Domowa frezarka CNC: montaż zrób to sam. Budujemy domową frezarkę CNC. Przystępujemy do montażu sprzętu

I tak, w ramach tego artykułu-instrukcji, chcę, abyście wraz z autorem projektu, 21-letnim mechanikiem i projektantem wykonali swój własny. Narracja będzie prowadzona w pierwszej osobie, ale wiedzcie, że z wielkim żalem nie dzielę się swoimi doświadczeniami, a jedynie swobodnie opowiadam o autorze tego projektu.

W tym artykule będzie dużo rysunków, notatki do nich są sporządzone po angielsku, ale jestem pewien, że prawdziwy technik zrozumie wszystko bez zbędnych ceregieli. Dla ułatwienia zrozumienia podzielę historię na „etapy”.

Przedmowa autora

Już w wieku 12 lat marzyłam o zbudowaniu maszyny, która będzie w stanie tworzyć różne rzeczy. Maszyna, która da mi możliwość wykonania dowolnego przedmiotu gospodarstwa domowego. Dwa lata później natknąłem się na to określenie CNC lub dokładniej, do frazy "frezarka CNC". Kiedy dowiedziałem się, że są ludzie, którzy potrafią samodzielnie wykonać taką maszynę na własne potrzeby, we własnym garażu, zrozumiałem, że ja też mogę to zrobić. Muszę to zrobić! Przez trzy miesiące próbowałem zebrać odpowiednie części, ale nie ustąpiłem. W ten sposób moja obsesja stopniowo zanikała.

W sierpniu 2013 roku na nowo zachwycił mnie pomysł budowy frezarki CNC. Właśnie skończyłem studia licencjackie na Wyższej Szkole Wzornictwa Przemysłowego, więc byłem całkiem pewien swoich umiejętności. Teraz wyraźnie zrozumiałam różnicę między mną dzisiaj a mną pięć lat temu. Nauczyłem się pracować z metalem, opanowałem techniki pracy na ręcznych maszynach do obróbki metalu, ale co najważniejsze, nauczyłem się korzystać z narzędzi programistycznych. Mam nadzieję, że ten tutorial zainspiruje Cię do stworzenia własnej maszyny CNC!

Krok 1: Projekt i model CAD

Wszystko zaczyna się od przemyślanego projektu. Zrobiłem kilka szkiców, aby lepiej poznać rozmiar i kształt przyszłej maszyny. Następnie stworzyłem model CAD przy użyciu SolidWorks. Po zamodelowaniu wszystkich części i zespołów maszyny przygotowałem rysunki techniczne. Użyłem tych rysunków do produkcji części na ręcznych maszynach do obróbki metalu: i.

Szczerze mówiąc, uwielbiam dobre, poręczne narzędzia. Dlatego też starałem się maksymalnie ułatwić konserwację i regulację maszyny. Łożyska umieściłem w specjalnych blokach, żeby móc szybko wymienić. Prowadnice są sprawne, więc mój samochód będzie zawsze czysty po zakończeniu pracy.




Pliki do pobrania „Krok 1”

wymiary

Krok 2: Łóżko

Łóżko zapewnia maszynie niezbędną sztywność. Wyposażona będzie w ruchomy portal, silniki krokowe, oś Z i wrzeciono, a w dalszej kolejności powierzchnię roboczą. Do stworzenia ramy podstawowej użyłem dwóch profili aluminiowych Maytec 40x80 mm i dwóch aluminiowych płyt końcowych o grubości 10 mm. Wszystkie elementy połączyłem ze sobą na aluminiowych narożnikach. Aby wzmocnić konstrukcję wewnątrz ramy głównej, z profili o mniejszym przekroju wykonałem dodatkową ramę kwadratową.

Aby w przyszłości uniknąć kurzu na szynach zamontowałem aluminiowe narożniki ochronne. Montaż kątownika odbywa się za pomocą nakrętek teowych, które montuje się w jednym z rowków profilu.

Obie płyty końcowe wyposażone są w bloki łożyskowe do montażu śruby napędowej.



Montaż ramy nośnej



Narożniki chroniące szyny

Pliki do pobrania „Krok 2”

Rysunki głównych elementów łóżka

Krok 3: Portal

Portal ruchomy jest korpusem wykonawczym Twojej maszyny, porusza się wzdłuż osi X i podtrzymuje wrzeciono frezarskie oraz podporę osi Z. Im wyższy portal, tym grubszy przedmiot można obrobić. Wysoka suwnica jest jednak mniej odporna na obciążenia występujące podczas obróbki. Wysokie słupki boczne portalu działają jak dźwignie w stosunku do liniowych łożysk tocznych.

Głównym zadaniem jakie planowałem rozwiązać na mojej frezarce CNC była obróbka części aluminiowych. Ponieważ maksymalna grubość aluminiowych półfabrykatów, która jest dla mnie odpowiednia, wynosi 60 mm, zdecydowałem się, aby prześwit portalowy (odległość od powierzchni roboczej do górnej belki poprzecznej) był równy 125 mm. W SolidWorks wszystkie moje pomiary przekształciłem w model i rysunki techniczne. Ze względu na złożoność części poddałem je obróbce na przemysłowym centrum obróbczym CNC, co dodatkowo pozwoliło mi na obróbkę fazek, co byłoby bardzo trudne do wykonania na ręcznej frezarce do metalu.





Pliki do pobrania „Krok 3”

Krok 4: Suwmiarka osi Z

W konstrukcji osi Z zastosowałem panel przedni mocowany do łożysk ruchu osi Y, dwie płytki wzmacniające zespół, płytkę do montażu silnika krokowego oraz panel do montażu wrzeciona frezującego. Na panelu przednim zamontowałem dwie prowadnice profilowe, po których wrzeciono będzie przesuwało się w osi Z. Należy pamiętać, że śruba osi Z nie posiada od spodu podpory.





Pliki do pobrania „Krok 4”

Krok 5: Przewodniki

Prowadnice zapewniają możliwość poruszania się we wszystkich kierunkach, zapewniają płynne i precyzyjne ruchy. Wszelkie luzy w jednym z kierunków mogą powodować niedokładności w obróbce Twoich produktów. Wybrałem najdroższą opcję - profilowane szyny ze stali hartowanej. Dzięki temu konstrukcja wytrzyma duże obciążenia i zapewni wymaganą przeze mnie dokładność pozycjonowania. Aby prowadnice były równoległe, podczas ich montażu zastosowałem specjalny wskaźnik. Maksymalne odchylenie względem siebie nie przekraczało 0,01 mm.



Krok 6: Śruby i koła pasowe

Śruby przekształcają ruch obrotowy silników krokowych w ruch liniowy. Projektując maszynę, możesz wybrać jedną z kilku opcji tego zespołu: Para śruba-nakrętka lub para śruby kulowej (śruba kulowa). Nakrętka śruby z reguły poddawana jest większym siłom tarcia podczas pracy, a także jest mniej dokładna w porównaniu do śruby kulowej. Jeśli potrzebujesz większej dokładności, zdecydowanie musisz wybrać śrubę kulową. Ale powinieneś wiedzieć, że śruby kulowe są dość drogie.

Pomimo tego, że koncepcja wygodnych i pięknych adresów stron witryn została wprowadzona już dawno temu, nie wszyscy właściciele witryn jeszcze z nich korzystają, a zalecenia dotyczące korzystania z CNC często nie są kompletne. W tym artykule szczegółowo omówiono kwestie wyboru właściwej struktury NC, opisano najczęstsze błędy podczas korzystania z przyjaznych adresów, a także odpowiedzi na kilka innych popularnych pytań.

Co to jest CNC

CNC to skrót od wyrażenia „ H człowiek P onania Na RL” (w języku angielskim, S ucho mi silnik F przyjazne adresy URL), czyli adresy piękne i przyjazne. Znaczenia przypisywane terminom rosyjskim i angielskim są nieco inne, ponieważ CNC dotyczy bardziej użyteczności (przyjazności użytkowania dla człowieka) oraz SEF bardziej skoncentrowany na SEO (bądź przyjazny dla wyszukiwarek). Tak czy inaczej, adresy CNC mają wiele zalet w porównaniu ze zwykłymi adresami, dlatego zawsze zaleca się ich używanie, ale używane mądrze, jak każde inne narzędzie.

Rozważmy przykład CNC

Stare wersje adresów (niewygodne i nieprzyjazne):

3. Długość CNC

Długie NC nie są zbyt przyjazne dla użytkownika: trudno je zapamiętać, często są obcinane przy wklejaniu linku na starych forach i często w sieciach społecznościowych (a także w wynikach wyszukiwania, jeśli nie zdefiniowano bułki tartej), utrudniają też poruszać się po witrynie.

Przykład długiego i niewygodnego CNC:

Skonfiguruj swój CMS tak, aby długość CNC nie przekraczała 60-80 znaków (im mniej, tym lepiej i wygodniej). Jeśli podkategorie Twoich produktów (np. w sklepie internetowym) mają 4-5 poziomów zagnieżdżenia, to wskazane jest, aby w CNC wyświetlić tylko ostatnią podkategorię lub pierwszą i ostatnią, ale nie wszystkie 4-5, aby zmniejszyć długość CNC.

4. Podkreślenia czy łączniki?

Co lepiej oddziela słowa w systemie CNC: podkreślenia czy łączniki? Obydwa są możliwe, ale łączniki są lepsze, ponieważ wymagają jednego naciśnięcia klawiatury, aby je wpisać, i dwóch (plus Shift) w celu podkreślenia.

A co ze spacjami? Lepiej nie używać spacji w CNC, gdyż w wielu przypadkach mogą one jedynie przyprawić webmastera o ból głowy. Zastąp spacje innymi znakami oddzielającymi (łącznikami, podkreśleniami lub w skrajnych przypadkach znakami plus). Optymalne CNC zawierają ten sam typ znaków w dowolnym języku i separatory - bez spacji, cudzysłowów, przecinków i innych znaków usługowych.

5. Które CNC wybrać dla witryn wielojęzycznych?

Dodając kolejne wersje językowe strony, musisz najpierw zdecydować, czy chcesz umieścić je na subdomenie, osobnej domenie, czy nadal dodawać je do CNC? W przypadku tej drugiej opcji, najlepiej dodać część odpowiedzialną za wersję językową na początku adresu (bezpośrednio po nazwie domeny).

6. Czy potrzebuję CNC do tytułów obrazów i filmów?

Jeśli planujesz pozyskiwać ruch do serwisu również z wyszukiwania obrazów lub filmów, istotna jest tutaj tylko nazwa obrazu (np. hrizantema.jpg zamiast 1244_2344.jpg) oraz sama ścieżka, w której znajduje się obraz lub plik wideo jest przechowywany, nie ma to znaczenia (tylko Google może znaleźć obrazy według nazwy folderu). Ponadto adresy obrazów nie są tak aktywnie wykorzystywane jak adresy stron.

Typowe błędy podczas korzystania z CNC

  • Używanie spacji i znaków serwisowych.
  • Tworzenie zbyt długich adresów NC.
  • Używanie wartości numerycznych w CNC

Trudno takie adresy nazwać CNC, bo dają tylko do zrozumienia, że ​​przejdziemy do działu aktualności, ale numery identyfikacyjne nic nie znaczą.

  • Brak stron na stronie przy demontażu odpowiednich części CNC przed nacięciami.
  • Użycie bezsensownych słów w adresie

/strona/kontakt.html
/category/news/some-news-title.html

Cząstka /strona/ w tym przypadku (lub /kategoria/) nie jest istotna, więc można ją usunąć, aby skrócić długość NC.

Wniosek

Często występujące problemy z CNC związane są głównie z użytkowaniem starego CMS-a. W nowych systemach zarządzania treścią moduł ten jest mniej więcej przemyślany i pozwala elastycznie zarządzać strukturą CNC (choć czasami trzeba dodać wtyczki pomocnicze). Jeśli korzystasz ze starych wersji CMS-ów i chcesz mieć na swojej stronie piękne CNC, warto rozważyć przejście na nowe systemy, dobierając je w zależności od rodzaju projektu.

A Wy jakimi zasadami się kierujecie zastanawiając się nad adresami CNC?

Wiedząc, że jest to skomplikowane urządzenie techniczne i elektroniczne, wielu rzemieślników uważa, że ​​​​nie da się go wykonać własnymi rękami. Jednak ta opinia jest błędna: możesz sam wykonać taki sprzęt, ale do tego potrzebny jest nie tylko jego szczegółowy rysunek, ale także zestaw niezbędnych narzędzi i odpowiednich komponentów.

Obróbka półfabrykatów duraluminiowych na domowej frezarce stołowej

Decydując się na wykonanie domowej maszyny CNC, należy pamiętać, że może to zająć dużo czasu. Ponadto wymagane będą pewne koszty finansowe. Jednak nie bojąc się takich trudności i mając odpowiednie podejście do rozwiązywania wszystkich problemów, możesz stać się właścicielem niedrogiego, wydajnego i produktywnego sprzętu, który pozwala na obróbkę detali z różnych materiałów z dużą dokładnością.

Aby wykonać frezarkę wyposażoną w system CNC, można skorzystać z dwóch możliwości: kupić gotowy zestaw, z którego taki sprzęt składa się ze specjalnie dobranych elementów, lub znaleźć wszystkie elementy i złożyć urządzenie, które w pełni spełni wszystkie Twoje wymagania własnymi rękami.

Instrukcje montażu domowej roboty frezarki CNC

Poniżej na zdjęciu widać własnoręcznie wykonany egzemplarz, do którego dołączona jest szczegółowa instrukcja produkcji i montażu, wskazująca użyte materiały i komponenty, dokładne „wzorce” części maszyny oraz przybliżone koszty. Jedynym minusem jest instrukcja w języku angielskim, ale szczegółowe rysunki można zrozumieć nawet bez znajomości języka.

Pobierz bezpłatną instrukcję wykonania maszyny:

Frezarka CNC jest zmontowana i gotowa do pracy. Poniżej kilka ilustracji z instrukcji montażu tej maszyny.

„Wzory” części maszyn (widok pomniejszony) Początek montażu maszyny Etap pośredni Etap montażu końcowego

Praca przygotowawcza

Jeśli zdecydujesz, że zaprojektujesz maszynę CNC własnoręcznie, bez użycia gotowego zestawu, to pierwszą rzeczą, którą będziesz musiał zrobić, to zdecydować się na schemat koncepcyjny, według którego taki mini sprzęt będzie działał.

Podstawę sprzętu frezarskiego CNC można zaczerpnąć ze starej wiertarki, w której głowicę roboczą z wiertłem zastąpiono głowicą frezującą. Najbardziej złożoną rzeczą, jaką trzeba będzie zaprojektować w takim sprzęcie, jest mechanizm zapewniający ruch narzędzia w trzech niezależnych płaszczyznach. Mechanizm ten można zmontować na bazie wózków z niedziałającej drukarki, zapewni to ruch narzędzia w dwóch płaszczyznach.

Łatwo jest podłączyć sterowanie programowe do urządzenia zmontowanego według takiej koncepcji. Jednak jego główną wadą jest to, że na takiej maszynie CNC można obrabiać tylko elementy wykonane z tworzywa sztucznego, drewna i cienkiej blachy. Wyjaśnia to fakt, że wózki starej drukarki, które zapewnią ruch narzędzia tnącego, nie mają wystarczającego stopnia sztywności.

Aby Twoja domowa maszyna CNC mogła wykonywać pełnoprawne operacje frezowania na przedmiotach z różnych materiałów, za poruszanie narzędziem roboczym musi odpowiadać odpowiednio mocny silnik krokowy. Nie trzeba wcale szukać silnika krokowego, można go wykonać z konwencjonalnego silnika elektrycznego, poddając go lekkiemu udoskonaleniu.

Zastosowanie w Twoim silniku krokowym pozwoli uniknąć użycia przekładni śrubowej, a funkcjonalność i właściwości domowego sprzętu nie pogorszą się z tego powodu. Jeśli nadal decydujesz się na wykorzystanie karetek z drukarki do swojej mini-maszyny, wskazane jest pobranie ich z większego modelu urządzenia drukującego. Aby przenieść siłę na wał sprzętu frezującego, lepiej zastosować nie zwykłe, ale paski zębate, które nie będą się ślizgać na kołach pasowych.

Jednym z najważniejszych elementów każdej takiej maszyny jest mechanizm frezujący. Szczególnej uwagi wymaga jego produkcja. Aby prawidłowo wykonać taki mechanizm, potrzebne będą szczegółowe rysunki, których należy ściśle przestrzegać.

Rysunki frezarek CNC

Zacznijmy montować sprzęt

Podstawą domowego sprzętu do frezowania CNC może być prostokątna belka, którą należy bezpiecznie zamocować na szynach.

Konstrukcja nośna maszyny musi mieć dużą sztywność, podczas jej montażu lepiej nie stosować połączeń spawanych, a wszystkie elementy należy łączyć wyłącznie za pomocą śrub.

Wymaganie to tłumaczy się faktem, że spoiny są bardzo słabo tolerowane przez obciążenia wibracyjne, którym koniecznie będzie poddana konstrukcja nośna urządzenia. Takie obciążenia ostatecznie doprowadzą do tego, że rama maszyny z czasem zacznie się zapadać i nastąpią w niej zmiany wymiarów geometrycznych, co wpłynie na dokładność ustawień sprzętu i jego wydajność.

Spoiny podczas montażu ramy domowej frezarki często powodują rozwój luzu w jej węzłach, a także ugięcie prowadnic, które występuje pod dużymi obciążeniami.

We frezarce, którą zmontujesz własnymi rękami, należy zapewnić mechanizm zapewniający ruch narzędzia roboczego w kierunku pionowym. Najlepiej zastosować do tego przekładnię śrubową, której obrót będzie przenoszony za pomocą paska zębatego.

Ważnym szczegółem frezarki jest jej oś pionowa, która w przypadku domowego urządzenia może być wykonana z płyty aluminiowej. Bardzo ważne jest, aby wymiary tej osi były precyzyjnie dopasowane do wymiarów montowanego urządzenia. Jeśli masz do dyspozycji piec muflowy, możesz wykonać oś pionową maszyny własnymi rękami, odlewając ją z aluminium zgodnie z wymiarami wskazanymi na gotowym rysunku.

Po przygotowaniu wszystkich elementów domowej frezarki możesz przystąpić do jej montażu. Proces ten rozpoczyna się od montażu dwóch silników krokowych, które są zamontowane na korpusie urządzenia za jego pionową osią. Jeden z tych silników elektrycznych będzie odpowiadał za ruch głowicy frezującej w płaszczyźnie poziomej, a drugi za ruch głowicy odpowiednio w płaszczyźnie pionowej. Następnie montowane są pozostałe elementy i zespoły domowego sprzętu.

Obrót wszystkich elementów domowego sprzętu CNC powinien być przenoszony wyłącznie za pośrednictwem napędów pasowych. Przed podłączeniem układu sterowania programowego do zmontowanej maszyny należy sprawdzić jego działanie w trybie ręcznym i natychmiast wyeliminować wszelkie stwierdzone niedociągnięcia w jego działaniu.

Proces montażu można obejrzeć na filmie, który łatwo znaleźć w Internecie.

Silniki krokowe

W konstrukcji każdej frezarki CNC koniecznie znajdują się silniki krokowe, które zapewniają ruch narzędzia w trzech płaszczyznach: 3D. Projektując do tego celu domową maszynę, można wykorzystać silniki elektryczne zainstalowane w drukarce igłowej. Większość starszych modeli drukarek igłowych wyposażona była w silniki elektryczne o dość dużej mocy. Oprócz silników krokowych ze starej drukarki warto zabrać ze sobą mocne stalowe pręty, które można wykorzystać także przy budowie własnej domowej maszyny.

Aby zrobić router CNC własnymi rękami, potrzebujesz trzech silników krokowych. Ponieważ w drukarce igłowej są ich tylko dwa, konieczne będzie znalezienie i zdemontowanie innego starego urządzenia drukującego.

Dużym plusem będzie, jeśli znalezione silniki będą miały pięć przewodów sterujących: znacznie zwiększy to funkcjonalność Twojej przyszłej mini-maszyny. Ważne jest również poznanie następujących parametrów znalezionych silników krokowych: o ile stopni obraca się w jednym kroku, jakie jest napięcie zasilania, a także wartość rezystancji uzwojenia.

Konstrukcja napędu domowej frezarki CNC składa się z nakrętki i kołka, których wymiary należy najpierw wybrać zgodnie z rysunkiem sprzętu. Aby zamocować wał silnika i przymocować go do kołka, wygodnie jest użyć grubego gumowego uzwojenia z kabla elektrycznego. Elementy Twojej maszyny CNC, takie jak zaciski, mogą być wykonane w formie nylonowej tulei, w którą wkładana jest śruba. Do wykonania tak prostych elementów konstrukcyjnych potrzebny będzie zwykły pilnik i wiertło.

Elektroniczne napełnianie sprzętu

Twoja maszyna CNC typu „zrób to sam” będzie sterowana przez oprogramowanie i musisz wybrać właściwą. Wybierając takie oprogramowanie (można je napisać samodzielnie) należy zwrócić uwagę na to, aby było ono wydajne i pozwalało maszynie na realizację wszystkich jego funkcjonalności. Oprogramowanie takie powinno zawierać sterowniki do sterowników, które zostaną zainstalowane na Twojej minifrezarce.

W domowej maszynie CNC obowiązkowy jest port LPT, za pośrednictwem którego elektroniczny układ sterowania podłączony jest do maszyny. Bardzo ważne jest, aby to połączenie zostało wykonane poprzez zamontowane silniki krokowe.

Wybierając komponenty elektroniczne do maszyny typu „zrób to sam”, należy zwrócić uwagę na ich jakość, ponieważ od tego będzie zależeć dokładność operacji technologicznych, które zostaną na niej wykonane. Po zainstalowaniu i podłączeniu wszystkich elementów elektronicznych systemu CNC należy pobrać niezbędne oprogramowanie i sterowniki. Dopiero potem następuje uruchomienie próbne maszyny, sprawdzające poprawność działania maszyny pod kontrolą pobranych programów, identyfikujące niedociągnięcia i niezwłocznie je eliminujące.

W ramach przygotowań do zaprojektowania procesu technologicznego przeprowadzana jest szczegółowa analiza rysunku w celu zidentyfikowania brakujących wymiarów oraz danych konstrukcyjnych i technologicznych. Brakujące wymiary i inne dane można uzyskać od projektanta, z rysunków montażowych lub poprzez konstrukcje geometryczne obrysu części.

Aby ułatwić przygotowanie NC, wymiarowanie na rysunku części musi spełniać wymagania programowania.

Ponieważ obróbka na maszynach CNC odbywa się zgodnie z poleceniami, które określają współrzędne punktów trajektorii w prostokątnym układzie współrzędnych, wymiary na rysunkach należy również określić w prostokątnym układzie współrzędnych z ujednoliconych podstaw projektowych części. Aby to zrobić, musisz wybrać początek współrzędnych i kierunek osi. Pożądane jest, aby kierunek osi względnego układu współrzędnych części pokrywał się po jej zamontowaniu na maszynie z kierunkiem osi współrzędnych maszyny.

Podczas stosowania wymiarów na rysunkach w niektórych przypadkach otwory, grupy otworów lub elementy części można określić w lokalnym układzie współrzędnych, jak pokazano dla otworu B (ryc. 11.8, a). Przejście z takiego układu mającego początek w punkcie A do układu głównego nie nastręcza trudności.

Otwory montażowe znajdujące się w takim lub innym promieniu od środka głównego otworu są zwykle wyznaczane przez środkowy kąt łuku pomiędzy ich osiami i promieniami. W przypadku maszyn CNC takie informacje należy zastąpić współrzędnymi osi każdego otworu (ryc. 11.8, b). W rozważanym przykładzie wskazane jest przypisanie osi dużego otworu jako początku współrzędnych, ponieważ zapewnia minimalną długość ruchów jałowych (pozycjonujących) podczas obróbki.

Ryż. 11.8. Wymiarowanie na rysunkach części do maszyn CNC:

a) w lokalnym układzie współrzędnych; b) w układzie współrzędnych głównego otworu

Części często mają dużą liczbę małych otworów montażowych. Określanie współrzędnych osi każdego z nich jest niepraktyczne, gdyż sprawia to, że rysunek jest trudny do odczytania. W takich przypadkach do wskazania wymiarów racjonalne jest zastosowanie metody tabelarycznej, która jest również wygodna w programowaniu (ryc. 11.9, a).

Podczas obróbki zakrzywionych konturów płaskich części na maszynie CNC należy wskazać na rysunku wymiary promieni łuków, współrzędne środków promieni i współrzędne punktów połączenia łuków (ryc. 11.9, b).

Ryż. 11.9. Wymiarowanie na rysunkach detali metodą tabelaryczną:

a) osie otworów montażowych; b) kontury krzywoliniowe

Zgodnie z ogólną zasadą stosowania wymiarów na rysunkach części obrabianych na tokarkach, przekroje o wąskich tolerancjach (wymiary a 1, a 2, a 3 na ryc. 11.10, a) i przekroje pośrednie z szerokimi tolerancjami (wymiary w 1, w 2, w 3, w 4). Jest to całkiem uzasadnione w przypadku maszyn ze sterowaniem ręcznym, ponieważ. pracownik musi jedynie zachować dokładnie te wymiary. W przypadku maszyny CNC nie ma to znaczenia, ponieważ dokładność przemieszczeń jest taka sama, a początek z reguły nie pokrywa się z podstawą projektu i znajduje się poza częścią. Dlatego wymiary takich części należy zastosować w łańcuchu (ryc. 11.10, b).

Ryż. 11.10. Wymiarowanie na rysunkach części do toczenia:

a) na maszynach ze sterowaniem ręcznym; b) na maszynach CNC

Ogólnie rzecz biorąc, nałożenie wymiarów na rysunki części obrabianych na maszynach CNC powinno być takie, aby podczas przygotowywania programu sterującego nie było konieczności ich ponownego przeliczania.

Zdecydowałeś się więc na budowę domowej frezarki CNC, a może dopiero o tym myślisz i nie wiesz od czego zacząć? Posiadanie maszyny CNC ma wiele zalet. Maszyny domowe mogą frezować i ciąć prawie wszystkie materiały. Niezależnie od tego, czy jesteś amatorem, czy rzemieślnikiem, otwiera to ogromne możliwości kreatywności. Jeszcze bardziej kuszący jest fakt, że jedna z maszyn może trafić do Twojego warsztatu.

Istnieje wiele powodów, dla których ludzie chcą zbudować własny router CNC. Z reguły dzieje się tak dlatego, że po prostu nie stać nas na zakup tego w sklepie czy u producenta i nie ma w tym nic dziwnego, bo cena za nie jest dość duża. Możesz też, tak jak ja, dobrze się bawić, wykonując własną pracę i tworząc coś wyjątkowego. Możesz to po prostu zrobić, aby zdobyć doświadczenie w inżynierii mechanicznej.

Osobiste doświadczenie

Kiedy po raz pierwszy zacząłem projektować, myśleć o moim pierwszym routerze CNC typu DIY, jego ukończenie zajęło około jednego dnia. Potem, kiedy zacząłem kupować części, przeprowadziłem mały rozeznanie. I znalazłem trochę informacji w różnych źródłach i na forach, co skłoniło mnie do nowych pytań:

  • Czy naprawdę potrzebuję śrub kulowych, czy zwykłe kołki i nakrętki będą dobrze działać?
  • Jakie jest najlepsze łożysko liniowe i czy mogę sobie na nie pozwolić?
  • Z jakimi parametrami potrzebuję silnika i czy lepiej zastosować stepper czy serwo?
  • Czy materiał korpusu odkształca się zbyt mocno przy dużych rozmiarach maszyny?
  • I tak dalej.

Na część pytań udało mi się na szczęście odpowiedzieć dzięki zapleczu inżynieryjno-technicznemu pozostałemu po studiach. Jednak wielu problemów, na które napotkałem, nie dało się obliczyć. Po prostu potrzebowałem kogoś, kto ma praktyczne doświadczenie i wiedzę na ten temat.

Oczywiście otrzymałem wiele odpowiedzi na moje pytania od różnych osób, z których wiele było ze sobą sprzecznych. Potem musiałem kontynuować badania, aby dowiedzieć się, które odpowiedzi są wartościowe, a które bzdury.

Za każdym razem, gdy miałem pytanie, na które nie znałem odpowiedzi, musiałem powtarzać ten sam proces. W dużej mierze wynika to z faktu, że miałem ograniczony budżet i chciałem wykorzystać to, co najlepsze za moje pieniądze. Taka sama sytuacja jest u wielu osób, które tworzą własnoręcznie wykonaną frezarkę CNC.

Zestawy do samodzielnego montażu i zestawy do montażu routerów CNC

Tak, dostępne są zestawy do montażu ręcznego, ale nie widziałem jeszcze takiego, który można dostosować do konkretnych potrzeb.

Nie da się też dokonać zmian w konstrukcji i typie maszyny, a jest ich wiele, a skąd wiesz, która będzie dla Ciebie odpowiednia? Nieważne, jak dobre są instrukcje, jeśli projekt jest zły, ostateczna maszyna będzie zła.

Dlatego musisz być świadomy tego, co budujesz i rozumieć rolę, jaką odgrywa każdy szczegół!

Kierownictwo

Celem tego przewodnika jest uchronienie Cię przed popełnieniem tych samych błędów, na które zmarnowałem swój cenny czas i pieniądze.

Omówimy wszystkie komponenty, aż do śrub, patrząc na zalety i wady każdego typu każdej części. Omówię każdy aspekt projektowania i pokażę, jak zbudować DIY router CNC. Przeprowadzę Cię przez mechanikę aż do oprogramowania i wszystkiego pomiędzy.

Należy pamiętać, że rysunki maszyn CNC typu „zrób to sam” oferują kilka sposobów rozwiązania niektórych problemów. Często skutkuje to „niechlujną” konstrukcją lub niezadowalającą wydajnością maszyny. Dlatego sugeruję najpierw przeczytać ten przewodnik.

ZACZYNAJMY

KROK 1: Kluczowe decyzje projektowe

Najpierw należy rozważyć następujące kwestie:

  1. Określenie odpowiedniego projektu specjalnie dla Ciebie (na przykład, jeśli wykonasz maszynę do obróbki drewna własnymi rękami).
  2. Wymagany obszar przetwarzania.
  3. Dostępność przestrzeni roboczej.
  4. Materiały.
  5. Tolerancje.
  6. Metody projektowania.
  7. Dostępne narzędzia.
  8. Budżet.

KROK 2: Baza i oś X

Rozważane są tutaj następujące kwestie:

  1. Zaprojektuj i zbuduj podstawę główną lub podstawę osi X.
  2. Części sztywne.
  3. Częściowo stałe części itp.

KROK 3: Projekt osi Y suwnicy

  1. Projekt i konstrukcja osi Y suwnicy.
  2. Rozbicie różnych konstrukcji na elementy.
  3. Siły i momenty na portalu itp.

KROK 4: Schemat montażu osi Z

Rozważane są tutaj następujące kwestie:

  1. Projekt i montaż zespołu osi Z.
  2. Siły i momenty na osi Z.
  3. Szyny liniowe/prowadnice i rozstaw łożysk.
  4. Wybór kanału kablowego.

KROK 5: Układ ruchu liniowego

W tym akapicie omówiono następujące pytania:

  1. Szczegółowe badanie układów ruchu liniowego.
  2. Wybór odpowiedniego systemu dla konkretnej maszyny.
  3. Projektuj i buduj własne szyny przy niewielkim budżecie.
  4. Wał liniowy i tuleje czy szyny i bloki?

KROK 6: Mechaniczne elementy napędu

W tym akapicie omówiono następujące aspekty:

  1. Szczegółowy przegląd części napędu.
  2. Wybór odpowiednich podzespołów do typu maszyny.
  3. Silniki krokowe lub serwo.
  4. Śruby i śruby kulowe.
  5. Nakrętki napędowe.
  6. Łożyska promieniowe i wzdłużne.
  7. Sprzęgło i mocowanie silnika.
  8. Napęd bezpośredni lub skrzynia biegów.
  9. Zębatki i przekładnie.
  10. Kalibracja śmigieł względem silników.

KROK 7: Wybór silnika

Na tym etapie należy wziąć pod uwagę:

  1. Szczegółowy przegląd silników CNC.
  2. Rodzaje silników CNC.
  3. Jak działają silniki krokowe.
  4. Rodzaje silników krokowych.
  5. Jak działają serwomotory.
  6. Rodzaje serwomotorów.
  7. standardy NEMA.
  8. Wybór odpowiedniego typu silnika dla Twojego projektu.
  9. Pomiar parametrów silnika.

KROK 8: Projektowanie stołu do cięcia

  1. Projektuj i buduj własne stoły przy niewielkim budżecie.
  2. Perforowana warstwa tnąca.
  3. stół próżniowy.
  4. Przegląd konstrukcji stołów do krojenia.
  5. Stół można dociąć za pomocą frezarki do drewna CNC.

KROK 9: Ustawienia wrzeciona

Ten krok odpowiada na następujące pytania:

  1. Przegląd wrzecion CNC.
  2. Rodzaje i funkcje.
  3. Ceny i koszty.
  4. Opcje montażu i chłodzenia.
  5. Systemy chłodzenia.
  6. Tworzenie własnego wrzeciona.
  7. Obliczanie obciążenia wióra i siły skrawania.
  8. Znalezienie optymalnej szybkości posuwu.

KROK 10: Elektronika

W tym akapicie omówiono następujące pytania:

  1. Panel sterowania.
  2. Okablowanie i bezpieczniki.
  3. Przyciski i przełączniki.
  4. Koła MPG i Jog.
  5. Źródła energii.

KROK 11: Parametry sterownika sterowania programem

Ten krok odpowiada na następujące pytania:

  1. Przegląd sterownika CNC.
  2. Wybór kontrolera.
  3. Dostępne opcje.
  4. Systemy z pętlą zamkniętą i otwartą.
  5. Kontrolery w przystępnej cenie.
  6. Zbudowanie własnego kontrolera od podstaw.

KROK 12. Wybierz oprogramowanie

W tym akapicie omówiono następujące pytania:

  1. Przegląd oprogramowania związanego z CNC.
  2. Wybór oprogramowania.
  3. Oprogramowanie CAM.
  4. Oprogramowanie CAD.
  5. Oprogramowanie sterownika NC.

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

W górę