Alüminyum köşeden CNC router. Bir CNC makinesini kendi ellerinizle monte etmek için adım adım talimatlar

Makinenin kendisi alüminyum profillerden ve kendim oluşturup bastığım 3 boyutlu parçalardan oluşuyor. 3D parçaları seçtim çünkü doğru ve yüksek kaliteli elemanlar oluşturmamı sağlayacak çeşitli araç ve ekipmanlara sahip değilim el sanatları. Bu nedenle 3 boyutlu yazıcım ve basit el aletleri son montaj için.

Adım 1: Malzemeler

• kılavuzlar için destek ∅ 2cm – 8 adet.
• kılavuzlar ∅ 2cm x 30cm – 2 adet.
• kılavuzlar ∅ 2cm x 60cm – 2 adet.
• solucan kılavuzu 30cm – 1 adet
• solucan kılavuzu 60cm – 1 adet
• CNC için Z ekseni
• iç dişli kumpas
• pürüzsüz burç
• yönlendirici için braket
• step motorlar
• motor şaftı için adaptör kaplini (1 cm'den 0,6 cm'ye kadar)
• mikro anahtarlar – 6 adet.
• kıvrım konnektörleri
• sabitleme somunlu kontak konnektörleri – 4 adet.
• kontak konnektörleri için fişler – 4 adet.
• kablo
• alüminyum profil T kanallı 60x30: çerçeve ve üst kısım için – 65cm, masa için – 315cm (uç kısmında delikli profil), dikey – 61cm (+ 4 uç kapağı)
• T kanallı alüminyum profil 120x30: kenarlar – 61cm (+ 4 uç kapağı)
• M6 T cıvataları
• M6 cıvata ve somunlar
• rulman 1cm x 2,2cm

Adım 2: 3D ayrıntılar

3D tasarım yazılımında, kılavuzları tutacak braketlerin maketlerini ve ayrıca onu çerçeveye sabitleyen step motor braketinin maketini oluşturdum. 3D baskının en büyük avantajı, parçaların çok hassas olması ve bunları ayarlamaya veya delik açmaya gerek olmamasıdır. Yani tasarladıktan gerekli ayrıntılar el sanatları bu programda bunları daha sonra 3D yazıcımda yazdırdım.

Adım 3: Solucan Kılavuz Delikleri

Yan uç profillerinde sonsuz vida kılavuzu için delikler açtım; biraz aralıklı olmalı daha büyük çap kılavuzların kendileri (1 cm).

Adım 4: Montaj

T şeklinde ve normal cıvatalar kullanarak montajı yaptım beyin parçaları birlikte.

Adım 5: Limit Anahtarları

Açık monte edilmiş yapı uç noktalarda freze taşıyıcısının hareketini kapatacak güvenli limit anahtarları.

Kablo "normalde kapalı" prensibine göre yapılmıştır, yani kısa devre ev yapımı güvenli moda geçecektir. Bunu yapmak için kontrol ünitesinin güç kaynağını değiştirmem ve bir acil durum kapatma düğmesi takmam gerekiyordu.

Adım 6: Mach3 Parametrelerini Yapılandırma

Eksen hareket değerlerini ayarlamak için bu yararlı siteyi kullandım ve şunları elde ettim:
Motor adım açısı - 1,8°
Motorların ve sonsuz vida kılavuzunun dişli oranı 1:1
CNC kontrolör değeri ¼ adımdır
Z ekseni için: 9,53 mm sonsuz dişli (2,11 mm sürücü), mm cinsinden strok 379,47
X ve Y ekseni için: sonsuz dişli 9,53 mm (5,08 mm sürücü) x 381 mm, mm cinsinden strok 157,48

Adım 7: Son Adım

Son bir değişiklik olarak, MDF'den işlenecek elemanların kolay ve hızlı bir şekilde yerleştirilebileceği/değiştirilebileceği bir çalışma yüzeyi kesip yerleştirdim.

Peki, en çok son adım bir bağlantı vardı beyin makinesi bilgisayara bağlayın ve başlatın, ancak Mach3'ün talimatlarını okumak hala çok zaman aldı :)

Adım 8: İyileştirme - Vücut

Tüm ana işlerden sonra yaptığım ilk şey, elektronikleri koruyacak bir muhafazaydı. elektronik parçalar tozdan ve diğer sorunlardan.

Adım 9: İlk Testler

Test yapmak beyin makinesi iyi gitti, ancak birkaç eksiklik ortaya çıktı:

— Y ekseni boşluğu Y ekseni solucanı geleneksel kaliperlere takılıdır, ancak daha sonra boşluksuz kaliperler takmayı planlıyorum.

— taşıyıcı Y ekseni boyunca hızla hareket ettiğinde hafif çerçeve sapmaları olur. Sebebi ise çerçevenin dengesiz olması ve bunu aynı zamanda tüm çerçeveyi güçlendirecek ek bir alüminyum profil takarak çözmeyi planlıyorum.

— limit anahtarlarının yanlış alarmları. Muhtemel sebep, blendajsız bir kablodan gelen alımdır. İşlemlerini yeniden yapılandırmak için kodda değişiklik yapmak zorunda kaldım.

Adım 10: İyileştirme - hız kontrolü ve acil durum kapatma düğmesi

Benimkine yüklediğim yönlendirici beyin makinesi, kesicinin sabit bir dönüş hızına sahiptir, bu nedenle ek bir dönüş hızı kontrol cihazı, yani bir AC kontrol modülü kurmamız gerekti.

Besleme kablolarındaki boşluğa bile, gerekirse hem yönlendiriciyi hem de arabanın hareketini kapatan bir acil durdurma düğmesi taktım.

İlk CNC makinem böyle ortaya çıktı! İçin teşekkür ederim beyin dikkati ve yaratıcılığınızda iyi şanslar!

Şimdi ana montaj hakkında biraz daha detay.

Yani çerçeveyi monte etmek için aşağıdaki bileşenlere ihtiyacınız olacak:

• Profil bölümleri 2020 (iki uzunlamasına, 5 enine, 2 dikey parça)
• Profil köşeleri 16 adet
• Yiv için T-somunlar M3 veya M4 - 6mm
• T somunlarla kurulum için vidalar (sırasıyla M3 veya M4, 8...10 mm, ayrıca motorların montajı için M3x12)
• Ara parça (45° açı)
• Alet (tornavida)

Profil hakkında konuşmaya başladığımdan beri, her ihtimale karşı profilin Soberizavod'dan satın alınması ve kesilmesi konusunu tekrarlayacağım

Bu yapısaldır.
Hemen 2418 ölçüye göre kesilmiş bir profil seti satın aldım.
İki seçenek vardır - kaplanmamış bir profil (daha ucuz) ve kaplanmış bir profil (anodize). Maliyet farkı azdır, özellikle silindirler için kılavuz olarak kullanılıyorsa kaplamayı öneririm.

Seçmek istenilen tip profile 2020, ardından "boyuta göre kes" seçeneğini girin. Aksi takdirde 4 metre başına tek parça (kırbaç) satın alabilirsiniz. Hesaplarken tek kesim maliyetinin profile göre değiştiğini unutmayın. Ve kesim için bu 4 mm'ye izin verilir.

Segmentlerin boyutlarını girin. 2418 makineyi biraz daha büyüttüm, bunlar 260 mm'lik yedi bölüm ve 300 mm'lik iki dikey bölüm. Dikey olan daha küçük yapılabilir. Daha uzun bir makineye ihtiyacınız varsa, iki uzunlamasına bölüm daha büyüktür, örneğin 350 mm ve enine bölümler de 260 mm'dir (5 parça).


Onaylıyoruz (kesim haritasına eklenmelidir)


Sepeti kontrol etmek


Profil, kesim hizmetiyle birlikte 667 ruble karşılığında elde ediliyor.


Teslimat TK tarafından yapılmaktadır, hesap makinesi kullanarak maliyeti hesaplayabilirsiniz, profil ölçülerini bildiğiniz için kesim tablosunda ağırlık çok iyi hesaplanmıştır. Hesaplama için “tedarikçiden kargo teslim alma” seçeneğine ihtiyacınız var. İş hatları aracılığıyla teslimat, yaklaşık 1000 ruble kadar daha ucuza mal olacak.

Moskova'dan alabilirsiniz.


Tek bir yerde profillerin kesildiği bir ofis, depo ve atölye var. Örneklerin olduğu bir vitrin var, yerinde bir profil seçebilirsiniz.

İşte montaj için hazırlanan köşeler

T-somunların yuvaya bu şekilde takılması gerekir. Uçtan geçiremezsiniz, ancak doğrudan profilin oluğuna yanlara monte edebilirsiniz, ancak daha sonra somunun dönüşünü ve kurulumunu kontrol edebilirsiniz, çünkü bu her zaman gerçekleşmez, biraz beceri gerekir.


Profil kesimi temiz, çapak yok

Profil yirmidir, yani 2020 serisinden olup, karşılık gelen boyutları 20 mm x 20 mm, 6 mm'lik bir oluktur.

Bu nedenle, önce çerçevenin U şeklindeki kısmını birleştiriyoruz, profilin iki uzunlamasına parçasını ve bir dış traversi takıyoruz. Büyük bir değer Hangi tarafın monte edileceğine dair bir soru yok, ancak arkaya yaklaştırılan merkezi bir çapraz çubuğun bulunduğunu unutmayın. Dikey düzlemin bir parçasıdır ve uzaklığın boyutu Z ekseninin ve iş milinin uzaklığına bağlıdır. İş mili dönme ekseni makinenin merkezinde (Y ekseni) olacak şekilde yerleştirin.
Daha sonra orta traversi monte ediyoruz. Önce her iki köşeyi de profilin bir bölümüne takıp sabitlemek ve ardından çerçeveye monte etmek daha uygundur.
Profilin bir bölümünü uyguluyoruz, aynı mesafeyi cetvelle ölçüyoruz ve vidaları sıkıyoruz. Vidalar yavaşça sıkılmalı ve T somunun dönmesine ve oluktaki yerini almasına zaman tanınmalıdır. İlk seferde işe yaramazsa somunu tekrar gevşetin ve işlemi tekrarlayın.


Yatay çerçevenin son kısmını yerleştiriyoruz. Uzun bir tornavidayla erişmek daha kolaydır. Tembel olmayın ve ortaya çıkan yapının dik açılarını bir kareyle, köşegenlerini ise bir cetvelle kontrol edin.




Yapının köşeleri birbirine doğru yönlendirildiği için hangi sırayla monte edildikleri önemli değildir. Temel CNC2418 tasarımındakinin aynısını yaptım. Ancak sezgiler, özellikle daha yüksek portal yüksekliğiyle profiller arasındaki mesafeyi arttırmanın mantıklı olduğunu öne sürüyor. Tamam, bu daha sonra yapılabilir.


Daha sonra dikey portal montajını birleştirmeye başlıyoruz

Monte edilmiş portalı yatay kısma monte ediyoruz, 6 köşeyle sabitliyoruz (dikey profilden üç yönde monte edilmiş).


Segmentlerin dikliğini (kare boyunca) kuruyor ve koruyoruz. Daha sonra tüm vidaları tek tek sıktım.





Orijinalinde dikeyi güçlendirmek için 45°'lik özel bir ekstrüzyon açısı kullanılmıştır. Benzerini indirimde bulamadım o yüzden 3D baskılı olanı ile değiştirdim. Modelin linki konunun sonundadır.
Güncelleme: Orijinalin de 3D basılmış olduğu ortaya çıktı.
Varsa, mağazalardan veya mobilya köşelerinden delikli bağlantı elemanları ile değiştirebilirsiniz. Bu, kaliteyi hiçbir şekilde etkilemeyecektir.


İlk bakışta yapının sallantılı değil sağlam olduğu ortaya çıktı. Motorlu plakanın KP08+SK8 kaliper setinden daha kısa olduğu görülmektedir. Bunu daha geniş bir alana yayacağım.


Aslında bu çerçeve bir kopyadır benzer tasarım CNC2418 makinede ölçüleri direkt kopyalamadım hariç, kılavuz ve vidalardan daha az hurda çıkması için biraz daha büyük yaptım.

Çerçeve montajı tamamlandı, artık motorları kurmaya başlayabilirsiniz. Motorları monte etmek için 3D baskılı flanşlar kullanıyorum. Y ekseninin daha geniş olması gerektiğinden üst kısımların kılavuz tutucularla, alt kısımların ise tutucusuz yapılması tavsiye edilir. Y ekseninin orijinal makinede olduğu gibi SK8 ve KP08 desteklerine takılması tavsiye edilir. Kaliperlerin kendisi bir yazıcıda basılabilir veya satın alınabilir (bağlantılar konunun sonundadır ve ayrıca ilk yazıdadır).

Eksenlerden biri için (X ve Y eksenleri aynı uzunluktadır), bir "nişan" aldım. Makinenin boyutuna ilişkin “isteklerimi” henüz bilmiyordum. Sonuç olarak vida artıkları Z eksenine gidecektir; yalnızca T8 pirinç somun satın almanız gerekecektir.

Bir karton kutu içinde paketlenmişti, içinde her parça ayrı bir torba içindeydi.

Kit şuna benzer: kısa telli bir motor, bir T8 kurşun vida, iki KP08 kaliper ve iki 5x8 kaplin.

Benzeri var ve ayrıca motorsuz (kumpaslı ve somunlu).
Büyük bir kenar boşluğu olmadan çekim yaparsanız, 400 mm seçeneği makinenin "büyütülmüş versiyonu" için iyi sonuç verecektir.

Ek bilgi - setin fotoğrafları ayrı ayrı

Motor etiketi RB Step Motor 42SHDC3025-24B-500, koltuk Nema17


Bağlantı için kısa bir tel dahildir. Uygun bir şekilde, konektörlere dokunmadan uzunluğu kolayca artırabilirsiniz.

T8 vida, somun


KR08 kaliperler.


Profile takılması uygundur. Kurulum için geniş bir flanş kullanıyorsanız, kaliperin KFL08 versiyonunu kullanmak daha iyidir, vidayı profile değil flanşa takmanıza olanak tanır.


5x8 kaplin, motor şaftını pervaneye bağlamak için kullanılan bölünmüş bir kaplindir.

Maliyetlendirme
Şimdi, ilk bölümdeki yorumlarda istendiği gibi, maliyetlendirmeyi tartışmayı öneriyorum. Doğal olarak, motorlar ve bileşenlerin çoğu stokta olduğundan, belirtilenden daha az harcadım. Kesinlikle daha ucuz profil, pergeller, flanşlar vb. için ev yapımı baskılı köşeler kullanırsanız olacaktır. Baskılı devre kartlarını delmek ve frezelemek için bir makinenin çalıştırılması için yumuşak malzemeler bunun herhangi bir etkisi olması muhtemel değildir. Daha iyi bir seçenek- inşaat/hırdavat mağazalarından temin edilen delikli plakaların kullanılması. Şaft için orta kısmın delinmesi koşuluyla, dikey olanlar da dahil olmak üzere köşeleri güçlendirmek ve bir motor takmak için uygundur. Delikli bağlantı elemanları yerine alüminyum levha veya kontrplaktan yapılmış ev yapımı bağlantı elemanlarını kullanabilirsiniz.
Kesinlikle satın alınmalı profil 2020 aksi halde tamamen farklı türde bir makine olacaktır. Aynısını alüminyum bir köşeden de yapabilirsiniz veya dikdörtgen boru, ama sadece sanat aşkı için))) Bir köşeden/borudan montaj için sağlamlık açısından daha uygun tasarımlar vardır.
Profil için kesinlikle gerekli T somunları. T cıvataları satın alabilirsiniz, ancak T somunları daha evrenseldir (çünkü herhangi bir vida uzunluğu kullanılabilir).
Ancak geri kalanı sizin takdirinize göre değiştirilebilir, hatta şasiyi bile değiştirebilirsiniz. T8 vida kullanmak saç tokası paslanmaz çelikten yapılmıştır. Firmware'de mm başına adım sayısının yeniden hesaplanması gerekmediği sürece.
Motorlar eski cihazlardan/ofis ekipmanlarından çıkarılabilir ve planlanabilir Koltuklar zaten belirli bir tür için.
Elektronik hemen hemen tüm (Anduino UNO/Anduino Nano, CNCShield, Mega R3+Ramps, A4988/DRV8825 sürücüleri, Mach3 ve TB6600 sürücüleri için bir adaptör kartı kullanabilirsiniz. Ancak elektronik seçimi kullanılan yazılımla sınırlıdır.
Sondaj için herhangi birini kullanabilirsiniz motor ayarlamanızı sağlayan DC pens ve iyi bir devire sahip. Temel versiyonda yüksek hızlı 775 motor bulunur Frezeleme için ER11 pensli 300 watt'lık reaktif olmayan iş milleri kullanabilirsiniz, ancak bu, bir bütün olarak makinenin maliyetini büyük ölçüde artırır.

Yaklaşık maliyet hesaplaması:
profil 2020 (2,5 metre) = 667r
masaüstünde profil 2080 (0,5 metre) = 485 RUR
İki adet 300 mm 2x25$
. Teslimatla birlikte 5,5 dolara 20 parça çıkıyor
Büyük bir paket alırsanız yaklaşık 4r/adet. En az 50 parçaya ihtiyacınız var (motorların montajı, kaliperler). Onlar için vidaları saymıyorum, genellikle kaliteye bağlı olarak parça başına birkaç kopek. Toplam yaklaşık 400...500 ovmak.
Motorlar 3 adet tanesi 8,25$
Elektronik 2$
$3.5
A4988 üç adet 1$

Makine yaklaşık 111 dolara çıkıyor. Bir iş mili eklerseniz:
$9
$7.78,
O toplam maliyet yaklaşık 128$

3D baskılı parçaları değerlendirmiyorum. Krep marketleri ve benzeri mağazalardan alacağınız delikli tabak/köşelerle değiştirilebilir. Ayrıca kabloları, elektrik bandını veya harcanan zamanı da tahmin etmiyorum.
Size tüm CNC2418 konfigürasyon seçeneklerinin bu kadar iyi 775 motorlara ve özellikle de ER11 pensetine sahip olmadığını hatırlatmama izin verin.

Seçenekler daha ucuz.

Ve bu eğitici makalenin bir parçası olarak, projenin yazarı olan 21 yaşındaki tamirci ve tasarımcıyla birlikte kendi projenizi yapmanızı istiyorum. Anlatım birinci şahıs ağzından gerçekleştirilecek, ancak şunu bilin ki, ne yazık ki deneyimlerimi paylaşmıyorum, yalnızca bu projenin yazarını özgürce yeniden anlatıyorum.

Bu yazıda oldukça fazla çizim olacak., onlara notlar yazılır ingilizce dili, ama eminim ki gerçek bir teknisyen her şeyi daha fazla uzatmadan anlayacaktır. Anlamayı kolaylaştırmak için hikayeyi "adımlara" ayıracağım.

Yazarın önsözü

Zaten 12 yaşındayken çeşitli şeyler yaratabilecek bir makine yapmayı hayal ediyordum. Bana her türlü ev eşyasını yapma yeteneği verecek bir makine. İki yıl sonra bu ifadeyle karşılaştım. CNC veya daha kesin olmak gerekirse, ifade "CNC freze makinesi". Böyle bir makineyi kendi ihtiyaçlarına göre bağımsız olarak yapabilen insanlar olduğunu öğrendikten sonra kendi garajı, bunu benim de yapabileceğimi fark ettim. onu yapmalıyım! Üç ay boyunca uygun parçaları toplamaya çalıştım ama kımıldamadım. Böylece takıntım yavaş yavaş azaldı.

Ağustos 2013'te inşa etme fikri freze makinesi CNC beni yine büyüledi. Üniversitede lisans eğitimimi yeni bitirdim endüstriyel Tasarım bu yüzden yeteneklerime oldukça güveniyordum. Beş yıl önceki halim ile bugünkü halim arasındaki farkı artık çok net anladım. Metalle nasıl çalışılacağını öğrendim, manuel metal işleme makineleriyle çalışma tekniklerinde ustalaştım ama en önemlisi geliştirme araçlarının nasıl kullanılacağını öğrendim. Umarım bu eğitim size kendi CNC makinenizi oluşturmanız için ilham verir!

Adım 1: Tasarım ve CAD modeli

Her şey düşünceli tasarımla başlar. Gelecekteki makinenin boyutunu ve şeklini daha iyi anlamak için birkaç eskiz yaptım. Daha sonra SolidWorks kullanarak bir CAD modeli oluşturdum. Makinenin tüm parça ve aksamlarını modelledikten sonra teknik çizimlerini hazırladım. Bu çizimleri manuel metal işleme makinelerinde parça yapmak için kullandım: ve.

Dürüstçe itiraf ediyorum, iyiyi seviyorum kullanışlı araçlar. Bu yüzden operasyonların devam ettiğinden emin olmaya çalıştım. Bakım ve makinenin ayarlanması mümkün olduğunca basit bir şekilde gerçekleştirildi. Rulmanları hızlı bir şekilde değiştirebilmek için özel bloklara yerleştirdim. Kılavuzlara bakım için erişilebilir olduğundan, iş tamamlandığında arabam her zaman temiz olacaktır.

“Adım 1”in indirilmesi için dosyalar

boyutlar

Adım 2: Yatak

Yatak, makineye gerekli sertliği sağlar. Hareketli bir portal, step motorlar, bir Z ekseni ve bir iş mili ve daha sonra üzerine bir çalışma yüzeyi kurulacaktır. Destekleyici çerçeveyi oluşturmak için iki adet 40x80mm Maytec alüminyum profil ve iki adet 10mm kalınlığında alüminyum uç plaka kullandım. Tüm elemanları alüminyum köşeler kullanarak birbirine bağladım. Ana çerçeve içindeki yapıyı güçlendirmek için daha küçük kesitli profillerden ek bir kare çerçeve yaptım.

Gelecekte kılavuzlara toz girmesini önlemek için koruyucu alüminyum köşeler taktım. Açı, profil oluklarından birine monte edilen T somunları kullanılarak monte edilir.

Her iki uç plakada tahrik vidasını monte etmek için yatak blokları bulunur.

Destek çerçevesi montajı

Kılavuzları korumak için köşeler

“2. Adım”ın indirilmesi için dosyalar

Çerçevenin ana elemanlarının çizimleri

Adım 3: Portal

Mobil portal - icra ajansı makineniz X ekseni boyunca hareket eder ve freze mili ve Z ekseni desteği Portal ne kadar yüksek olursa, işleyebileceğiniz iş parçası da o kadar kalın olur. Ancak yüksek bir portal, işleme sırasında ortaya çıkan yüklere karşı daha az dayanıklıdır. Portalın yüksek yan direkleri, doğrusal rulmanlara göre kaldıraç görevi görür.

CNC freze makinemde çözmeyi planladığım asıl görev işleme alüminyum parçalar. Bana uygun alüminyum boşlukların maksimum kalınlığı 60 mm olduğundan, portal açıklığını (mesafe) yapmaya karar verdim. çalışma yüzeyiüst enine kirişe kadar) 125 mm'ye eşittir. Tüm ölçümlerimi SolidWorks'te model ve teknik çizimlere dönüştürdüm. Parçaların karmaşıklığı nedeniyle bunları endüstriyel bir CNC işleme merkezinde işledim; bu ayrıca manuel metal frezeleme makinesinde yapılması çok zor olan pahları işlememe de olanak sağladı.

“3. Adım”ın indirilmesi için dosyalar

Adım 4: Z Ekseni Kumpas

Z ekseni tasarımı için, Y ekseni hareket yataklarına bağlanan bir ön panel, montajı güçlendirmek için iki plaka, step motoru monte etmek için bir plaka ve freze milini monte etmek için bir panel kullandım. Ön panele, iş milinin Z ekseni boyunca hareket edeceği iki profil kılavuzu yerleştirdim.Lütfen Z ekseni vidasının alt kısmında karşı destek bulunmadığını unutmayın.

İndirilenler “4. Adım”

Adım 5: Kılavuzlar

Kılavuzlar her yöne hareket etme yeteneği sağlayarak düzgün ve hassas hareketler sağlar. Tek yönde herhangi bir oynama, ürünlerinizin işlenmesinde hatalara neden olabilir. En pahalı seçeneği seçtim - profilli sertleştirilmiş çelik raylar. Bu, yapının yüksek yüklere dayanmasına ve ihtiyacım olan konumlandırma doğruluğunu sağlamasına olanak tanıyacak. Kılavuzların paralel olmasını sağlamak için kurulum sırasında özel bir gösterge kullandım. Birbirine göre maksimum sapma 0,01 mm'den fazla değildi.

Adım 6: Vidalar ve Kasnaklar

Vidalar, step motorların dönme hareketini doğrusal harekete dönüştürür. Makinenizi tasarlarken bu ünite için çeşitli seçenekler arasından seçim yapabilirsiniz: vida-somun çifti veya bilyalı vida çifti (bilyalı vida). Vida somunu, kural olarak, çalışma sırasında daha fazla sürtünme kuvvetine maruz kalır ve ayrıca bilyalı vidaya göre daha az hassastır. Daha fazla doğruluğa ihtiyacınız varsa, kesinlikle bilyalı vidayı tercih etmeniz gerekir. Ancak bilyalı vidaların oldukça pahalı olduğunu bilmelisiniz.

CNC makinesi nasıl yapılır sorusuna kısaca cevap verilebilir. Ev yapımı bir CNC freze makinesinin genel olarak karmaşık yapıya sahip karmaşık bir cihaz olduğunu bilerek tasarımcının şunları yapması önerilir:

• çizimler edinin;
• güvenilir bileşenler ve bağlantı elemanları satın alın;
• iyi bir araç hazırlayın;
• Hızlı bir şekilde üretim yapmak için elinizde bir CNC torna ve delme makinesi bulundurun.

Nereden başlayacağınıza dair bir tür öğretici rehber olan videoyu izlemenin zararı olmaz. Hazırlıkla başlayacağım, ihtiyacım olan her şeyi satın alacağım, çizimi çözeceğim - burada doğru çözüm acemi tasarımcı. Bu yüzden hazırlık aşaması Montajdan önceki işlem çok önemlidir.

Hazırlık aşaması çalışması

Yapmak ev yapımı CNC frezeleme için iki seçenek vardır:

1. Ekipmanı kendiniz monte ettiğimiz, hazır bir çalışan parça seti (özel olarak seçilmiş bileşenler) alırsınız.
2. Tüm bileşenleri bulun (yapın) ve tüm gereksinimleri karşılayacak bir CNC makinesini kendi ellerinizle monte etmeye başlayın.

Amaca, boyuta ve tasarıma karar vermek (ev yapımı bir CNC makinesinin çizimi olmadan nasıl yapılacağı), üretimi için diyagramlar bulmak, bunun için gerekli olan bazı parçaları satın almak veya üretmek ve kurşun vidalar almak önemlidir.

Kendiniz bir CNC makinesi oluşturmaya karar verirseniz ve hazır bileşen ve mekanizma setleri olmadan bunu yaparsanız, bağlantı elemanları, makinenin çalışacağı devrenin monte edilmesine ihtiyacınız var.

Genellikle bulduktan sonra şematik diyagram cihazlarında önce tüm makine parçalarının modellenmesi, teknik çizimlerinin yapılması ve daha sonra bunları torna ve freze tezgahlarında kontrplak veya alüminyumdan bileşenler üretmek için kullanılır (bazen matkap kullanmak gerekir). Çoğu zaman, çalışma yüzeyleri (çalışma masası olarak da bilinir) 18 mm kalınlığında kontrplaktır.

Bazı önemli makine bileşenlerinin montajı

Kendi elinizle monte etmeye başladığınız makinede, çalışma aletinin dikey hareketini sağlayan bir dizi kritik bileşeni sağlamanız gerekiyor. Bu listede:

• helisel dişli - dönüş, dişli bir kayış kullanılarak iletilir. Kasnakların kaymaması, kuvvetleri freze ekipmanının şaftına eşit şekilde aktarması iyidir;
• bir mini makine için bir step motor (SM) kullanıyorsanız, daha büyük bir yazıcı modelinden bir taşıyıcı almanız önerilir - daha güçlü; eski nokta vuruşlu yazıcıların oldukça güçlü elektrik motorları vardı;

• üç koordinatlı bir cihaz için üç SD'ye ihtiyacınız olacaktır. Her birinde 5 kontrol kablosu olması iyidir, mini makinenin işlevselliği artacaktır. Parametrelerin büyüklüğünü değerlendirmeye değer: besleme voltajı, sargı direnci ve motor dönüş açısı tek adımda. Her bir step motoru bağlamak için ayrı bir denetleyiciye ihtiyacınız vardır;
• Vidalar yardımıyla motordan gelen dönme hareketi doğrusal hale dönüştürülür. Yüksek doğruluk elde etmek için çoğu kişi bilyalı vidalara (bilyalı vidalar) sahip olmanın gerekli olduğunu düşünür, ancak bu bileşen ucuz değildir. Montaj blokları için bir dizi somun ve montaj vidası seçerken bunları plastik uçlu olarak seçin; bu, sürtünmeyi azaltır ve geri tepmeyi ortadan kaldırır;

• step motor yerine küçük bir değişiklikten sonra normal bir elektrik motorunu alabilirsiniz;
• aletin 3 boyutlu olarak hareket etmesini sağlayan ve tüm alanı kaplayan dikey bir eksen koordinat tablosu. Alüminyum levhadan yapılmıştır. Eksen boyutlarının cihazın boyutlarına göre ayarlanması önemlidir. huzurunda kül fırını, aks çizimlerdeki ölçülere göre dökülebilir.

Aşağıda üç projeksiyonla yapılmış bir çizim bulunmaktadır: yan görünüm, arka görünüm ve üst görünüm.

Yatağa maksimum dikkat

Makinenin gerekli sertliği yatak tarafından sağlanmaktadır. Üzerine hareketli bir portal, ray kılavuz sistemi, motor, çalışma yüzeyi, Z ekseni ve mil monte edilmiştir.

Örneğin, ev yapımı bir CNC makinesinin yaratıcılarından biri, Maytec alüminyum profilden bir destek çerçevesi yaptı - iki parça (bölüm 40x80 mm) ve aynı malzemeden 10 mm kalınlığında iki uç plaka, elemanları alüminyum köşelerle birleştirdi. Yapı güçlendirilmiş olup, çerçevenin içinde kare şeklinde daha küçük profillerden yapılmış bir çerçeve bulunmaktadır.

Çerçeve kaynaklı bağlantılar kullanılmadan monte edilir ( Kaynaklar titreşim yüklerine dayanma gücü zayıftır). Bağlantı elemanı olarak T-somunların kullanılması daha iyidir. Uç plakaları, kılavuz vidanın montajı için bir yatak bloğunun kurulumunu sağlar. Bir kaymalı yatağa ve bir mil yatağına ihtiyacınız olacak.

Zanaatkar, kendi kendine yapılan CNC makinesinin asıl görevinin alüminyum parçaların üretimi olduğunu belirledi. Maksimum kalınlığı 60 mm olan iş parçaları kendisine uygun olduğundan portal açıklığını 125 mm yaptı (bu, üst çapraz kirişten çalışma yüzeyine olan mesafedir).

Bu zorlu kurulum süreci

Bileşenleri hazırladıktan sonra, çalışmaları için kesinlikle çizime göre ev yapımı CNC makinelerini monte etmek daha iyidir. Kurşun vidalar kullanılarak montaj işlemi aşağıdaki sırayla gerçekleştirilmelidir:

• bilgili bir zanaatkar, ilk iki motoru ekipmanın dikey ekseninin arkasına gövdeye bağlayarak başlar. Biri freze kafasının (ray kılavuzları) yatay hareketinden, ikincisi ise dikey düzlemdeki hareketten sorumludur;
• X ekseni boyunca hareket eden hareketli bir portal, freze milini ve desteğini (z ekseni) taşır. Portal ne kadar yüksek olursa iş parçası da o kadar büyük işlenebilir. Ancak yüksek bir portalda işleme sırasında ortaya çıkan yüklere karşı direnç azalır;

• Z ekseni motorunu ve doğrusal kılavuzları sabitlemek için ön, arka, üst, orta ve alt plakalar kullanılır. Orada freze mili için bir beşik yapın;
• Sürücü özenle seçilmiş somun ve saplamalardan monte edilmiştir. Motor şaftını sabitlemek ve saplamaya takmak için kalın bir elektrik kablosunun kauçuk sarımını kullanın. Sabitleme, naylon bir manşonun içine yerleştirilen vidalarla yapılabilir.

Daha sonra kalan bileşenlerin montajı ve ev yapımı ürünün montajları başlar.

Makinenin elektronik dolumunu yapıyoruz

Bir CNC makinesini kendi ellerinizle yapmak ve kontrol etmek için doğru seçilmiş sayısal kontrol, yüksek kalite ile çalışmanız gerekir. baskılı devre kartı ve karmaşık bir konfigürasyona sahip bir parçayı işleyerek tüm işlevleri bir CNC makinesinde uygulamanıza olanak tanıyan elektronik bileşenler (özellikle Çince iseler).

Yönetim sorunlarını önlemek için ev yapımı CNC makinelerinde bileşenler arasında aşağıdaki bileşenler bulunur:

• step motorlar, bazıları durduruldu, örneğin Nema;
• CNC kontrol ünitesinin makineye bağlanabileceği LPT bağlantı noktası;
• kontrolörler için sürücüler, şemaya göre bağlanan bir mini freze makinesine kurulur;

• anahtarlama kartları (kontrolörler);
• Kontrol devresine güç sağlamak için 5V'a dönüşen düşürücü transformatörlü 36V güç kaynağı ünitesi;
• dizüstü bilgisayar veya PC;
• acil durdurmadan sorumlu düğme.

Ancak bundan sonra CNC makineleri test edilir (bu durumda usta, tüm programları yükleyerek bir test çalıştırması yapacaktır) ve mevcut eksiklikler belirlenip giderilecektir.

Bir sonuç yerine

Gördüğünüz gibi Çin modellerinden daha aşağı olmayan bir CNC yapmak mümkün. Bir dizi yedek parça yapmış olmak dogru beden Montaj için yüksek kaliteli rulmanlara ve yeterli sayıda bağlantı elemanına sahip olan bu görev, yazılım teknolojisine ilgi duyanların elindedir. Uzun süre örnek aramanıza gerek kalmayacak.

Aşağıdaki fotoğraf, profesyoneller tarafından değil aynı ustalar tarafından yapılan sayısal olarak kontrol edilen makinelerin bazı örneklerini göstermektedir. Tek bir parça aceleyle, keyfi bir boyutta yapılmadı; ancak eksenlerin dikkatli bir şekilde hizalanması ve yüksek kaliteli malzeme kullanımıyla bloğa büyük bir hassasiyetle yerleştirildi. kurşun vidalar ve güvenilir rulmanlarla. İfade doğrudur: Bir araya geldikçe çalışacaksınız.

Bir duralumin ham parçası CNC kullanılarak işlenir. Bir usta tarafından montajı yapılan böyle bir makine ile birçok freze işi gerçekleştirebilirsiniz.

Üretimi zor, teknik bileşenlerin yanı sıra, elektronik cihaz yalnızca bir uzmanın kurabileceği. Bu görüşün aksine, gerekli çizimleri, diyagramları ve bileşen malzemelerini önceden hazırlarsanız, bir CNC makinesini kendi ellerinizle monte etme fırsatı harikadır.

Hazırlık çalışmalarının yürütülmesi

Evde kendi ellerinizle bir CNC tasarlarken hangi şemaya göre çalışacağına karar vermeniz gerekir.

Çoğunlukla kullanılmış olan, gelecekteki bir cihazın temeli olarak kullanılır.

Sondaj makinesi CNC makinesi için temel olarak kullanılabilir

Çalışma kafasının bir freze kafasıyla değiştirilmesi gerekecektir.

Kendi elinizle bir CNC makinesi tasarlarken en büyük zorluk, çalışma aletinin üç düzlemde hareket ettiği bir cihazın oluşturulmasıdır.

Geleneksel bir yazıcıdan alınan taşıyıcılar sorunun kısmen çözülmesine yardımcı olacaktır. Alet her iki düzlemde de hareket edebilecektir. Büyük boyutlara sahip bir yazıcıdan CNC makinesi için arabaları seçmek daha iyidir.

Böyle bir şema daha sonra kontrolü makineye bağlamanıza olanak tanır. Dezavantajı ise CNC router'ın yalnızca ahşapla çalışmasıdır. plastik ürünler, ürünleri ince metal. Bunun nedeni yazıcı taşıyıcılarının gerekli sağlamlığa sahip olmamasıdır.

Gelecekteki ünitenin motoruna dikkat edilmelidir. Rolü çalışma aletini hareket ettirmeye indirgenmiştir. İşin kalitesi ve frezeleme işlemlerini gerçekleştirme yeteneği buna bağlıdır.

Ev yapımı bir CNC router için iyi bir seçenek step motordur.

Böyle bir motora alternatif, daha önce geliştirilmiş ve cihazın standartlarına göre ayarlanmış bir elektrik motorudur.

Step motor kullanan herkes vidalı tahrik kullanmamaya izin verir; bu, böyle bir CNC makinesinin ahşap için yeteneklerini hiçbir şekilde etkilemez. Böyle bir ünitede frezeleme için dişli kayışların kullanılması tavsiye edilir. Standart kayışlardan farklı olarak kasnakların üzerinde kaymazlar.

Gelecekteki makinenin freze bıçağını doğru bir şekilde tasarlamak gerekiyor, bunun için ayrıntılı çizimlere ihtiyacınız olacak.

Montaj için gerekli malzeme ve aletler

Bir CNC makinesinin genel malzeme seti şunları içerir:

• 14–19 m uzunluğunda kablo;
• , Ahşap işleme;
• kesici için mandren;
• iş mili ile aynı güce sahip frekans dönüştürücü;
• rulmanlar;
• kontrol Paneli;
• Su Pompası;
• soğutma hortumu;
• üç eksenli yapı hareketi için üç kademeli motor;
• cıvatalar;
• koruyucu kablo;
• vidalar;
• kontrplak, sunta, ahşap tahta veya metal yapı gelecekteki bir cihazın gövdesi olarak seçim yapmak;
• yumuşak tip bağlantı.

Kendinizinkini yaparken, soğutuculu bir iş mili kullanılması tavsiye edilir. Bu, soğuması için her 10 dakikada bir kapatmamanızı sağlayacaktır. İçin iş için uygun ev yapımı makine CNC ile gücü 1,2 kW'tan az değildir. En iyi seçenek 2 kW’lık bir cihaz olacak.

Ünitenin üretimi için gerekli alet seti şunları içerir:

• çekiçler;
• elektrik bandı;
• montaj anahtarları;
• zamk;
• Tornavida;
• havya, sızdırmazlık maddesi;
• öğütücü, genellikle demir testeresi ile değiştirilir;
• pense, kaynak ünitesi, makas, pense.

Basit DIY CNC makinesi

Makineyi monte etme prosedürü

Ev yapımı bir CNC freze makinesi aşağıdaki şemaya göre monte edilir:

• elektrikli ekipman sistemini gösteren çizimlerin ve cihaz şemalarının üretilmesi;
• gelecekteki bir ev yapımı CNC makinesini içeren malzemelerin satın alınması;
• motorların, çalışma yüzeyinin, portalın, iş milinin monte edileceği çerçevenin montajı;
• portal kurulumu;
• Z ekseninin ayarlanması;
• çalışma yüzeyinin sabitlenmesi;
• mil kurulumu;
• su soğutma sisteminin kurulumu;
• elektrik sisteminin kurulumu;
• kartın bağlanması, cihazın kontrol edilmesiyle;
• yazılım yapılandırması;
• ünitenin başlangıç ​​başlangıcı.

Çerçevenin tabanı alüminyumdan yapılmış bir malzemedir.

Çerçevenin alüminyumdan yapılması gerekiyor

Bu metalden üretilen profiller 41*81 mm kesitli ve 11 mm plaka kalınlığında seçilmektedir. Çerçeve gövdesinin kendisi alüminyum köşeler kullanılarak bağlanır.

Portalın kurulumu, ürünün CNC makinesi tarafından ne kadar kalınlıkta işlenebileceğini belirleyecektir. Özellikle kendiniz yapılmışsa. Portal ne kadar yüksek olursa işleyebileceği ürün o kadar kalın olur. Bu tasarım daha az dayanıklı ve güvenilir olacağından, çok yükseğe monte edilmemesi önemlidir. Portal X ekseni boyunca hareket eder ve iş milini taşır.

Ünitenin çalışma yüzeyinin malzemesi olarak alüminyum profil kullanılmıştır. Genellikle T yuvaları olan bir profil alırlar. İçin Ev kullanımı kabul edilirse kalınlığı en az 17 mm'dir.

Cihazın çerçevesi hazır olduktan sonra iş milini takmaya başlayın. Gelecekte ayarlanması gerekeceğinden dikey olarak monte edilmesi önemlidir; bu, gerekli açıyı sabitlemek için yapılır.

Elektrik sistemini kurmak için aşağıdaki bileşenlerin mevcut olması gerekir:

• güç ünitesi;
• bilgisayar;
• step motor;
• ödemek;
• durdurma düğmesi;
• motorlu sürücüler.

Sistemin çalışması için bir LPT bağlantı noktası gerekir. Ayrıca cihazın çalışmasını kontrol eden ve şu veya bu işlemin nasıl gerçekleştirileceği sorusuna cevap vermenizi sağlayan kuruludur. Kontrol, motorlar aracılığıyla freze makinesinin kendisine bağlanır.

Elektronikler makineye kurulduktan sonra, çalışması için gerekli sürücüleri ve programları indirmeniz gerekecektir.

Yaygın montaj hataları

Sayısal olarak kontrol edilen bir makinenin montajı sırasında yaygın bir hata, çizimin olmamasıdır, ancak montaj buna göre yapılır. Sonuç olarak aparat yapılarının tasarımında ve kurulumunda eksiklikler ortaya çıkmaktadır.

Çoğu zaman, makinenin yanlış çalışması, yanlış seçilmiş bir frekans dönüştürücü ve iş mili ile ilişkilidir.

Makinenin doğru çalışması için doğru iş milinin seçilmesi gerekir

Çoğu durumda, adım motorları uygun gücü alamazlar, bu nedenle onlar için özel, ayrı bir güç kaynağı seçilmelidir.

Doğru şekilde kurulmuş bir elektrik devresi ve yazılım cihazda farklı karmaşıklık seviyelerinde çok sayıda işlem gerçekleştirmenize olanak tanır. Orta seviye bir zanaatkar kendi elleriyle bir CNC makinesi yapabilir, ünitenin tasarımının bir takım özellikleri vardır, ancak çizimler yardımıyla parçaları birleştirmek zor değildir.

Kendiniz tarafından oluşturulan bir CNC ile çalışmak kolaydır; bilgi tabanını incelemeniz, bir dizi eğitim çalışması yapmanız ve ünitenin ve parçaların durumunu analiz etmeniz gerekir. Acele etmeyin, hareketli parçaları sarsmayın veya CNC'yi açmayın.