دستگاه فرز CNC DIY. چه نوع ماشین آلات و دستگاه های خانگی وجود دارد؟ خود تولید برای کارگاه خانگی. ما طبق نقشه ها با دست خود یک میز کار نجاری درست می کنیم: دستورالعمل های ویدیویی و نمونه های عکس

امروزه، صنایع دستی به طور فزاینده‌ای می‌توانند ماشین‌های جدیدی پیدا کنند که نه با دست، همانطور که همه ما عادت کرده‌ایم، بلکه توسط نرم‌افزار کامپیوتری و تجهیزات کامپیوتری کنترل می‌شوند. این نوآوری CNC (کنترل عددی کامپیوتری) نامیده می شود.

این فناوری در بسیاری از موسسات، صنایع بزرگ و همچنین در کارگاه های خصوصی مورد استفاده قرار می گیرد. یک سیستم کنترل خودکار به شما این امکان را می دهد که در زمان زیادی صرفه جویی کنید و همچنین کیفیت محصولات تولید شده را بهبود ببخشید.

سیستم خودکار توسط یک برنامه کامپیوتری کنترل می شود. این سیستم شامل موتورهای آسنکرونبا کنترل برداری، با داشتن سه محور حرکت حکاکی برقی: X، Z، Y. در زیر به بررسی انواع ماشین‌هایی با کنترل خودکار و محاسبات خواهیم پرداخت.

به عنوان یک قاعده، همه دستگاه های CNC از یک حکاکی برقی یا فرز استفاده می کنند که می توانید پیوست ها را روی آن تغییر دهید. یک دستگاه کنترل عددی برای افزودن عناصر تزئینی به مواد خاص و موارد دیگر استفاده می شود. ماشین های CNC با توجه به پیشرفت هایی که در دنیای کامپیوتر به وجود آمده است باید عملکردهای زیادی داشته باشند. این توابع عبارتند از:

آسیاب

فرآیند مکانیکی پردازش یک ماده که طی آن یک عنصر برش (ضمیمه ای به شکل فرز) حرکات چرخشی را روی سطح قطعه کار ایجاد می کند.

حکاکی

این شامل اعمال یک یا آن تصویر بر روی سطح قطعه کار است. برای انجام این کار، از برش یا گور (یک میله فولادی با یک انتهای آن به صورت زاویه دار) استفاده کنید.

حفاری

پردازش مکانیکی مواد با برش، با استفاده از مته، که سوراخ ایجاد می کند قطرهای مختلفو حفره هایی با وجوه متعدد با مقاطع و عمق های مختلف.

برش لیزری

روشی از برش و برش مواد که در آن هیچ ضربه مکانیکی وجود نداشته باشد، دقت قطعه کار بالا باشد و تغییر شکل های ایجاد شده با این روش حداقل تغییر شکل را داشته باشد.

پلاتر

طراحی با دقت بالا تولید می شود پیچیده ترین طرح ها، نقاشی ها، نقشه های جغرافیایی. طراحی با استفاده از یک بلوک نوشتن، با استفاده از یک قلم تخصصی انجام می شود.

نقشه کشی و حفاری PCB

ساخت بردهای مدار و همچنین کشیدن مدارهای رسانای الکتریکی روی سطح صفحه دی الکتریک. همچنین حفر سوراخ های کوچک برای قطعات رادیویی.

این که دستگاه کنترل شده توسط کامپیوتر آینده شما چه عملکردهایی را انجام خواهد داد به تصمیم شما بستگی دارد. بعد، بیایید به طراحی یک دستگاه CNC نگاه کنیم.

نوع دستگاه های CNC

ویژگی ها و قابلیت های تکنولوژیکی این ماشین ها معادل است ماشین های جهانی. با این حال، در دنیای مدرنسه نوع دستگاه CNC وجود دارد:

پیچ

هدف چنین ماشین هایی ایجاد قطعات بر اساس نوع بدنه های چرخشی است که شامل پردازش سطح قطعه کار می شود. همچنین تولید رزوه های داخلی و خارجی.

آسیاب

عملکرد خودکار این ماشین‌ها شامل پردازش سطوح و فضاهای مختلف بدنه است. آنها فرز مسطح، کانتور و پله ای را در زیر انجام می دهند زوایای مختلف، و همچنین از چند طرف. آنها سوراخ ها را سوراخ می کنند، نخ ها را برش می دهند، قطعات کار را می بندند و خسته می کنند.

حفاری - خسته کننده

آن‌ها عملیات ریمینگ، سوراخ‌کاری، حفاری و ریمینگ، فروکش کردن، فرزکاری، رزوه‌کاری و موارد دیگر را انجام می‌دهند.

همانطور که می بینیم، ماشین های CNC طیف گسترده ای از عملکرد را دارند که انجام می دهند. بنابراین، آنها با ماشین های جهانی برابری می کنند. همه آنها بسیار گران هستند و خرید هر یک از تاسیسات فوق به دلیل عدم کفایت مالی به سادگی غیرممکن است. و ممکن است فکر کنید که باید تمام این اقدامات را در طول زندگی خود به صورت دستی انجام دهید.

لازم نیست ناراحت باشی دستان ماهر کشور، از اولین ظهور ماشین های CNC کارخانه ای، شروع به ایجاد نمونه های اولیه خانگی کردند که بدتر از نمونه های حرفه ای کار نمی کنند.

تمام اجزای دستگاه های CNC را می توان در اینترنت سفارش داد، جایی که به صورت رایگان در دسترس هستند و کاملاً ارزان هستند. به هر حال، شما می توانید بدنه یک دستگاه خودکار را خودتان بسازید و برای اندازه های صحیح می توانید به اینترنت مراجعه کنید.

نکته: قبل از انتخاب یک دستگاه CNC، تصمیم بگیرید که چه موادی را پردازش خواهید کرد. این انتخاب هنگام ساخت ماشین اهمیت زیادی خواهد داشت، زیرا مستقیماً به اندازه تجهیزات و همچنین هزینه های آن بستگی دارد.

طراحی دستگاه CNC کاملاً به انتخاب شما بستگی دارد. شما می توانید یک مجموعه استاندارد آماده از تمام قطعات لازم را خریداری کنید و به سادگی آن را در گاراژ یا کارگاه خود مونتاژ کنید. یا تمام تجهیزات را جداگانه سفارش دهید.

مجموعه استانداردی از قطعات را در نظر بگیرید روی تصویر:

1. محل کار فوری، که از تخته سه لا ساخته شده است، میز و فریم کناری است.
2. عناصر راهنما
3. دارندگان راهنما
4. بلبرینگ های خطی و بوشینگ های کشویی.
5. پشتیبانی از بلبرینگ.
6. پیچ های سربی.
7. کنترلر استپر موتور.
8. منبع تغذیه کنترلر.
9. حکاکی یا روتر برقی.
10. کوپلینگی که شفت پیچ سرب را به شفت موتورهای پله ای متصل می کند.
11. موتورهای پله ای
12. مهره در حال اجرا.

با استفاده از این لیست قطعات، می توانید با خیال راحت دستگاه فرز چوب CNC خود را با عملکرد خودکار ایجاد کنید. هنگامی که کل ساختار را مونتاژ کردید، می توانید با خیال راحت کار را شروع کنید.

اصل عملیات

شاید مهمترین عنصر در این دستگاه فرز، حکاکی یا دوک باشد. بستگی به انتخاب شما دارد. اگر دوک دارید، دم کاتر که دارای کولت برای بستن است، محکم به چاک کولت متصل می شود.

خود چاک مستقیماً روی محور دوک نصب می شود. قسمت برش کاتر بر اساس مواد انتخاب شده انتخاب می شود. یک موتور الکتریکی که روی یک کالسکه متحرک قرار دارد، دوک را با یک کاتر می چرخاند که امکان پردازش سطح مواد را فراهم می کند. موتورهای پله ای توسط یک کنترلر کنترل می شوند که دستورات از یک برنامه کامپیوتری به آن ارسال می شود.

الکترونیکاین دستگاه مستقیماً بر روی تهیه نرم افزار رایانه ای کار می کند که باید با لوازم الکترونیکی سفارش داده شده ارائه شود. این برنامه دستورات را در قالب کدهای G به کنترلر ارسال می کند. بنابراین، این کدها در RAM کنترلر ذخیره می شوند.

پس از انتخاب یک برنامه پردازش بر روی دستگاه (تمام کردن، خشن کردن، سه بعدی)، دستورات به موتورهای پله ای توزیع می شود و پس از آن سطح مواد پردازش می شود.

توصیه: قبل از شروع کار، باید دستگاه را با استفاده از یک برنامه تخصصی تست کنید و یک قطعه تست را اجرا کنید تا مطمئن شوید CNC به درستی کار می کند.

مونتاژ

مونتاژ ماشین با دستان خودتزمان زیادی از شما نخواهد گرفت. علاوه بر این، اکنون می توانید در اینترنت دانلودبسیار متفاوت طرح هاو نقاشی ها اگر مجموعه ای از قطعات را برای یک دستگاه خانگی خریداری کرده اید، مونتاژ آن بسیار سریع خواهد بود.

بنابراین، بیایید به یکی از آنها نگاه کنیم نقاشی هاماشین دست واقعی

نقاشی دستگاه CNC خانگی.

به عنوان یک قاعده، اولین قدم ساختن قاب از تخته سه لا به ضخامت 10-11 میلی متر است. میز، دیواره های جانبی و درگاه متحرک برای نصب روتر یا دوک فقط از مواد تخته سه لا ساخته شده است. میز متحرک ساخته شده است، از راهنمای مبلمان با اندازه های مناسب استفاده می شود.

نتیجه نهایی باید یک قاب مانند این باشد. بعد از ساخت قابآماده، مته و تکه های خاصی وارد بازی می شوند که با آن می توانید سوراخ هایی در تخته سه لا ایجاد کنید.

قاب دستگاه CNC آینده.

در قاب تمام شده، لازم است تمام سوراخ ها را آماده کنید تا بلبرینگ ها و پیچ های راهنما در آنها نصب شوند. پس از این نصب، می توانید تمام بست ها را نصب کنید، نصب الکتریکیو غیره.

پس از اتمام مونتاژ، پیکربندی به یک مرحله مهم تبدیل می شود نرم افزارماشین و برنامه کامپیوتری هنگام تنظیم برنامه، عملکرد دستگاه از نظر صحت ابعاد مشخص شده بررسی می شود. اگر همه چیز آماده است، می توانید کار مورد انتظار را شروع کنید.

نکته: قبل از شروع کار، باید چفت و بست صحیح مواد قطعه کار و قابلیت اطمینان بست کار را بررسی کنید. همچنین مطمئن شوید که مواد انتخابی با دستگاه تولید شده مطابقت دارد.

راه اندازی تجهیزات

دستگاه CNC مستقیماً از رایانه کاری که برنامه کار با دستگاه روی آن نصب شده است تنظیم می شود. در برنامه است که نقشه ها، نمودارها و نقشه های لازم بارگذاری می شوند. که به ترتیب توسط برنامه به کدهای G لازم برای کنترل ماشین تبدیل می شوند.

هنگامی که همه چیز بارگذاری می شود، اقدامات آزمایشی در مورد مواد انتخاب شده انجام می شود. در طی این اقدامات است که تمام اندازه های از پیش تعیین شده لازم بررسی می شود.

توصیه: فقط پس از بررسی کامل عملکرد دستگاه می توانید کار کامل را شروع کنید.

ملاحضات امنیتی

قوانین و اقدامات احتیاطی ایمنی هنگام کار با این دستگاه هیچ تفاوتی با کار بر روی سایر دستگاه ها ندارد. در زیر مهمترین آنها آورده شده است:

• قبل از شروع کار، بررسی کنید که دستگاه به خوبی کار می کند.
• لباس‌ها باید به‌خوبی در هم قرار گیرند تا چیزی از جایی بیرون نیاید و گیر نکند. منطقه کاردستگاه
• باید کلاهی بپوشید که موهایتان را نگه دارد.
• باید یک تشک لاستیکی یا روکش چوبی کم در نزدیکی دستگاه وجود داشته باشد که از نشت الکتریکی محافظت کند.
• دسترسی کودکان به دستگاه باید اکیداً ممنوع باشد.
• قبل از کار با دستگاه همه چیز را بررسی کنید اتصال دهنده هابر قدرت آنها

توصیه: باید با هوشیاری و درک درست به کار بر روی دستگاه نزدیک شوید که اگر آن را اشتباه انجام دهید، می توانید صدمات جبران ناپذیری به خود وارد کنید.

شما می توانید الزامات ایمنی کامل برای کار با دستگاه را در شبکه جهانی وب بیابید. در اینترنت و بررسی آنها.

بررسی های ویدئویی

بررسی مونتاژ دستگاه CNC خانگی

ویدئومرور ماشین ساده CNC

مروری بر قابلیت های یک دستگاه CNC خانگی

بررسی اجمالی استپر موتورز

مرور ویدئودرایور چند کاناله برای موتورهای پله ای

برای ایجاد یک نقاشی سه بعدی روی سطح چوبیکارخانه ای استفاده می شود. ساختن یک مینی مدل مشابه با دستان خود در خانه دشوار است، اما با مطالعه دقیق طرح امکان پذیر است. برای انجام این کار، باید جزئیات را بدانید، اجزای مناسب را انتخاب کرده و آنها را پیکربندی کنید.

اصل کار دستگاه فرز

تجهیزات مدرن نجاری با واحد کنترل عددی برای تشکیل یک الگوی پیچیده روی چوب طراحی شده است. طرح باید شامل یک قطعه الکترونیکی مکانیکی باشد. آنها با هم به شما این امکان را می دهند که فرآیند کار را تا حد امکان خودکار کنید.

برای ساختن یک دستگاه مینی فرز چوب رومیزی با دستان خود، باید با اجزای اصلی آشنا شوید. عنصر برش یک فرز است که در یک دوک بر روی محور موتور الکتریکی نصب می شود. این طرح به قاب چسبانده شده است. می تواند در امتداد دو محور مختصات حرکت کند - x; y برای تعمیر قطعه کار، لازم است یک میز پشتیبانی درست شود.

واحد کنترل الکترونیکی به استپر موتورها متصل است. آنها جابجایی کالسکه را نسبت به قطعه فراهم می کنند. با استفاده از این فناوری می توانید نقاشی های سه بعدی روی سطح چوبی انجام دهید.

ترتیب عملکرد تجهیزات کوچک با CNC که می توانید خودتان آن را بسازید.

1. نوشتن برنامه ای که طبق آن دنباله ای از حرکات قسمت برش انجام شود. برای انجام این کار، بهتر است از بسته های نرم افزاری ویژه ای که برای تطبیق در مدل های خانگی طراحی شده اند، استفاده کنید.
2. قرار دادن قطعه کار روی میز.
3. خروجی برنامه به CNC.
4. روشن کردن تجهیزات، نظارت بر اجرای اقدامات خودکار.

برای دستیابی به حداکثر اتوماسیون کار در حالت سه بعدی، باید یک نمودار را به درستی ترسیم کنید و اجزای مناسب را انتخاب کنید. کارشناسان توصیه می کنند قبل از ساخت مینی مدل های کارخانه را مطالعه کنید.

برای ایجاد طرح ها و نقش های پیچیده بر روی یک سطح چوبی، به چندین نوع کاتر نیاز دارید. برخی از آنها را می توان به طور مستقل ساخت، اما برای کارهای خوب باید موارد کارخانه را خریداری کنید.

نمودار یک ماشین فرز خانگی با کنترل عددی

سخت ترین مرحله انتخاب است طرح بهینهتولید. این بستگی به ابعاد قطعه کار و درجه پردازش آن دارد. برای مصارف خانگی، توصیه می شود یک دستگاه فرز مینی CNC رومیزی DIY بسازید که تعداد عملکردهای بهینه را داشته باشد.

بهترین گزینهساخت دو واگن است که در امتداد محورهای مختصات x حرکت می کنند. y بهتر است از میله های فولادی صیقلی به عنوان پایه استفاده کنید. کالسکه روی آنها سوار خواهد شد. برای ایجاد یک گیربکس، موتورهای پله ای و پیچ با یاتاقان های غلتشی مورد نیاز است.

برای حداکثر اتوماسیون فرآیند در ساخت و ساز چوبی DIY، لازم است قسمت الکترونیکی را با جزئیات فکر کنید. به طور معمول، از اجزای زیر تشکیل شده است:

• واحد قدرت. برای تامین برق موتورهای پله ای و تراشه کنترل کننده ضروری است. مدل 12V 3A اغلب استفاده می شود.
• کنترل کننده برای ارسال فرمان به موتورهای الکتریکی طراحی شده است. برای راه اندازی یک مینی فرز CNC ساخته شده توسط خودتان، یک مدار ساده برای کنترل عملکرد سه موتور کافی است.
• راننده. همچنین عنصری برای تنظیم عملکرد قسمت متحرک سازه است.

مزیت این مجموعه امکان وارد کردن فایل های اجرایی با رایج ترین فرمت ها می باشد. با استفاده از برنامه ویژهشما می توانید یک طراحی سه بعدی از قطعه برای تجزیه و تحلیل اولیه ایجاد کنید. موتورهای پله ای با سرعت خاصی کار خواهند کرد. اما برای این باید وارد شوید مشخصات فنیبه برنامه کنترل

انتخاب اجزای دستگاه فرز CNC

مرحله بعدی انتخاب قطعات برای مونتاژ است تجهیزات خانگی. بهترین گزینه استفاده از وسایل بداهه است. چوب، آلومینیوم یا پلکسی را می توان به عنوان پایه ای برای مدل های ماشین های سه بعدی رومیزی استفاده کرد.

برای عملکرد مناسبدر کل مجموعه، توسعه طراحی کولیس ضروری است. در حین حرکت آنها نباید لرزشی ایجاد شود، زیرا می تواند منجر به فرز نادرست شود. بنابراین، قبل از مونتاژ، تمام قطعات از نظر سازگاری با یکدیگر بررسی می شوند.

• راهنماها میله های فولادی صیقلی با قطر 12 میلی متر استفاده می شود. طول محور x 200 میلی متر، برای محور y - 90 میلی متر است.
• کولیس بهترین گزینه تکستولیت است. اندازه معمول پلت فرم 25 * 100 * 45 میلی متر است.
• موتورهای پله ای کارشناسان توصیه می کنند از مدل های چاپگر 24 ولت و 5 آمپر استفاده کنید. برخلاف درایوهای فلاپی، قدرت بیشتری دارند.
• بلوک ثابت کاتر همچنین می توان آن را از تکستولیت تهیه کرد. پیکربندی مستقیماً به ابزار موجود بستگی دارد.

بهتر است یک منبع تغذیه کارخانه را مونتاژ کنید. هنگام ساختن خودتان، خطاهایی ممکن است، که متعاقباً بر عملکرد تمام تجهیزات تأثیر می گذارد.

مراحل ساخت دستگاه فرز CNC

پس از انتخاب همه اجزا، می توانید خودتان با دستان خود یک مینی فرز رومیزی بسازید. همه عناصر ابتدا دوباره بررسی می شوند و اندازه و کیفیت آنها بررسی می شود.

برای تعمیر عناصر تجهیزات، لازم است از اتصال دهنده های مخصوص استفاده شود. پیکربندی و شکل آنها به طرح انتخابی بستگی دارد.

روند مونتاژ تجهیزات مینی CNC رومیزی برای چوب با عملکرد پردازش سه بعدی.

1. نصب راهنماهای کولیس، تثبیت آنها در قسمت های جانبی سازه. این بلوک ها هنوز روی پایه نصب نشده اند.
2. سنگ زنی در کولیس. آنها باید در امتداد راهنماها حرکت کنند تا زمانی که یک حرکت صاف به دست آید.
3. پیچ ها را سفت کنید تا کولیس ها را محکم کنید.
4. اتصال قطعات به پایه تجهیزات.
5. نصب پیچ های سربی همراه با کوپلینگ.
6. نصب موتورهای محرکه. آنها به پیچ های اتصال متصل می شوند.

قسمت الکترونیکی در یک بلوک جداگانه قرار دارد. این به کاهش احتمال نقص در هنگام کار روتر کمک می کند. همچنین نکته مهمانتخاب سطح کار برای نصب تجهیزات است. باید تراز باشد، زیرا طراحی پیچ های تنظیم سطح را ارائه نمی دهد.

پس از این، می توانید تست های آزمایشی را شروع کنید. ابتدا توصیه می شود یک برنامه فرز چوب ساده راه اندازی کنید. در حین کار، لازم است هر عبور از برش - عمق و عرض پردازش، به ویژه در حالت 3D بررسی شود.

این ویدئو نمونه ای از نحوه مونتاژ یک دستگاه فرز بزرگ CNC ساخته شده توسط خودتان را نشان می دهد:

نمونه هایی از نقاشی ها و طرح های خانگی

برای اکثر صنعتگران خانگی، ساختن واحدی مانند دستگاه فرز CNC با دستان خود چیزی در سطح یک طرح فوق العاده است، زیرا چنین ماشین ها و مکانیسم هایی دستگاه هایی هستند که از نظر طراحی، درک سازنده و الکترونیکی پیچیده هستند.

با این حال، اگر اسناد و مدارک لازم و همچنین مواد و لوازم جانبی مورد نیاز را در اختیار دارید، می توانید یک دستگاه مینی فرز خانگی مجهز به CNC را با دستان خود بسازید.

این مکانیسم با دقت پردازش انجام شده، سهولت کنترل مکانیکی و فرآیندهای تکنولوژیکیو همچنین عملکرد عالی و کیفیت محصول.

اصل عملیات

ماشین های فرز نوآورانه با بلوک های کنترل شده توسط کامپیوتر برای تولید الگوهای پیچیده روی محصولات نیمه تمام طراحی شده اند. طرح باید دارای یک جزء الکترونیکی باشد. روی هم رفته، این امکان حداکثر اتوماسیون فرآیندهای کاری را فراهم می کند.

برای مدل سازی مکانیزم های فرز، ابتدا باید با عناصر اساسی آشنا شوید. عنصر محرک یک فرز برش است که در یک دوک بر روی شفت یک موتور الکتریکی نصب شده است. این قسمت به پایه ثابت می شود. قابلیت حرکت در دو محور مختصات X و Y را دارد. برای تعمیر قطعات کار، میز پشتیبانی طراحی و نصب کنید.

واحد تنظیم الکتریکی به موتورهای پیشرانه الکتریکی متصل است. آنها حرکت کالسکه را نسبت به قطعات کار یا محصولات نیمه تمام در حال پردازش تضمین می کنند. با استفاده از فناوری مشابه، تصاویر گرافیکی سه بعدی روی هواپیماهای چوبی تولید می شود.

توالی کارهای انجام شده با استفاده از این مکانیسم CNC:

1. نوشتن برنامه کاری، که به دلیل آن حرکات بدنه کار انجام خواهد شد. برای این روش، بهتر است از مجتمع‌های الکترونیکی تخصصی استفاده شود که برای انجام تطبیق در نسخه‌های «مقدماتی» طراحی شده‌اند.
2. نصب محصولات نیمه تمام روی میز.
3. خروجی نرم افزار به CNC.
4. مکانیسم های شروع، نظارت بر عبور دستکاری تجهیزات خودکار.

برای به دست آوردن حداکثر سطح اتوماسیون در حالت سه بعدی، نمودار را به درستی مونتاژ کرده و اجزای خاصی را تعیین کنید. کارشناسان اکیداً توصیه می کنند که ابتدا نسخه های تولیدی را قبل از شروع ساختن یک ماشین فرز با دستان خود مطالعه کنید.

طرح و نقشه

نمودار یک دستگاه فرز CNC

بحرانی ترین مرحله در ساخت آنالوگ خانگی، جستجوی فرآیند بهینه برای ساخت تجهیزات است. به طور مستقیم بستگی دارد ویژگی های کلیقطعه کار فرآوری شده و نیاز به دستیابی به کیفیت خاصی در پردازش.

برای به دست آوردن تمام عملکردهای لازم تجهیزات، بهترین گزینهساختن یک مینی فرز با دستان خود است. بنابراین، شما نه تنها از مونتاژ و کیفیت آن، بلکه از ویژگی های تکنولوژیکی آن نیز مطمئن خواهید بود و از قبل نحوه نگهداری آن را خواهید دانست.

اجزای انتقال

بیشترین یک گزینه خوبطراحی 2 کالسکه است که در امتداد محورهای عمود بر X و Y حرکت می کنند. بهتر است از میله های فلزی صیقلی به عنوان قاب استفاده شود. کالسکه های سیار روی آنها "لباس" شده اند. برای ساخت صحیح گیربکس، موتورهای پله ای و همچنین مجموعه ای از پیچ ها را آماده کنید.

برای بهبود اتوماسیون فرآیندهای کار ماشین های فرز CNC که توسط خودتان طراحی شده اند، لازم است فوراً قطعه الکترونیکی را تا کوچکترین جزئیات تکمیل کنید. به اجزای زیر تقسیم می شود:

• برای هدایت انرژی الکتریکی به موتورهای پله ای و تغذیه تراشه کنترل کننده استفاده می شود. اصلاح در حال اجرا 12 ولت 3 آمپر در نظر گرفته می شود.
• هدف آن ارسال دستورات به موتورها است. برای انجام صحیح کلیه عملیات مشخص شده یک دستگاه فرز CNC، کافی است از یک طرح ساده برای نظارت بر عملکرد 3 موتور استفاده کنید.
• درایورها (نرم افزار). همچنین عنصری را برای تنظیم مکانیسم متحرک نشان می دهد.

ویدئو: ماشین فرز CNC DIY.

اجزای یک ماشین فرز خانگی

مرحله بعدی و مهم ترین مرحله در ساخت تجهیزات فرز، انتخاب اجزای سازنده برای ساخت یک واحد خانگی است. بهترین راه برون رفت از این وضعیت استفاده از قطعات و دستگاه های موجود است. می توان از چوب سخت (راش، ممرز)، آلومینیوم/فولاد یا شیشه ارگانیک به عنوان پایه ماشین های سه بعدی رومیزی استفاده کرد.

برای عملکرد عادی مجموعه به عنوان یک کل، توسعه طراحی کولیس ضروری است. در لحظه حرکت آنها، ارتعاشات غیرقابل قبول نیست، این باعث فرز نادرست می شود. بنابراین، قبل از مونتاژ، قطعات از نظر قابلیت اطمینان عملیاتی بررسی می شوند.

توصیه عملیبا انتخاب اجزای یک ماشین فرز CNC:

• راهنماها - میله های فولادی خوب جلا داده شده Ø12 میلی متر استفاده می شود. طول محور X حدود 200 میلی متر، Y - 100 میلی متر است.
• مکانیزم کولیس، مواد بهینه - تکستولیت. ابعاد پلت فرم استاندارد 30×100×50 میلی متر است.
• موتورهای پله ای - کارشناسان مهندسی توصیه می کنند از نمونه هایی از دستگاه چاپ 24 ولت و 5 آمپر استفاده کنید. آنها قدرت بسیار قابل توجهی دارند.
• یک بلوک برای تثبیت عنصر کار؛ همچنین می توان آن را با استفاده از textolite ساخت. پیکربندی مستقیماً به ابزار موجود در دسترس بستگی دارد.

روش ساخت تجهیزات فرز CNC

پس از تکمیل انتخاب تمام اجزای لازم، می توانید کاملاً آزادانه یک مکانیسم فرز بزرگ مجهز به CNC با دستان خود بسازید. قبل از اقدام به طراحی واقعی، دوباره قطعات را بررسی می کنیم، پارامترها و طرز کار آنها بررسی می شود. این بیشتر به جلوگیری از شکست زودرس زنجیره مکانیسم کمک می کند.

برای تثبیت مطمئن اجزای تجهیزات، از قطعات بست تخصصی استفاده می شود. طراحی و اجرای آنها مستقیماً به طراحی آینده بستگی دارد.

فهرست مراحل لازم برای مونتاژ تجهیزات کوچک CNC برای انجام فرآیند فرز:

1. نصب محورهای راهنمای عنصر پشتیبانی، ثابت کردن آنها در قسمت های انتهایی دستگاه.
2. سنگ زنی در کولیس. لازم است در امتداد راهنماها حرکت کنید تا حرکت صاف حاصل شود.
3. برای محکم کردن دستگاه کولیس پیچ ها را محکم کنید.
4. اتصال قطعات به پایه مکانیسم کار.
5. نصب پیچ و کوپلینگ سربی.
6. نصب موتورهای محرکه. آنها به پیچ های کوپلینگ متصل می شوند.

قطعات الکترونیکی در یک کابینت مستقل قرار دارند. این تضمین می کند که نقص در حین عملیات تکنولوژیکی با یک فرز به حداقل برسد. صفحه برای نصب دستگاه کار باید بدون تفاوت باشد، زیرا طراحی پیچ های تنظیم سطح را فراهم نمی کند.

پس از تکمیل موارد فوق نسبت به انجام تست های آزمایشی اقدام نمایید. ابتدا باید یک برنامه سبک وزن برای انجام فرز نصب کنید. در طول فرآیند کار، لازم است به طور مداوم تمام معابر ابزار کار (کاتر) بررسی شود. پارامترهایی که تحت نظارت دائمی هستند: عمق و عرض پردازش. این به ویژه در مورد پردازش سه بعدی صدق می کند.

بنابراین، با مراجعه به اطلاعاتی که در بالا نوشته شده است، ساخت تجهیزات فرز با دستان خود لیست کاملی از مزیت ها را نسبت به آنالوگ های خریداری شده معمولی ارائه می دهد. اولا، این طرح برای حجم و انواع کار مورد انتظار مناسب خواهد بود، ثانیا، قابلیت نگهداری تضمین می شود، زیرا از مواد و دستگاه های ضایعاتی ساخته شده است، و ثالثا، این گزینه تجهیزات ارزان است.

با داشتن تجربه در طراحی چنین تجهیزاتی، تعمیرات بیشتر زمان زیادی نمی برد، زمان خرابی به حداقل می رسد. چنین تجهیزاتی ممکن است برای همسایگان شما مفید باشد کلبه تابستانیبرای اجرای خود تعمیر کار. با اجاره چنین تجهیزاتی به دوست صمیمی خود در کارش کمک می کنید و در آینده روی کمک او حساب می کنید.

با درک سازه و ویژگی های کاربردیماشین های فرز، و همچنین باری که روی آن می افتد، می توانید با اتکا به اطلاعات عملی ارائه شده در سراسر متن، با خیال راحت ساخت آن را شروع کنید. طراحی و انجام وظایف محول شده بدون هیچ مشکلی.

ویدئو: CNC خانگیدستگاه فرز چوب.

به لطف معرفی کامل فناوری رایانه و سیستم‌های اتوماسیون، ماشین‌های مدرن نجاری طبق برنامه‌های از پیش تعیین شده کار می‌کنند که این امکان را به شما می‌دهد. بالاترین کیفیتپردازش چوب دستگاه های CNC مورد استفاده در کارخانجات تخصصی نجاری و کارخانجات چوب بری بزرگ، برش و فرآوری چوب را آسان می کنند و می توان تغییرات مناسبی در عملکرد چنین تجهیزاتی ایجاد کرد. این امر بیشترین تطبیق پذیری ممکن را در استفاده از چنین ماشین های پردازش چوب تضمین می کند.

در صورت تمایل، می توانید به طور مستقل چنین ماشین هایی با کنترل عددی ایجاد کنید که پردازش کامل چوب را با کیفیت عالی کار انجام شده ارائه می دهد. ما در مورد نحوه ساخت یک دستگاه CNC خانگی با دستان خود با جزئیات بیشتری به شما خواهیم گفت.

با وجود پیچیدگی ظاهری طراحی چنین تجهیزاتی، مونتاژ آن توسط خودتان کار دشواری نیست. امروزه در فروش می توانید کیت های آماده برای ساخت چنین دستگاه های CNC را پیدا کنید که به شما امکان می دهد هزینه های خود را به حداقل برسانید ، در حالی که امکان ساخت دستگاه فرز CNC با سه بعدی وجود دارد که طیف کاملی از کار را با چوب انجام می دهد. .

چنین تجهیزاتی به دلیل تطبیق پذیری آنها در استفاده متمایز می شوند که تأثیر مثبتی بر تقاضا و محبوبیت آن در بازار دارد. چنین دستگاه هایی را می توان برای کار با مواد زیر استفاده کرد:

• درخت.
• پلاستیک.
• کامپوزیت ها و پلیمرها.
• فلز نازک.
• لاستیک.
• مواد دیگر.

امروزه محبوب ترین دستگاه های CNC هستند که کاملاً خودکار هستند و حداکثر دقت را در پردازش چوب ارائه می دهند. با کمک چنین ماشین آلات نجاری می توانید کارهای زیر را انجام دهید:

• اره کردن درخت.
• تخته سه لا را برش دهید.
• سنگ زنی دقیق را انجام دهید.
• برش های پیچیده سه بعدی و شکل چوب را انجام دهید.
• ساخت انواع مصالح ساختمانی از چوب

در هر مورد خاص، بسته به عملکرد چنین دستگاهی، طراحی آن و اجزای مورد استفاده متفاوت خواهد بود. به همین دلیل ابتدا باید تصمیم بگیرید با عملکردچنین تجهیزاتی را انتخاب کنید و بسته به این، نوع و طراحی دیگری را برای تولید مستقل یک دستگاه CNC انتخاب کنید.

مزایای تجهیزات

اگر در مورد مزایای تولید شده صحبت کنیمبا دست خودمان با استفاده از دستگاه های CNC، موارد زیر را یادداشت می کنیم:

• کارایی در کار.
• تطبیق پذیری استفاده
• امکان پیکربندی مجدد ساده تجهیزات.
• قابلیت اطمینان.
• قیمت قابل قبول.

دستورالعمل مونتاژ

ما به شما به اندازه کافی پیشنهاد می کنیم دستورالعمل های سادهدر مونتاژ یک دستگاه فرز CNC، که به شما امکان می دهد به طور مستقل چنین تجهیزاتی را برای پردازش چوب تولید کنید. این طرح شامل استفاده از مجموعه های آماده قطعات است که شامل عناصر ویژه انتخاب شده برای ساخت چنین تجهیزاتی است. با این حال، هیچ چیز شما را از پیدا کردن یا ساختن تمام اجزای خود باز نمی دارد و متعاقباً نه تنها می توانید به میزان قابل توجهی صرفه جویی کنید، بلکه ماشینی را نیز خواهید ساخت که به طور کامل نیازهای شما را برآورده کند.

متعاقباً امکان اتصال آسان رایانه یا واحد کنترل با نرم افزار به مکانیسم تکمیل شده امکان پذیر خواهد بود که به شما امکان می دهد مسیر کار فرز را کاملاً تنظیم کنید. در عین حال، ما توجه می کنیم که اگر از یک کالسکه از یک فیلتر قدیمی استفاده می کنید، فقط می توانید از چنین دستگاه CNC برای پردازش چوب، پلاستیک یا ورق فلزی نازک استفاده کنید.

اگر به یک دستگاه CNC نیاز دارید که قادر به انجام فرز کامل قطعات کار باشد مواد مختلف، سپس یک استپر موتور قدرتمند باید وظیفه جابجایی ابزار کار مورد استفاده را بر عهده بگیرد. می توان آن را از یک موتور الکتریکی معمولی یا مدل های آماده کم مصرف خریداری کرد.

استفاده از چنین موتورهایی از نیاز به استفاده از پیچ درایو جلوگیری می کند که کل طراحی را پیچیده می کند. در عین حال، ویژگی های چنین تجهیزات خانگی و عملکرد آن به طور قابل توجهی گسترش می یابد. اگر به دلایلی نمی توانید یا نمی خواهید از یک موتور پله ای قدرتمند استفاده کنید ، توصیه می کنیم کالسکه هایی را از چاپگرهای مدل های برتر قدرتمند انتخاب کنید که حداکثر دامنه حرکتی ممکن را از سر کار فرز تضمین می کند.

طرح و نقشه های ماشین

اساس یک دستگاه CNC خود ساخته مکانیزم فرز خواهد بود. در صورتی که از کیت های آماده برای اجرای چنین تجهیزاتی استفاده می کنید، می توانید مکانیزمی را انتخاب کنید که کاملاً با قدرت موتور و کار بعدی انجام شده با چوب و سایر مواد مطابقت دارد.

در اینترنت می توانید طرح های متعددی برای اجرای چنین مکانیزم های فرز برای ماشین های CNC پیدا کنید. در هر مورد، مکانیسم مورد استفاده بسته به موتورها و واگن های نصب شده متفاوت خواهد بود. هنگام انتخاب یک یا طرح دیگری از چنین ماشین فرز، باید به تجهیزاتی که سادگی طراحی را ترکیب کرده و در عین حال به طور کامل نیازهای شما را برآورده می کند، اولویت دهید.

مونتاژ دستگاه CNC

اول از همه، لازم است پایه تجهیزات ساخته شود که متعاقباً فرز، کالسکه و موتور الکتریکی به آن وصل می شود. چنین پایه ای را می توان از تیرهای مستطیلی که راهنماهای فلزی به آنها جوش داده شده یا پیچ و مهره می شود ساخته شود.

پایه تکمیل شده برای دستگاه باید صلب باشد، که برای موقعیت دقیق سر فرز ضروری است. کارشناسان توصیه می کنند تمام عناصر فلزی چنین ساختار پشتیبانی را با استفاده از پیچ وصل کنید، که به شما امکان می دهد نه تنها از استحکام لازم اطمینان حاصل کنید، بلکه به راحتی ماشین های خود را در آینده ارتقا دهید.

دستگاه CNC تکمیل شده باید دارای مکانیزمی باشد که به ابزار کار اجازه حرکت در یک صفحه عمودی را بدهد. ما می توانیم برای چنین حرکت عمودی ابزار استفاده از چرخ دنده پیچ را توصیه کنیم که چرخش آن با استفاده از یک تسمه دندانه دار منتقل می شود.

محور عمودی که هر دستگاه CNC خودساخته به آن نیاز دارد را می توان از یک صفحه آلومینیومی ساخت. ابعاد چنین محور عمودی باید دقیقاً با ابعاد کلی دستگاهی که در حال مونتاژ هستید تنظیم شود.

پس از ساخت یا خرید تمام اجزای چنین تجهیزاتی، می توانید مونتاژ دستگاه را شروع کنید. شما باید دو موتور پله ای را که به پایه پشت محور عمودی آن متصل شده اند نصب کنید. اولین موتور الکتریکی وظیفه حرکت سر در یک صفحه افقی را بر عهده دارد، در حالی که دومی حرکت کاتر را به صورت عمودی تضمین می کند. قطعات و مجموعه های مورد استفاده سوار شده اند و باید به کیفیت تثبیت آنها توجه شود.

در حین کار چنین تجهیزاتی، در معرض افزایش بار همراه با ارتعاش قرار می گیرد و اگر بست ضعیف باشد، ممکن است به زودی مشکلات مربوط به دقت قرارگیری سرها شروع شود. حرکت تمام عناصر متحرک و سرهای فرز کاری باید منحصراً با استفاده از درایوهای تسمه انجام شود.

انتخاب موتورهای پله ای

اکثر مدل های ماشین های CNC خود ساخته مجهز به موتورهای پله ای هستند که به شما امکان می دهد ابزار کار را در سه صفحه حرکت دهید. بسته به طراحی، چنین تجهیزاتی را می توان به دو یا سه موتور پله ای مجهز کرد و همچنین می تواند به موتورهای الکتریکی چاپگرهای رایانه ای نیز مجهز شود.

هنگام انتخاب موتورهای پله ای برای استفاده، باید به تعداد کانال های کنترل توجه کنید. بهترین مدل هادارای پنج کانال کنترل است که عملکرد مینی ماشین تولیدی را افزایش می دهد. همچنین، انتخاب مدل های خاصچنین موتورهایی باید با مشخصات آنها آشنا شوید و مشخص کنید که موقعیت سر روی جدول مختصات در یک مرحله موتور چند درجه تغییر می کند. دقت موقعیت ابزار برش مستقیماً به این ویژگی بستگی دارد.

تجهیزات الکترونیکی

امروزه در فروش می توانید ریز مدارهای آماده مختلفی را برای کنترل عملکرد موتورهای محرکه پیدا کنید. همچنین یافتن نرم‌افزار مناسبی که سیگنال‌های کنترلی را به موتورها می‌رساند دشوار نخواهد بود و بر این اساس آنها با تغییر موقعیت ابزار کار را پایین آورده و بالا می‌برند.

نکته مهم در انتخاب e از نرم افزار این است که لزوما باید درایورهای کنترلرهای آردوینو نصب شده بر روی مینی ماشین شما را پشتیبانی کند. برد کنترل مستقیماً از طریق درگاه LPT یا CNC به یک دستگاه CNC خانگی متصل می شود.

ساده ترین راه این است که چنین تجهیزات الکترونیکی را برای یک دستگاه CNC مستقیماً از حراجی ها و وب سایت های چینی سفارش دهید. در آنجا می توانید به راحتی هم کیت های آماده برای ماشین ها و هم تجهیزات الکتریکی مورد استفاده جداگانه را پیدا کنید. هزینه چنین ریز مدارها، نرم افزارها و کنترلرها در سطح مقرون به صرفه ای خواهد بود.

یک دستگاه فرز CNC یک دستگاه همه کاره است که می تواند به طور قابل توجهی کار پردازش الوار، پلاستیک، فلز نازک و غیره را ساده و خودکار کند. اگر تجربه کاری مناسب دارید، می توانید به طور مستقل یک دستگاه CNC بسازید. دقت لازم و بهره وری کار بالا را فراهم خواهد کرد. شما فقط باید یک طراحی باکیفیت از چنین تجهیزاتی پیدا کنید و مجموعه های آماده ای از قطعات را خریداری کنید، موتورهای محرکه و اتوماسیون مورد استفاده را انتخاب کنید.

و بنابراین، به عنوان بخشی از این مقاله آموزشی، از شما می خواهم که به همراه نویسنده پروژه، مکانیک و طراح 21 ساله، خودتان را بسازید. روایت به صورت اول شخص انجام می شود، اما بدانید که با کمال تاسف، تجربه خود را به اشتراک نمی گذارم، بلکه فقط آزادانه نویسنده این پروژه را بازگو می کنم.

در این مقاله نقشه های بسیار زیادی وجود خواهد داشت.، یادداشت هایی برای آنها انجام می شود زبان انگلیسی، اما من مطمئن هستم که یک متخصص واقعی همه چیز را بدون هیچ مقدمه ای درک خواهد کرد. برای سهولت درک، من داستان را به "مراحل" تقسیم می کنم.

پیشگفتاری از نویسنده

از قبل در سن 12 سالگی، رویای ساختن ماشینی را داشتم که قادر به خلق چیزهای مختلف باشد. ماشینی که به من توانایی ساخت هر وسیله خانگی را می دهد. دو سال بعد به این جمله برخوردم CNCیا به عبارت دقیق تر، عبارت "آسیاب CNC". بعد از اینکه فهمیدم افرادی هستند که می توانند برای نیازهای خودشان و در گاراژ خودشان چنین ماشینی بسازند، متوجه شدم که من هم می توانم این کار را انجام دهم. باید اینکارو بکنم! سه ماه سعی کردم قطعات مناسب را جمع آوری کنم، اما تکان نخوردم. بنابراین وسواس من به تدریج محو شد.

در آگوست 2013، ایده ساختن یک ماشین فرز CNC دوباره مرا درگیر کرد. من به تازگی دوره لیسانس خود را در دانشگاه تمام کردم طراحی صنعتی، بنابراین من کاملاً به توانایی های خود اطمینان داشتم. حالا به وضوح تفاوت من امروز و پنج سال پیش را درک کردم. من نحوه کار با فلز را یاد گرفتم، بر تکنیک های کار با ماشین های فلزکاری دستی مسلط شدم، اما مهمتر از همه، نحوه استفاده از ابزارهای توسعه را یاد گرفتم. امیدوارم این آموزش الهام بخش شما باشد تا دستگاه CNC خود را بسازید!

مرحله 1: طراحی و مدل CAD

همه چیز با طراحی متفکرانه شروع می شود. من چندین طرح ساختم تا احساس بهتری نسبت به اندازه و شکل دستگاه آینده داشته باشم. پس از آن با استفاده از SolidWorks یک مدل CAD ایجاد کردم. پس از مدلسازی تمام قطعات و اجزای دستگاه، نقشه های فنی را تهیه کردم. من از این نقشه ها برای ساخت قطعات روی ماشین های فلزکاری دستی استفاده کردم: و.

صادقانه بگویم، من عاشق ابزارهای خوب و راحت هستم. به همین دلیل است که من سعی کردم مطمئن شوم که عملیات نگهداریو تنظیم دستگاه به ساده ترین شکل ممکن انجام شد. بلبرینگ ها را در بلوک های مخصوص قرار دادم تا بتوانم سریع آنها را تعویض کنم. راهنماها برای تعمیر و نگهداری در دسترس هستند، بنابراین ماشین من وقتی کار تمام شد همیشه تمیز خواهد بود.

فایل هایی برای دانلود "مرحله 1"

ابعاد

مرحله 2: تخت

تخت استحکام لازم را برای دستگاه فراهم می کند. یک درگاه متحرک، موتورهای پله ای، یک محور Z و یک اسپیندل و بعداً یک سطح کار روی آن نصب می شود. برای ایجاد قاب پشتیبانی از دو مورد استفاده کردم پروفیل های آلومینیومی Maytec با سطح مقطع 40x80 میلی متر و دو صفحه انتهایی ساخته شده از آلومینیوم به ضخامت 10 میلی متر. من تمام عناصر را با استفاده از گوشه های آلومینیومی به هم وصل کردم. برای تقویت سازه در داخل قاب اصلی، یک قاب مربع اضافی از پروفیل های یک بخش کوچکتر ساختم.

برای جلوگیری از ورود گرد و غبار روی راهنماها در آینده، گوشه های آلومینیومی محافظ نصب کردم. زاویه با استفاده از مهره های T که در یکی از شیارهای پروفیل نصب می شود، نصب می شود.

هر دو صفحه انتهایی دارای بلوک های بلبرینگ برای نصب پیچ محرک هستند.

مونتاژ قاب پشتیبانی می کند

گوشه هایی برای محافظت از راهنماها

فایل های دانلود مرحله 2

نقاشی های عناصر اصلی قاب

مرحله 3: پورتال

پورتال موبایل - آژانس اجراییدستگاه شما، در امتداد محور X حرکت می کند و دوک فرز و تکیه گاه محور Z را حمل می کند. با این حال، یک پورتال بالا در برابر بارهای ناشی از پردازش مقاومت کمتری دارد. پست های کناری بالای درگاه به عنوان اهرم نسبت به یاتاقان های غلتشی خطی عمل می کنند.

وظیفه اصلی که من قصد داشتم در دستگاه فرز CNC خود حل کنم، پردازش قطعات آلومینیومی بود. از آنجایی که حداکثر ضخامت قطعات آلومینیومی مناسب من 60 میلی متر است، تصمیم گرفتم فاصله پورتال (فاصله از سطح کار تا تیر متقاطع بالایی) را برابر با 125 میلی متر کنم. من تمام اندازه‌هایم را به مدل و نقشه‌های فنی در سالیدورکس تبدیل کردم. به دلیل پیچیدگی قطعات، آنها را در یک مرکز ماشینکاری صنعتی CNC پردازش کردم؛ این به من امکان داد پخ ها را پردازش کنم، که انجام این کار در یک ماشین فرز دستی فلز بسیار دشوار است.

فایل های دانلود "مرحله 3"

مرحله 4: کولیس محور Z

برای طراحی محور Z، من از یک پانل جلویی که به یاتاقان های حرکتی محور Y متصل می شود، از دو صفحه برای تقویت مجموعه، یک صفحه برای نصب استپر موتور و یک پانل برای نصب دوک فرز استفاده کردم. روی پنل جلویی دو راهنمای پروفیل نصب کردم که در امتداد آنها دوک در امتداد محور Z حرکت می کند. لطفاً توجه داشته باشید که پیچ محور Z در قسمت پایین دارای پشتیبانی شمارنده نیست.

دانلود "Step 4"

مرحله 5: راهنماها

راهنماها توانایی حرکت در همه جهات را فراهم می کنند و حرکات صاف و دقیق را تضمین می کنند. هر بازی در یک جهت می تواند باعث عدم دقت در پردازش محصولات شما شود. من گران ترین گزینه را انتخاب کردم - ریل های فولادی سخت شده. این به سازه اجازه می دهد تا بارهای بالا را تحمل کند و دقت موقعیت یابی مورد نیاز من را فراهم کند. برای اطمینان از موازی بودن راهنماها، هنگام نصب آنها از یک نشانگر مخصوص استفاده کردم. حداکثر انحراف نسبت به یکدیگر بیش از 0.01 میلی متر نبود.

مرحله 6: پیچ و قرقره

پیچ ها حرکت چرخشی را از موتورهای پله ای به حرکت خطی تبدیل می کنند. هنگام طراحی دستگاه خود، می توانید چندین گزینه را برای این دستگاه انتخاب کنید: یک جفت پیچ و مهره یا یک جفت بال اسکرو (بال اسکرو). پیچ مهره معمولاً در حین کار تحت نیروهای اصطکاک بیشتری قرار می گیرد و همچنین نسبت به بال اسکرو دقت کمتری دارد. اگر به دقت بیشتری نیاز دارید، قطعاً باید یک پیچ توپ را انتخاب کنید. اما باید بدانید که بال اسکروها بسیار گران هستند.