CNC masina kokkupanek alumiiniumprofiilist. Minu esimene cnc masin. Ettevalmistustööd

Artikkel väikese puidutöötlemismasina (graveerimine, freesimine, puurimine) CNC-ga iseehitamise teemal, sobib ka teistele pehmed materjalid nagu plastik. Hea PCB-de jms freesimiseks. See ja järgmised artiklid kirjeldavad üldisi komponente ja tehnikaid mitte ainult CNC-masinate, vaid ka 3D-printerite, graveerijate ja sarnaste seadmete kokkupanemiseks. Infot on palju, palju linke ja fotosid, projekt on avatud, nõu ja kriitika (ärialane) on teretulnud.

Siin on mõned fotod välimus kokkupandud CNC2418 masin paljudelt müüjatelt koos Aliga

Näited partiidest, kus Ali on laseriga ja ER11 tsangiga (pood DZT, Jacki pood, IRouteri pood).

Niisiis, ma räägin teile üsna populaarsest hiina tööpingist lihtsa nime CNC2418 all, mis tähendab tööpiirkond 24 mm x 18 mm. Spindlina on sellel lihtne (kollektori)pöörlemismootor alalisvool tüüp 775. Haldatakse GRBL -iga ühilduvate programmide kaudu, kuid kõigepealt.

Tavaliselt müüakse erinevates konfiguratsioonides umbes 250 dollarit (170–300 dollarit). On olemas erinevate spindlitega versioon ( erinevaid variatsioone 775. mootor), erinevate tsangidega (lihtsatest puuride jaoks kuni ER11-ni), saab varustada lasermooduliga. Tavaliselt panevad müüjad sisse kulumaterjale, lõiketerasid ja nii edasi.

Masina omadused 2418:

1. Tööväli - 240 mm x 180 mm x 45 mm
2. Raami suurus (voodi) - 260 mm x 180 mm (alumiiniumprofiil)
3. Üldmõõt - 330х340х240
4. Sammumootorid: 3 tk Nema17 1,3A 0,25 Nm
5. Spindel: läbimõõt 45mm, mudel 775, 24V: 7000 p/min
6. Lõikuri maksimaalne varre läbimõõt sõltub paigaldatud tsangist
7. Võimsus: 24V 5,6A

Siin on foto 250 -dollarisest keskmisest komplektist (sh lasergraveerimiskomplekt)

Partiil on tavaliselt tsangide valik: lihtne "puur" või ER11 tüüpi tsang. Kallimatel partiidel on mõlemad võimalused pluss lõikurid.

Tõsiselt öeldes on selliste kokkupanekukomplektide turuväärtus tugevalt ülehinnatud. Ma ei ole valmis andma sellise komplekti eest alla 300 dollari. Kuid oma kätega kokku panna kolm korda odavam - palun! Allpool on valik komponente koos Hiina poed, mille alusel saab turvaliselt kokku panna sarnase masina või suurema/väiksema tööpinnaga masina.

Kokkupanekuks peate ostma juhikute komplekti: siinid või poleeritud võllid; juhtkruvid (enamasti T8, kuna GT2-6 tüüpi rihmasid saab paigaldada lasergraveerijatele, ei ole nende kasutamine freesis soovitav), Nema17 mootorid, spindel (enamasti RS775 tüüpi või rohkem alalisvoolumootorid võimas) ja mitmesuguseid pisiasju, nagu laagrid, pidurisadulad, riistvara.
Elektroonika teema on eraldi: keegi kasutab Arduino Nano / Uno + CNC Shield plaate, keegi Mega + Ramps, Mach3 jaoks on võimalusi tõsisemate komplektide jaoks.

Pöörates teie tähelepanu asjaolule, et originaalkomplekt sisaldab 3D-prinditud komponente.

Selliste plastosade kasutamine on selgelt nähtav Internetist pärit kasutajate fotodel ja müüjate partiidel.

Prinditud komplektis on distantsnurk (2 tk), kruvihoidik X, kruvihoidik Y, LM8UU laagrihoidikud (õigemini imitatsioonid) 4 tk, T8 mutrihoidja.

Eraldi tõstan esile spindlihoidiku kokkupaneku, samal ajal XY-s oleva kelgu.
Ta tuleb kokkupanduna koos paigaldatud mootoriga.

Sees on näha pressitud LM8UU laagreid ja kuskil T8 mutter. Võllid puuritakse otsast ja kinnitatakse otsteni. Samal ajal on need konstruktsiooni täiendavaks toeks.

Toon komplekti lingid banguudist, kuna olen väsinud Aliga erinevatelt müüjatelt 1 partii ostmisest ja hunniku eri aegadel saabuvate pakkide ootamisest. Hinnad on võrreldavad Aliga, kuskil odavam, kuskil on mugavam punkte taotleda, kuskil oodata soodustust või kupongi. Selle tulemusena sain ühe suure paki täiskomplektiga. Annan ka märksõnu eneseotsingud, kui teil on vaja leida sarnane Ali või Tao kohta.

Nüüd korras. Sai paki erinevaid masinamehaanika komplekte.

Poleeritud juhtvõllid.
Lineaarne võll (varras). Ikka kohtub Optiline telg(poleeritud telg). Seal on 5-6-8-10-12-16-20 mm. Praegune läbimõõt on 8 mm. 16-20 mm jaoks on parem kasutada ümaraid siine nagu SBR16 või SBR20, kuna need on toetatud. Erineva läbimõõduga võlli kasutatakse näiteks Ultimakeris (6-8-10 mm). Muide, 12mm võllid võivad olla kasulikud ZAV 3D printeri Z-telje jms jaoks.
Fotol 6 mm, 8 mm, 12 mm.

Võllid 8 mm. Osa võtsin mõõtu (need on faasitud), osa lõikasin ise

Suur partii on valikus 5 mm kuni 12 mm ja pikkusega 300-600 mm

Eraldi partiid on veidi odavamad. Püüan võtta pikkuse või suuruse või palju rohkem, et ühest võllist iseseisvalt saagida 2-3 soovitud suurusega tükki.

Siin on lõige kaldsaag... Soovitav on seejärel puhastada, faasida.

Võll 6x400
Võll 6х300
Võll 6x500
Võll 6x600

6mm võlli saab kasutada väikestes lasergraveerijad, deltaprinter, lauaarvuti CNC-tööpinkide Z-telg. Näiteks pooleks saetud 6x300 võll läks väikese ruuteri Z-telje "peasse".

Võllid 12 mm. Võtsin selle ZAV 3D jaoks.

Paigaldatakse ZAV 3D korpusesse

Rööbaste kinnitamiseks on mitu võimalust. Kõige lihtsam on niidid otstest läbi lõigata ja lukustada. Võib paigaldada SHF08 äärikud või SK8 pidurisadulad. Sel juhul suureneb iga juhiku pikkus 2 cm võrra (üks äärik haarab 1 cm võlli).
Printisin ise, ma ei ütle, et sellel suurt vahet oleks, aga kokkuhoid on umbes 12 dollarit. Siin on link tavalisele SHF08 metalläärikule, mitte plastikust, paigaldamiseks. Siiski hea variant kinnitamine mitte äärikute, vaid nihikutega, otse 2020 profiilile.See on SH08 (SF08?) pidurisadul.
Samuti on olemas "hiina" kinnitusvõimalus, kui võlli keskele puuritakse auk ja lõigatakse M3 sisekeere. Sellisel juhul on selliste juhendite paigaldamine võimalikult lihtne.

Äärikutoed võllidele SHF8 kuni SHF20
Äärik SHF8
Tihend SK8
Teine SK8 tugi võllidele profiilile paigaldamiseks

Võlli laagrid
Partii valikuga lühikeste lineaarlaagrite suuruses LMххUU 6/8/10 mm
Võtmesõnad: Laager LMххLUU (at xx mm, pikk), LMххUU (at xx mm, lühike), korpuses vastavalt: SC8LUU ja SC08UU.
Laiendatud partii valikuga SCSххLUU tüüpi 8 kuni 20 mm.
Pikendatud ikka 8 mm
Laagrid SC8UU korpuses
6 mm pikkune LM6LUU ja tavaline LM6UU

Siin on huvitavad juhikute ja laagritega telgede komplektid
500 mm pikendatud laagritega

Sama, pluss T8 kruvi nihikuga 200mm, 300mm ja 400mm

Juhtkruvi T8 ( Juhtkruvi T8, kruvi T8 Pähkel) on mitme käivitusega kruvi. Parem võtta kohe pähkliga.

Kui lõikate, peate lisaks ostma rohkem messingpähkleid
100 mm
200 mm
250 mm
400 mm
Partii T8 valikuga 100-600 mm spetsiaalse mutriga
Tavaliselt võtan rohkem, pluss ühe pähkli. Mõõtu lõigatud, ülejäänu läheb mujale

Profiili tarvikud:
nurgad 2020 nurgaklamber.
Masinatüübi 2418 kokkupanekuks on vaja minimaalselt 16 tükki. Võtke varuga)))
Armatuuriks on plaatide valikud, tore oleks ka paigaldada põhinurkadesse ja portaali (kokku 6-8 tk).

Ja siin on 2020. aasta profiil ise.

Kui alustasin vestlust profiili üle, räägin teile üksikasjalikult Soberizavodist profiili ostmise ja lõikamise kohta.

See on Soberizavodi struktuurne alumiiniumprofiil. See on ilmselt kõige rohkem odav variant, kuna Hiinast pärit profiil maksab rohkem ja sellel on piirang maksimaalne pikkus pakid Hiina postiga (500mm).

Ostsin CNC2418 jaoks mõõtu lõigatud 2020 profiilikomplekti.
Võimalusi on kaks – katmata profiil (odavam) ja kaetud (anodeeritud). Kulude vahe on väike, soovitan kaetud, eriti kui kasutada rulljuhikutena.

Me valime nõutav tüüp profiil 2020, seejärel sisestage "lõigatud mõõtu". Vastasel juhul võite osta ühe tüki (piitsa) 4 meetri jaoks. Arvutamisel tuleb arvestada, et ühe lõike maksumus on olenevalt profiilist erinev. Ja see 4 mm asetatakse lõikele.

Sisestage joonte segmentide mõõtmed. Ma tegin 2418 masina veidi suuremaks, need on seitse 260 mm ja kaks vertikaalset sektsiooni 300 mm. Vertikaalset saab väiksemaks muuta. Kui vajate pikemat masinat, siis kaks pikilõike on suuremad, näiteks 350 mm, põikisuunalised samuti 260 mm (5 tk).

Nüüd pisut rohkem üksikasju põhikoostu kohta.

Seega on raami kokkupanekuks vaja järgmisi komponente:

• Profiilisegmendid 2020 (kaks pikisuunalist, 5 põiki, 2 vertikaalset osa)
• Profiilinurgad 16 tk
• T-mutrid M3 või M4 soone-6mm jaoks
• Kruvid T-mutritega paigaldamiseks (vastavalt M3 või M4, 8 ... 10 mm, pluss M3x12 mootorite paigaldamiseks)
• Vahetükk (nurk 45 °)
• Tööriist (kruvikeeraja)

Kord alustasin vestlust profiilist, siis igaks juhuks dubleerin Soberizavodist profiili ostmise ja lõikamise kohta

See on konstruktsiooniline.
Ostsin 2418 jaoks mõõtu lõigatud profiilikomplekti.
Võimalusi on kaks – katmata profiil (odavam) ja kaetud (anodeeritud). Kulude vahe on väike, soovitan kaetud, eriti kui kasutada rulljuhikutena.

Valige soovitud profiilitüüp 2020, seejärel sisestage "lõigatud mõõtu". Muidu saab osta ühe tüki (piitsa) 4 meetri eest. Arvutamisel tuleb arvestada, et ühe lõike maksumus on olenevalt profiilist erinev. Ja see 4 mm asetatakse lõikele.

Sisestage joonelõikude mõõtmed. Tegin masina 2418 veidi suuremaks, need on seitse 260 mm ja kaks vertikaalset sektsiooni 300 mm. Vertikaalset saab väiksemaks muuta. Kui vajate pikemat masinat, siis kaks pikilõike on suuremad, näiteks 350 mm, põikisuunalised samuti 260 mm (5 tk).


Kinnitame (vajalik lisada lõikegraafikule)


Korvi kontrollimine


Profiil saadakse 667r juures koos lõikamisteenusega.


Tarne teostab TC, kulu saate arvutada kalkulaatori abil, kuna teate profiili mõõtmeid, on kaal väga hästi välja arvutatud lõikegraafikus. Arvutamiseks vajate valikut "kaubale tarnijalt järele tulemine". Äriliinide kaudu kohaletoimetamine maksab vähem, umbes 1000 rubla.

Saate selle Moskvas kätte saada.


Ühes kohas on kontor, ladu ja töökoda, kus lõigatakse profiil mõõtu. Seal on vitriin näidistega, profiili saab kohapealt kätte.

Siin on kokkupanekuks ette valmistatud nurgad

Nii tuleb T-mutrid pessa paigaldada. Te ei saa seda otsast keermestada, vaid paigaldada otse profiili soonde külgedele, kuid seejärel juhtida mutri pöörlemist ja paigaldamist, kuna see ei juhtu alati, vajate teatud oskusi.


Profiil lõigatud puhtaks, ei esine jäsemeid

Profiil-kakskümmend, see tähendab seeriast 2020, vastavalt 20 mm x 20 mm mõõtmetega, 6 mm soonega.

Niisiis, kõigepealt paneme kokku raami U-kujulise osa, kinnitame profiili kaks pikisuunalist osa ja ühe äärmise risttala. Suure tähtsusega kummalt poolt koguda, kuid pidage meeles, et seal on keskne risttala, mis on nihutatud taha lähemale. See on osa vertikaaltasapinnast ja nihke suurus sõltub Z-telje üleulatusest ja spindlist. Paigutatud nii, et spindli pöörlemistelg on masina keskel (Y-telg).
Järgmisena kogume keskmise risttala. Mugavam on esmalt paigaldada mõlemad nurgad profiili osale ja kinnitada ning seejärel paigaldada raami külge.
Me rakendame profiili osa, mõõdame joonlauaga sama kaugust, pingutage kruvid. Kruvisid tuleb aeglaselt pingutada, andke aega T-mutri pöörlemiseks ja soonde asumiseks. Kui see esimesel korral ei tööta, keerake mutter uuesti lahti ja korrake.


Paigaldage horisontaalse raami viimane tükk. Pika kruvikeerajaga on mugavam roomata. Ärge olge laisk ja kontrollige saadud konstruktsiooni täisnurki ruudu ja diagonaaliga joonlauaga.




Kuna konstruktsiooni nurgad on suunatud üksteise poole, siis pole oluline, millises järjekorras kokku panna. Tegin nii nagu CNC2418 põhidisainis. Kuid intuitsioon viitab sellele, et profiilide vahemaad on mõttekas suurendada, eriti kui portaali kõrgus on suurem. Olgu, seda saab teha hiljem.


Järgmisena hakkame vertikaalse portaali alust kokku panema

Paigaldame kokkupandud portaali horisontaalsele osale, kinnitame 6 nurgaga (paigaldatakse vertikaalprofiilist kolme külje suunas).


Teeme kindlaks, jälgime segmentide perpedikulaarsust (piki gon). Seejärel keeras ta kõik kruvid kordamööda kinni.





Originaalis kasutatakse vertikaali tugevdamiseks spetsiaalset 45 ° ekstrusiooninurka. Ma ei leidnud müügilt sarnast, asendasin selle 3D -printimisega. Link mudelile on teema lõpus.
Värskenda: see selgus ka originaalis 3D-prindituna.
Kui midagi, võite selle asendada kaupluste perforeeritud kinnitusdetailidega või mööblinurkadega. See ei mõjuta kvaliteeti mingil viisil.


Disain osutus esmapilgul soliidseks, mitte kõikuvaks. Näha on, et plaat koos mootoriga on lühem kui nihikute KP08 + SK8. Ma levitan seda laiemalt.


Tegelikult on see raam koopia CNC2418 masina sarnasest konstruktsioonist, ainult et ma ei kopeerinud mõõtmeid otse, tegin natuke rohkem, et juhenditest ja kruvidest jääke vähem oleks.

Raami kokkupanek on lõppenud, nüüd saate alustada mootorite paigaldamist. Mootorite paigaldamiseks kasutan 3D-prinditud äärikuid. Ülemised on soovitav teha koos juhthoidjatega, alumised ilma hoidikuteta, kuna Y-telg peaks olema laiem. Soovitav on paigaldada Y-telg SK8 ja KP08 pidurisadulatele nagu originaalmasinas. Nihikud ise saab printida printerile või osta (lingid teema lõpus ja olid ka esimeses postituses).

Ühe telje jaoks (X- ja Y-teljed on mul ühepikkused) võtsin "sihiku". Ma ei teadnud veel oma "soove" masina suuruse osas. Selle tulemusel lähevad kruvilt olevad lõiked Z-teljele, peate ostma ainult messingist T8 mutteri.

Pakiti pappkarpi, iga osa sees kotis eraldi

Komplekt näeb välja selline: lühikese juhtmega mootor, T8 juhtkruvi, kaks KP08 pidurisadulat ja kaks 5x8 haakeseadist.

Olemas samasugune ja, nagu ka ilma mootorita (sadula ja mutriga).
Kui võtta ilma suure varuta, sobib 400 mm versioon hästi masina "suurendatud versiooni" jaoks

Lisainfo - foto komplektist eraldi

Mootori märgistus RB Step Motor 42SHDC3025-24B-500, iste Nema17


Kaasas lühike juhe ühendamiseks. Mugavalt saate lihtsalt pikkust pikendada ilma pistikuid puudutamata.

T8 kruvi, mutter


Sadulad KR08.


Mugav profiili külge kinnitada. Kui paigaldamiseks kasutatakse laia äärikut, siis on parem kasutada nihiku versiooni KFL08, see võimaldab kinnitada kruvi mitte profiilile, vaid äärikule.


5x8 sidur - split-sidur mootori võlli ühendamiseks sõukruviga.

Kuluarvestus
Nüüd, nagu esimese osa kommentaarides nõuti, teen ettepaneku arutada kuluarvestust. Loomulikult kulutasin ettenähtust vähem, kuna mul olid mootorid ja enamik komponente laos. Tugevalt odavam saab olema, kui kasutate profiili, nihkude, äärikute jms jaoks omatehtud prinditud nurki. See ei mõjuta tõenäoliselt masina tööd trükkplaatide puurimiseks ja pehmete materjalide freesimiseks. Teine hea võimalus on kasutada perforeeritud plaate ehitus-/kommunaalpoodidest. Seda kasutatakse nurkade, sealhulgas vertikaalse, tugevdamiseks ja mootori paigaldamiseks tingimusel, et keskosa puuritakse võlli alla. Perforeeritud kinnitusdetailide asemel võite kasutada omatehtud alumiiniumlehte või vineeri.
Kindlasti vaja osta profiil 2020 muidu on tegemist hoopis teist tüüpi masinaga. Sama saad teha alumiiniumnurgast või ristkülikukujuline toru, kuid ainult kunstiarmastuseks))) Nurgast / torust kokkupanemiseks on jäikuse osas optimaalsemaid kujundusi.
Kindlasti on sul vaja profiili T-pähklid... Saate osta T-polte, kuid T-mutrid on mitmekülgsemad (kuna saate kasutada mis tahes pikkusega kruvi).
Kuid ülejäänuid saate oma äranägemise järgi muuta, võite isegi šassii välja vahetada kruvi T8 kasutada juuksenõel valmistatud roostevabast terasest. Välja arvatud juhul, kui sammude arv mm kohta tuleb püsivaras ümber arvutada.
Mootorid saate eemaldada vanadest seadmetest / kontoriseadmetest ja planeerida istmeid kindlale tüübile.
Elektroonika peaaegu kõik (Anduino UNO / Anduino Nano, CNCShield, Mega R3 + Ramps, A4988 / DRV8825 draiverid, Mach3 ja TB6600 draiverite jaoks saab kasutada adapterplaati. Kuid elektroonika valikut piirab kasutatav tarkvara.
Puurimiseks võite kasutada mis tahes mootor alalisvool, mis võimaldab paigaldada tsangpadruni ja millel on korralik käive. V põhiversioon on kiire mootor 775. Freesimiseks võite kasutada ER11 tsangiga 300 W b / c spindleid, kuid see suurendab oluliselt masina maksumust tervikuna.

Ligikaudne maksumus:
profiil 2020 (2,5 meetrit) = 667r
profiil 2080 (0,5 meetrit) töölaual = 485 r
2 x 300 mm 2x 25 dollarit
... 20 tk partii maksab 5,5 $ koos saatmisega
umbes 4p / tk, kui võtate suure paki. Vaja läheb vähemalt 50 tükki (kinnitusmootorid, pidurisadulad). Ma ei loe nende jaoks kruvisid, tavaliselt paar kopikat / tk, sõltuvalt kvaliteedist. Kokku umbes 400 ... 500 rubla.
Mootorid 3 tk 8,25 dollarit
Elektroonika 2 dollarit
$3.5
A4988 kolm 1 dollar

Masin tuleb välja umbes 111 dollari eest. Kui lisate spindli:
$9
$7.78,
siis kogumaksumus umbes 128 dollarit

Ma ei hinda 3D -trükitud osi. Saab asendada perforeeritud plaatide/nurkadega kreppiturust jms kauplustest. Samuti ei hinda ma juhtmeid, elektrilinti ja kulutatud aega.
Tuletan meelde, et mitte kõigil CNC2418 varustustasemetel pole nii häid 775 mootoreid ja pealegi veel ER11 tang.

Variandid odavam.

Küsimusele, kuidas CNC-masinat teha, saab lühidalt vastata. Teades, et omatehtud CNC-freespink on üldiselt keeruka konstruktsiooniga keerukas seade, on disainerile soovitav:

• saada joonised;
• osta usaldusväärseid komponente ja kinnitusvahendeid;
• valmistada hea tööriist;
• omama treipinki ja puurmasinad CNC kiireks tootmiseks.

Video vaatamine - mingi juhendamine, koolitus - pole valus, kust alustada. Ja alustan ettevalmistusega, ostan kõik vajaliku, tegelen joonistamisega - siin õige lahendus algaja konstruktor. Seetõttu on montaažieelne ettevalmistusetapp väga oluline.

Ettevalmistustööd

Omatehtud CNC-freespingi valmistamiseks on kaks võimalust:

1. Võtad valmis jooksva osade komplekti (spetsiaalselt valitud sõlmed), millest paneme ise seadmed kokku.
2. Otsige üles (valmistage) kõik komponendid ja asuge oma kätega kokku panema CNC-pinki, mis vastaks kõikidele nõuetele.

Oluline on otsustada eesmärgi, suuruse ja kujunduse üle (kuidas teha ilma joonistamata omatehtud masin CNC), leidke selle valmistamise skeemid, ostke või valmistage mõned selleks vajalikud osad, hankige juhtkruvid.

Kui otsustate CNC-masina ise luua ja ilma valmis sõlmede ja mehhanismide, kinnitusdetailide komplektideta, vajate skeemi, mis on kokku pandud vastavalt sellele, kuidas masin töötab.

Tavaliselt leidmine skemaatiline diagramm seadmed, simuleerige esmalt kõiki masina detaile, koostage tehnilised joonised ja seejärel kasutage neid trei- ja freespingil (vahel tuleb kasutada puurmasinat) vineerist või alumiiniumist komponentide valmistamiseks. Kõige sagedamini on tööpinnad (nimetatakse ka töölauaks) vineerist paksusega 18 mm.

Masina mõnede oluliste osade kokkupanek

Masinas, mida hakkasite oma kätega kokku panema, peate ette nägema mitmeid kriitilisi üksusi, mis tagavad töövahendi vertikaalse liikumise. Selles loendis:

• spiraalne hammasratas - pöörlemine edastatakse hammasrihma abil. See on hea selle poolest, et see ei libise rihmaratastel, edastades jõud ühtlaselt freesimisseadmete võllile;
• kui minimasina jaoks kasutatakse samm-mootorit (SM), on soovitav võtta vanker suuremalt printerimudelilt - see on võimsam; vanadel maatriksprinteritel olid piisavalt võimsad elektrimootorid;

• kolmemõõtmelise seadme jaoks vajate kolme samm-mootorit. Noh, kui mõlemas on 5 juhtkaablit, suureneb minimasina funktsionaalsus. Tasub hinnata parameetrite väärtust: toitepinge, mähise takistus ja samm-mootori pöördenurk ühes etapis. Iga samm-mootori ühendamiseks on vaja eraldi kontrollerit;
• kruvide abil muudetakse samm-mootori pöörlev liikumine lineaarseks. Saavutuse eest kõrge täpsusega, paljud peavad vajalikuks kuulkruvisid (kuulkruvid), kuid see komponent pole odav. Monteerimisplokkide mutrite ja kinnituskruvide komplekti valimine, valige need plastist sisetükkidega, see vähendab hõõrdumist ja kõrvaldab tagasilöögi;

• samm-mootori asemel võite pärast väikest muutmist võtta tavalise elektrimootori;
• vertikaaltelg, mis liigutab tööriista 3D -s ja katab kogu XY tabeli. See on valmistatud alumiiniumplaadist. On oluline, et telje mõõtmed oleksid kohandatud seadme mõõtmetega. Juuresolekul muhvelahi, telge saab valada vastavalt jooniste mõõtmetele.

Allpool on joonis, mis on tehtud kolmes projektsioonis: külgvaade, tagantvaade ja pealtvaade.

Maksimaalne tähelepanu voodile

Masina vajaliku jäikuse tagab voodi. Sellele on paigaldatud teisaldatav portaal, rööpajuhikute süsteem, samm-mootor, tööpind, Z-telg ja spindel.

Näiteks valmistas üks omatehtud CNC -masina loojatest tugiraami alumiiniumprofiil Maytec - kaks osa (sektsioon 40x80 mm) ja kaks samast materjalist 10 mm paksust otsaplaati, mis ühendavad elemente alumiiniumnurkadega. Konstruktsioon on tugevdatud, raami sees on väiksematest profiilidest ruudukujuline karkass.

Voodi paigaldatakse keevisliiteid kasutamata ( keevisõmblused vibratsioonikoormust on raske üle kanda). Kinnitusvahenditena on parem kasutada T-mutreid. Otsplaadid on ette nähtud juhtploki paigaldamiseks laagriploki paigaldamiseks. Teil on vaja hülss- ja spindlilaagrit.

Isetegemise CNC-tööpingi peamiseks ülesandeks määras meistrimees alumiiniumist detailide valmistamise. Kuna talle sobisid toorikud maksimaalse paksusega 60 mm, tegi ta portaali kliirensiks 125 mm (see on kaugus ülemisest põiktalast tööpinnani).

See keeruline installiprotsess

Koguge omatehtud cnc masinad, pärast komponentide ettevalmistamist on parem rangelt vastavalt joonisele, et need töötaksid. Juhtkruvide abil kokkupanek tuleks läbi viia järgmises järjestuses:

• asjatundlik meistrimees alustab kahe esimese samm-mootori kinnitamisega kere külge – seadme vertikaaltelje taha. Üks vastutab freespea horisontaalse liikumise eest (rööpajuhikud) ja teine ​​vertikaaltasapinnal liikumise eest;
• Liigutatav portaal, mis liigub mööda X-telge, kannab freesimisvõlli ja tuge (z-telg). Mida kõrgem on portaal, seda suuremat toorikut saab töödelda. Kuid kõrgel portaalil väheneb töötlemise käigus vastupidavus tekkivatele koormustele;

• Z-telje samm-mootori kinnitamiseks kasutatakse lineaarseid juhikuid, eesmist, tagumist, ülemist, keskmist ja alumist plaati. Tehke samas kohas jahvatusvõlli jaoks esitus;
• ajam on kokku pandud hoolikalt valitud mutritest ja naastudest. Mootori võlli kinnitamiseks ja juuksenõela külge kinnitamiseks kasutage paksu elektrikaabli kummist mähist. Kinnitus võib olla nailonpuksi sisestatud kruvidega.

Seejärel algab ülejäänud komponentide ja omatehtud toodete komplektide kokkupanek.

Paigaldame masina elektroonilise täitmise

CNC-masina oma kätega valmistamiseks ja selle juhtimiseks peate töötama korralikult valitud arvjuhtimisega, kvaliteetse trükkplaadid ja elektroonilised komponendid (eriti kui need on hiina päritolu), mis võimaldavad teil realiseerida kõik CNC-masina funktsioonid, töödeldes keeruka konfiguratsiooni osa.

Juhtimisprobleemide vältimiseks on isetehtud CNC-masinatel sõlmede hulgas kohustuslikud:

• samm-mootorid, mõni seiskus näiteks Nema;
• LPT port, mille kaudu saab masinaga ühendada CNC juhtploki;
• kontrollerite draiverid, need on paigaldatud minifreespingile, mis on ühendatud vastavalt skeemile;

• lülituskilbid (kontrollerid);
• 36 V toiteplokk, mille astmeline trafo muundab juhtimisahela toiteks 5 V pingele;
• sülearvuti või arvuti;
• hädaseiskamise eest vastutav nupp.

Alles pärast seda katsetatakse CNC -masinaid (samal ajal teeb käsitöömeister proovisõidu, laadides alla kõik programmid), ning tuvastatakse ja kõrvaldatakse olemasolevad puudused.

Järelduse asemel

Nagu näete, on Hiina mudelitele mitte halvema CNC valmistamine tõeline. Olles teinud varuosade komplekti koos õige suurus Kvaliteetsete laagrite ja monteerimiseks piisava hulga kinnitusdetailidega on see ülesanne tarkvaratehnikahuvilistele jõukohane. Eeskuju ei pea kaua otsima.

Alloleval fotol on mõned näidised arvjuhtimisega masinatest, mis on valmistatud samade käsitööliste, mitte professionaalide poolt. Mitte ainsatki detaili ei tehtud kiirustades, suvalise suurusega, vaid sobib telgede hoolika joondamise, kvaliteetsete juhtkruvide ja töökindlate laagritega plokile suure täpsusega. Väide vastab tõele: nii nagu kogute, nii töötate.

Duralumiiniumist toorikute CNC töötlemine. Sellise meistri poolt kokku pandud masinaga saab teha palju freesitöid.

Selle õpetusartikli osana soovin, et teeksite koos projekti autori, 21-aastase mehaaniku ja disaineriga oma. Jutustamine on esimeses isikus, kuid teadke, et oma suureks kahetsusväärseks ei jaga ma oma kogemust, vaid jutustan selle projekti autori vabalt ümber.

Selles artiklis on üsna palju jooniseid., märkmed neile tehakse aadressil inglise keel, kuid olen kindel, et tõeline tehnikahuviline saab ilma pikema jututa kõigest aru. Tajumise hõlbustamiseks lõhun loo "sammudeks".

Eessõna autorilt

Juba 12 -aastaselt unistasin sellise masina ehitamisest, mis suudaks luua erinevaid asju. Masin, mis võimaldab mul valmistada mis tahes majapidamistarbeid. Kaks aastat hiljem leidsin selle lause CNC või täpsemalt fraas "CNC freespink"... Peale seda, kui sain teada, et on inimesi, kes suudavad sellise masina ise oma vajadusteks valmis teha, oma oma garaaž, sain aru, et saan ka hakkama. Ma pean seda tegema! Kolm kuud proovisin õigeid osi kokku panna, kuid ei nihverdanud. Nii kadus mu kinnisidee järk -järgult.

2013. aasta augustis haaras mind taas idee ehitada CNC freespink. Olin just tööstusdisaini ülikoolis bakalaureuseõppe lõpetanud, seega olin oma võimetes üsna kindel. Nüüd sain selgelt aru, mis vahe on minu tänasel ja minu viis aastat tagasi. Õppisin metalliga töötama, valdasin käsitsi metallitöötlemismasinatega töötamise tehnikaid, kuid mis kõige tähtsam - õppisin kasutama arendusvahendeid. Loodan, et see õpetus inspireerib teid oma CNC-masinat looma!

Samm: disain ja CAD -mudel

Kõik algab läbimõeldud disainist. Tegin mõned visandid, et paremini tunda tulevase masina suurust ja kuju. Pärast seda lõin SolidWorksi abil CAD-mudeli. Pärast masina kõikide osade ja koostude modelleerimist koostasin tehnilised joonised. Kasutasin neid jooniseid käsitsi metallitöötlemispinkidel detailide valmistamisel: ja.

Ausalt, ma armastan head käepärased tööriistad... Seetõttu püüdsin veenduda, et toimingud toimuvad hooldus ja masina reguleerimine toimus võimalikult lihtsalt. Laagrid panin spetsiaalsetesse plokkidesse, et saaks kiirelt vahetada. Siinid on hooldatavad, nii et minu masin on alati puhas, kui see on valmis.

Allalaadimised "1. samm"

mõõtmed

2. samm: voodi

Voodi tagab masinale vajaliku jäikuse. Sellele paigaldatakse teisaldatav portaal, samm-mootorid, Z-telg ja spindel ning hiljem tööpind. Alusraami loomiseks kasutasin kahte 40x80mm Maytec alumiiniumprofiili ja kahte 10mm alumiiniumist otsaplaati. Kõik elemendid ühendasin alumiiniumnurkadega üksteisega. Põhiraami sees oleva konstruktsiooni tugevdamiseks tegin väiksematest sektsioonidest täiendava kandilise raami.

Et veelgi vältida tolmu sattumist juhenditele, paigaldasin alumiiniumist kaitsenurgad. Nurga kinnitamiseks kasutatakse T-mutreid, mis paigaldatakse ühte profiili soontesse.

Mõlemale otsaplaadile on paigaldatud laagriplokid, et mahutada ajamikruvi.

Kanderaami kokkupanek

Nurgad juhikute kaitsmiseks

Allalaadimised "2. samm"

Voodi põhielementide joonised

3. samm: portaal

Liigutatav pukk on teie masina täitev element, see liigub mööda X-telge ning kannab freesimisvõlli ja Z-telje tuge. Mida kõrgem on portaal, seda paksem on töödeldav detail. Kõrge portaal on aga vähem vastupidav töötlemisel tekkivatele koormustele. Kõrged külgmised pukktoed toimivad lineaarsete veerelaagrite suhtes hoobadena.

Peamine ülesanne, mida plaanisin oma CNC freespingil lahendada, on töötlemine alumiiniumist osad... Kuna sobivate alumiiniumtoorikute maksimaalne paksus on 60 mm, otsustasin teha portaali kliirensiks (kaugus tööpinnast ülemise risttalani) 125 mm. SolidWorksis teisendasin kõik oma mõõtmised mudeliks ja tehnilisteks joonisteks. Detailide keerukuse tõttu töötlesin neid tööstuslikul CNC töötluskeskusel, see võimaldas lisaks töödelda faasimisi, mida oleks käsitsi metallifreespingil väga raske teha.

Allalaadimised "Step 3"

4. samm: Z-telje nihik

Z-telje disainis kasutasin esipaneeli, mis kinnitub Y-telje käigulaagrite külge, kahte plaati koostu tugevdamiseks, plaati kinnitamiseks samm-mootor ja paneeli freesvõlli paigaldamiseks. Esipaneelile paigaldasin kaks profiiljuhikut, mida mööda spindel liigub mööda Z-telge.Pange tähele, et Z-telje kruvil ei ole allosas vastutuge.

Allalaadimised "Step 4"

5. samm: juhendid

Juhikud annavad võimaluse liikuda igas suunas, tagavad sujuvad ja täpsed liigutused. Mis tahes tagasilöök ühes suunas võib põhjustada ebatäpsusi teie toodete töötlemisel. Valisin kõige kallima variandi - profileeritud karastatud terasest siinid. See võimaldab konstruktsioonil taluda suuri koormusi ja tagab mulle vajaliku positsioneerimistäpsuse. Juhikute paralleelsuse tagamiseks kasutasin nende paigaldamisel spetsiaalset indikaatorit. Maksimaalne kõrvalekalle üksteise suhtes ei ületa 0,01 mm.

6. samm: kruvid ja rihmarattad

Kruvid muudavad pöörleva liikumise samm-mootoritelt lineaarseks liikumiseks. Masina projekteerimisel saate selle seadme jaoks valida mitu võimalust: kruvi-mutri või kuulkruvi paar (kuulkruvi). Kruvimutter on töö ajal üldiselt rohkem hõõrdejõu all ja ka kuulkruvi suhtes vähem täpne. Kui vajate suuremat täpsust, peate kindlasti valima kuulkruvi. Kuid peaksite teadma, et kuulkruvid on üsna kallid.

Masin ise koosneb alumiiniumprofiilidest ja 3D osadest, mille olen ise loonud ja printerile printinud. Valisin 3D-osade kasuks, kuna mul ei ole erinevaid tööriistu ja seadmeid, mis võimaldaksid luua täpseid ja kvaliteetseid elemente. käsitöö... Seetõttu on minu 3D-printer ja lihtne Käsitööriistad lõplikuks kokkupanekuks.

1. samm: materjalid

• tugi juhikutele ∅ 2cm - 8tk
• juhikud ∅ 2cm x 30cm - 2tk
• juhikud ∅ 2cm x 60cm - 2tk
• ussijuht 30cm - 1tk
• ussijuht 60cm - 1tk
• Z-telg CNC jaoks
• sisekeermega nihik
• sile puks
• ruuteri kronstein
• samm -mootorid
• adapterhülss mootori võllile (1 cm kuni 0,6 cm)
• mikrolülitid - 6tk
• presspistikud
• kontaktühendused koos kinnitusmutriga - 4tk
• pistikud tihvtidega pistikutele - 4tk
• kaabel
• alumiiniumprofiil T -kujuliste soontega 60x30: raamile ja ülaosale - 65 cm, lauale - 315 cm (profiil aukudega otsas), vertikaalne - 61 cm (+ 4 otsakorki)
• alumiiniumprofiil T-piludega 120x30: küljed - 61cm (+ 4 otsakorki)
• T-poldid M6
• poldid ja mutrid М6
• laager 1cm x 2,2cm

2. samm: 3D-detailid

3D-disaini tarkvaras lõin näidisklambrid, mis hoiavad siinid, ja ka samm-mootori kronsteini, mis kinnitab selle raami külge. 3D-printimise suureks plussiks on see, et osad on väga täpsed ning pole vaja neid reguleerida ja auke puurida. Niisiis, olles kavandanud vajalikud detailid käsitöö siin selles programmis printisin need siis oma 3D-printeriga.

3. samm: ussi juhtaugud

Ussijuhi jaoks puurisin külgmiste otsaprofiilide sisse augud, need peaksid olema veidi suurem läbimõõt juhikud ise (1cm).

4. samm: kokkupanek

T-kujuliste ja tavaliste poltide abil panin kokku aju üksikasjad koos.

5. samm: piirlülitid

Kokkupandud konstruktsioonile kinnitasin piirlülitid, mis lülitavad ruuteri kelgu liikumise lõpp-punktides välja.

Kaabel viidi läbi põhimõttel "tavaliselt suletud", see tähendab lühisega isetehtud läheb juurde turvarežiim... Selleks pidin muutma juhtploki toiteallikat ja panema hädaseiskamisnupu.

6. samm: kohandage Mach3 parameetreid

Telje liikumise väärtuste reguleerimiseks kasutasin seda kasulikku saiti ja sain:
Mootorite sammunurk - 1,8 °
Mootorite ja tigujuhiku ülekandearv 1:1
CNC-kontrolleri väärtus ¼ sammu
Z-telje jaoks: tiguülekanne 9,53 mm (ajam 2,11 mm), käik millimeetrites 379,47
X- ja Y-telje jaoks: tiguülekanne 9,53 mm (ajam 5,08 mm) x 381 mm, käik millimeetrites 157,48

7. samm: viimane samm

Viimase lihvina lõikasin ja paigaldasin MDF tööpinna, millele on lihtne ja kiire toorikuid asetada/vahetada.

Noh, kõige rohkem viimane samm oli seos ajuuss arvutisse ja käivitada, kuigi Mach3 juhiste lugemisega läks ikka tükk aega 🙂

8. samm: ümbertöötlemine – keha

Esimese asjana peale kogu põhitööd tegin elektroonikakorpuse, mis kaitseb elektroonikaosi tolmu ja muude hädade eest.

9. samm: esimene proovimine

Testimine ajuuss läks hästi, kuid paljastas mitmeid vigu:

- Y-telje lõtk.Y-telje uss on paigaldatud tavalistesse pidurisadulatesse, kuid hiljem plaanin paigaldada lõtkuvabad pidurisadulad.

- kelgu kiirel liikumisel mööda Y-telge on raami väikesed kõrvalekalded. Põhjuseks on tasakaalustamata raam ja selle plaanin lahendada täiendava alumiiniumprofiili paigaldamisega, mis samas tugevdab kogu raami.

- piirlülitite vale käivitamine. Võimalik põhjus on varjestamata kaabli suunamine. Nende toimimise ümberseadistamiseks pidin koodi muutma.

10. samm: täpsustamine – kiiruse juhtimine ja hädaseiskamisnupp

Fraser, mille paigaldasin enda omale ajuuss, on lõikuri fikseeritud pöörlemiskiirusega, mistõttu oli vaja paigaldada täiendav pöörlemiskiiruse regulaator, nimelt vahelduvvoolu juhtmoodul.

Isegi toitejuhtmete purunemisel monteerisin hädaseiskamisnupu, mis vajadusel lülitab välja nii freesi kui ka kelgu liikumise.

See on minu esimene CNC -masin! Tänan sind ajulaine ja edu loovuses!