Experiență personală

Când am început să dezvolt, să mă gândesc și să fac primul router CNC cu propriile mâini, a durat aproximativ o zi pentru a crea proiectul. Apoi, când am început să cumpăr piese, am făcut câteva cercetări. Și am găsit câteva informații în diverse surse și forumuri, care au condus la noi întrebări:

• Chiar am nevoie de șuruburi cu bile sau știfturile și piulițele obișnuite vor funcționa bine?
• Care rulment liniar este cel mai bun și îmi pot permite?
• De ce parametrii motorului am nevoie și este mai bine să folosesc un stepper sau un servomotor?
• Materialul corpului se deformează prea mult atunci când dimensiunea mașinii este mare?
• etc.

Din fericire, am putut să răspund la unele dintre întrebări datorită experienței mele de inginerie și tehnică rămase după studii. Cu toate acestea, multe dintre problemele pe care le-aș întâlni nu au putut fi calculate. Aveam nevoie doar de cineva cu experiență practică și informații despre subiect.

Desigur, am primit multe răspunsuri la întrebările mele de la diferiți oameni, dintre care multe se contraziceau. Apoi a trebuit să fac mai multe cercetări pentru a-mi da seama ce răspunsuri meritau și care erau gunoi.

De fiecare dată când aveam o întrebare la care nu știam răspunsul, trebuia să repet același proces. În general, acest lucru se datorează faptului că aveam un buget limitat și am vrut să iau tot ce puteam cumpăra banii mei. Aceasta este aceeași situație pentru mulți oameni care creează o mașină de frezat CNC de casă.

Truse și truse pentru asamblarea routerelor CNC cu propriile mâini

Da, există kituri de mașini disponibile pentru construirea manuală, dar încă nu am văzut unul care să poată fi personalizat pentru nevoi specifice.

De asemenea, nu există posibilitatea de a face modificări la designul și tipul mașinii, dar sunt multe și de unde știi care este potrivit pentru tine? Indiferent cât de bune sunt instrucțiunile, dacă designul este prost gândit, atunci mașina finală va fi slabă.

De aceea trebuie să fii conștient de ceea ce construiești și să înțelegi rolul pe care îl joacă fiecare piesă!

management

Acest ghid își propune să vă împiedice să faceți aceleași greșeli pentru care mi-am pierdut timpul și banii prețios.

Ne vom uita la toate componentele până la șuruburi, analizând avantajele și dezavantajele fiecărui tip al fiecărei piese. Voi vorbi despre fiecare aspect al designului și vă voi arăta cum să creați o mașină de frezat CNC cu propriile mâini. Vă voi ghida prin mecanică până la software și tot ce se află între ele.

Rețineți că planurile de mașini CNC de casă oferă puține soluții la unele probleme. Acest lucru are ca rezultat adesea un design neglijent sau o performanță slabă a mașinii. De aceea, vă sugerez să citiți mai întâi acest ghid.

SĂ ÎNCEPEM

PASUL 1: Deciziile cheie de proiectare

În primul rând, trebuie luate în considerare următoarele întrebări:

1. Determinarea unui design potrivit special pentru dvs. (de exemplu, dacă faceți o mașină de prelucrat lemnul cu propriile mâini).
2. Zona de procesare necesară.
3. Disponibilitate spatiu de lucru.
4. Materiale.
5. Toleranțe.
6. Metode de proiectare.
7. Instrumente disponibile.
8. Buget.

PASUL 2: Baza și axa X

Următoarele întrebări sunt abordate aici:

1. Proiectați și construiți baza principală sau baza axa X.
2. Piese fixate rigid.
3. Piese parțial fixate etc.

PASUL 3: Proiectați axa Y a portalului

1. Proiectarea si constructia portalului axa Y.
2. Dărâma diverse modele la elemente.
3. Forțe și momente pe portal etc.

PASUL 4: Diagrama de asamblare a axei Z

Următoarele întrebări sunt abordate aici:

1. Proiectarea și asamblarea ansamblului axei Z.
2. Forțe și momente pe axa Z.
3. Șine/ghidajele liniare și distanța dintre rulmenți.
4. Selectarea unui canal de cablu.

PASUL 5: Sistem de mișcare liniară

Acest paragraf abordează următoarele probleme:

1. Un studiu detaliat al sistemelor de mișcare liniară.
2. Selectarea sistemului potrivit special pentru mașina dvs.
3. Proiectarea și construirea propriilor ghiduri la un buget redus.
4. Arbore liniar și bucșe sau șine și blocuri?

PASUL 6: Componente mecanice de antrenare

Acest paragraf acoperă următoarele aspecte:

1. Prezentare detaliată a pieselor de transmisie.
2. Selectarea componentelor potrivite pentru tipul dvs. de mașină.
3. Motoare pas cu pas sau servomotoare.
4. Șuruburi și șuruburi cu bile.
5. Aduceți piulițe.
6. Rulmenți radiali și axiali.
7. Cuplaj și suport motor.
8. Acționare directă sau cutie de viteze.
9. Cremalieri și unelte.
10. Calibrarea elicelor în raport cu motoarele.

PASUL 7: Selectarea motoarelor

În acest pas trebuie să luați în considerare:

1. Revizuire detaliată a motoarelor CNC.
2. Tipuri de motoare CNC.
3. Cum funcționează motoarele pas cu pas.
4. Tipuri de motoare pas cu pas.
5. Cum funcționează servomotoarele?
6. Tipuri de servomotoare.
7. Standardele NEMA.
8. Alegere tipul potrivit motor pentru proiectul dvs.
9. Măsurarea parametrilor motorului.

PASUL 8: Proiectarea mesei de tăiere

1. Proiectați și construiți-vă propriile mese cu un buget redus.
2. Strat de tăiere perforat.
3. Masa cu vid.
4. Revizuirea modelelor de mese de tăiere.
5. Masa poate fi tăiată cu ajutorul unui router CNC pentru lemn.

PASUL 9: Parametrii axului

Acest pas abordează următoarele probleme:

1. Revizuirea axelor CNC.
2. Tipuri și funcții.
3. Prețuri și costuri.
4. Opțiuni de montare și răcire.
5. Sisteme de racire.
6. Crearea propriului ax.
7. Calculul sarcinii așchiilor și al forței de tăiere.
8. Găsirea vitezei optime de avans.

PASUL 10: Electronice

Acest paragraf abordează următoarele probleme:

1. Panoul de control.
2. Cablaje electrice și siguranțe.
3. Butoane și întrerupătoare.
4. Cercuri MPG și Jog.
5. Surse de alimentare.

PASUL 11: Programează parametrii controlerului

Acest pas abordează următoarele probleme:

1. Prezentare generală a controlerului CNC.
2. Selectarea controlerului.
3. Opțiuni disponibile.
4. Sisteme cu buclă închisă și buclă deschisă.
5. Controlere la un preț accesibil.
6. Crearea propriului controler de la zero.

PASUL 12: Selectarea software-ului

Acest paragraf abordează următoarele probleme:

1. Recenzie software asociate cu CNC.
2. Selectarea software-ului.
3. Software CAM.
4. software CAD.
5. Software-ul NC Controller.

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

Scopul acestui proiect este de a crea o mașină CNC de birou. Era posibil să cumpăr o mașină gata făcută, dar prețul și dimensiunile acesteia nu mi se potriveau și am decis să construiesc o mașină CNC cu următoarele cerințe:
- utilizarea unor instrumente simple (ai nevoie doar de mașină de găurit, ferăstrău cu bandăși unelte de mână)
- low cost (mă concentram pe low cost, dar tot am cumpărat elemente cu aproximativ 600 USD, poți economisi mult cumpărând elemente din magazinele relevante)
- amprentă mică (30"x25")
- normal spațiu de lucru(axa X de 10", axa Y de 14", axa Z de 4")
- viteza mare de taiere (60" pe minut)
- număr mic de elemente (mai puțin de 30 unice)
- elemente disponibile (toate elementele pot fi achiziționate într-un magazin de hardware și trei magazine online)
- posibilitatea de prelucrare cu succes a placajului

Mașinile altora

Iată câteva fotografii cu alte mașini colectate din acest articol

Fotografia 1 – Chris și un prieten au asamblat mașina, decupând piese din acril de 0,5 inchi folosind tăiere cu laser. Dar toți cei care au lucrat cu acril știu că tăiere cu laser acest lucru este bun, dar acrilicul nu rezistă bine la găurire și există o mulțime de găuri în acest proiect. Au făcut-o Loc de muncă bun, mai multe informații găsiți pe blogul lui Chris. Mi-a plăcut în special să fac un obiect 3D folosind tăieturi 2D.

Fotografia 2 - Sam McCaskill a făcut una foarte bună mașină de masă cu CNC. Am fost impresionat că nu și-a simplificat munca și a tăiat toate elementele manual. Sunt impresionat de acest proiect.

Fotografia 3 - Piese DMF tăiate cu laser folosite de Angry Monk și motoare cu curele dințate transformate în motoare cu elice.

Foto 4 - Bret Golab a asamblat mașina și a configurat-o să funcționeze cu Linux CNC (am încercat și eu să fac asta, dar nu am reușit din cauza complexității, dacă sunteți interesat de setările lui, îl puteți contacta post!

Mi-e teamă că nu am suficientă experiență și cunoștințe pentru a explica elementele de bază ale CNC, dar forumul CNCZone.com are o secțiune extinsă dedicată mașini de casă, care m-a ajutat foarte mult.

Cutter: Instrument de tip Dremel sau Dremel

Parametrii axelor:

axa X
Distanța de călătorie: 14"

Viteza: 60"/min
Accelerație: 1"/s2
Rezoluție: 1/2000"
Pulsuri pe inch: 2001

axa Y
Distanța de călătorie: 10"
Transmisia: Transmisia cu cureaua dintata
Viteza: 60"/min
Accelerație: 1"/s2
Rezoluție: 1/2000"
Pulsuri pe inch: 2001

Axa Z (sus-jos)
Distanța de călătorie: 4"
Drive: șurub
Accelerație: .2"/s2
Viteza: 12"/min
Rezolutie: 1/8000"
Pulsuri pe inch: 8000

Instrumente necesare

Mi-am propus să folosesc instrumente populare care pot fi achiziționate de la un magazin obișnuit de bricolaj.

Scule electrice:
- ferăstrău cu bandă sau puzzle
- mașină de găurit (găuriți 1/4", 5/16", 7/16", 5/8", 7/8", 8mm (aproximativ 5/16"), numită și Q
- imprimanta
- Dremel sau unealtă similară (pentru instalarea într-o mașină finită).

Unelte de mână:
- ciocan de cauciuc (pentru punerea elementelor la loc)
- hexagoane (5/64", 1/16")
- șurubelniță
- lipici stick sau spray clei
- cheie reglabila (sau cheie cu clichet si dula de 7/16")

Materiale necesare

Fișierul PDF atașat (CNC-Part-Summary.pdf) oferă toate costurile și informațiile despre fiecare articol. Aici sunt furnizate doar informații generalizate.

Cearșafuri --- 20 USD
-O bucată de MDF de 48" x 48" 1/2" (orice material de tablă cu grosimea de 1/2" va face bine. Intenționez să folosesc UHMW în următoarea versiune a mașinii, dar acum este prea scump)
-Bucata de 5"x5" 3/4" MDF (aceasta piesa este folosita ca distantier, astfel incat sa puteti lua o bucata din orice material de 3/4"

Motoare și controlere --- 255 USD
-Ați putea scrie un articol întreg despre alegerea controlerelor și motoarelor. Pe scurt, aveți nevoie de un controler capabil să conducă trei motoare și motoare cu un cuplu de aproximativ 100 oz/in. Am cumpărat motoarele și un controler gata făcut și totul a funcționat bine.

Hardware --- 275 USD
-Am cumpărat aceste articole din trei magazine. Am cumpărat elemente simple de la un magazin de hardware, am cumpărat drivere specializate de la McMaster Carr (http://www.mcmaster.com), și am cumpărat rulmenți, de care am nevoie foarte mult, de la un vânzător online, plătind 40 de dolari pentru 100 de bucăți. (se dovedeste a fi destul de profitabil, raman multi rulmenti pentru alte proiecte).

Software --- (gratuit)
-Ai nevoie de un program pentru a-ți desena designul (folosesc CorelDraw) și în prezent folosesc o versiune de probă a Mach3, dar am intenționat să mă deplasez la LinuxCNC (un controler de mașină open source care folosește Linux)

Unitate principală --- (opțional)
-Am instalat Dremel pe aparatul meu, dar dacă sunteți interesat de imprimarea 3D (ex. RepRap) puteți instala propriul dispozitiv.

Imprimare șabloane

Aveam ceva experiență cu un puzzle, așa că am decis să lipesc șabloanele. Trebuie să imprimați fișiere PDF cu șabloane plasate pe o foaie, să lipiți foaia pe material și să decupați părțile.

Nume fișier și material:
Toate: CNC-Cut-Summary.pdf
0.5" MDF (35 8.5"x11" foi șablon): CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3).pdf
0.75" MDF: CNC-0.75MDF-CutLayout-(Rev2).pdf
Tub de aluminiu de 0,75": CNC-0,75Alum-CutLayout-(Rev3).pdf
MDF de 0,5" (1 foaie de model de 48"x48"): CNC-(O pagină de 48x48) 05-MDF-CutPattern.pdf

Notă: atașez desenele CorelDraw în formatul original (CNC-CorelDrawFormat-CutPatterns (Rev2) ZIP) pentru cei care doresc să schimbe ceva.

Notă: Există două opțiuni de fișier pentru MDF 0.5". Puteți descărca un fișier cu 35 de pagini 8,5"x11" (CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3), PDF) sau un fișier (CNC-(One 48x48 Page) 05- MDF-CutPattern.pdf) cu o coală de 48"x48" pentru imprimare pe o imprimantă de format mare.

Pas cu pas:
1. Descărcați trei fișiere șablon PDF.
2. Deschideți fiecare fișier în Adobe Reader
3. Deschideți fereastra de imprimare
4. (IMPORTANT) dezactivați Page Scaling.
5. Verificați dacă fișierul nu a fost scalat accidental. Prima dată când nu am făcut asta, am tipărit totul la scară de 90%, așa cum este descris mai jos.

Lipirea și decuparea elementelor

Lipiți șabloanele imprimate pe MDF și pe țeava de aluminiu. Apoi, pur și simplu tăiați partea de-a lungul conturului.

După cum am menționat mai sus, am printat din greșeală șabloanele la scară de 90% și nu am observat până nu am început să tai. Din păcate, nu mi-am dat seama de asta până în această etapă. Am rămas cu șabloane la scară de 90% și după ce m-am mutat prin țară am avut acces la o mașină CNC de dimensiune completă. Nu am putut rezista și tăia elementele folosind această mașină, dar nu le-am putut găuri din spate. De aceea, toate elementele din fotografii sunt fără bucăți din șablon.

Foraj

Nu am numărat exact câte, dar acest proiect folosește o mulțime de găuri. Găurile care sunt găurite la capete sunt deosebit de importante, dar fă-ți timp pentru ele și rareori va trebui să folosești un ciocan de cauciuc.

Locurile cu găuri în suprapunere una peste alta reprezintă o încercare de a face caneluri. Poate aveți o mașină CNC care poate face acest lucru mai bine.

Dacă ai ajuns până aici, atunci felicitări! Privind o grămadă de elemente, este destul de dificil să ne imaginăm cum să asamblați mașina, așa că am încercat să fac instrucțiuni detaliate, similar cu instrucțiunile LEGO. (Atașat PDF CNC-Asamblare-Instrucțiuni.pdf). Par destul de interesante fotografii pas cu pas ansambluri.

Gata!

Masina este gata! Sper că l-ai pus în funcțiune. Sper sa nu lipseasca articolul detalii importante si momente. Iată un videoclip care arată mașina decupând un model pe o placă de spumă roz.

Așa că, ca parte a acestui articol instructiv, vreau ca tu, împreună cu autorul proiectului, un mecanic și designer de 21 de ani, să-ți faci singur. Narațiunea se va desfășura la persoana întâi, dar să știți că, spre marele meu regret, nu vă împărtășesc experiența mea, ci doar repovăd în mod liber autorului acestui proiect.

Vor fi destul de multe desene în acest articol., se fac note la acestea pe engleză, dar sunt sigur că un adevărat techie va înțelege totul fără alte prelungiri. Pentru ușurință de înțelegere, voi împărți povestea în „pași”.

Prefață de la autor

Deja la vârsta de 12 ani, visam să construiesc o mașină care să fie capabilă să creeze diverse lucruri. O mașină care îmi va oferi posibilitatea de a face orice obiect de uz casnic. Doi ani mai târziu am dat peste fraza CNC sau pentru a fi mai precis, fraza "Mașină de frezat CNC". După ce am aflat că există oameni care pot face singuri o astfel de mașină pentru propriile nevoi, în propriul garaj, mi-am dat seama că o pot face și eu. Trebuie să fac asta! Timp de trei luni am încercat să colectez piese potrivite, dar nu s-a clintit. Așa că obsesia mea a dispărut treptat.

În august 2013, ideea de a construi o mașină de frezat CNC m-a captat din nou. Tocmai mi-am terminat licența la universitate design industrial, așa că eram destul de încrezător în capacitățile mele. Acum am înțeles clar diferența dintre mine azi și mine în urmă cu cinci ani. Am învățat cum să lucrez cu metal, am stăpânit tehnici de lucru cu mașini manuale de prelucrare a metalelor, dar, cel mai important, am învățat cum să folosesc instrumentele de dezvoltare. Sper că acest tutorial vă va inspira să vă construiți propria mașină CNC!

Pasul 1: Proiectare și model CAD

Totul începe cu un design atent. Am făcut mai multe schițe pentru a avea o mai bună senzație a dimensiunii și formei viitoarei mașini. După aceea am creat un model CAD folosind SolidWorks. După ce am modelat toate piesele și componentele mașinii, am pregătit desene tehnice. Am folosit aceste desene pentru a realiza piese pe mașini manuale pentru prelucrarea metalelor: și.

Mărturisesc sincer, iubesc binele instrumente convenabile. De aceea am încercat să mă asigur că operațiunile întreţinereși reglarea mașinii au fost efectuate cât mai simplu posibil. Am asezat rulmentii in blocuri speciale pentru a le putea inlocui rapid. Ghidurile sunt accesibile pentru întreținere, așa că mașina mea va fi întotdeauna curată când lucrarea este finalizată.

Fișiere pentru descărcarea „Pasul 1”

Dimensiuni

Pasul 2: Pat

Patul oferă mașinii rigiditatea necesară. Un portal mobil, motoare pas cu pas, o axă Z și un ax, iar ulterior o suprafață de lucru va fi instalată pe el. Pentru a crea cadrul de susținere am folosit două profile din aluminiu Maytec cu o secțiune transversală de 40x80 mm și două plăci de capăt din aluminiu de 10 mm grosime. Am conectat toate elementele împreună folosind colțuri din aluminiu. Pentru a consolida structura din interiorul cadrului principal, am realizat un cadru pătrat suplimentar din profile de o secțiune mai mică.

Pentru a nu pătrunde praful pe ghidaje pe viitor, am instalat colțuri de protecție din aluminiu. Unghiul este montat folosind piulițe în T, care sunt instalate într-una dintre canelurile profilului.

Ambele plăci de capăt au blocuri de rulment pentru montarea șurubului de antrenare.

Ansamblu cadru suport

Colțuri pentru protejarea ghidajelor

Fișiere pentru descărcarea „Pasul 2”

Desene ale principalelor elemente ale cadrului

Pasul 3: Portal

Portalul mobil este elementul executiv al mașinii dvs. se mișcă de-a lungul axei X și poartă axul de frezare și suportul axei Z. Cu cât portalul este mai înalt, cu atât piesa de prelucrat este mai groasă. Cu toate acestea, un portal înalt este mai puțin rezistent la sarcinile care apar în timpul procesării. Stâlpii laterali înalți ai portalului acționează ca pârghii în raport cu rulmenții liniari.

Sarcina principală pe care plănuiam să o rezolv pe mașina mea de frezat CNC a fost prelucrarea pieselor din aluminiu. Deoarece grosimea maximă a semifabricatelor de aluminiu potrivită pentru mine este de 60 mm, am decis să fac spațiul portal (distanța de la suprafața de lucru până la vârf grindă transversală) egal cu 125 mm. Mi-am convertit toate măsurătorile într-un model și desene tehnice în SolidWorks. Datorită complexității pieselor, le-am prelucrat pe un centru de prelucrare CNC industrial, acest lucru mi-a permis în plus să prelucrez teșituri, ceea ce ar fi foarte dificil de realizat pe o mașină de frezat manuală pentru metale.

Fișiere pentru descărcarea „Pasul 3”

Pasul 4: etrier axa Z

Pentru designul axei Z, am folosit un panou frontal care se atașează la rulmenții de mișcare a axei Y, două plăci pentru a consolida ansamblul, o placă pentru a monta motorul pas cu pas și un panou pentru a monta axul de frezare. Pe panoul frontal am instalat două ghidaje de profil de-a lungul cărora axul se va deplasa de-a lungul axei Z. Vă rugăm să rețineți că șurubul axei Z nu are un suport în partea de jos.

Descărcări „Pasul 4”

Pasul 5: Ghiduri

Ghidajele oferă capacitatea de a se deplasa în toate direcțiile, asigurând mișcări fine și precise. Orice joc într-o singură direcție poate cauza inexactitate în procesarea produselor dvs. Am ales cea mai scumpă variantă - șine profilate din oțel călit. Acest lucru va permite structurii să reziste la sarcini mari și să ofere precizia de poziționare de care am nevoie. Pentru a mă asigura că ghidajele sunt paralele, am folosit un indicator special în timpul instalării lor. Abaterea maximă unul față de celălalt nu a fost mai mare de 0,01 mm.

Pasul 6: șuruburi și scripete

Șuruburile transformă mișcarea rotativă de la motoarele pas cu pas în mișcare liniară. Când vă proiectați mașina, puteți alege mai multe opțiuni pentru această unitate: o pereche șurub-piuliță sau o pereche șurub cu bile (șurub cu bile). Piulița-șurub, de regulă, este supusă la mai multe forțe de frecare în timpul funcționării și este, de asemenea, mai puțin precisă în raport cu șurubul cu bile. Dacă aveți nevoie de o precizie sporită, atunci cu siguranță trebuie să optați pentru un șurub cu bile. Dar trebuie să știți că șuruburile cu bile sunt destul de scumpe.

Prelucrare complexă diverse materiale a încetat de mult să fie lotul de etaje din fabrică. În urmă cu douăzeci de ani, cel mai mult pe care și-l puteau permite meșterii de acasă era tăierea figurilor cu un puzzle.

Astăzi, frezele de mână și laserele de tăiere pot fi achiziționate cu ușurință de la un magazin de scule de uz casnic. Sunt furnizate diverse ghidaje pentru prelucrarea liniară. Ce zici de tăierea formelor complexe?

Sarcinile de bază pot fi îndeplinite folosind un șablon. Cu toate acestea această metodă are dezavantaje: în primul rând, trebuie să creați șablonul în sine, iar în al doilea rând, modelul mecanic are limitări în ceea ce privește dimensiunea curbelor. Și, în sfârșit, eroarea unor astfel de dispozitive este prea mare.

S-a găsit de multă vreme o soluție: o mașină CNC vă permite să tăiați forme atât de complexe din placaj cu propriile mâini, la care „operatorii de puzzle” nu pot decât să viseze.

Dispozitivul este un sistem de poziționare în coordonate pentru o unealtă de tăiere, controlat de program de calculator. Adică, capul de prelucrare se deplasează de-a lungul piesei de prelucrat în conformitate cu o traiectorie dată. Precizia este limitată doar de dimensiunea accesoriului de tăiere (freză sau fascicul laser).


Posibilitățile unor astfel de mașini sunt nesfârșite. Există modele cu poziționare bidimensională și tridimensională. Cu toate acestea, costul lor este atât de mare încât achiziția poate fi justificată doar prin utilizarea comercială. Tot ce rămâne este să asamblați mașina CNC cu propriile mâini.

Principiul de funcționare al sistemului de coordonate

Baza mașinii este un cadru puternic. Baza este o suprafață perfect plană. Acesta servește și ca birou de lucru. Al doilea element de bază este căruciorul pe care este montată unealta. Acesta ar putea fi un Dremel, un router manual, un pistol laser - în general, orice dispozitiv capabil să prelucreze o piesă de prelucrat. Căruciorul trebuie să se deplaseze strict în planul cadrului.

Mai întâi, să ne uităm la o configurație bidimensională

Puteți folosi suprafața mesei ca cadru (bază) pentru o mașină CNC DIY. Principalul lucru este că, după ce toate elementele sunt reglate, structura nu se mai mișcă, rămânând ferm înșurubat de bază.

Pentru a vă deplasa într-o direcție (să-i spunem X), sunt plasate două ghidaje. Ele trebuie să fie strict paralele între ele. De-a lungul ei este instalată o structură de pod, constând de asemenea din ghidaje paralele. A doua axă este Y.


Specificând vectorii de mișcare de-a lungul axelor X și Y, puteți instala cu precizie căruciorul (și cu acesta instrumentul de tăiere) în orice punct al planului desktop. Alegând raportul vitezelor de mișcare de-a lungul axelor, programul forțează instrumentul să se miște continuu de-a lungul oricărei traiectorii, chiar și celei mai complexe.

Aceasta este prima mea mașină CNC asamblată cu propriile mele mâini de la materiale disponibile. Costul mașinii este de aproximativ 170 USD.

De mult visez să asamblam o mașină CNC. Am nevoie în principal de el pentru tăierea placajului și plasticului, tăierea unor piese pentru modelare, produse de casă și alte mașini. Mâinile m-au mâncărit să asambleze mașina timp de aproape doi ani, timp în care am adunat piese, electronice și cunoștințe.

Mașina este bugetară, costul său este minim. În continuare, voi folosi cuvinte care pot părea foarte înfricoșătoare pentru o persoană obișnuită și acest lucru poate speria auto-construit mașină, dar de fapt totul este foarte simplu și ușor de stăpânit în câteva zile.

Electronică asamblată pe firmware Arduino + GRBL

Mecanica este cea mai simplă, un cadru din placaj de 10mm + șuruburi și șuruburi de 8mm, ghidaje liniare din unghi metalic 25*25*3 mm + rulmenți 8*7*22 mm. Axa Z se deplasează pe un știft M8, iar axele X și Y pe curele T2.5.

Axul pentru CNC este de casă, asamblat dintr-un motor fără perii și o clemă de prindere + o transmisie cu curea dințată. Trebuie remarcat faptul că motorul axului este alimentat de la sursa principală de alimentare de 24 de volți. ÎN specificatii tehnice Motorul este declarat a fi de 80 de amperi, dar în realitate consumă 4 amperi sub sarcină mare. Nu pot explica de ce se întâmplă acest lucru, dar motorul funcționează excelent și își face treaba.

Inițial, axa Z era pe ghidaje liniare de casă făcute din unghiuri și rulmenți, ulterior am refăcut-o, fotografii și descrieri sunt mai jos.

Spațiul de lucru este de aproximativ 45 cm în X și 33 cm în Y, 4 cm în Z. Ținând cont de prima experiență, voi realiza următoarea mașină cu dimensiuni mai mari și voi instala două motoare pe axa X, câte unul pe fiecare parte. . Acest lucru se datorează brațului mare și încărcăturii pe acesta, atunci când se lucrează la distanța maximă de-a lungul axei Y Acum există un singur motor și acest lucru duce la distorsiunea pieselor, cercul se dovedește a fi puțin eliptică datorită flexiei care rezultă a căruciorului de-a lungul X.

Rulmenții originali de pe motor s-au slăbit rapid, deoarece nu au fost proiectați pentru sarcină laterală, iar acest lucru este grav. Prin urmare, am instalat doi rulmenți mari cu diametrul de 8 mm pe partea de sus și de jos a osiei, acest lucru ar trebui făcut imediat, acum există vibrații din cauza asta.

Aici, în fotografie, puteți vedea că axa Z este deja pe alte ghidaje liniare, descrierea va fi mai jos.

Ghizii înșiși sunt foarte design simplu, am găsit-o cumva întâmplător pe Youtube. Atunci acest design mi s-a părut ideal din toate părțile, efort minim, detalii minime, asamblare usoara. Dar, după cum a arătat practica, aceste ghiduri nu funcționează mult timp. Fotografia arată canelura care s-a format pe axa Z după o săptămână de testări ale mașinii CNC.

Am înlocuit ghidajele de casă de pe axa Z cu cele de mobilă, costă mai puțin de un dolar pentru două piese. Le-am scurtat, lasand o cursa de 8 cm. Mai sunt ghidaje vechi pe axele X si Y, nu le voi schimba deocamdata, am de gand sa decupez piese pentru o masina noua pe aceasta masina, apoi voi face. doar dezasamblați-l pe acesta.

Câteva cuvinte despre tăietori. Nu am lucrat niciodată cu CNC și am, de asemenea, foarte puțină experiență de frezare. Am cumparat mai multe freze din China, toate au 3 si 4 caneluri, ulterior mi-am dat seama ca aceste freze sunt bune pentru metal, dar pentru frezarea placajului ai nevoie de alte freze. În timp ce frezele noi acoperă distanța din China până în Belarus, încerc să lucrez cu ceea ce am.

Fotografia arată cum un tăietor de 4 mm a ars pe placaj de mesteacăn de 10 mm, încă nu am înțeles de ce, placajul era curat, dar pe tăietorul erau depozite de carbon asemănătoare cu rășina de pin.

Următorul în fotografie este un tăietor cu patru caneluri de 2 mm după o încercare de frezare a plasticului. Această bucată de plastic topit a fost atunci foarte greu de îndepărtat, a trebuit să o mușc puțin cu cleștele. Chiar și la viteze mici, freza rămâne blocată, 4 caneluri sunt clar pentru metal :)

Zilele trecute a fost ziua unchiului meu, cu această ocazie am decis să fac un cadou jucăriei mele :)

Ca cadou, am făcut un plin pentru o casă din placaj. În primul rând, am încercat să frez pe plastic spumă pentru a testa programul și a nu strica placajul.

Din cauza reacției și îndoirii, potcoava a putut fi tăiată doar a șaptea oară.

În total, această casă plină (în formă pură) macinat cam 5 ore + mult timp pentru ce s-a stricat.

Am publicat odată un articol despre un port chei, mai jos în fotografie este același port chei, dar deja tăiat pe o mașină CNC. Efort minim, precizie maximă. Din cauza reacției, precizia cu siguranță nu este maximă, dar voi face a doua mașină mai rigidă.

De asemenea, am folosit o mașină CNC pentru a tăia roți dințate din placaj, este mult mai convenabil și mai rapid decât tăierea cu propriile mâini cu un puzzle.

Mai târziu am tăiat roți dințate pătrate din placaj, de fapt se învârt :)

Rezultatele sunt pozitive. Acum voi începe să dezvolt o mașină nouă, voi tăia piese de pe această mașină, muncă manuală practic se reduce la asamblare.

Trebuie să stăpânești tăierea plasticului, deoarece lucrezi la un robot aspirator de casă. De fapt, robotul m-a împins și să-mi creez propriul CNC. Pentru robot voi tăia roți dințate și alte piese din plastic.

Actualizare: Acum cumpăr freze drepte cu două margini (3.175 * 2.0 * 12 mm), acestea tăind fără a zgâria grav pe ambele părți ale placajului.