Naredi sam CNC rezkalni stroj za les. Naredi sam CNC rezkalni stroji za les Elektronsko vezje CNC stroja za domačo proizvodnjo

Kompleksna obdelava različne materialeže dolgo ni več veliko tovarn. Pred dvajsetimi leti je bilo največ, kar so si lahko privoščili domači mojstri, rezanje figur z vbodno žago.

Ročne rezkalnike in rezalne laserje je danes enostavno kupiti v trgovinah. gospodinjsko orodje. Za linearno obdelavo so predvidena različna vodila. Kaj pa izrezovanje kompleksnih oblik?

Osnovne naloge je mogoče opraviti s predlogo. Vendar ta metoda ima slabosti: prvič, morate narediti samo predlogo, in drugič, mehanski vzorec ima omejitve glede velikosti krivulj. In končno, napaka takih naprav je prevelika.

Rešitev je že dolgo najdena: CNC stroj vam omogoča, da takšne stvari izrežete iz vezanega lesa z lastnimi rokami kompleksne figure, o čemer lahko »sestavljanke« le sanjajo.

Naprava je koordinatni pozicionirni sistem za rezalno orodje, ki ga krmili računalniški program. To pomeni, da se obdelovalna glava premika vzdolž obdelovanca v skladu z dano trajektorijo. Natančnost je omejena le z velikostjo rezalnega nastavka (mlin ali laserski žarek).


Možnosti takih strojev so neskončne. Obstajajo modeli z dvodimenzionalnim in tridimenzionalnim pozicioniranjem. Vendar pa so njihovi stroški tako visoki, da je nakup mogoče upravičiti le s komercialno uporabo. Ostaja samo sestaviti CNC stroj z lastnimi rokami.

Načelo delovanja koordinatnega sistema

Osnova stroja je močan okvir. Popolnoma uporabljen kot osnova Gladka površina. Služi tudi kot delovna miza. Drugi osnovni element je voziček, na katerega je nameščeno orodje. Lahko bi bil Dremel ročni zamrzovalnik, laserska pištola - na splošno katera koli naprava, ki lahko obdeluje obdelovanec. Voziček se mora premikati strogo v ravnini okvirja.

Najprej si poglejmo dvodimenzionalno postavitev

Površino mize lahko uporabite kot okvir (osnovo) za DIY CNC stroj. Glavna stvar je, da se po nastavitvi vseh elementov konstrukcija ne premika več in ostane trdno privita na podlago.

Za premikanje v eno smer (recimo ji X) sta nameščena dva vodila. Biti morajo strogo vzporedni drug z drugim.Čezenj je nameščena mostna konstrukcija, prav tako sestavljena iz vzporednih vodil. Druga os je Y.


Če določite vektorje gibanja vzdolž osi X in Y, lahko voziček (in z njim rezalno orodje) natančno namestite na katero koli točko na ravnini namizja. Z izbiro razmerja hitrosti gibanja vzdolž osi program prisili orodje, da se nenehno premika vzdolž katere koli, tudi najbolj zapletene poti.

Na internetu je veliko podobnih zgodb in verjetno bom malo koga presenetil, morda pa bo ta članek komu koristil. Ta zgodba se je začela konec leta 2016, ko sva s prijateljem, partnerjem pri razvoju in proizvodnji testne opreme, nabrala določeno vsoto denarja. Da ne bi preprosto zapravljali denarja (gre za mlad posel), smo se odločili, da ga vložimo v posel, nakar se je porodila ideja o izdelavi CNC stroja. Z gradnjo in delom s tovrstno opremo sem že imel izkušnje, glavno področje naše dejavnosti pa je projektiranje in obdelava kovin, kar je spremljalo idejo o izdelavi CNC stroja.

Takrat se je začelo gibanje, ki traja še danes ...

Vse se je nadaljevalo s preučevanjem forumov, posvečenih CNC temam, in izbiro osnovnega koncepta zasnove stroja. Po predhodni odločitvi o materialih, ki jih bomo obdelovali na bodočem stroju in njegovem delovnem polju, so se pojavile prve papirnate skice, ki so bile kasneje prenesene v računalnik. V okolju tridimenzionalnega modeliranja KOMPAS 3D se je stroj vizualiziral in začel pridobivati ​​manjše detajle in nianse, ki se jih je izkazalo za več kot bi si želeli, od katerih se nekatere rešujejo še danes.

Eden od začetne rešitve potekala je določitev materialov, ki se obdelujejo na stroju, in dimenzij delovnega polja stroja. Kar zadeva materiale, je bila rešitev precej preprosta - to so bili les, plastika, kompozitni materiali in neželezne kovine (predvsem duralumin). Ker v naši proizvodnji uporabljamo predvsem stroje za obdelavo kovin, včasih potrebujemo stroj, ki bi hitro obdelal materiale, ki jih je precej enostavno obdelovati po ovinkasti poti in bi s tem posledično pocenil izdelavo naročenih delov. Na podlagi izbranih materialov, večinoma dobavljenih v pločevinasti embalaži, s standardne velikosti 2,44x1,22 metra (GOST 30427-96 za vezane plošče). Z zaokrožitvijo teh dimenzij smo prišli do naslednjih vrednosti: 2,5x1,5 metra, delovni prostor je določen, z izjemo višine dviga orodja smo to vrednost izbrali glede na možnost vgradnje primeža in predpostavili, da ne bi imeli obdelovancev debelih od 200 mm. Upoštevali smo tudi dejstvo, da če je treba obdelati konec katerega koli dela pločevine z dolžino več kot 200 mm, se za to orodje premakne izven dimenzij podnožja stroja in samega dela/obdelovanca je pritrjen na končno stran podnožja, tako da lahko pride do obdelave konca dela.

Oblikovanje stroja je montažna okvirna podlaga iz profilne cevi kalibra 80 s steno 4 mm. Na obeh straneh dolžine podnožja so pritrjena profilna vodila standardne velikosti 25, na katerih je nameščen portal, izdelan v obliki treh profilnih cevi, zvarjenih skupaj enake standardne velikosti kot osnova.

Stroj je štiriosni in vsako os poganja kroglični vijak. Dve osi sta nameščeni vzporedno vzdolž dolge strani stroja, seznanjeni s programsko opremo in vezani na koordinato X. V skladu s tem sta preostali dve osi Y in Z koordinate.

Zakaj ravno smo se odločili za montažno ogrodje: sprva smo želeli izdelati čisto varjeno konstrukcijo z vgrajenimi varjenimi pločevinami za rezkanje, namestitev vodil in nosilcev krogličnih vijakov, vendar nismo našli dovolj velikega koordinatnega rezkalnika za rezkanje. Narisati sem moral montažni okvir, da sem lahko sam obdelal vse dele s stroji za obdelavo kovin, ki so na voljo v proizvodnji. Vsak del, ki je bil izpostavljen elektroobločnemu varjenju, je bil za odstranitev žarjen notranje napetosti. Nato so bile rezkane vse spojne površine, nato pa je bilo treba prilagoditve ponekod postrgati.

Če skočim naprej, bi rad takoj povedal, da se je montaža in izdelava okvirja izkazala za najbolj delovno intenziven in finančno drag dogodek pri gradnji stroja. Prvotna ideja s popolnoma varjenim okvirjem je po našem mnenju v vseh pogledih boljša od montažne konstrukcije. Čeprav se marsikdo morda ne bo strinjal z menoj.

Želel bi takoj opozoriti, da zaenkrat ne bomo obravnavali strojev iz aluminijastih konstrukcijskih profilov, to je stvar drugega članka.

Med nadaljevanjem sestavljanja stroja in razprav o njem na forumih so mnogi začeli svetovati izdelavo diagonalnih jeklenih krakov znotraj in zunaj okvirja, da bi dodali še večjo togost. Tega nasveta nismo zanemarili, ampak smo konstrukciji dodali tudi krake, saj se je okvir izkazal za precej masivnega (približno 400 kg). Po zaključku projekta bo obod obložen z jekleno pločevino, ki bo dodatno povezovala konstrukcijo.

Zdaj pa preidimo na mehansko vprašanje tega projekta. Kot je bilo že omenjeno, je bilo gibanje osi stroja izvedeno preko krogličnega vijačnega para s premerom 25 mm in korakom 10 mm, katerega vrtenje se je prenašalo iz koračnih motorjev s 86 in 57 prirobnicami. Sprva je bilo mišljeno, da se sam propeler vrti neposredno, da bi se znebili nepotrebnega zračnosti in dodatnih zobnikov, vendar brez njih ni šlo, saj je z direktno povezavo med motorjem in propelerjem slednji bi se začel odvijati pri velikih hitrostih, še posebej, ko je portal v skrajnih položajih. Glede na to, da je bila dolžina vijakov vzdolž osi X skoraj tri metre, je bil za manjše povešanje vgrajen vijak s premerom 25 mm, sicer bi bil dovolj vijak 16 mm.

Ta odtenek je bil odkrit že med proizvodnjo delov in to težavo je bilo treba hitro rešiti z izdelavo vrtljive matice namesto vijaka, ki je zasnovi dodal dodaten ležajni sklop in jermenski pogon. Ta rešitev je omogočila tudi dobro zategovanje vijaka med nosilci.

Zasnova vrtljive matice je precej preprosta. Na začetku smo izbrali dva stožčasta kroglična ležaja, ki sta zrcalno nameščena na matico krogličnega vijaka, pri čemer smo predhodno na njenem koncu zarezali navoj za pritrditev obroča ležaja na matico. Ležaji se skupaj z matico prilegajo ohišju, celotna konstrukcija pa je pritrjena na konec portalnega stebra. Na sprednji strani krogličnega vretena so matice pritrdile adaptersko pušo na vijake, ki je bila nato obrnjena sestavljena na trn, da se je poravnala. Nanj so namestili škripec in ga zategnili z dvema protimaticama.

Očitno se boste nekateri vprašali: "Zakaj ne bi rack uporabili kot prenosni mehanizem?" Odgovor je precej preprost: kroglični vijak bo zagotovil natančnost pozicioniranja, večjo pogonsko silo in s tem manjši navor na gredi motorja (tega sem se takoj spomnil). Obstajajo pa tudi slabosti - nižja hitrost gibanja in če vzamete vijake normalne kakovosti, potem je cena temu primerna.
Mimogrede, kroglične vijake in matice smo vzeli iz TBI, dovolj proračunska možnost, vendar je tudi kvaliteta temu primerna, saj smo od odvzetih 9 metrov vijakov morali vreči 3 metre, zaradi neskladja med geometrijskimi merami nobena matica preprosto ni privita...

Kot drsna vodila so bila uporabljena 25 mm profilna vodila HIWIN. Za njihovo namestitev so rezkali namestitvene utore, da se ohrani vzporednost med vodili.

Odločili smo se za izdelavo krogličnih vijačnih nosilcev sami, izkazalo se je, da sta dve vrsti: nosilci za vrtljive vijake (osi Y in Z) in nosilci za nerotacijske vijake (os X). Nosilce za vrtljive vijake bi bilo mogoče kupiti, saj prihranek zaradi self-made 4 deli so bili premalo. Druga stvar je z nosilci za nerotacijske vijake - takih nosilcev ni mogoče najti v prodaji.

Glede na prej povedano, os X poganjajo vrteče se matice in preko jermenskega gonila. Odločili so se tudi, da bodo drugi dve osi Y in Z izvedli z jermenskim pogonom, kar bo dodalo večjo mobilnost pri spremembah preneseni trenutek, bo dodal estetiko zaradi namestitve motorja ne vzdolž osi krogličnega vijaka, ampak na njegovi strani, ne da bi povečali dimenzije stroja.

Zdaj pa pojdimo gladko na električni del, začeli pa bomo pri pogonih, zanje smo seveda izbrali koračne motorje zaradi nižje cene v primerjavi z motorji s povratno zvezo. Na os X so namestili dva motorja s prirobnico 86, na osi Y in Z pa motor s prirobnico 56, le z različnim največjim navorom. Spodaj si bom poskušal predstavljati celoten seznam kupljeni deli...

Električno vezje stroja je precej preprosto: koračni motorji so povezani z gonilniki, ti pa z vmesniško ploščo, ki je prav tako povezana prek vzporednega LPT priključka z osebnim računalnikom. Uporabil sem 4 gonilnike, enega za vsak motor. Namestil sem vse iste gonilnike za poenostavitev namestitve in povezave, z največjim tokom 4A in napetostjo 50V. Kot vmesniško ploščo za CNC stroje sem uporabil razmeroma proračunsko možnost, od domači proizvajalec kot je navedeno na spletni strani najboljša možnost. Ampak tega ne bom potrdil ali zanikal, tabla je enostavna za uporabo in kar je najpomembneje, da deluje. V preteklih projektih sem uporabljal plošče kitajskih proizvajalcev, tudi te delujejo in se po periferiji malo razlikujejo od tiste, ki sem jo uporabil v tem projektu. Pri vseh teh ploščah sem opazil, da ena morda ni pomembna, vendar je slaba stran ta, da lahko nanje namestite samo do 3 končna stikala, vendar sta potrebni vsaj dve takšni stikali za vsako os. Ali pa samo nisem razumel? Če imamo 3-osni stroj, potem moramo v skladu s tem namestiti končna stikala v ničelne koordinate stroja (temu pravimo tudi “začetni položaj”) in v najbolj skrajne koordinate tako da v primeru okvare ali pomanjkanja oprijema na delovnem polju ena ali druga os preprosto ne odpove (preprosto se ne zlomi). Moje vezje uporablja: 3 končne brezkontaktne induktivne senzorje in tipko za izklop v sili “E-STOP” v obliki gobe. Napajalni del se napaja iz dveh 48V stikalnih napajalnikov. in 8A. Vreteno je vodno hlajeno na 2,2 kW, povezano preko frekvenčnega pretvornika. Hitrost se nastavlja iz osebnega računalnika, saj je frekvenčni pretvornik povezan preko vmesniške plošče. Hitrost se regulira s spreminjanjem napetosti (0-10 voltov) na ustreznem izhodu frekvenčnega pretvornika.

Vse električne komponente razen motorjev, vreten in mejnih stikal so bile nameščene v elektriko kovinska omara. Celotno upravljanje stroja poteka iz osebnega računalnika, na katerem smo našli star računalnik matična plošča faktor oblike ATX. Bolje bi bilo, da bi se malo skrčili in kupili majhen mini-ITX z vgrajenim procesorjem in video kartico. Zaradi velike velikosti električne omarice je bilo težko namestiti vse komponente; morali so jih postaviti precej blizu druge. Na dno škatle sem postavil tri ventilatorje za prisilno hlajenje, saj je bil zrak v škatli zelo vroč. Na sprednjo stran je bila privita kovinska plošča z luknjami za gumbe za vklop in za zaustavitev v sili. Tudi na tej plošči je bila vtičnica za vklop računalnika, odstranil sem jo iz ohišja starega mini računalnika, škoda, da ni delovalo. Na zadnji del škatle je bila pritrjena tudi pokrovna plošča, vanj so bile nameščene luknje za priključke za priklop 220V napajanja, koračne motorje, vreteno in VGA konektor.

Vse žice od motorjev, vretena, kot tudi vodne cevi za njegovo hlajenje so bile položene v gibljive kanale za kabelske tire širine 50 mm.

Kar zadeva programsko opremo, je bil Windows XP nameščen na osebnem računalniku v električni omarici, za krmiljenje stroja pa je bil uporabljen eden najpogostejših programov Mach3. Program je konfiguriran v skladu z dokumentacijo na vmesniški plošči, tam je vse opisano precej jasno in v slikah. Zakaj ravno Mach3 in vse zato, ker sem imel delovne izkušnje, slišal sem za druge programe, vendar jih nisem upošteval.

Tehnični podatki:

Delovni prostor, mm: 2700x1670x200;
Hitrost gibanja osi, mm/min: 3000;
Moč vretena, kW: 2,2;
Dimenzije, mm: 2800x2070x1570;
Teža, kg: 1430.

Seznam delov:

Profilna cev 80x80 mm.
Kovinski trak 10x80 mm.
Kroglični vijak TBI 2510, 9 metrov.
Kroglične matice TBI 2510, 4 kos.
Profilna vodila HIWIN voziček HGH25-CA, 12 kos.
Tirnica HGH25, 10 metrov.
Koračni motorji:
NEMA34-8801: 3 kosi.
NEMA 23_2430: 1 kos.
Jermenica BLA-25-5M-15-A-N14: 4 kos.
Jermenica BLA-40-T5-20-A-N 19: 2 kos.
Jermenica BLA-30-T5-20-A-N14: 2 kos.

Vmesniška plošča StepMaster v2.5: 1 kos.
Gonilnik koračnega motorja DM542: 4 kosi. (Kitajska)
Stikalni napajalnik 48V, 8A: 2 kom. (Kitajska)
Frekvenčni pretvornik 2,2 kW. (Kitajska)
Vreteno 2,2 kW. (Kitajska)

Zdi se, da sem naštel glavne dele in komponente, če česa nisem vključil, napišite v komentarje in bom dodal.

Izkušnje pri upravljanju stroja: Končno smo po skoraj letu in pol končno zagnali stroj. Najprej smo prilagodili natančnost pozicioniranja osi in njihovo maksimalno hitrost. Po mnenju izkušenejših kolegov največja hitrost 3 m/min ni visoka in bi morala biti trikrat višja (pri obdelavi lesa, vezanih plošč itd.). Pri hitrosti, ki smo jo dosegli, je portal in druge osi skoraj neustavljive, če se naslonite nanje z rokami (z celim telesom) - drvi kot tank. Testiranje smo začeli z obdelavo vezanega lesa, rezkar teče kot ura, ni tresljajev stroja, smo pa šli tudi globlje za največ 10mm v enem prehodu. Čeprav so se po tem začeli poglabljati.

Po igranju z lesom in plastiko smo se odločili za glodanje duraluminija; bil sem navdušen, čeprav sem med izbiranjem načinov rezanja najprej zlomil nekaj rezal s premerom 2 mm. Duraluminij reže zelo samozavestno, rezultat pa je dokaj čist rez vzdolž obdelanega roba.

Z obdelavo jekla še nismo poskusili, a mislim, da bo stroj lahko vsaj graviral, za rezkanje pa je vreteno prešibko, škoda bi ga bilo ubiti.

V nasprotnem primeru se stroj dobro spopada z nalogami, ki so mu dodeljene.

Zaključek, mnenje o opravljenem delu: Dela je bilo veliko, a na koncu smo bili precej utrujeni, saj glavnega dela nihče ni odpovedal. In vloženega je bilo veliko denarja, ne bom povedal natančnega zneska, vendar je približno 400 tisoč rubljev. Poleg stroškov opreme je največ stroškov in največ truda šlo v izdelavo baze. Vau, toliko težav smo imeli z njim. Sicer pa je bilo vse narejeno, saj je bilo na voljo sredstev, časa in končnih delov za nadaljevanje montaže.

Stroj se je izkazal za precej funkcionalnega, precej togega, masivnega in kakovostnega. Ohranja dobro natančnost pozicioniranja. Pri merjenju kvadrata iz duraluminija, dimenzij 40x40, je bila natančnost +- 0,05 mm. Natančnost obdelave večjih delov ni bila izmerjena.

Kaj je naslednje…: Dela na stroju je še dovolj, v obliki prekrivanja vodil in krogličnih vretenc s protiprašno zaščito, prekrivanja stroja po obodu in namestitve stropov na sredini podnožja, ki bodo tvorili 4 velike police za hlajenje vreteno, skladiščenje orodja in opreme. Eno od četrtin baze so želeli opremiti s četrto osjo. Prav tako je treba na vreteno namestiti ciklon za odstranjevanje in zbiranje ostružkov prahu, še posebej, če obdelujete les ali tekstolit, iz katerega prah leti povsod in se usede povsod.

Glede prihodnja usoda stroj, potem vse ni jasno, saj sem imel teritorialno vprašanje (preselil sem se v drugo mesto), zdaj pa skoraj ni nikogar, ki bi delal na stroju. In ni zagotovljeno, da se bodo zgornji načrti uresničili. Tega si pred dvema letoma nihče ni mogel predstavljati. Dodajte oznake

Mnogi obrtniki pogosto razmišljajo o zbiranju domači CNC stroj. Ima številne prednosti in vam bo omogočil učinkovitejše in hitrejše reševanje velikega števila težav.

Izvajajo rezkanje in rezanje skoraj vseh materialov. V zvezi s tem je skušnjava za izdelavo takšne naprave precej velika. Morda je čas, da vzamete stvari v svoje roke in svojo delavnico napolnite z novo opremo?

Numerično krmiljeni stroji so postali razširjeni ne le v industrijske proizvodnje, ampak tudi v zasebnih delavnicah. Omogočajo ravno in profilno obdelavo kovine, plastike in lesa.

Poleg tega ne morete brez njih pri graviranju in vrtanju ter polnilnih delih.

Skoraj vsaka naloga, rešena s takimi napravami, je opravljena na visoki ravni.

Če morate nekaj narisati na desko ali leseno ploščo, morate samo ustvariti postavitev v računalniškem programu in jo prenesti na izdelek s CNC rezkanjem. V večini primerov je preprosto nemogoče izvesti takšno operacijo ročno, še posebej, če govorimo o O visoka natančnost.

Vsa profesionalna oprema te vrste odlikuje ga visoka stopnja avtomatizacije in enostavnost upravljanja. Za reševanje preprostih problemov obdelave materiala so potrebna le osnovna znanja za delo s specializiranimi računalniškimi programi.

Hkrati pa tudi s CNC kos svojim ciljem. S pravilno konfiguracijo in uporabo visokokakovostnih komponent lahko dosežete dobro natančnost, minimalno zračnost in sprejemljivo hitrost delovanja naprave.

DIY CNC stroj

Funkcionalna shema CNC stroja.

Torej, kako narediti to napravo? Če želite izdelati CNC stroj z lastnimi rokami, morate porabiti čas za razvoj projekta in se seznaniti z obstoječimi tovarniškimi modeli. Po teh prvih in najbolj preprosta pravila, se boste lahko izognili najpogostejšim napakam.

Omeniti velja, da CNC rezkanje Stroj je tehnično zapletena naprava z elektronskimi elementi. Zaradi tega mnogi verjamejo, da tega ni mogoče narediti ročno.

Seveda je to mnenje napačno. Vendar je treba upoštevati, da za montažo ne potrebujete le risbe, temveč tudi določen nabor orodij in delov. Potrebovali boste na primer koračni motor, ki ga lahko vzamete iz tiskalnika itd.

Upoštevati je treba tudi potrebo po določenih finančnih in časovnih stroških. Če takšne težave niso grozne, potem ne bo težko izdelati cenovno dostopne in učinkovite enote s koordinatnim pozicioniranjem rezalnega orodja za obdelavo kovine ali lesa.

Shema

Najtežja stopnja CNC obdelave kovine in lesa je izbira optimalna shema opremo. Tukaj je vse odvisno od velikosti obdelovanca in stopnje njegove obdelave.

Za domače namene je bolje dati prednost risbi majhne naprave s potrebnim naborom funkcij.

Ena od možnosti bi lahko bila zasnova, sestavljena iz dveh vozičkov, ki se bosta premikala v ravnini. Jeklene brusne palice se dobro obnesejo kot podlaga. Na njih so pritrjeni kočije.

Potrebovali boste tudi motor in vijake z kotalnimi ležaji, da zagotovite prenos. CNC rezkalnik bo krmiljen s programom.

Priprava

Za avtomatizacijo domačega CNC rezkalnega stroja morate čim bolj razmisliti o elektronskem delu.

Risba domačega stroja.

Razdelimo ga lahko na več elementov:

• napajalnik, ki napaja motor in krmilnik;
• krmilnik;
• gonilnik, ki uravnava delovanje gibljivih delov konstrukcije.

Nato morate za izdelavo stroja sami izbrati montažne dele. Najbolje je uporabiti razpoložljive materiale. To bo pomagalo zmanjšati stroške orodij, ki jih potrebujete.

Podnožje je običajno iz lesa, pleksi stekla ali kovine. Pomembno je, da med premikanjem čeljusti ne prihaja do tresljajev. Privedli bodo do netočnega delovanja naprave. V zvezi s tem je treba pravilno razviti njihovo zasnovo.

Tukaj je nekaj nasvetov za izbiro delov:

• kot vodila so primerne palice s premerom do 12 mm;
• najboljša možnost za čeljust bi bil tekstolit;
• SD se običajno vzame iz tiskalnikov;
• Blok za pritrditev rezalnika je prav tako izdelan iz tekstolita.

Navodila za montažo

Po pripravi in ​​izbiri delov lahko začnete sestavljati rezkalno enoto za obdelavo lesa in kovine.

Najprej ponovno preverite vse komponente in se prepričajte, da so njihove velikosti pravilne.

Diagram CNC naprave.

Zaporedje montaže izgleda približno takole:

• namestitev vodil čeljusti, njihova pritrditev na stranske površine konstrukcije;
• brušenje čeljusti zaradi njihovega premikanja, dokler ni mogoče doseči gladke vožnje;
• zategovanje vijakov;
• namestitev komponent na osnovo naprave;
• pritrjevanje vodilnih vijakov s spojkami;
• pritrditev na vijake sklopk koračnih motorjev.

Vse elektronske komponente morajo biti v ločeni enoti. Tako bo verjetnost okvare med delovanjem čim manjša. To vrsto postavitve elektronike lahko imenujemo najboljši dizajn.

Značilnosti dela

Ko je CNC stroj sestavljen z lastnimi rokami, lahko začnete s testiranjem.

Dejanja stroja bo nadzorovala programska oprema. Izbrati ga je treba pravilno. Najprej je pomembno, da program deluje. Drugič, maksimalno mora izkoristiti vse zmogljivosti opreme.

Kinematični diagram delovanja naprave.

Programska oprema mora vsebovati vse potrebne gonilnike za krmilnike.

Začeti morate s preprostimi programi. Med prvimi zagoni je treba spremljati vsak prehod rezkarja, da zagotovite pravilno širino in globino reza. Še posebej pomembno je nadzorovati tridimenzionalne različice takšnih naprav.

Spodnja črta

CNC naprave za obdelavo lesa vključujejo v svojo zasnovo različno elektroniko. Zaradi tega se na prvi pogled morda zdi, da je takšno opremo zelo težko narediti sami.

Pravzaprav je CNC "naredi sam" izvedljiva naloga za vsakogar. Samo verjeti morate vase in v svoje sposobnosti, potem pa lahko postanete lastnik zanesljivega in učinkovitega rezkalnega stroja, ki bo postal ponos vsakega mojstra.

Stroji opremljeni z numerično programsko opremo(CNC) so predstavljeni v obliki sodobne opreme za rezanje, struženje, vrtanje ali brušenje kovine, vezanega lesa, lesa, pene in drugih materialov.

Na osnovi vgrajene elektronike tiskana vezja Arduino zagotavlja maksimalno avtomatizacijo dela.

1 Kaj je CNC stroj?

CNC stroji, ki temeljijo na tiskanih vezjih Arduino, so sposobni samodejno nenehno spreminjati hitrost vretena, pa tudi hitrost podajanja nosilcev, miz in drugih mehanizmov. Pomožni elementi CNC stroja samodejno zavzame želeni položaj, in se lahko uporablja za rezanje vezanega lesa ali aluminijastih profilov.

V napravah, ki temeljijo na tiskanih vezjih Arduino, se samodejno spreminja tudi rezalno orodje (prednastavljeno).

Pri CNC napravah na osnovi tiskanih vezij Arduino se vsi ukazi pošiljajo preko krmilnika.

Krmilnik sprejema signale iz programske opreme. Za takšno opremo za rezanje vezanega lesa, kovinskih profilov ali pene so nosilci programa naperki, omejevalniki ali kopirni stroji.

Prejeti signal od nosilca programa preko krmilnika pošlje ukaz stroju, polavtomatski oz kopirni stroj. Če je treba za rezanje zamenjati list vezanega lesa ali penaste plastike, se nastavki ali kopirni stroji zamenjajo z drugimi elementi.

Enote s programskim krmiljenjem na osnovi plošč Arduino kot nosilec programa uporabljajo luknjane trakove, luknjane kartice ali magnetne trakove, ki vsebujejo vse potrebne informacije. Z uporabo plošč Arduino je celoten postopek rezanja vezanega lesa, penaste plastike ali drugega materiala popolnoma avtomatiziran, kar zmanjšuje stroške dela.

Omeniti velja, da je izdelava CNC stroja za rezanje vezanega lesa ali penaste plastike na osnovi plošč Arduino to lahko storite sami brez večjih težav. Krmiljenje v CNC enotah na osnovi Arduina izvaja krmilnik, ki prenaša tako tehnološke kot dimenzijske informacije.

Z uporabo CNC plazemskih rezalnikov, ki temeljijo na ploščah Arduino, lahko sprostite veliko univerzalne opreme in hkrati povečati produktivnost dela. Glavne prednosti strojev na osnovi Arduina, ki jih sestavite sami, so izražene v:

• visoka (v primerjavi z ročnimi stroji) produktivnost;
• prilagodljivost univerzalne opreme v kombinaciji z natančnostjo;
• zmanjšanje potrebe po privabljanju kvalificiranih strokovnjakov za delo;
• možnost izdelave zamenljivih delov po enem programu;
• skrajšan čas priprave za izdelavo novih delov;
• možnost izdelave stroja z lastnimi rokami.

1.1 Postopek delovanja CNC rezkalnega stroja (video)

1.2 Vrste CNC strojev

Predstavljene enote za rezanje vezanega lesa ali penaste plastike z uporabo plošč Arduino za delovanje so razdeljene v razrede glede na:

• tehnološke zmogljivosti;
• princip menjave orodja;
• način menjave obdelovanca.

Vsak razred takšne opreme je mogoče izdelati z lastnimi rokami in elektroniko Arduino bo zagotovil maksimalno avtomatizacijo delovnega procesa. Poleg razredov so stroji lahko:

• struženje;
• vrtanje in vrtanje;
• rezkanje;
• mletje;
• elektrofizični stroji;
• večnamenski.

Enote za struženje na osnovi Arduina lahko obdelujejo zunanje in notranje površine vseh vrst delov.

Vrtenje obdelovancev se lahko izvaja v ravnih in ukrivljenih konturah. Naprava je zasnovana tudi za rezanje zunanjih in notranji navoj. Rezkalne enote na osnovi Arduina so namenjene rezkanju preprostih in kompleksni deli vrsta primera.

Poleg tega lahko izvajajo vrtanje in vrtanje. Brusilni stroji, ki ga lahko izdelate tudi z lastnimi rokami, lahko uporabite za končna obdelava podrobnosti.

Glede na vrsto površin, ki se obdelujejo, so enote lahko:

• površinsko brušenje;
• notranje brušenje;
• spline brušenje.

Za rezanje lahko uporabite večnamenske enote vezan les ali penasta plastika, izvajajte vrtalne, rezkalne, vrtalne in stružne dele. Preden naredite CNC stroj z lastnimi rokami, je pomembno upoštevati, da je oprema razdeljena glede na način menjave orodij. Zamenjava se lahko izvede:

• ročno;
• samodejno v kupoli;
• samodejno v trgovini.

Če lahko elektronika (krmilnik) zagotovi samodejno menjavo obdelovancev s posebnimi pogoni, potem lahko naprava dolgo časa delo brez sodelovanja operaterja.

Za izdelavo predstavljene enote za rezanje vezanega lesa ali penaste plastike z lastnimi rokami morate pripraviti začetno opremo. Za to je morda primeren kakšen rabljen.

V njem se delovni element zamenja z rezkarjem. Poleg tega lahko naredite mehanizem z lastnimi rokami iz vozičkov starega tiskalnika.

To bo omogočilo premikanje delovnega rezalnika v smeri dveh ravnin. Nato se na strukturo poveže elektronika, katere ključni element je krmilnik in plošče Arduino.

Diagram montaže vam omogoča, da to storite sami doma narejena enota CNC avtomatski. Takšna oprema je lahko zasnovana za rezanje plastike, pene, vezanega lesa ali tanke kovine. Da bi naprava delovala več kompleksne vrste delo, ne potrebujete samo krmilnika, ampak tudi koračni motor.

Imeti mora visoke indikatorje moči - vsaj 40-50 vatov. Priporočljivo je, da uporabite običajen elektromotor, saj bo njegova uporaba odpravila potrebo po ustvarjanju vijačnega pogona, krmilnik pa bo zagotovil pravočasno dostavo ukazov.

Zahtevana sila na gredi menjalnika v domači napravi je treba prenašati preko zobatih jermenov.Če bo domač CNC stroj uporabljal vozičke iz tiskalnikov za premikanje delovnega rezalnika, potem je za ta namen potrebno izbrati dele iz velikih tiskalnikov.

Osnova bodoče enote je lahko pravokotni nosilec, ki mora biti trdno pritrjen na vodila. Okvir mora biti drugačen visoka stopnja togost, vendar varjenje ni priporočljivo. Bolje je uporabiti vijačno povezavo.

Varilni šivi bodo podvrženi deformacijam zaradi stalnih obremenitev med delovanjem stroja. V tem primeru pride do uničenja pritrdilnih elementov, kar bo povzročilo napake v nastavitvah in krmilnik ne bo deloval pravilno.

2.1 O koračnih motorjih, nosilcih in vodilih

Samosestavljena CNC enota mora biti opremljena s koračnimi motorji. Kot je navedeno zgoraj, je za sestavljanje enote najbolje uporabiti motorje iz starih matričnih tiskalnikov.

Za učinkovito delovanje naprave potrebovali boste tri ločene motorje tip steperja. Priporoča se uporaba motorjev s petimi ločenimi krmilnimi žicami. To bo povečalo funkcionalnost domače naprave nekajkrat.

Pri izbiri motorjev za bodoči stroj morate poznati število stopinj na korak, delovno napetost in upor navitja. Pozneje bo to pomagalo pravilno konfigurirati celotno programsko opremo.

Gred krogličnega motorja je pritrjena z gumijastim kablom, prekritim z debelim navitjem. Poleg tega lahko s takšnim kablom priključite motor na tekalni zatič. Okvir je lahko izdelan iz plastike z debelino 10-12 mm.

Poleg plastike je možna uporaba aluminija ali organskega stekla.

Vodilni deli okvirja so pritrjeni s samoreznimi vijaki, pri uporabi lesa pa lahko elemente pritrdite s PVA lepilom. Vodila so jeklene palice s prečnim prerezom 12 mm in dolžino 20 mm. Za vsako os sta 2 palici.

Nosilec je izdelan iz tekstolita, njegove dimenzije naj bodo 30x100x40 cm. Vodilni deli tekstolita so pritrjeni z vijaki M6, nosilci "X" in "Y" na vrhu pa morajo imeti 4 navojne luknje za pritrditev okvirja. Koračni motorji so nameščeni s pritrdilnimi elementi.

Pritrdilni elementi so lahko izdelani iz jekla vrsta listov. Debelina pločevine mora biti 2-3 mm. Nato je vijak povezan z osjo koračnega motorja preko gibljive gredi. V ta namen lahko uporabite običajno gumijasto cev.

Za izdelavo tridimenzionalne risbe na lesena površina Uporabljajo se tovarniški CNC rezkalni stroji za les. Težko je narediti podoben mini model z lastnimi rokami doma, vendar je to mogoče s podrobno študijo zasnove. Če želite to narediti, morate razumeti posebnosti, izbrati prave komponente in jih konfigurirati.

Načelo delovanja rezkalnega stroja

CNC rezkalna oprema

Sodobna oprema za obdelavo lesa z numerično krmilno enoto je zasnovana za oblikovanje kompleksnega vzorca na lesu. Zasnova mora vsebovati mehanski elektronski del. Skupaj vam bodo omogočili čim večjo avtomatizacijo delovnega procesa.

Če želite narediti namizni mini rezkalni stroj za les z lastnimi rokami, se morate seznaniti z glavnimi komponentami. Rezalni element je rezkalo, ki je nameščeno v vretenu, ki se nahaja na gredi elektromotorja. Ta oblika je pritrjena na okvir. Lahko se premika po dveh koordinatnih oseh – x; l. Za pritrditev obdelovanca je potrebno narediti podporno mizo.

Elektronska krmilna enota je povezana s koračnimi motorji. Zagotavljajo premik vozička glede na del. S to tehnologijo lahko naredite 3D risbe na leseni površini.

Zaporedje delovanja mini opreme s CNC, ki ga lahko naredite sami.

1. Pisanje programa, po katerem se bo izvajalo zaporedje gibov rezalnega dela. Če želite to narediti, je najbolje uporabiti posebne programske pakete, namenjene prilagajanju v domačih modelih.
2. Postavitev obdelovanca na mizo.
3. Izpis programa v CNC.
4. Vklop opreme, spremljanje izvajanja samodejnih dejanj.

Da bi dosegli največjo avtomatizacijo dela v 3D načinu, boste morali pravilno sestaviti diagram in izbrati ustrezne komponente. Strokovnjaki priporočajo preučevanje tovarniških modelov, preden naredite mini rezkalni stroj z lastnimi rokami.

Za ustvarjanje zapletenih modelov in vzorcev na leseni površini boste potrebovali več vrst rezalnikov. Nekatere lahko naredite sami, a za fine izdelave morate kupiti tovarniške.

Diagram domačega numerično krmiljenega rezkalnega stroja

Diagram CNC rezkalnega stroja

Najtežja faza je izbira optimalne sheme izdelave. Odvisno je od dimenzij obdelovanca in stopnje njegove obdelave. Za domača uporaba Priporočljivo je izdelati DIY namizni mini CNC rezkalni stroj, ki bo imel optimalno število funkcij.

Najboljša možnost je izdelava dveh vozičkov, ki se bosta premikala vzdolž koordinatnih osi x; l. Za osnovo je najbolje uporabiti polirane jeklene palice. Nanje bodo nameščene kočije. Za izdelavo prenosa so potrebni koračni motorji in vijaki z kotalnimi ležaji.

Za maksimalno avtomatizacijo procesa pri oblikovanju mini CNC rezkalnega stroja za les, ki ga izdelate sami, je treba podrobno razmisliti o elektronskem delu. Običajno je sestavljen iz naslednjih komponent:

• pogonska enota. Potreben za napajanje koračnih motorjev in krmilnega čipa z električno energijo. Pogosto se uporablja model 12V 3A;
• krmilnik. Zasnovan je za pošiljanje ukazov električnim motorjem. Za upravljanje mini CNC rezkalnega stroja, ki ga izdelate sami, zadostuje preprosto vezje za krmiljenje delovanja treh motorjev;
• voznik. Je tudi element za regulacijo delovanja gibljivega dela konstrukcije.

Krmilno vezje na osnovi čipov 555TM7

Prednost tega kompleksa je možnost uvoza izvedljivih datotek najpogostejših formatov. S posebno aplikacijo lahko ustvarite 3D risbo dela za predhodno analizo. Koračni motorji bodo delovali z določeno hitrostjo. Toda za to morate vstopiti Tehnične specifikacije v nadzorni program.

Izbira komponent za CNC rezkalni stroj

Oprema za rezkanje iz aluminijast okvir

Naslednji korak je izbira komponent za montažo doma narejena oprema. Najboljša možnost je uporaba improviziranih sredstev. Les, aluminij ali pleksi steklo se lahko uporabijo kot osnova za namizne 3D modele strojev.

Za pravilno delovanje celotnega kompleksa je treba razviti zasnovo čeljusti. Med njihovim premikanjem ne sme prihajati do tresljajev, saj lahko to povzroči netočno rezkanje. Zato se pred montažo vse komponente preverijo glede medsebojne združljivosti.

• vodniki. Uporabljajo se polirane jeklene palice s premerom 12 mm. Dolžina za os x je 200 mm, za os y je 90 mm;
• čeljust Najboljša možnost je tekstolit. Običajna velikost ploščadi je 25 * 100 * 45 mm;
• koračni motorji. Strokovnjaki priporočajo uporabo modelov iz tiskalnika 24V, 5A. Za razliko od disketnih enot imajo večjo moč;
• pritrdilni blok rezalnika. Lahko je izdelan tudi iz tekstolita. Konfiguracija je neposredno odvisna od razpoložljivega orodja.

Najbolje je sestaviti tovarniški napajalnik. pri samoprodukcija so možne napake, ki bodo kasneje vplivale na delovanje celotne opreme.

Postopek izdelave CNC rezkalnega stroja

Rezkalni stroj pleksi steklo

Po izbiri vseh komponent lahko sami naredite namizni mini CNC rezkalni stroj za les z lastnimi rokami. Vse elemente najprej ponovno pregledamo ter preverimo njihovo velikost in kvaliteto.

Za pritrditev elementov opreme je potrebno uporabiti posebne pritrdilne elemente. Njihova konfiguracija in oblika sta odvisni od izbrane sheme.

Postopek sestavljanja namizne mini CNC opreme za les s funkcijo 3D obdelave.

1. Namestitev vodil čeljusti, njihova pritrditev na stranske dele konstrukcije. Ti bloki še niso nameščeni na podstavku.
2. Brušenje v čeljusti. Premikati jih je treba vzdolž vodil, dokler ne dosežemo gladkega premika.
3. Zategovanje vijakov za pritrditev čeljusti.
4. Pritrditev komponent na osnovo opreme.
5. Namestitev vodilnih vijakov skupaj s spojkami.
6. Montaža pogonskih motorjev. Pritrjeni so na spojne vijake.

Elektronski del se nahaja v ločenem bloku. To pomaga zmanjšati verjetnost okvar med delovanjem usmerjevalnika. tudi pomembna točka je izbira delovna površina za namestitev opreme. Biti mora raven, saj zasnova ne predvideva vijakov za nastavitev ravni.

Po tem lahko začnete s poskusnimi testi. Najprej je priporočljivo nastaviti enostaven program za rezkanje lesa. Med delom je potrebno preveriti vsak prehod rezkarja - globino in širino reza, še posebej v 3D načinu.

Video prikazuje primer, kako sestaviti velik CNC rezkalni stroj, ki ga izdelate sami:

Primeri risb in domačih modelov

stanokgid.ru

Kako narediti CNC rezkalni stroj za les z lastnimi rokami

Dandanes je vse pogostejša izdelava majhnih delov iz lesa za različne konstrukcije. Tudi v trgovinah lahko najdete različne čudovite tridimenzionalne slike, narejene na lesenem platnu. Takšne operacije se izvajajo z uporabo rezkalnih strojev z numeričnim krmiljenjem delov ali slik iz lesa se doseže s pomočjo računalnika, specializiranega programa.

Splošni pojmi

Rezkalni stroj za les z numeričnim krmiljenjem je visoko profesionalen stroj, izdelan z najnovejšo tehnologijo.

Vse delo je sestavljeno iz obdelave s posebnim rezalnikom za les, s katerim lahko iz lesnega materiala izrežete majhne dele in ustvarite čudovite dizajne. Delo poteka s pošiljanjem signalov koračnim motorjem, ki nato premikajo usmerjevalnik po treh oseh.

Zaradi tega pride do visoko natančne obdelave. Takšnega dela je praviloma nemogoče opraviti tako kakovostno ročno. Zato so CNC rezkalni stroji za les odlična najdba za lesarje.

Namen

Že od antičnih časov je bilo rezkanje namenjeno skobljanju lesa. Toda motor napredka se premika strogo naprej in v našem času je bilo za takšne stroje ustvarjeno numerično programsko krmiljenje. Na tej stopnji lahko rezkalni stroj izvaja različne dejavnosti, ki se nanašajo na obdelavo lesa:

1. Rezanje različnih delov iz masivnega lesa.
2. Odrezovanje odvečnih delov obdelovanca.
3. Možnost izdelave utorov in lukenj različnih premerov.
4. Risanje zapletenih vzorcev z rezalnikom.
5. 3D tridimenzionalne slike na masivnem lesu.
6. Polnopravna proizvodnja pohištva in še veliko več.

Ne glede na nalogo bo opravljena z visoko natančnostjo in natančnostjo.

Nasvet: Pri delu na domači CNC opremi morate gladko odstraniti debelino lesa, sicer bo vaš del poškodoval ali zažgal rezalnik!

Raznolikost

V sodobnem tehnološkem svetu ločimo naslednje vrste numerično krmiljenih rezkalnih strojev za les:

Stacionarni

Ti stroji se uporabljajo v proizvodnih obratih, saj so ogromni po velikosti in teži. Toda takšna oprema je sposobna proizvajati izdelke v velikih količinah.

Priročnik

to domače naprave ali naprave iz že pripravljenih kompletov. Te stroje je mogoče varno namestiti v vaši garaži ali lastni delavnici. Ti vključujejo naslednje podvrste:

Portal.

Oprema, ki uporablja portal, numerično krmiljena

Sam rezkalnik se lahko premika vzdolž dveh kartezičnih osi X in Z. Ta vrsta stroja ima visoko togost pri obdelavi krivin. Zasnova portalnega rezkalnega stroja z numeričnim krmiljenjem je pri izvedbi precej preprosta. Mnogi mizarji začnejo svoje znanje o CNC strojih s to podvrsto. Vendar pa bo v tem primeru velikost obdelovanca omejena z velikostjo samega portala.

Z numeričnim krmiljenjem in mobilnim portalom

Zasnova te podvrste je nekoliko bolj zapletena.

Mobilni portal

Ta tip premika rezkalnik vzdolž vseh treh kartezičnih osi, X, Z in Y. V tem primeru bo treba uporabiti močno vodilo za os X, saj bo vsa velika obremenitev usmerjena nanjo.

S premičnim portalom je zelo priročen za izdelavo tiskanih vezij. Vzdolž osi Y je možna obdelava dolgih delov.

Rezalnik se premika vzdolž osi Z.

Stroj, na katerem rezkalni del sposobni premikati v navpični smeri

Ta podvrsta se običajno uporablja pri rafiniranju proizvodnih vzorcev ali pri pretvorbi opreme za vrtanje v opremo za graviranje in rezkanje.

Delovno polje, to je sama mizna plošča, ima dimenzije 15x15 centimetrov, kar onemogoča obdelavo velikih delov.

Ta vrsta ni zelo priročna za uporabo.

Brez portala z numeričnim krmiljenjem

Ta vrsta stroja je po svoji zasnovi zelo zapletena, vendar je najbolj produktivna in priročna.

Brez portala.

Obdelujejo se lahko do pet metrov dolgi obdelovanci, tudi če je X os 20 centimetrov.

Ta podvrsta je izjemno neprimerna za prvo izkušnjo, saj zahteva veščine na tej opremi.

Spodaj si bomo ogledali zasnovo ročno izdelanega CNC rezkalnega stroja za les in analizirali načela njegovega delovanja. Ugotovimo, kako narediti to idejo in kako nastaviti takšno opremo.

Zasnova in princip delovanja

Glavni deli rezkalne naprave so naslednji:

postelja

Dejanska zasnova samega stroja, na katerem so vsi ostali deli.

Čeljusti

Enota, ki je nosilec za podporo gibanja avtomatskega orodja.

Namizje

Območje, kjer se izvajajo vsa potrebna dela.

Gred vretena ali rezkalnik

Orodje za rezkanje.

Rezkalnik lesa

Orodje, a natančneje naprava za rezkalnik, različnih velikosti in oblik, s pomočjo katerega se obdeluje les.

CNC

Recimo takole: možgani in srce celotne strukture. Programska oprema izvaja natančen nadzor nad vsem delom.

Delo vključuje nadzor programske opreme. Na računalniku je nameščen specializiran program, ki pretvori vanj naložena vezja v posebne kode, ki jih program razdeli na krmilnik in nato na koračne motorje. Koračni motorji po drugi strani premikajo rezkalnik vzdolž koordinatnih osi Z, Y, X, zaradi česar se obdeluje leseni obdelovanec.

Izbira komponent

Glavni korak pri izumljanju domačega rezkalnega stroja je izbira komponent. Konec koncev, če izberete slab material, gre lahko kaj narobe

Primer sestave aluminijastega okvirja.

delo samo. Običajno se uporabljajo preprosti materiali, kot so: aluminij, les (masivni les, MDF), pleksi steklo. Za pravilno in natančno delo Pomembno je razviti celotno zasnovo čeljusti skozi celotno zasnovo.

Nasvet: preden ga sestavite sami, morate preveriti združljivost vseh že pripravljenih delov.

Preverite, ali obstajajo kakršni koli zastoji, ki bi motili. In kar je najpomembneje, preprečiti različne vrste tresljajev, saj bo to neposredno vodilo do slabe kakovosti rezkanja.

Obstaja nekaj namenov za izbiro delovnih elementov, ki bodo pomagali pri ustvarjanju, in sicer:

Vodniki

Shema CNC vodil za rezkalnik.

Zanje se uporabljajo palice s premerom 12 milimetrov. Za os X je dolžina palice 200 milimetrov, za os Y pa 90 milimetrov.

Uporaba vodil bo omogočila visoko natančno namestitev gibljivih delov

Čeljusti

Kaliper CNC rezkanje stroj

Čeljust je sestavljena.

Za te komponente se lahko uporabi material iz tekstatolita. Dovolj vzdržljiv material neke vrste. Praviloma so dimenzije tekstolitne blazinice 25x100x45 milimetrov

Pritrdilni blok usmerjevalnika

Primer okvirja za pritrditev usmerjevalnika.

Uporabite lahko tudi okvir iz tekstolita. Dimenzije so neposredno odvisne od orodja, ki ga imate.

Koračni motorji ali servo motorji

napajalna enota

Krmilnik

Elektronska plošča, ki distribuira elektriko koračnim motorjem, da jih premika vzdolž svojih osi.

Namig: pri spajkanju plošče morate uporabiti kondenzatorje in upore v posebnih ohišjih SMD (za izdelavo ohišij za takšne dele se uporabljajo aluminij, keramika in plastika). To bo zmanjšalo dimenzije plošče, pa tudi notranji prostor zasnova bo optimizirana.

Montaža

Diagram domačega stroja z numeričnim krmiljenjem

Montaža vam ne bo vzela preveč časa. Edina stvar je, da bo postopek nastavitve najdaljši v celotnem procesu izdelave.

Začeti

Potrebno je razviti diagram in risbe bodočega numerično krmiljenega stroja.

Če tega ne želite storiti, lahko risbe prenesete z interneta. Pripravite vse za vse velikosti potrebne podrobnosti.

Naredite vse potrebne luknje

Zasnovan za ležaje in vodila. Glavna stvar je upoštevati vse zahtevane dimenzije, sicer bo delovanje stroja moteno. Predstavljen je diagram, ki opisuje razporeditev mehanizmov. To vam bo dalo splošno predstavo, še posebej, če ga sestavljate prvič.

Ko so vsi elementi in deli mehanizma pripravljeni, lahko varno začnete z montažo. Prvi korak je sestavljanje okvirja opreme.

Okvir

Mora biti geometrijsko pravilno sestavljen. Vsi koti morajo biti enakomerni in enaki. Ko je okvir pripravljen, lahko namestite vodila osi, delovno mizo in opore. Ko so ti elementi nameščeni, lahko namestite usmerjevalnik ali vreteno.

Ostaja še zadnji korak – elektronika. Namestitev elektronike je glavni korak pri sestavljanju. Na koračne motorje, nameščene na stroju, je povezan krmilnik, ki bo odgovoren za njihovo delovanje.

Nato se krmilnik poveže z računalnikom, na katerem mora biti že nameščen poseben nadzorni program. Arduino je široko uporabljena blagovna znamka, ki proizvaja in dobavlja strojno opremo.

Ko je vse povezano in pripravljeno, je čas za zagon preskusnega kosa. Za to je primeren vsak les, ki ne bo segal čez namizje. Če je bil vaš obdelovanec obdelan in je vse v redu, potem lahko začnete celotno proizvodnjo tega ali onega rezkalnega izdelka.

Varnostni ukrepi

Varnost pri rezkalni opremi je temeljnega pomena. Če ne boste poskrbeli zase, lahko s hudimi poškodbami končate v bolnišnici. Vsa varnostna pravila so enaka, najosnovnejša pa so navedena spodaj:

1. Opremo morate ozemljiti, da preprečite električni udar.
2. Otroci naj se ne približujejo stroju.
3. Ne jejte in ne pijte za svojo mizo.
4. Oblačila morajo biti ustrezno izbrana.
5. Ne obdelujte kosovnih delov, ki presegajo velikost delovne mize ali strojne opreme.
6. Ne mečite različnih orodij na delovno območje stroja.
7. Ne uporabljajte materiala (kovine, plastike itd.).

Video ocene

Video pregled delov za stroj in kje jih dobiti:

Video pregled delovanja rezkalnega stroja za les:

Video pregled elektronike

stanki-info.ru

CNC rezkalni stroji za les naredi sam

Pogoj za izpolnitev strokovno delo za les je prisotnost CNC rezkalnega stroja. Ceste, ki so na voljo za prodajo, niso dostopne vsem. Zato jih mnogi izdelujejo z lastnimi rokami, prihranijo denar in uživajo v ustvarjalnem procesu.

Obstajata dve možnosti za izdelavo mini strojev za rezkanje lesa:

• nakup kompleta delov in njegova izdelava (modelni kompleti stanejo od 40 do 110 tisoč rubljev);
• naredi si ga sam.

Razmislimo o izdelavi mini CNC rezkalnih strojev z lastnimi rokami.

Domači CNC rezkalni stroj

Izbira oblikovnih značilnosti

Seznam dejanj pri razvoju in izdelavi mini naprave za rezkanje lesa je naslednji:

1. Najprej se morate odločiti, o kakšnem delu govorite. To vam bo povedalo, kakšne dimenzije in debeline delov lahko na njem obdelujete.
2. Naredite postavitev in predlagani seznam delov za domači namizni stroj, ki ga lahko izdelate sami.
3. Izberite programsko opremo, da jo spravite v delovno stanje, tako da deluje po danem programu.
4. Nakup potrebnih komponent, delov, izdelkov.
5. Z risbami naredite manjkajoče elemente z lastnimi rokami, sestavite in razhroščite končni izdelek.

Oblikovanje

Domači stroj je sestavljen iz naslednjih glavnih delov:

• postelja z mizo, ki je na njej;
• čeljusti z možnostjo premikanja rezalnika v treh koordinatah;
• vreteno z rezalnikom;
• Vodila za premikanje čeljusti in portala;
• napajalnik, ki z mikrovezji zagotavlja elektriko motorjem, krmilniku ali stikalni plošči;
• gonilniki za stabilizacijo delovanja;
• sesalnik za zbiranje žagovine.

Na okvirju so nameščena vodila za premikanje portala po osi Y. Na portalu so nameščena vodila za premikanje nosilca po osi X. Na nosilec je pritrjeno vreteno. Giblje se po svojih vodilih (Z os).

Krmilnik in gonilniki zagotavljajo avtomatizacijo CNC stroja s prenosom ukazov elektromotorjem. Uporaba programskega paketa Kcam vam omogoča uporabo katerega koli krmilnika in zagotavlja krmiljenje motorjev v skladu z risbo dela, vneseno v program.

Konstrukcija mora biti toga, da prenese delovne sile, ki nastanejo med delovanjem, in ne povzroča tresljajev. Vibracije bodo povzročile zmanjšanje kakovosti nastalega izdelka in zlom orodja. Zato morajo dimenzije pritrdilnih elementov zagotavljati trdnost konstrukcije.

Za pridobitev tridimenzionalne 3D slike se uporablja domači CNC rezkalni stroj leseni del. Nameščen je na mizi te naprave. Lahko se uporablja tudi kot orodje za graviranje. Zasnova zagotavlja gibanje delovnega telesa - vretena z nameščenim rezalnikom v skladu z danim akcijskim programom. Nosilec se premika vzdolž X in Y osi po poliranih vodilih s pomočjo koračnih motorjev.

Premikanje vretena vzdolž navpične osi Z omogoča spreminjanje globine obdelave v izdelani risbi lesa. Če želite dobiti 3D reliefno zasnovo, morate narediti risbe. Priporočljivo je uporabljati različne vrste rezalniki, ki vam bodo omogočili najboljše parametre prikaza slike.

Domač večnamenski CNC rezkalnik Domač namizni CNC rezkalnik za les Domač CNC rezkalnik s kovinsko posteljo

Izbira komponent

Za vodila se uporabljajo jeklene palice D = 12 mm. Za boljše premikanje vozičkov so brušeni. Njihova dolžina je odvisna od velikosti mize. Uporabite lahko kaljene jeklene palice iz matričnega tiskalnika.

Od tam se lahko uporabljajo koračni motorji. Njihovi parametri: 24 V, 5 A.

Priporočljivo je, da rezila pritrdite z vpenjalno matico.

Za domač mini rezkalni stroj je bolje uporabiti tovarniško izdelan napajalnik, saj je zmogljivost odvisna od tega.

Krmilnik mora uporabljati kondenzatorje in upore v ohišjih SMD za površinska montaža.

Montaža

Če želite z lastnimi rokami sestaviti domači stroj za rezkanje 3D delov na lesu, morate narediti risbe, pripraviti potrebno orodje, komponente, izdelava manjkajočih delov. Po tem lahko začnete z montažo.

Zaporedje sestavljanja mini CNC stroja s 3D obdelavo z lastnimi rokami je sestavljeno iz:

1. Vodila čeljusti so nameščena v stranskih stenah skupaj z vozičkom (brez vijaka).
2. vozički se premikajo po vodilih, dokler njihovo gibanje ne postane gladko. Ta brusi v luknje v čeljusti.
3. privijanje vijakov na čeljusti.
4. pritrditev montažnih enot na stroj in namestitev vijakov.
5. namestitev koračnih motorjev in njihovo pritrditev na vijake s pomočjo spojk.
6. Krmilnik je ločen v ločen blok, da se zmanjša vpliv delovnih mehanizmov nanj.

Domač CNC stroj je treba preizkusiti po montaži! Testiranje 3D obdelave se izvaja z nežnimi načini za prepoznavanje vseh težav in njihovo odpravo.

Samodejno delovanje zagotavlja programska oprema. Napredni uporabniki računalnikov lahko uporabljajo napajalnike in gonilnike za krmilnike in koračne motorje. Napajalnik pretvori vhodni izmenični tok (220 V, 50 Hz) v enosmerni tok, potreben za napajanje krmilnika in koračnih motorjev. Pri njih krmiljenje stroja iz osebnega računalnika poteka skozi vrata LPT. Delovna programa sta Turbo CNC in VRI-CNC. Za pripravo risb, potrebnih za izvedbo v drevesu, se uporabljata programa za grafični urejevalnik CorelDRAW in ArtCAM.

Rezultati

Domači mini CNC rezkalni stroj za izdelavo 3D delov je enostaven za uporabo, zagotavlja natančnost in kakovost obdelave. Če je potrebno opraviti zahtevnejše delo, morate uporabiti koračne motorje večje moči (na primer: 57BYGH-401A). V tem primeru morate za premikanje čeljusti uporabiti zobate jermene za vrtenje vijakov in ne sklopke.

Namestitev napajalnika (S-250-24), stikalne plošče in gonilnikov lahko izvedete v staro ohišje računalnika tako, da ga predelate. Nanj lahko namestite rdeči gumb "stop" za izklop opreme v sili.

Če najdete napako, izberite del besedila in pritisnite Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru

Ali je mogoče izdelati CNC stroj z lastnimi rokami?

Kompleksna obdelava različnih materialov že zdavnaj ni več področje tovarniških tal. Pred dvajsetimi leti je bilo največ, kar so si lahko privoščili domači mojstri, rezanje figur z vbodno žago. Danes je mogoče ročne rezkalnike in rezalne laserje enostavno kupiti v trgovini z gospodinjskimi orodji. Za linearno obdelavo so predvidena različna vodila. Kaj pa izrezovanje kompleksnih oblik?

Osnovne naloge je mogoče opraviti s predlogo. Vendar ima ta metoda slabosti: prvič, potrebno je narediti samo šablono, in drugič, mehanski vzorec ima omejitve glede velikosti krivulj. In končno, napaka takih naprav je prevelika.

Rešitev je že dolgo najdena: CNC stroj vam omogoča, da iz vezanega lesa z lastnimi rokami izrežete tako zapletene oblike, o katerih lahko "operatorji sestavljanke" samo sanjajo.
Naprava je sistem koordinatnega pozicioniranja rezilnega orodja, ki ga krmili računalniški program. To pomeni, da se obdelovalna glava premika vzdolž obdelovanca v skladu z dano trajektorijo. Natančnost je omejena le z velikostjo rezalnega nastavka (mlin ali laserski žarek).

Možnosti takih strojev so neskončne. Obstajajo modeli z dvodimenzionalnim in tridimenzionalnim pozicioniranjem. Vendar pa so njihovi stroški tako visoki, da je nakup mogoče upravičiti le s komercialno uporabo. Ostaja samo sestaviti CNC stroj z lastnimi rokami.

Načelo delovanja koordinatnega sistema

Osnova stroja je močan okvir. Osnova je popolnoma ravna površina. Služi tudi kot delovna miza. Drugi osnovni element je voziček, na katerega je nameščeno orodje. To je lahko Dremel, ročni rezkalnik, laserska pištola - na splošno katera koli naprava, ki lahko obdela obdelovanec. Voziček se mora premikati strogo v ravnini okvirja.

Najprej si poglejmo dvodimenzionalno postavitev

Površino mize lahko uporabite kot okvir (osnovo) za DIY CNC stroj. Glavna stvar je, da se po nastavitvi vseh elementov konstrukcija ne premika več in ostane trdno privita na podlago.

Za premikanje v eno smer (recimo ji X) sta nameščena dva vodila. Biti morajo strogo vzporedni drug z drugim. Čezenj je nameščena mostna konstrukcija, prav tako sestavljena iz vzporednih vodil. Druga os je Y.
Če določite vektorje gibanja vzdolž osi X in Y, lahko voziček (in z njim rezalno orodje) natančno namestite na katero koli točko na ravnini namizja. Z izbiro razmerja hitrosti gibanja vzdolž osi program prisili orodje, da se nenehno premika vzdolž katere koli, tudi najbolj zapletene poti.

Okvir CNC stroja izdelujejo roke mojstra, video

Obstaja še en koncept: voziček z orodjem je pritrjen nepremično, delovna miza z obdelovancem se premika. Temeljna razlikašt. Razen če so dimenzije podlage (in s tem obdelovanca) omejene. Toda napajalni tokokrog delovnega orodja je poenostavljen;

Rešitev je lahko kompleksna: miza se premika vzdolž ene osi, voziček z delovno glavo pa vzdolž druge osi.
S tem sistemom je možno obdelovati izdelke z »zvezno rezalno linijo«. Kaj to pomeni? Rezalna glava, ki se nahaja v ravnini obdelovanca, začne delovati od roba in gre skozi celotno figuro z neprekinjenim rezom. To omejuje možnosti, vendar je lažje izdelati 2D CNC stroj za rezanje lesa sam. Navpični položaj glave se nastavi ročno.

Pomembno! Orodje za rezanje mora imeti svobodo gibanja vzdolž navpične osi. V nasprotnem primeru bo nemogoče delati s šobami različnih velikosti.

Naslednja stopnja kompleksnosti je triosni domači CNC stroj. Izdelati ga sam je nekoliko težje. Vprašanje niti ni stvar mehanike, ampak več zapletena shema programiranje.

Načelo tretje roke mehanskega dela je, da je na vozičku nameščen še en niz vodil. Zdaj ima orodje tri prostostne stopnje: X, Y, Z.
Kaj to daje? Najprej lahko na sredini obdelovanca izrežete zaprte oblike. Rezalnik bo nameščen nad začetkom reza, se bo spustil na določeno globino in šel naprej notranja kontura, in se spet dvigne nad ravnino obdelovanca. S podobnim vzorcem lahko izvrtate luknje na določenih točkah. Najpomembneje pa je, da lahko s pomočjo takšnega stroja izrežete tridimenzionalne oblike.
Voziček se premika po vodilih s pomočjo koračnih motorjev. Sestavljanje CNC stroja z lastnimi rokami vam daje možnost izbire pogona. Če je prioriteta hitrost, je nameščen jermenski pogon. Za visoko natančnost se uporablja tip s polžastim navojem.

Za izdelavo CNC stroja z lastnimi rokami potrebujete risbe in tridimenzionalni model z izračunom vseh treh koordinat (ose gibanja).

Najbolje je, da modeliranje izvedete v specializiranem programu, kot je AutoCAD. Pred začetkom načrtovanja morate kupiti elemente, ki jih ni mogoče izdelati neodvisno: drsne enote vzdolž vodil, koračne motorje, pogonske jermene.

Srce takega stroja je programabilna krmilna enota. Običajno je sestavljen iz treh delov:

1. Vhodni modul, v katerem je nameščeno vezje za obdelavo obdelovanca. Njegovo vlogo lahko igra osebni računalnik
2. Procesna enota, ki pretvori elektronski model izdelka v ukaze za aktuatorje
3. Krmilni modul za aktuatorje (koračni motorji, delovna glava). Isti blok sprejema signale senzorjev za določanje položaja (če obstajajo).

Najnaprednejša (in hkrati cenovno dostopna) tehnologija je CNC stroj na procesorju Arduino. Lahko ga sestavite sami in programirate v le nekaj vikendih. Blokovni diagram izgleda takole:
En modul sledi položaju orodja glede na obdelovanec v vseh treh koordinatah. Drugi modul daje ukaze krmilni enoti koordinatnega motorja. In tretji modul nadzoruje delovanje rezalne glave (vklop, hitrost vrtenja).

Splošni nadzor se izvaja iz osebnega računalnika s specializirano programsko kontrolo. Obvlada ga lahko uporabnik, ki obvlada delo v grafičnih urejevalnikih.
Določite ne samo šablono in globino obdelave obdelovanca, temveč celo pot gibanja delovne glave orodja do vsake začetne točke reza ali vrtanja. Poleg tega vam bo program povedal optimalne oblike rezanja za zmanjšanje izgube materiala.

Pomembno! Pred končno montažo in razhroščevanjem vozička z rezalnim (gorečim) orodjem je treba krmilni modul "usposobiti".

To lahko storite s pisalnim pripomočkom in papirjem; ni potrebno prevajati fizičnega materiala. Zelo pomembno je določiti ničelne koordinatne točke. Namestijo se ob upoštevanju napake v splošnih dimenzijah rezalne glave.

Kako narediti CNC stroj z lastnimi rokami, primeri izvedljivih projektov

Če nameravate delati z masivnimi obdelovanci in tridimenzionalna komponenta ne velja le za vrtanje lukenj, je stroj izdelan iz kovine. V skladu s tem imajo servo motorji dovolj moči, da premagajo vztrajnost vozička in težkega motorja delujočega usmerjevalnika.
Z nadzornega vidika velikost stroja ni pomembna, prav tako ne material postelje. Vztrajnostni momenti se nastavijo pri nastavljanju programa in kalibraciji servomotorjev. Če pa ne nameravate izdelovati majhnih arhitekturnih oblik, lahko sani naredite kompaktne in lahke.

Na primer iz vezanega lesa:

Ta material je precej tog, s pravilna montaža konstrukcija ne bo vzmetena, kar je še posebej pomembno za natančno pozicioniranje. Toda glavna prednost lesa je odsotnost vztrajnosti in majhna teža. Zato je mogoče namestiti kompaktne servo pogone z nizko porabo energije.

Domači CNC stroj, video.

Vendar so vodila še vedno kovinska. Ti deli so podvrženi obrabi in so odgovorni za natančnost pozicioniranja.
Druga smer - laserski stroj DIY CNC. Nekatere materiale je mogoče rezati (na primer tanke vezane plošče ali plastiko). To bo zahtevalo precej drago lasersko pištolo. Toda glavna aplikacija je umetniško žganje.
Zaključek: Možno je izdelati lasten numerično krmiljen stroj. Ne bo popolnoma zastonj, nekaterih elementov ni mogoče narediti doma. Toda prihranki (v primerjavi s tovarniško kopijo) so tako pomembni, da vam ne bo žal porabljenega časa.

Ali je mogoče izdelati CNC stroj z lastnimi rokami? Povezava do glavne objave