Vytvoření CNC stroje vlastníma rukama. Udělej si sám CNC frézky na dřevo Udělej si sám CNC frézka

V domácí dílně je vhodné mít jednoduché stolní stroje - vrtání, broušení atp. Ale pokud to potřebujete udělat precizní práce, pak se bez frézovací jednotky neobejdete. K tomu si můžete sami vyrobit jednoduchý CNC stroj. To lze provést dvěma způsoby:

Domácí CNC stroj je nezbytný pro přesné vrtání nebo řezání, stejně jako soustružení dílů.

• koupit sadu pro vytvoření podobného designu;
• vyrobte si takový router sami.

První způsob je spojen s určitými finančními náklady. Značkové stroje pro domácí použití Mají poměrně vysokou cenu a ne každý si je může dovolit.

CNC vyžaduje určité znalosti a zvládnutí nástrojů k jeho vytvoření.

Kde začít s návrhem domácího routeru?

Nejprve je třeba si vybrat vhodné schéma jednotka. Jako základ můžete vzít ten obvyklý. vrtačka, ale místo vrtačky použijte jako pracovní nástroj frézu. Přirozeně bude nutné promyslet mechanismus jeho pohybu ve třech rovinách. Typicky se pro malé jednotky používají recyklované vozíky tiskáren, s jejichž pomocí se pracovní nástroj může pohybovat ve dvou rovinách. To je přínosné i z hlediska připojení softwaru pro automatický provoz. Ale takové návrhy mají jednu nevýhodu - mohou zpracovávat dřevo, plasty a tenké plechy (1-2 mm).

Proto pro vážnější práci musí mít CNC router krokové motory zvýšený výkon. Lze je vyrobit úpravou standardních elektromotorů této třídy, což umožní opustit použití šroubového pohonu při zachování všech jeho výhod. Pro přenos síly na hřídel je nejlepší použít rozvodové řemeny.

Při použití podomácku vyrobených vozíků pro přesun pracovního nástroje můžete použít díly z velkých tiskáren. Níže bude popsán jeden z domácí návrhy podobný typ.

Návrat k obsahu

Výroba CNC routeru sami

Tento stroj svým designem připomíná příklady průmyslových celků. Je založen na nízkém nosníku obdélníkového průřezu, přímo připojeném k vedení. To vám umožní získat požadovanou strukturální tuhost a minimalizovat svářečské práce při vytváření routeru.

Základna je vyrobena z kovu čtvercová trubka se stranou 75-85 mm. Pro upevnění na vodítka je třeba použít obdélníkové podrážky 65 x 25 mm. To vám umožní vyhnout se svařování v této fázi práce a pomůže s doladěním routeru. To je také nutné pro správné nastavení úhlů 90 stupňů. Hlavní nosník a podešev jsou spojeny pomocí 4 šroubů M6, které je nutné pro dosažení požadované tuhosti dotáhnout až na doraz. Tím se odstraní vůle, i když průhyb vodítek při velkém zatížení a problémy s kluznými ložisky jsou možné (lze použít jakákoli vhodná, dokonce i čínská).

Vertikální zvedání pracovního nástroje se provádí pomocí šroubového pohonu a pro přenos rotace na vodicí šroub se používá ozubený řemen. Díky tomu je možné vyhnout se nárazům, snížit těžiště jednotky a ušetřit místo. Samotná vertikální osa je vyrobena z hliníkového plechu. Musí se zpracovat na frézce na rozměry potřebné pro domácí stroj. Pokud má vaše domácí dílna muflovou pec, lze ji odlévat z hliníku.

Za osou musí být nainstalovány dva krokové motory: první otáčí vodicím šroubem svislého posuvu a druhý zajišťuje horizontální pohyb. Rotace se přenáší pomocí pásů. Některé díly je nutné objednat u soustruhu, pokud nemáte vlastní soustruh.

Po vyrobení všech prvků a sestavení je potřeba zkontrolovat CNC router v provozu pomocí ručního ovládání. Poté se musíte vypořádat s ovladači krokových motorů a software. Pokud nemáte odpovídající znalosti, můžete kontaktovat společnost, která má dobré programátory.

Možná budete potřebovat i rám vyrobený z kovu popř umělý kámen, které je lepší objednat podle požadovaných velikostí.

Návrat k obsahu

Jaké krokové motory může mít domácí CNC?

Těch je nejvíc důležité prvky budoucí fréza.

Abyste získali takové elektromotory, musíte demontovat staré jehličkové tiskárny (například Epson). Uvnitř těchto zařízení jsou dva krokové motory a tyče z dobře tvrzené oceli. K sestavení routeru potřebujete 3 elektromotory, takže budete muset rozebrat 2 tiskárny.

Pro zjednodušení operací na domácím stroji je nejlepší použít motory s 5-6 ovládacími vodiči: mají dobrý točivý moment a snadno se s nimi pracuje. Pro správné nastavení softwaru je potřeba znát počet stupňů na krok, provozní napětí a odpor vinutí.

Pro jízdu dál domácí CNC Obvykle se používá matice a čep. K zajištění hřídele krokového motoru se obvykle používá kus silnostěnného pryžového kabelu s jeho pomocí, elektromotor je připevněn k čepu; Jako svorky se používají domácí pouzdra se šroubem. Jsou vyrobeny z nylonu pomocí vrtačky a pilníku.

Ve formuláři jsou prezentovány obráběcí stroje vybavené softwarem numerického řízení (CNC). moderní vybavení pro řezání, soustružení, vrtání nebo broušení kovu, překližky, dřeva, pěny a dalších materiálů.

Na bázi vestavěné elektroniky desky plošných spojů Arduino poskytuje maximální automatizaci práce.

1 Co je to CNC stroj?

CNC stroje na bázi desek plošných spojů Arduino jsou schopny automaticky plynule měnit otáčky vřetena, stejně jako rychlost posuvu podpěr, stolů a dalších mechanismů. Pomocné prvky CNC stroje automaticky zaujme požadovanou pozici, a lze jej použít k řezání překližkových nebo hliníkových profilů.

U zařízení založených na deskách plošných spojů Arduino se automaticky mění i řezný nástroj (předkonfigurovaný).

V CNC zařízeních založených na deskách plošných spojů Arduino jsou všechny příkazy odesílány přes řadič.

Regulátor přijímá signály ze softwaru. Pro takové zařízení na řezání překližky, kovové profily nebo pěna, nosiči programu jsou vačky, zarážky nebo kopírky.

Signál přijatý z programového nosiče přes ovladač vyšle příkaz do stroje, poloautomatického popř kopírovací stroj. Pokud je nutné vyměnit list překližky nebo pěnového plastu pro řezání, pak jsou vačky nebo kopírky nahrazeny jinými prvky.

Jednotky s programovým řízením na bázi desek Arduino využívají jako programový nosič děrné pásky, děrné štítky nebo magnetické pásky, které obsahují všechny potřebné informace. S použitím desek Arduino je celý proces řezání překližky, pěnového plastu nebo jiného materiálu plně automatizován, což minimalizuje náklady na pracovní sílu.

Stojí za zmínku, že stavba CNC stroje pro řezání překližky nebo pěnového plastu na bázi desek Arduino můžete to udělat sami bez větších potíží.Řízení v CNC jednotkách na bázi Arduina je prováděno ovladačem, který přenáší technologické i rozměrové informace.

Pomocí CNC plazmových řezaček založených na deskách Arduino můžete uvolnit velké množství univerzální vybavení a spolu s tím zvýšit produktivitu práce. Hlavní výhody strojů založených na Arduinu, které si sami sestavíte, jsou vyjádřeny v:

• vysoká (ve srovnání s ruční stroje) produktivita;
• flexibilita univerzálního vybavení spojená s přesností;
• snížení potřeby přilákat do práce kvalifikované odborníky;
• možnost výroby vyměnitelných dílů podle jednoho programu;
• zkrácené doby přípravy na výrobu nových dílů;
• možnost vyrobit stroj vlastníma rukama.

1.1 Proces provozu CNC frézky (video)

1.2 Typy CNC strojů

Prezentované jednotky pro řezání překližky nebo pěnového plastu pomocí desek Arduino pro provoz jsou rozděleny do tříd podle:

• technologické schopnosti;
• princip výměny nástroje;
• způsob výměny obrobku.

Jakákoli třída takového zařízení může být vyrobena vlastníma rukama a elektronikou Arduino zajistí maximální automatizaci pracovního procesu. Spolu s třídami mohou být stroje:

• otáčení;
• vrtání a vyvrtávání;
• frézování;
• broušení;
• elektrofyzikální stroje;
• víceúčelový.

Soustružnické jednotky založené na Arduinu mohou zpracovávat vnější a vnitřní povrchy všech druhů dílů.

Rotaci obrobků lze provádět jak v rovných, tak i zakřivených konturách. Zařízení je určeno i pro řezání vnějších a vnitřní závit. Frézovací jednotky na bázi Arduina jsou určeny pro frézování jednoduchých a složité části typ případu.

Kromě toho mohou provádět vrtání a vyvrtávání. Brusky, který lze vyrobit i vlastníma rukama, lze použít na dokončovací práce podrobnosti.

V závislosti na typu zpracovávaných povrchů mohou být jednotky:

• povrchové broušení;
• vnitřní broušení;
• drážkové broušení.

Pro řezání lze použít víceúčelové jednotky překližky nebo pěnového plastu, provádět vrtání, frézování, vyvrtávání a soustružení dílů. Než si vyrobíte CNC stroj vlastníma rukama, je důležité vzít v úvahu, že zařízení je rozděleno podle způsobu výměny nástrojů. Výměnu lze provést:

• ručně;
• automaticky ve věži;
• automaticky v obchodě.

Pokud elektronika (řadič) dokáže zajistit automatickou výměnu obrobků pomocí speciálních pohonů, pak zařízení umí dlouho pracovat bez účasti operátora.

Abyste mohli vyrobit prezentovanou jednotku pro řezání překližky nebo pěnového plastu vlastními rukama, musíte připravit počáteční zařízení. K tomu může být vhodný použitý.

V něm je pracovní prvek nahrazen frézou. Kromě toho si můžete vyrobit mechanismus vlastníma rukama z vozíků staré tiskárny.

To umožní pracovní fréze pohyb ve směru dvou rovin. Dále je ke konstrukci připojena elektronika, jejímž klíčovým prvkem je řadič a desky Arduino.

Montážní schéma vám to umožní udělat sami domácí jednotka CNC automat. Takové zařízení může být navrženo pro řezání plastu, pěny, překližky nebo tenkého kovu. Aby zařízení fungovalo více komplexní druhy práce, potřebujete nejen ovladač, ale také krokový motor.

Musí mít indikátory vysokého výkonu - nejméně 40-50 wattů. Doporučuje se použít konvenční elektromotor, protože jeho použití eliminuje potřebu vytvářet šroubový pohon a regulátor zajistí včasné dodání příkazů.

Potřebná síla na hřídel převodovky je domácí zařízení musí být přenášeny rozvodovými řemeny. Pokud přemístit pracovní frézu domácí stroj CNC bude využívat vozíky z tiskáren, pak je pro tento účel nutné vybírat díly z velkorozměrových tiskáren.

Základem budoucí jednotky může být obdélníkový nosník, který musí být pevně připevněn k vodicím lištám. Rám musí být jiný vysoký stupeň tuhost, ale svařování se nedoporučuje. Je lepší použít šroubový spoj.

Svarové švy budou vystaveny deformaci v důsledku stálého zatížení během provozu stroje. V tomto případě jsou upevňovací prvky zničeny, což povede k selhání nastavení a regulátor nebude fungovat správně.

2.1 O krokových motorech, podpěrách a vedení

Samostatně sestavená CNC jednotka musí být vybavena krokovými motory. Jak bylo uvedeno výše, k sestavení jednotky je nejlepší použít motory ze starých jehličkových tiskáren.

Pro efektivní provoz zařízení budete potřebovat tři samostatné motory krokový typ. Doporučuje se používat motory s pěti samostatnými ovládacími vodiči. Tím se zvýší funkčnost domácí zařízení několikrát.

Při výběru motorů pro budoucí stroj potřebujete znát počet stupňů na krok, provozní napětí a odpor vinutí. Následně to pomůže správně nakonfigurovat celý software.

Hřídel kulového motoru je upevněna pomocí pryžového kabelu pokrytého silným vinutím. Navíc pomocí takového kabelu můžete připojit motor k pojezdovému kolíku. Rám může být vyroben z plastu o tloušťce 10-12 mm.

Spolu s plastem je možné použít hliník nebo organické sklo.

Přední části rámu jsou připevněny pomocí samořezných šroubů a při použití dřeva lze prvky připevnit lepidlem PVA. Vodítka jsou ocelové tyče o průřezu 12 mm a délce 20 mm. Pro každou osu jsou 2 tyče.

Podpěra je vyrobena z textolitu, její rozměry by měly být 30x100x40 cm Vodicí části textolitu jsou upevněny šrouby M6 a podpěry „X“ a „Y“ nahoře musí mít 4 otvory se závitem pro zajištění rámu. Krokové motory se instalují pomocí spojovacích prvků.

Upevnění lze provést pomocí oceli typ listu. Tloušťka plechu by měla být 2-3 mm. Dále je šroub připojen k ose krokového motoru přes ohebnou hřídel. K tomuto účelu můžete použít běžnou gumovou hadici.

Aby bylo možné provést trojrozměrné kreslení na dřevěný povrch, obvykle se používají tovární frézky. Ale je docela možné vyrobit takový mini-model sami, ale nejprve se musíte seznámit s designem. Základem může být náhradní díl z tiskárny, který lze pořídit za drobné.

Princip činnosti stroje

Pokud se rozhodnete vyrobit CNC router vlastníma rukama, měli byste se seznámit s provozními funkcemi takového zařízení. Je navržen tak, aby vytvořil vzor na dřevěném povrchu. Konstrukce musí mít elektronické a mechanické části. Společně vám umožní automatizovat vaši práci.

Pro výrobu stolní stroj Měli byste vědět, že řezným prvkem je řezačka. Je instalován ve vřetenu na hřídeli elektromotoru. Celá konstrukce je připevněna k rámu. Může se pohybovat podél dvou souřadnicových os. Pro zajištění obrobku by měl být vyroben podpěrný stůl. Ke krokovým motorům musí být připojena elektronická řídicí jednotka.

Motor a řídicí jednotka zajišťují pohyb vozíku vzhledem k dílu. Tato technologie umožňuje vytvářet trojrozměrné kresby na povrchu. Mini-zařízení funguje v určitém pořadí. V první fázi je napsán program, který vám umožní připravit plán přesunu řezné části. K tomuto účelu slouží softwarové systémy pro adaptaci v podomácku vyrobených modelech.

Dalším krokem je instalace obrobku. Program se zadá do CNC. Zařízení se zapne a poté jsou sledovány automatické akce. Aby byla zajištěna maximální automatizace, je nutné sestavit schéma a vybrat komponenty.

Než začnete vyrábět CNC router s vlastními rukama, musíte se seznámit s továrními modely. Chcete-li získat složité vzory a vzory, je třeba použít několik typů fréz. Některé z nich můžete udělat sami, ale pro jemné zpracování budete potřebovat tovární možnosti.

Schéma domácího stroje

Nejtěžší a důležitá etapa Při výrobě popsaného zařízení je důležitá volba obvodu. Bude to záviset na stupni zpracování a velikosti obrobku. Pro životní podmínky Je lepší použít mini-stroj, který bude nainstalován na stole. Vhodná varianta je návrh dvou vozíků, které se budou pohybovat podél souřadnicových os.

Základem mohou být leštěné kovové tyče. Jsou na nich instalovány vozíky. K vytvoření převodovky budete potřebovat krokové motory a šrouby, které jsou doplněny valivými ložisky. Pro automatizaci procesu je nutné promyslet elektronickou část. Bude se skládat z:

• zdroj napájení;
• ovladač;
• Řidiči.

Při výrobě CNC routeru vlastníma rukama byste se měli seznámit Designové vlastnosti zařízení. Například pro napájení krokových motorů a řídicího čipu je nutný napájecí zdroj. K tomu se používá model 12V 3A. Ovladač je potřebný k odesílání příkazů motoru. K provozu zařízení bude stačit jednoduchý obvod pro ovladač, který bude posílat příkazy třem motorům.

Řidič je také prvkem regulace. Bude zodpovědný za pohyblivou část. Pro ovládání by měly být použity standardní softwarové systémy. Jedním z nich je KCam, který má flexibilní strukturu, která se přizpůsobí jakémukoli ovladači. Tento komplex má jednu důležitou výhodu, kterou je možnost importu souborů běžných formátů. Pomocí aplikace můžete vytvořit trojrozměrný výkres obrobku pro analýzu.

Aby krokové motory pracovaly na dané vstupní frekvenci, bude nutné zadat do řídicího programu Technické specifikace. Při kompilaci programu by měly být vytvořeny samostatné bloky. Jsou určeny pro:

• výkres;
• frézování;
• rytiny;
• vrtání.

Tím se eliminují nečinné pohyby frézy.

Výběr komponentů

Než si vyrobíte svůj vlastní CNC router, musíte vybrat komponenty k sestavení. Vhodnou možností je použití improvizovaných prostředků. Základem stroje může být plexisklo, hliník nebo dřevo. Pro správné fungování komplexu musí být vyvinuta konstrukce třmenů. Jejich pohyb by neměl být doprovázen vibracemi, které mohou způsobit nepřesné zpracování dílu.

Před montáží jsou komponenty zkontrolovány z hlediska kompatibility. Co se týče vodítek, budou to tyče z leštěné oceli o průměru 12 mm. Pro osu X je délka ekvivalentní 200 mm, pro osu Y - 90 mm. Než začnete vyrábět CNC router s vlastními rukama, musíte si vybrat podporu. Vhodnou možností je textolit. Rozměry stanoviště budou následující: 25x100x45 mm.

Montážní blok frézy může být vyroben z textolitu. Jeho konfigurace bude záviset na dostupném nástroji. Napájecí zdroj se obvykle používá z výroby. Pokud chcete tuto práci dělat sami, musíte být připraveni možné chyby což negativně ovlivní provoz zařízení.

Pokud chcete sestavit router vlastníma rukama, můžete k tomu použít 24V model. Tak jako výborná možnost Objeví se také 5A. Poměrně často je přirovnáván k diskovým jednotkám, z nichž první má působivější výkon. K pájení řídicí desky byste měli použít kondenzátory a odpory v pouzdrech SMD. To vám umožní snížit parametry a také vyrobit vnitřní prostor více optimalizované.

Návod na výrobu stroje

Jakmile jsou všechny komponenty vybrány, můžete začít s výrobou zařízení. Všechny prvky jsou předem zkontrolovány, zejména pokud jde o jejich kvalitu a parametry. K zajištění jednotek by měly být použity speciální díly. Jejich tvar a konfigurace bude záviset na zvoleném schématu.

Konstrukce musí mít výtah pro pracovní nástroj. K tomu byste měli použít ozubený řemen. Požadovaný prvek zařízením je vertikální osa. Může být vyroben z hliníkové desky. Tato jednotka je upravena na rozměry, které byly získány ve fázi návrhu a zaneseny do výkresu.

Před vyrobením CNC routeru vlastníma rukama můžete odlít svislou osu pomocí muflové desky. Hliník by byl skvělý materiál. Na karoserii, která bude umístěna za nápravou, jsou namontovány dva motory. Jeden z nich bude zodpovědný za horizontální pohyb a druhý za vertikální pohyb. Rotace musí být přenášena prostřednictvím pásů. Jakmile jsou všechny prvky na svém místě, je třeba stroj nastavit na ruční ovládání a zkontrolovat jeho provoz. Pokud jsou zjištěny nedostatky, můžete je na místě opravit.

Více o krokových motorech

CNC jednotky musí být vybaveny elektromotory krokový typ. Jako takový motor můžete použít takový, který bude vypůjčený z jehličkové tiskárny. Obvykle mají nainstalované docela výkonné prvky. Maticové jednotky mají ocelové tyče na bázi odolný materiál. Lze je použít i v domácím stroji.

Pokud vás zajímá, jak vyrobit CNC router s vlastními rukama, doporučujeme nejprve zvážit fotografii. Umožní vám pochopit, jak jednat. Konstrukce může obsahovat tři motory, což naznačuje nutnost rozebrat dvě jehličkové tiskárny. Je lepší, když mají motory pět ovládacích vodičů, protože funkčnost stroje se několikanásobně zvýší. Při výběru krokového motoru byste si měli zjistit počet stupňů na krok a provozní napětí. Měli byste také znát odpor vinutí. To vám umožní správně nakonfigurovat software.

Montáž hřídele

Pokud se rozhodnete vyrobit CNC frézku na dřevo vlastníma rukama, můžete jako pohon použít kolík nebo matici vhodné velikosti. Hřídel je lepší upevnit gumovým kabelem s tlustým vinutím. Stejný přístup je také relevantní při připojování motoru k čepu. Svorky můžete vyrobit z pouzdra se šroubem. K tomu se používá nylon. Pomocnými nástroji jsou v tomto případě pilník a vrtačka.

Elektronická podpora stroje

Hlavním prvkem popisovaného zařízení je software. Můžete použít domácí, který poskytne všechny ovladače pro ovladače. Software musí mít napájecí zdroje a krokové motory. Pokud stojíte před úkolem, jak sestavit CNC router vlastníma rukama, měli byste se postarat o přítomnost LPT portu. Bude to také nutné pracovní program, zajišťující kontrolu a řízení nezbytných provozních režimů.

Samotná CNC jednotka je připojena k zařízení přes port a nainstalované motory. Při výběru softwaru pro stroj se musíte spolehnout na takový, který již osvědčil svůj stabilní provoz a má funkčnost. Elektronika ovlivní kvalitu a přesnost prováděných operací. Po instalaci byste si měli stáhnout programy a ovladače.

Udělejte to sami pomocí stejné technologie. Zvládne však pouze tenké obrobky. Před provozem zařízení je nutné zkontrolovat činnost elektronického softwaru a odstranit případné nedostatky.

Místo závěru: vlastnosti výroby stroje z vrtacího zařízení

Než začnete pracovat na výrobě CNC routeru vlastníma rukama, musíte si projít pokyny krok za krokem. Může zahrnovat použití jednoho nebo druhého schematický diagram, na jehož základě bude minizařízení fungovat. Někdy se jedná o vrtačku, u které je pracovní hlava nahrazena frézovací.

Nejtěžší je, že budete muset navrhnout mechanismus, který zajistí pohyb ve 3 rovinách. Tento mechanismus je obvykle sestaven na základě stejných vozíků z nefunkční tiskárny.

K zařízení je připojeno softwarové ovládání. Pomocí takového zařízení bude možné pracovat s obrobky vyrobenými z plech, dřevo nebo plast. To se vysvětluje tím, že vozíky ze staré tiskárny, které zajišťují pohyb řezací nástroj, nebude schopen zaručit dostatečný stupeň tuhosti.

A tak v rámci tohoto instruktážního článku chci, abyste si spolu s autorem projektu, 21letým mechanikem a konstruktérem, vyrobili svůj vlastní. Vyprávění bude vedeno v první osobě, ale vězte, že k mé velké lítosti nesdílím své zkušenosti, ale pouze volně převyprávím autora tohoto projektu.

V tomto článku bude poměrně hodně kreseb., poznámky k nim se dělají na anglický jazyk, ale jsem si jistý, že opravdový technik bez dalších okolků pochopí všechno. Pro snazší pochopení rozdělím příběh do „kroků“.

Předmluva od autora

Už ve 12 letech jsem snil o tom, že postavím stroj, který by byl schopen vytvářet různé věci. Stroj, který mi dá možnost vyrobit jakýkoli předmět do domácnosti. O dva roky později jsem na to slovní spojení narazil CNC nebo přesněji řečeno, fráze "CNC frézka". Poté, co jsem zjistil, že existují lidé schopní vyrobit si takový stroj samostatně pro své potřeby, ve svém vlastní garáž, uvědomil jsem si, že to zvládnu taky. musím to udělat! Tři měsíce jsem se snažil sbírat vhodné díly, ale nepohnul jsem se. Takže moje posedlost postupně vyprchala.

V srpnu 2013 nápad postavit frézka CNC mě opět uchvátilo. Právě jsem absolvoval bakalářské studium průmyslového designu na vysoké škole, takže jsem si svými schopnostmi docela věřil. Nyní jsem jasně pochopil rozdíl mezi mnou dnes a mnou před pěti lety. Naučil jsem se pracovat s kovem, osvojil si techniky práce s ručními kovoobráběcími stroji, ale hlavně jsem se naučil používat vývojové nástroje. Doufám, že vás tento návod inspiruje k sestavení vlastního CNC stroje!

Krok 1: Návrh a CAD model

Vše začíná promyšleným designem. Udělal jsem několik náčrtů, abych získal lepší představu o velikosti a tvaru budoucího stroje. Poté jsem vytvořil CAD model pomocí SolidWorks. Poté, co jsem vymodeloval všechny díly a součásti stroje, připravil jsem technické výkresy. Tyto výkresy jsem použil k výrobě dílů na ručních kovoobráběcích strojích: a.

Upřímně se přiznám, miluji dobro pohodlné nástroje. Proto jsem se snažil zajistit, aby operace údržba a seřízení stroje bylo provedeno co nejjednodušeji. Ložiska jsem umístil do speciálních bloků, abych je mohl rychle vyměnit. Vodítka jsou přístupná pro údržbu, takže moje auto bude po dokončení práce vždy čisté.

Soubory ke stažení „Krok 1“

rozměry

Krok 2: Postel

Lože poskytuje stroji potřebnou tuhost. Na něm bude instalován pohyblivý portál, krokové motory, osa Z a vřeteno a později i pracovní plocha. K vytvoření nosného rámu jsem použil dva hliníkové profily Maytec 40x80mm a dvě hliníkové koncovky o tloušťce 10mm. Všechny prvky jsem spojil dohromady pomocí hliníkových rohů. Pro zpevnění konstrukce uvnitř hlavního rámu jsem vyrobil další čtvercový rám z profilů menšího průřezu.

Aby se v budoucnu na vodítka nedostal prach, nainstaloval jsem ochranné hliníkové rohy. Úhelník se montuje pomocí T-matic, které se instalují do jedné z profilových drážek.

Obě koncové desky mají ložiskové bloky pro montáž unášecího šroubu.

Sestava nosného rámu

Rohy pro ochranu vodítek

Soubory ke stažení „Krok 2“

Výkresy hlavních prvků rámu

Krok 3: Portál

Mobilní portál - výkonná agentura vašeho stroje se pohybuje podél osy X a nese frézovací vřeteno a podpěru osy Z Čím vyšší je portál, tím tlustší obrobek můžete obrábět. Vysoký portál je však méně odolný vůči zatížení, které vzniká při zpracování. Vysoké boční sloupky portálu fungují jako páky vzhledem k lineárním valivým ložiskům.

Hlavním úkolem, který jsem plánoval vyřešit na své CNC frézce, bylo opracování hliníkových dílů. Protože pro mě vyhovující maximální tloušťka hliníkových přířezů je 60 mm, rozhodl jsem se udělat světlost portálu (vzdálenost od pracovní plocha k hornímu příčnému nosníku) rovná 125 mm. Všechna svá měření jsem převedl do modelu a technických výkresů v SolidWorks. Vzhledem ke složitosti dílů jsem je opracovával na průmyslovém CNC obráběcím centru, což mi navíc umožnilo opracovávat sražení hran, což by bylo na ruční frézce kovů velmi obtížné.

Soubory ke stažení „Krok 3“

Krok 4: Třmen v ose Z

Pro návrh osy Z jsem použil přední panel, který se připojuje k pohybovým ložiskům osy Y, dvě desky pro vyztužení sestavy, desku pro montáž krokového motoru a montážní panel frézovací vřeteno. Na přední panel jsem nainstaloval dvě profilová vodítka, po kterých se bude vřeteno pohybovat podél osy Z Vezměte prosím na vědomí, že šroub osy Z nemá ve spodní části opěrku.

Ke stažení „Krok 4“

Krok 5: Průvodce

Vodítka poskytují možnost pohybu ve všech směrech a zajišťují hladké a přesné pohyby. Jakákoli vůle jedním směrem může způsobit nepřesnost při zpracování vašich produktů. Zvolil jsem nejdražší variantu – profilované kolejnice z kalené oceli. To umožní konstrukci odolat vysokému zatížení a poskytnout přesnost polohování, kterou potřebuji. Aby byla vodítka rovnoběžná, použil jsem při jejich instalaci speciální indikátor. Maximální vzájemná odchylka nebyla větší než 0,01 mm.

Krok 6: Šrouby a kladky

Šrouby převádějí rotační pohyb z krokových motorů na lineární pohyb. Při navrhování vašeho stroje si můžete vybrat několik možností pro tuto jednotku: pár šroub-matice nebo pár kuličkových šroubů (kuličkové šrouby). Šroubová matice je během provozu zpravidla vystavena větším třecím silám a je také méně přesná vzhledem ke kuličkovému šroubu. Pokud potřebujete zvýšenou přesnost, pak se rozhodně musíte rozhodnout pro kuličkový šroub. Ale měli byste vědět, že kuličkové šrouby jsou poměrně drahé.

Podmínka pro splnění profesionální práce na dřevo je dostupnost . Silnice dostupné na prodej nejsou dostupné pro každého. Proto je mnozí dělají vlastníma rukama, šetří peníze a užívají si tvůrčí proces.

Existují dvě možnosti výroby mini strojů pro:

• nákup sady dílů a její výroba (Modelářské sady v ceně od 40 do 110 tisíc rublů);
• vyrob si to sám.

Zvažme výrobu mini CNC frézek vlastníma rukama.

Výběr konstrukčních prvků

Seznam akcí při vývoji a výrobě mini zařízení pro frézování dřeva je následující:

1. Nejprve se musíte rozhodnout, o jakém druhu práce mluvíte. To vám řekne, jaké rozměry a tloušťky dílů na něm lze zpracovat.
2. Vytvořte rozvržení a navrhovaný seznam dílů pro domácí stolní stroj, abyste si jej vyrobili sami.
3. Vyberte software, který jej uvede do funkčního stavu, aby fungoval podle daného programu.
4. Nakupujte potřebné komponenty, díly, produkty.
5. Po výkresech vytvořte chybějící prvky vlastníma rukama, sestavte a odlaďte hotový výrobek.

Design

Domácí stroj se skládá z následujících hlavních částí:

• postel se stolem na ní;
• posuvná měřítka se schopností pohybovat řezací frézou ve třech souřadnicích;
• vřeteno s frézou;
• vodítka pro pohyblivé třmeny a portály;
• napájecí zdroj, který dodává elektřinu motorům, ovladači nebo spínací desce pomocí mikroobvodů;
• řidiči stabilizovat provoz;
• vysavač na sběr pilin.

Na rámu jsou instalována vodítka pro pohyb portálu po ose Y Vodítka jsou umístěna na portálu pro posun podpěry po ose X Vřeteno s frézou je připevněno k podpěře. Pohybuje se podél svých vodítek (osa Z).

Řídicí jednotka a ovladače zajišťují automatizaci CNC stroje přenosem příkazů do elektromotorů. Použití softwarového balíku Kcam vám umožňuje používat jakýkoli ovladač a poskytuje ovládání motorů v souladu s výkresem součásti zadaným do programu.

Konstrukce musí být pevná, aby odolala pracovním silám vznikajícím během provozu a nevedla k vibracím. Vibrace povedou ke snížení kvality výsledného produktu a zlomení nástroje. Proto musí rozměry upevňovacích prvků zajistit pevnost konstrukce.

K získání trojrozměrného 3D obrazu se používá domácí CNC frézka dřevěná část. Montuje se na stůl tohoto zařízení. Může být také použit jako gravírovací nástroj. Konstrukce zajišťuje pohyb pracovního tělesa - vřetena s instalovanou frézou v souladu s daným akčním programem. Podpěra se pohybuje podél os X a Y podél leštěných vodítek pomocí krokových motorů.

Pohyb vřetena po svislé ose Z umožňuje měnit hloubku opracování ve vytvořené kresbě dřeva. Chcete-li získat 3D reliéfní návrh, musíte vytvořit výkresy. Je vhodné použít různé druhyřezačky, které vám umožní získat ty nejlepší parametry zobrazení obrazu.

Výběr komponentů

Pro vedení se používají ocelové tyče D = 12 mm. Pro lepší pohyb povozů jsou broušeny. Jejich délka závisí na velikosti stolu. Můžete použít kalené ocelové tyče z jehličkové tiskárny.

Odtud lze použít krokové motory. Jejich parametry: 24 V, 5 A.

Frézy je vhodné zajistit kleštinou.

Pro domácí mini frézku je lepší použít napájecí zdroj vyrobený z výroby, protože na něm závisí výkon.

Regulátor musí používat kondenzátory a odpory v pouzdrech SMD pro povrchovou montáž.

Shromáždění

Chcete-li sestavit domácí stroj pro frézování 3D dílů na dřevo vlastními rukama, musíte vytvořit výkresy, připravit potřebný nástroj, komponenty, výroba chybějících dílů. Poté můžete začít s montáží.

Sekvence montáže mini CNC stroje s 3D zpracováním vlastníma rukama se skládá z:

1. Vodítka třmenu jsou instalována v bočních stěnách spolu s vozíkem (bez šroubu).
2. vozíky se pohybují podél vodítek, dokud se jejich pohyb nestane plynulým. Tím se brousí otvory ve třmenu.
3. utažení šroubů na třmenech.
4. upevnění montážních jednotek na stroji a montáž šroubů.
5. instalace krokových motorů a jejich připojení na šrouby pomocí spojek.
6. Regulátor je rozdělen do samostatného bloku, aby se snížil vliv ovládacích mechanismů na něj.

Domácí CNC stroj musí být po sestavení otestován! Testování 3D zpracování se provádí pomocí jemných režimů k identifikaci všech problémů a jejich odstranění.

Automatický provoz zajišťuje software. Pokročilí uživatelé počítačů mohou používat napájecí zdroje a ovladače pro ovladače a krokové motory. Napájecí zdroj převádí příchozí AC (220 V, 50 Hz) na DC. nutné pro napájení regulátoru a krokových motorů. U nich řízení stroje z osobního počítače prochází LPT portem. Pracovními programy jsou Turbo CNC a VRI-CNC. K přípravě výkresů nutných pro implementaci do stromu se používají grafické editory CorelDRAW a ArtCAM.

Výsledek

Domácí mini CNC frézka pro výrobu 3D dílů se snadno ovládá, zajišťuje přesnost a kvalitu zpracování. Pokud je nutné provádět složitější práce, je třeba použít krokové motory vyššího výkonu (například: 57BYGH-401A). V tomto případě musíte k pohybu třmenů použít rozvodové řemeny k otáčení šroubů, spíše než spojku.

Instalaci zdroje (S-250-24), spínací desky a ovladačů lze provést do staré počítačové skříně její úpravou. Můžete na něj nainstalovat červené tlačítko „stop“ pro nouzové vypnutí zařízení.