CNC -koneen kokoaminen alumiiniprofiilista. Ensimmäinen cnc -koneeni. Esityö

Artikkeli aiheesta Pienen puuntyöstökoneen itserakentaminen (kaiverrus, jyrsintä, poraus) CNC: llä, sopii myös muille pehmeitä materiaaleja kuten muovia. Sopii jyrsimään piirilevyjä ja vastaavia. Tässä ja seuraavissa artikkeleissa kuvataan yleisiä osia ja tekniikoita CNC -koneiden lisäksi myös 3D -tulostimien, kaivertajien ja vastaavien laitteiden kokoamiseen. Siellä on paljon tietoa, paljon linkkejä ja valokuvia, projekti on avoin, neuvot ja kritiikki (liike -elämässä) ovat tervetulleita.

Tässä muutamia valokuvia ulkomuoto koonnut CNC2418 -koneen monilta myyjiltä Ali kanssa

Esimerkkejä Ali -eristä, joissa on laser ja ER11 -holkki (DZT -myymälä, Jackin kauppa, IRouter -kauppa).

Joten kerron teille melko suositusta kiinalaisesta työstökoneesta yksinkertaisella nimellä CNC2418, mikä tarkoittaa työalue 24 x 18 mm. Karana siinä on yksinkertainen (keräilijä) pyörivä moottori tasavirta tyyppi 775. Hallitaan GRBL -yhteensopivien ohjelmien kautta, mutta ensin.

Tyypillisesti myydään noin 250 dollaria (170–300 dollaria) eri kokoonpanoissa. On olemassa versio, jossa on eri kara ( erilaisia ​​muunnelmia 775. moottori), jossa on eri koukut (yksinkertaisista porakoneista ER11: een), voidaan varustaa lasermoduulilla. Yleensä myyjät laittavat tarvikkeita, leikkureita ja niin edelleen.

Koneen ominaisuudet 2418:

1. Työkenttä - 240 mm x 180 mm x 45 mm
2. Rungon koko (sänky) - 260 mm x 180 mm (alumiiniprofiili)
3. Koko - 330х340х240
4. Askelmoottorit: 3 kpl Nema17 1,3A 0,25 Nm
5. Kara: Halkaisija 45mm, malli 775, 24V: 7000 r / min
6. Leikkurin varren suurin halkaisija riippuu asennetusta holkista
7. Teho: 24V 5.6A

Tässä on kuva 250 dollarin keskipaketista (mukaan lukien laserkaiverruspaketti)

Erässä on yleensä valittavissa hylsyt: yksinkertainen "pora" tai ER11 -tyyppinen holkki. Kalliimmissa erissä on molemmat vaihtoehdot ja leikkurit.

Vakavasti ottaen tällaisten kokoonpanosarjojen markkina -arvo on yliarvioitu. En ole valmis antamaan alle 300 dollaria tällaisesta setistä. Mutta koota se omin käsin kolme kertaa halvemmalla - kiitos! Alla on valikoima komponentteja Kiinalaiset kaupat, jonka perusteella voit turvallisesti koota samanlaisen koneen tai koneen, jolla on suurempi / pienempi työskentelyalue.

Kokoonpanoa varten sinun on ostettava ohjaimia: kiskot tai kiillotetut akselit; lyijyruuvit (useimmiten T8, koska GT2-6-tyyppiset hihnat voidaan asentaa laserkaiverruksiin, niiden käyttö reitittimessä ei ole toivottavaa), Nema17-moottorit, kara (useimmiten RS775-tyyppinen tai tehokkaampi tasavirtamoottori ) ja erilaisia ​​pieniä asioita, kuten laakerit, jarrusatulat, laitteistot.
Elektroniikkaongelma on erillinen: joku käyttää Arduino Nano / Uno + CNC Shield -levyjä, joku Mega + Ramps, on vaihtoehtoja vakavammille sarjoille Mach3: lle.

Kiinnitä huomiosi siihen, että alkuperäinen sarja sisältää 3D -tulostettuja komponentteja.

Tällaisten muoviosien käyttö näkyy selvästi Internetin käyttäjien valokuvissa ja myyjien erissä.

Painettu sarja sisältää kulmavälin (2 kpl), ruuvipidikkeen X, ruuvipidikkeen Y, LM8UU -laakeripidikkeet (tai pikemminkin jäljitelmät) 4 kpl, T8 -mutteripidikkeen.

Korostan erikseen kara -pidikkeen kokoonpanoa, samalla vaunua XY: ssä.
Hän tulee koottuna asennetun moottorin kanssa.

Sisällä näet puristetut LM8UU -laakerit ja jossain T8 -mutteri. Akselit porataan päästä ja kiinnitetään päihin. Samalla ne tukevat rakennetta.

Tuon linkit koko sarjaan banguudista, koska olen kyllästynyt ostamaan yhden erän eri myyjiltä Ali kanssa ja odottamaan joukkoa paketteja, jotka saapuvat eri aikoina. Aliin verrattavat hinnat, jossain halvemmat, jossain on helpompi käyttää pisteitä, jonnekin odottaa tarjousta tai kuponkia. Tämän seurauksena sain yhden suuren paketin, jossa oli täydellinen sarja. Annan myös avainsanoja itsehakua, jos haluat löytää samanlaisen Alista tai Taosta.

Nyt järjestyksessä. Vastaanotti paketin erilaisia ​​koneen mekaniikan sarjoja.

Kiillotetut ohjausakselit.
Lineaarinen akseli (tanko). Vielä tavataan Optinen akseli(kiillotettu akseli). Niitä on 5-6-8-10-12-16-20 mm. Nykyinen halkaisija on 8 mm. 16-20 mm: n kohdalla on parempi käyttää pyöreitä kiskoja, kuten SBR16 tai SBR20, koska ne ovat tuettuja. Eri halkaisijaisia ​​akseleita käytetään esimerkiksi Ultimakerissa (6-8-10 mm). Muuten, 12 mm: n akseleista voi olla hyötyä ZAV 3D-tulostimen Z-akselille ja vastaaville.
Kuvassa 6 mm, 8 mm, 12 mm.

Akselit 8 mm. Osallistuin kokoon (ne on viistetty), osan leikkasin itse

Valittavana on suuri erä akseleita 5 mm-12 mm ja pituudet 300-600 mm

Erilliset erät ovat hieman halvempia. Yritän ottaa pituuden tai koon tai paljon enemmän, jotta saisin itsenäisesti 2-3 halutun kokoista kappaletta yhdeltä akselilta.

Tässä on leikkaus jyrsintäsaha... On suositeltavaa puhdistaa sitten, viiste.

Akseli 6x400
Akseli 6х300
Akseli 6x500
Akseli 6x600

6 mm: n akseleita voidaan käyttää pieninä laserkaiverrukset, delta -tulostin, pöytäkoneiden CNC -työstökoneiden Z -akseli. Esimerkiksi 6x300-akseli, sahattu puoliksi, meni pienen reitittimen Z-akselin "päähän".

Akselit 12 mm. Otin sen ZAV 3D: lle.

Asennetaan ZAV 3D -koteloon

Kiskojen kiinnittämiseen on useita vaihtoehtoja. Helpoin on katkaista langat päistä ja lukita ne. Voidaan asentaa SHF08 -laipat tai SK8 -jarrusatulat. Tässä tapauksessa pituus kasvaa 2 cm jokaiselle ohjaimelle (yksi laippa vangitsee 1 cm akselista).
Tulostin sen itse, en sano, että sillä olisi suurta eroa, mutta säästöt ovat noin 12 dollaria. Tässä on linkki erään tavallisten SHF08 -metallilaippojen asentamiseksi, ei muovisia. Vielä hyvä vaihtoehto kiinnitys ei laipoilla, vaan jarrusatuloilla suoraan profiiliin 2020. Tämä on SH08 (SF08?) jarrusatula.
On myös "kiinalainen" asennusvaihtoehto, kun reikä porataan akselin keskelle ja M3 -sisäkierre leikataan. Tässä tapauksessa tällaisten ohjainten asennus on mahdollisimman helppoa.

Laippatuet akseleille SHF8 - SHF20
Laippa SHF8
Jarrusatula SK8
Toinen SK8 -tuki akseleille asennettavaksi profiiliin

Akselin laakerit
Erä, jossa voidaan valita lyhyiden lineaaristen laakereiden koko LMххUU 6/8/10 mm
Avainsanat: Laakeri LMххLUU (xx mm, pitkä), LMххUU (xx mm, lyhyt), tapauksessa: SC8LUU ja SC08UU.
Laajennettu erä, jonka tyyppi SCSххLUU on 8-20 mm.
Pidennetty vielä 8 mm
Laakerit SC8UU -kotelossa
6 mm pitkä LM6LUU ja tavallinen LM6UU

Tässä on mielenkiintoisia akselisarjoja ohjaimilla ja laakereilla
500 mm laajennetuilla laakereilla

Sama, sekä T8 -ruuvi, jonka paksuus on 200 mm, 300 mm ja 400 mm

Johtoruuvi T8 ( Johtoruuvi T8, ruuvi T8 mutteri) on monikäynnistysruuvi. Parempi ottaa heti mutterilla.

Jos leikkaat, sinun on lisäksi ostettava lisää messinkimuttereita
100 mm
200 mm
250 mm
400 mm
Erä, jonka valinta on T8 100-600 mm erikoismutterilla
Yleensä otan enemmän, plus yhden mutterin. Leikattu kokoon, loput menee muualle

Profiilitarvikkeet:
kulmat 2020 Kulmateline.
Konetyypin 2418 kokoamiseen tarvitaan vähintään 16 kappaletta. Ota marginaalilla)))
Vahvistuslevyille on vaihtoehtoja, olisi myös mukava asentaa ne pääkulmiin ja portaaliin (yhteensä 6-8 kpl).

Ja tässä on vuoden 2020 profiili.

Kun aloitin keskustelun profiilista, kerron sinulle yksityiskohtaisesti profiilin ostamisesta ja leikkaamisesta Soberizavodista.

Tämä on Soberizavodin rakenteellinen alumiiniprofiili. Tämä on luultavasti eniten halpa vaihtoehto, koska Kiinasta tuleva profiili maksaa enemmän, ja siihen liittyy rajoitus suurin pituus paketit kiinalaisella postilla (500 mm).

Ostin kokoon 2020 leikatun profiilisarjan CNC2418: lle.
Vaihtoehtoja on kaksi: päällystämätön profiili (halvempi) ja päällystetty (eloksoitu). Hintaero on pieni, suosittelen päällystettyä, varsinkin jos sitä käytetään rullaohjaimina.

Me valitsemme vaadittu tyyppi profiili 2020 ja kirjoita sitten "leikkaa kokoon". Muussa tapauksessa voit ostaa yhden kappaleen (ruoskan) 4 metriä. Muista laskettaessa, että yhden leikkauksen hinta on erilainen profiilista riippuen. Ja se 4 mm asetetaan leikkaukseen.

Syötä viivaosien mitat. Tein 2418 -koneesta hieman suuremman, nämä ovat seitsemän 260 mm: n osaa ja kaksi 300 mm: n pystysuuntaista osaa. Pystysuoraa voidaan pienentää. Jos tarvitset pidemmän koneen, kaksi pitkittäisosaa ovat suurempia, esimerkiksi 350 mm, poikittaiset ovat myös 260 mm (5 kpl).

Nyt hieman tarkemmin pääkokoonpanosta.

Joten kehyksen kokoamiseen tarvitset seuraavat komponentit:

• Profiiliosat 2020 (kaksi pitkittäistä, 5 poikittaista, 2 pystysuoraa osaa)
• Profiilikulmat 16 kpl
• T-mutterit M3 tai M4 6 mm: n uraan
• Ruuvit asennusta varten T-muttereilla (M3 tai M4, vastaavasti 8 ... 10 mm, plus M3x12 moottorien asennukseen)
• Välilevy (kulma 45 °)
• Työkalu (ruuvimeisseli)

Kun aloitin keskustelun profiilista, niin silloin, jos kopioin profiilin ostamisesta ja leikkaamisesta Soberizavodista

Se on rakenteellista.
Ostin leikatun profiilisarjan 2418: lle.
Vaihtoehtoja on kaksi: päällystämätön profiili (halvempi) ja päällystetty (eloksoitu). Hintaero on pieni, suosittelen päällystettyä, varsinkin jos sitä käytetään rullaohjaimina.

Valitse haluamasi profiilityyppi 2020 ja kirjoita sitten "leikkaa kokoon". Muussa tapauksessa voit ostaa yhden kappaleen (ruoskan) 4 metriä. Muista laskettaessa, että yhden leikkauksen hinta on erilainen profiilista riippuen. Ja se 4 mm asetetaan leikkaukseen.

Syötä viivaosien mitat. Tein 2418 -koneesta hieman suuremman, nämä ovat seitsemän 260 mm: n osaa ja kaksi 300 mm: n pystysuuntaista osaa. Pystysuoraa voidaan pienentää. Jos tarvitset pidemmän koneen, kaksi pitkittäistä osaa ovat suurempia, esimerkiksi 350 mm, poikittaiset ovat myös 260 mm (5 kpl).


Vahvistamme (leikkuutaulukkoon on lisättävä)


Korin tarkistaminen


Profiili saadaan 667r: llä yhdessä leikkauspalvelun kanssa.


Toimituksen suorittaa TC, voit laskea kustannukset laskimella, koska tiedät profiilin mitat, paino lasketaan erittäin hyvin leikkauskaaviossa. Laskelmaan tarvitset vaihtoehdon "noutaa tavara toimittajalta". Business Linesin toimitus maksaa vähemmän, noin 1000 ruplaa.

Voit noutaa sen Moskovasta.


Yhdessä paikassa on toimisto, varasto ja työpaja, jossa profiili leikataan sopiviksi. Siellä on näyteikkuna näytteillä, voit noutaa profiilin paikan päältä.

Tässä ovat kokoonpanoon valmistetut kulmat

T-mutterit on asennettava uraan näin. Et voi pujottaa sitä loppuun, vaan asentaa se suoraan profiilin uraan sivuttain, mutta sitten ohjata mutterin pyörimistä ja asennusta, koska näin ei aina tapahdu, tarvitset taitoa.


Profiili leikattu puhtaaksi, ei purseita

Profiili-20, eli 2020-sarjasta, vastaavasti 20 mm x 20 mm, 6 mm ura.

Joten ensin keräämme rungon U-muotoisen osan, kiinnitämme profiilin kaksi pitkittäistä osaa ja yhden ääripalkin. Erittäin tärkeä kumpi puoli kerätä, mutta muista, että on olemassa keskipalkki, joka siirretään lähemmäksi taaksepäin. Se on osa pystytasoa, ja siirtymän koko riippuu Z-akselin ylityksestä ja karasta. Sijoitettu siten, että karan pyörimisakseli on koneen keskellä (Y-akseli).
Seuraavaksi keräämme keskimmäisen poikkipalkin. On helpompaa asentaa ensin molemmat kulmat profiilin osaan ja korjata se ja asentaa se sitten runkoon.
Levitämme osan profiilista, mittaamme saman etäisyyden viivaimella, kiristämme ruuvit. Ruuvit on kiristettävä hitaasti, anna T-mutterin kääntyä ja asettua uraan. Jos se ei toimi ensimmäisellä kerralla, löysää mutteria uudelleen ja toista.


Asenna vaakasuoran kehyksen viimeinen osa. On helpompaa indeksoida pitkällä ruuvimeisselillä. Älä ole laiska ja tarkista tuloksena olevan rakenteen suorakulmat neliöllä ja viistolla viivaimella.




Koska rakenteen kulmat on suunnattu toisiaan kohti, ei ole tärkeää missä järjestyksessä koota. Tein kuten CNC2418 -perusrakenteessa. Mutta intuitio viittaa siihen, että on järkevää lisätä profiilien välistä etäisyyttä, erityisesti kun portaalin korkeus on suurempi. Okei, se voidaan tehdä myöhemmin.


Seuraavaksi aloitamme pystysuoran portaalin kiinnityksen kokoamisen

Asennamme kootun portaalin vaakasuoraan osaan, kiinnitämme sen 6 kulmalla (asennettuna kolmen sivun suuntaan pystysuorasta profiilista).


Vahvistamme, havaitsemme segmenttien perpedikulaarisuuden (pitkin gonia). Sitten hän kiristi kaikki ruuvit vuorotellen.





Alkuperäisessä käytetään erityistä 45 ° ekstruusiokulmaa pystysuoran vahvistamiseksi. En löytänyt vastaavaa myynnissä, korvasin sen 3D -tulostetulla. Linkki malliin on aiheen lopussa.
Päivittää: se osoittautui myös alkuperäisessä 3D -tulostuksessa.
Jos mitään, voit korvata sen kauppojen rei'itetyillä kiinnikkeillä tai huonekalukulmilla. Tämä ei vaikuta laatuun millään tavalla.


Ensi silmäyksellä muotoilu osoittautui vankkaksi, ei heiluvaksi. Voidaan nähdä, että moottorin levy on lyhyempi kuin jarrusatulan nippu KP08 + SK8. Aion levittää sitä laajemmin.


Itse asiassa tämä kehys on kopio samankaltaisesta CNC2418 -koneen mallista, paitsi että en kopioinut suoraan mittoja, tein hieman enemmän vähentääkseni ohjainten ja ruuvien romua.

Runkokokoonpano on valmis, nyt voit aloittaa moottorien asennuksen. Käytän 3D -tulostettuja laippoja moottorien asentamiseen. Ylemmät on suositeltavaa koota ohjainpidikkeillä, alemmat ilman pidikkeitä, koska Y -akselin tulee olla leveämpi. Y -akseli on suositeltavaa asentaa SK8- ja KP08 -jarrusatuloihin, kuten alkuperäisessä koneessa. Itse jarrusatulat voidaan tulostaa tulostimelle tai ostaa (linkit aiheen lopussa ja olivat myös ensimmäisessä viestissä).

Toiselle akselille (X- ja Y -akselit ovat samanpituiset) otin "havainnon". En vielä tiennyt "toiveitani" koneen koosta. Tämän seurauksena ruuvin leikkaukset menevät Z -akselille, sinun tarvitsee vain ostaa messinki T8 -mutteri.

Pakattiin pahvilaatikkoon, jokaisen osan sisälle pussiin erikseen

Sarja näyttää tältä: moottori, jossa on lyhyt lanka, T8 -ruuvi, kaksi KP08 -jarrusatulaa ja kaksi 5x8 -liitintä.

On samanlainen ja ilman moottoria (jarrusatulat ja mutteri).
Jos se otetaan ilman suurta marginaalia, 400 mm: n versio toimii hyvin koneen "suurennetussa versiossa"

Lisätietoja - kuva sarjasta erikseen

Moottorin merkintä RB Askelmoottori 42SHDC3025-24B-500, istuin Nema17


Sisältää lyhyen johdon liitäntää varten. Kätevästi voit yksinkertaisesti lisätä pituutta koskematta liittimiin.

T8 ruuvi, mutteri


Jarrusatulat KR08.


Kätevä kiinnittää profiiliin. Jos asennuksessa käytetään leveää laippaa, on parempi käyttää KFL08 -jarrusatulan versiota, jonka avulla voit kiinnittää ruuvin ei profiiliin, vaan laippaan.


5x8 -kytkin - jaettu kytkin moottorin akselin liittämiseksi potkuriin.

Kustannukset
Ehdotan nyt, kuten ensimmäisen osan kommenteissa pyydetään, keskustelemaan kustannuksista. Käytän luonnollisesti vähemmän kuin ilmoitettu, koska minulla oli moottorit ja suurin osa komponenteista varastossa. Voimakkaasti halvempaa on, jos käytät kotitekoisia painettuja kulmia profiiliin, jarrusatuloihin, laippoihin ja niin edelleen. Tämä ei todennäköisesti vaikuta koneen työhön painettujen piirilevyjen poraamisessa ja pehmeiden materiaalien jyrsinnässä. Toinen hyvä vaihtoehto on käyttää rakennus- / tavaratalojen rei'itettyjä levyjä. Sitä käytetään kulmien, myös pystysuuntaisten, vahvistamiseen ja moottorin asentamiseen edellyttäen, että keskiosa on porattu akselin alle. Rei'itettyjen kiinnikkeiden sijasta voit käyttää kotitekoista alumiinilevyä tai vaneria.
Ehdottomasti täytyy ostaa profiili 2020 muuten se on täysin erilainen kone. Voit tehdä saman alumiinikulmasta tai suorakaiteen muotoinen putki, mutta vain rakkaudesta taiteeseen))) Kulmasta / putkesta asennettavaksi on saatavana optimaalisia rakenteita jäykkyyden kannalta.
Ehdottomasti tarvitset profiilin T-mutterit... Voit ostaa T-pultteja, mutta T-mutterit ovat monipuolisempia (koska voit käyttää minkä tahansa pituisia ruuveja).
Mutta loput voidaan muuttaa harkintasi mukaan, voit jopa vaihtaa rungon ruuvi T8 käyttää hiusneula valmistettu ruostumattomasta teräksestä. Ellei askelmäärää millimetriä kohden tarvitse laskea laiteohjelmistoon.
Moottorit Voit poistaa vanhoista laitteista / toimistolaitteista ja suunnitella istuimia tietylle tyypille.
Elektroniikka lähes kaikki (Anduino UNO / Anduino Nano, CNCShield, Mega R3 + Ramps, A4988 / DRV8825 -ohjaimet, voit käyttää sovitinlevyä Mach3- ja TB6600 -ohjaimille. Mutta elektroniikan valinta rajoittaa käytetty ohjelmisto.
Poraukseen voit käyttää mitä tahansa moottori tasavirta, jonka avulla voit asentaa kiristysistukan ja jolla on kunnollinen liikevaihto. V perusversio moottori on nopea 775. Jyrsintään voidaan käyttää 300 watin b / c-karaa ER11-kiristysholkin kanssa, mutta tämä nostaa huomattavasti koneen kokonaiskustannuksia.

Arvioitu kustannus:
profiili 2020 (2,5 metriä) = 667r
profiili 2080 (0,5 metriä) työpöydällä = 485 r
2 x 300 mm 2x 25 dollaria
... 20 kpl erä tulee 5,5 dollaria toimituskulujen kanssa
noin 4p / kpl, jos otat suuren pakkauksen. Tarvitset vähintään 50 kappaletta (kiinnitysmoottorit, jarrusatulat). En laske ruuveja niille, yleensä muutamia kopioita / kappale, laadusta riippuen. Yhteensä noin 400 ... 500 ruplaa.
Moottorit 3 kpl 8,25 dollaria kappale
Elektroniikka 2 dollaria
$3.5
A4988 kolme $ 1

Kone maksaa noin 111 dollaria. Jos lisäät karan:
$9
$7.78,
sitten kokonaiskustannukset noin 128 dollaria

En arvosta 3D -painettuja osia. Voidaan korvata rei'itetyillä levyillä / kulmilla kreppimarkkinoilta ja vastaavista kaupoista. En myöskään arvioi johtoja, sähköteippiä ja käytettyä aikaa.
Muistutan, että kaikilla CNC2418 -varustelutasoilla ei ole niin hyviä 775 -moottoreita ja lisäksi ER11 -holkki.

Vaihtoehdot halvempaa.

Kysymykseen CNC -koneen valmistamisesta voidaan vastata lyhyesti. Tietäen, että kotitekoinen CNC -jyrsinkone on yleensä monimutkainen laite, jolla on monimutkainen rakenne, on toivottavaa suunnittelijalle:

• saada piirustuksia;
• ostaa luotettavia komponentteja ja kiinnikkeitä;
• valmista hyvä työkalu;
• on käsissä sorvi ja porakoneita CNC nopeaan valmistukseen.

Ei haittaa katsella videota - eräänlainen ohje, koulutus - mistä aloittaa. Ja aloitan valmistelusta, ostan kaiken tarvitsemasi, käsittelen piirustusta - täällä oikea ratkaisu aloittelija rakentaja. Siksi valmisteluvaihe ennen kokoonpanoa on erittäin tärkeä.

Esityö

Kotitekoisen CNC -jyrsinkoneen valmistamiseksi on kaksi vaihtoehtoa:

1. Otat valmiiden juoksusarjojen (erityisesti valitut yksiköt), joista koomme laitteet itse.
2. Etsi (tee) kaikki komponentit ja aloita kokoaminen CNC -kone omin käsin, joka täyttäisi kaikki vaatimukset.

On tärkeää päättää tarkoituksesta, koosta ja suunnittelusta (miten tehdä ilman piirtämistä kotitekoinen kone CNC), etsi suunnitelmia sen valmistamiseksi, ostamiseksi tai valmistamiseksi joitain tähän tarvittavia osia, hanki lyijyruuvit.

Jos päätät luoda CNC-koneen itse ja tehdä ilman valmiita kokoonpanosarjoja ja mekanismeja, kiinnikkeitä, tarvitset kokoonpanon, jonka mukaan kone toimii.

Yleensä löytää kaaviokuva laitteita, simuloi ensin kaikki koneen yksityiskohdat, valmistele tekniset piirustukset ja käytä niitä sitten sorvaus- ja jyrsinkoneessa (joskus sinun on käytettävä porauskonetta) osien valmistamiseen vanerista tai alumiinista. Useimmiten työpinnat (kutsutaan myös työpöydiksi) ovat vaneria, jonka paksuus on 18 mm.

Koneen joidenkin tärkeiden osien kokoaminen

Koneessa, jonka aloitit koota omin käsin, sinun on varustettava useita kriittisiä yksiköitä, jotka varmistavat työvälineen pystysuoran liikkeen. Tässä luettelossa:

• kierukkavaihde - kierto välitetään hammashihnalla. Se on hyvä siinä mielessä, että se ei luista hihnapyörillä ja siirtää voimia tasaisesti jyrsintälaitteen akselille;
• jos askelmoottoria (SM) käytetään minikoneessa, on suositeltavaa ottaa vaunu suuremmasta tulostinmallista - se on tehokkaampi; vanhoissa matriisitulostimissa oli riittävän tehokkaat sähkömoottorit;

• kolmiulotteiseen laitteeseen tarvitset kolme askelmoottoria. No, jos kussakin on 5 ohjausjohtoa, minikoneen toiminnallisuus kasvaa. On syytä arvioida parametrien arvo: syöttöjännite, käämitysvastus ja askelmoottorin kiertokulma yhdessä vaiheessa. Jokaisen askelmoottorin liittämiseen tarvitaan erillinen ohjain;
• ruuvien avulla askelmoottorin pyörivä liike muutetaan lineaariseksi. Saavutuksen vuoksi korkean tarkkuuden, monet pitävät välttämättömänä kuularuuveja (kuularuuveja), mutta tämä komponentti ei ole halpa. Kun valitset muttereita ja kiinnitysruuveja kiinnityslohkoille, valitse ne muovisilla sisäosilla, mikä vähentää kitkaa ja eliminoi välyksen;

• askelmoottorin sijasta voit ottaa tavanomaisen sähkömoottorin pienen muutoksen jälkeen;
• pystysuora akseli, joka liikuttaa työkalua kolmiulotteisesti ja kattaa koko XY -taulukon. Se on valmistettu alumiinilevystä. On tärkeää, että akselin mitat on sovitettu laitteen mittojen mukaan. Läsnäollessa muhveliuuni, akseli voidaan heittää piirustusten mittojen mukaan.

Alla on piirustus, joka on tehty kolmesta ulokkeesta: sivukuva, takaa ja ylhäältä.

Suurin huomio sängylle

Koneen vaaditun jäykkyyden takaa sänky. Siihen on asennettu siirrettävä portaali, kisko -ohjainjärjestelmä, askelmoottori, työpinta, Z -akseli ja kara.

Esimerkiksi yksi kotitekoisen CNC -koneen luojaista teki tukikehyksen alumiiniprofiili Maytec - kaksi osaa (osa 40x80 mm) ja kaksi 10 mm paksuista päätylevyä samasta materiaalista, yhdistävät elementit alumiinikulmiin. Rakenne on vahvistettu, kehyksen sisällä on kehys, joka on valmistettu pienemmistä neliön muotoisista profiileista.

Sänky asennetaan ilman hitsausliitoksia ( hitsit tärinäkuormia on vaikea siirtää). Kiinnikkeinä on parempi käyttää T-muttereita. Päätylevyissä on laakerilohko johtoruuvin kiinnittämistä varten. Tarvitset holkki- ja karalaakerin.

Tee-se-itse-CNC-työstökoneen päätehtävä käsityöläinen päätti valmistaa osia alumiinista. Koska työkappaleet, joiden paksuus oli enintään 60 mm, sopivat hänelle, hän teki portaalin välyksen 125 mm (tämä on etäisyys ylemmästä poikkipalkista työpintaan).

Tämä monimutkainen asennusprosessi

Kerätä kotitekoinen cnc koneet, osien valmistelun jälkeen on parempi ehdottomasti piirustuksen mukaan, jotta ne toimivat. Asennusprosessi johtoruuvien avulla on suoritettava seuraavassa järjestyksessä:

• asiantunteva käsityöläinen aloittaa kiinnittämällä kaksi ensimmäistä askelmoottoria runkoon - laitteen pystyakselin taakse. Toinen on vastuussa jyrsintäpään (kisko -ohjaimet) vaakasuorasta liikkeestä ja toinen pystysuorassa tasossa;
• X-akselia pitkin liikkuva liikkuva portaali kantaa jyrsintäkaran ja tuen (z-akseli). Mitä korkeampi portaali on, sitä suurempi työkappale voidaan käsitellä. Mutta korkealla portaalilla käsittelyprosessissa vastus nouseville kuormille vähenee;

• Z -akselin askelmoottorin, lineaaristen ohjaimien kiinnittämiseen käytä etu-, taka-, ylä-, keski- ja alalevyä. Tee samaan paikkaan jyrsimen kara;
• käyttölaite on koottu huolellisesti valituista muttereista ja nastoista. Kiinnitä moottorin akseli ja kiinnitä se hiusneulaan käyttämällä paksun sähkökaapelin kumikäämiä. Pidike voidaan ruuvata nailonholkkiin.

Sitten alkaa muiden komponenttien ja kotitekoisten tuotteiden kokoonpanojen kokoaminen.

Asennamme koneen elektronisen täytön

Jos haluat tehdä CNC-koneen omilla käsilläsi ja hallita sitä, sinun on käytettävä oikein valittua numeerista ohjainta, korkealaatuista painetut piirilevyt ja elektroniset komponentit (varsinkin jos ne ovat kiinalaisia), joiden avulla voit toteuttaa kaikki CNC -koneen toiminnot ja käsitellä osan monimutkaisesta kokoonpanosta.

Hallinnointiongelmien välttämiseksi kotitekoisilla CNC -koneilla on solmujen joukossa pakolliset:

• askelmoottorit, jotkut pysähtyivät, esimerkiksi Nema;
• LPT -portti, jonka kautta CNC -ohjausyksikkö voidaan kytkeä koneeseen;
• ohjainten ohjaimet, ne on asennettu minijyrsinkoneeseen, joka on kytketty kaavion mukaisesti;

• kytkentäkortit (ohjaimet);
• 36 V: n teholähdeyksikön, jossa on alasmuuntaja, joka muunnetaan 5 V: ksi ohjauspiirin syöttämiseksi;
• kannettava tietokone tai tietokone;
• hätäpysäytyksestä vastaava painike.

Vasta sen jälkeen CNC -koneet testataan (samaan aikaan käsityöläinen tekee koeajon lataamalla kaikki ohjelmat), ja olemassa olevat puutteet tunnistetaan ja poistetaan.

Johtopäätöksen sijasta

Kuten näette, CNC: n tekeminen, joka ei ole huonompi kuin kiinalaiset mallit, on todellista. Kun olet tehnyt sarjan varaosia sopivan kokoinen Laadukkailla laakereilla ja riittävillä kiinnikkeillä kokoonpanoon tämä tehtävä on ohjelmistosuunnittelusta kiinnostuneiden vallassa. Sinun ei tarvitse etsiä esimerkkiä pitkään aikaan.

Alla olevassa kuvassa on joitain näytteitä numeerisesti ohjattuista koneista, jotka ovat samat käsityöläiset, eivät ammattilaiset. Yhtäkään osaa ei tehty hätäisesti, mielivaltaista kokoa, mutta se sopii lohkoon suurella tarkkuudella, akseleiden huolellinen suuntaus, korkealaatuisten lyijyruuvien käyttö ja luotettavat laakerit. Väite on totta: kun keräät, työskentelet.

Duralumiini -aihioiden CNC -työstö. Tällaisella koneella, jonka käsityöläinen kokosi, voit suorittaa paljon jyrsintätöitä.

Ja niin, osana tätä opetusartikkelia, haluan teidän tekevän yhdessä projektin tekijän, 21-vuotiaan mekaanikon ja suunnittelijan kanssa oman. Kerronta on ensimmäisessä persoonassa, mutta sinun pitäisi tietää, että pahoittelen, etten jaa kokemuksiani, vaan kerron vain vapaasti tämän projektin tekijän.

Tässä artikkelissa on paljon piirustuksia., muistiinpanot niihin tehdään osoitteessa Englannin kieli, mutta olen varma, että todellinen teknikko ymmärtää kaiken ilman lisäviivettä. Havaitsemisen helpottamiseksi jaan tarinan "vaiheiksi".

Esipuhe kirjoittajalta

Jo 12 -vuotiaana haaveilin sellaisen koneen rakentamisesta, joka kykenisi luomaan erilaisia ​​asioita. Kone, jonka avulla voin tehdä mitä tahansa taloustavaraa. Kaksi vuotta myöhemmin törmäsin lauseeseen CNC tai tarkemmin sanottuna "CNC -jyrsinkone"... Kun huomasin, että on ihmisiä, jotka pystyvät tekemään tällaisen koneen itse omiin tarpeisiinsa oma autotalli, Tajusin, että minäkin pystyn siihen. minun täytyy tehdä se! Kolme kuukautta yritin koota oikeat osat, mutta en väistynyt. Joten pakkomielteeni häipyi vähitellen.

Elokuussa 2013 ajatus CNC -jyrsinkoneen rakentamisesta tarttui minuun jälleen. Olin juuri valmistunut teollisen muotoilun yliopistosta, joten olin melko luottavainen kykyihini. Nyt ymmärsin selvästi eron tänään ja minun välillä viisi vuotta sitten. Opin työskentelemään metallin kanssa, hallitsin manuaalisten metallityökoneiden käsittelytekniikat, mutta mikä tärkeintä, opin kehittämistyökalujen käytön. Toivon, että tämä opetusohjelma innostaa sinua luomaan oman CNC -koneesi!

Vaihe 1: Suunnittelu ja CAD -malli

Kaikki alkaa harkitusta suunnittelusta. Tein joitakin luonnoksia saadakseni paremman tunteen tulevan koneen koosta ja muodosta. Tämän jälkeen loin CAD -mallin SolidWorksin avulla. Kun olin mallinnanut kaikki koneen osat ja kokoonpanot, valmistelin tekniset piirustukset. Käytin näitä piirustuksia osien valmistamiseen manuaalisiin metallintyöstökoneisiin: ja.

Rehellisesti sanottuna rakastan hyvää käteviä työkaluja... Siksi yritin varmistaa, että toiminta jatkuu huolto ja koneen säätö tehtiin mahdollisimman helpoksi. Laitoin laakerit erityisiin lohkoihin voidakseni vaihtaa nopeasti. Kiskot ovat huollettavissa, joten koneeni on aina puhdas, kun se on valmis.

Lataukset "Vaihe 1"

mitat

Vaihe 2: sänky

Sänky antaa koneelle vaaditun jäykkyyden. Siihen asennetaan liikkuva portaali, askelmoottorit, Z-akseli ja kara sekä myöhemmin työtaso. Peruskehyksen luomiseen käytin kahta 40x80 mm: n Maytec -alumiiniprofiilia ja kahta 10 mm: n alumiinista päätylevyä. Liitin kaikki elementit toisiinsa alumiinikulmiin. Vahvistaakseni rakennetta pääkehyksen sisällä tein ylimääräisen neliömäisen kehyksen pienemmistä osista.

Jotta vältän edelleen pölyn pääsyn ohjaimiin, asensin alumiinista valmistetut suojakulmat. Kulma asennetaan T-muttereilla, jotka asennetaan yhteen profiilin urista.

Laakerilohko on asennettu molemmille päätylevyille käyttöruuvin kiinnittämiseksi.

Kantokehyksen kokoonpano

Kulmat ohjainten suojaamiseksi

Lataukset "Vaihe 2"

Piirustukset sängyn pääelementeistä

Vaihe 3: Portaali

Siirrettävä portaali on koneesi toimeenpanoelementti, se liikkuu X-akselia pitkin ja kantaa jyrsintäkaraa ja Z-akselin tukea. Mitä korkeampi portaali, sitä paksumpi työstettävä työkappale. Korkea portaali on kuitenkin vähemmän kestävä kuormille, joita syntyy käsittelyn aikana. Korkeat sivutangot toimivat vipuna suhteessa lineaarisiin vierintälaakereihin.

Päätehtävä, jonka aioin ratkaista CNC -jyrsinkoneellani, on käsittely alumiiniset osat... Koska sopivien alumiiniseosten enimmäispaksuus on 60 mm, päätin tehdä portaalin välyksen (etäisyys työpinnasta ylempään poikkipalkkiin) 125 mm. Muutin SolidWorksissa kaikki mittaukseni malli- ja teknisiksi piirustuksiksi. Osien monimutkaisuuden vuoksi olen käsitellyt niitä teollisessa CNC -työstökeskuksessa, mikä antoi minulle mahdollisuuden käsitellä viisteitä, mikä olisi erittäin vaikeaa manuaalisella metallijyrsinkoneella.

Lataukset "Vaihe 3"

Vaihe 4: Z-akselin jarrusatula

Z-akselin suunnittelussa käytin etupaneelia, joka kiinnittyy Y-akselin liikelaakereihin, kahta levyä kokoonpanon vahvistamiseksi, levy kiinnitystä varten askelmoottori ja paneeli jyrsinkaran asentamista varten. Asensin etupaneeliin kaksi profiiliohjainta, joita pitkin kara liikkuu Z -akselia pitkin. Huomaa, että Z -akseliruuvin alaosassa ei ole vastatukea.

Lataukset "Vaihe 4"

Vaihe 5: oppaat

Ohjaimet tarjoavat mahdollisuuden liikkua kaikkiin suuntiin, varmistavat sujuvat ja tarkat liikkeet. Mahdollinen vastaisku yhteen suuntaan voi aiheuttaa epätarkkuutta tuotteidesi käsittelyssä. Valitsin kalleimman vaihtoehdon - profiilikarkaistut teräskiskot. Tämän ansiosta rakenne kestää suuria kuormia ja tarjoaa tarvitsemani paikannustarkkuuden. Varmistaakseni, että ohjaimet ovat yhdensuuntaiset, käytin niiden asennuksessa erityistä osoitinta. Suurin poikkeama toisiinsa nähden oli enintään 0,01 mm.

Vaihe 6: ruuvit ja hihnapyörät

Ruuvit muuttavat pyörimisliikkeen askelmoottoreista lineaariliikkeeksi. Kun suunnittelet konettasi, voit valita useita vaihtoehtoja tälle laitteelle: Pari ruuvi-mutteri- tai kuularuuviparia (kuularuuvi). Ruuvimutteri on yleensä enemmän alttiina kitkavoimille käytön aikana, ja se on myös vähemmän tarkka kuularuuviin nähden. Jos tarvitset suurempaa tarkkuutta, sinun on ehdottomasti valittava kuularuuvit. Mutta sinun pitäisi tietää, että kuularuuvit ovat melko kalliita.

Itse kone koostuu alumiiniprofiileista ja 3D -osista, jotka olen itse luonut ja tulostanut tulostimelle. Valitsin 3D-osat, koska minulla ei ole erilaisia ​​työkaluja ja laitteita, joiden avulla voisin luoda tarkkoja ja korkealaatuisia elementtejä. käsitöitä... Siksi 3D -tulostimeni auttoi ja oli yksinkertainen Käsityökalut lopullista kokoonpanoa varten.

Vaihe 1: Materiaalit

• tuki ohjaimille ∅ 2cm - 8kpl
• ohjaimet ∅ 2cm x 30cm - 2kpl
• ohjaimet ∅ 2cm x 60cm - 2kpl
• mato -ohjain 30cm - 1kpl
• mato -ohjain 60cm - 1kpl
• Z -akseli CNC: lle
• jarrusatula sisäkierteellä
• sileä holkki
• reitittimen kiinnike
• askelmoottorit
• sovitinliitin moottorin akselille (1 cm - 0,6 cm)
• mikrokytkimet - 6 kpl
• puristusliittimet
• liittimet kiinnitysmutterilla - 4kpl
• pistokkeet liittimille - 4kpl
• kaapeli
• alumiiniprofiili T -muotoisilla urilla 60x30: kehykselle ja yläosalle - 65 cm, pöydälle - 315 cm (profiili, jossa on reikiä lopussa), pystysuoraan - 61 cm (+ 4 päätykansiota)
• alumiiniprofiili T -urilla 120x30: sivut - 61 cm (+ 4 päätykappaletta)
• T-pultit M6
• pultit ja mutterit М6
• laakeri 1 cm x 2,2 cm

Vaihe 2: 3D -yksityiskohdat

3D -suunnitteluohjelmistossa loin pilkkuja, jotka pitävät kiskoja, sekä pilkkua askelmoottorikannattimen, joka kiinnittää sen runkoon. 3D -tulostuksen suuri plus on, että osat ovat erittäin tarkkoja, eikä niitä tarvitse säätää ja porata reikiä. Joten suunnitellut tarvittavat yksityiskohdat käsitöitä Tässä ohjelmassa tulostin ne sitten 3D -tulostimellani.

Vaihe 3: Mato -ohjaimen reiät

Porasin reiät sivupäätyprofiileihin mato -ohjainta varten, niiden pitäisi olla hieman suurempi halkaisija ohjaimet itse (1 cm).

Vaihe 4: kokoonpano

Kokosin T-muotoisten ja tavallisten pulttien avulla aivojen yksityiskohdat yhdessä.

Vaihe 5: rajakytkimet

Asensin koottuun rakenteeseen rajakytkimet, jotka sammuttavat reitittimen kelkan liikkeen päätepisteissä.

Kaapeli suoritettiin periaatteessa "normaalisti suljettu", eli oikosululla kotitekoinen menee turva tila... Tätä varten minun piti muuttaa ohjausyksikön virtalähdettä ja laittaa hätäpysäytyspainike.

Vaihe 6: Säädä Mach3 -parametreja

Akselin liikearvojen määrittämiseen käytin tätä hyödyllistä sivustoa ja sain:
Moottorien askelkulma - 1,8 °
Moottorien ja kierukkavaihteen välityssuhde 1: 1
CNC -säätimen arvo ¼ askel
Z-akselille: kierukkavaihde 9,53 mm (2,11 mm: n käyttö), isku mm 379,47
X- ja Y -akselille: kierukkavaihde 9,53 mm (5,08 mm: n käyttö) x 381 mm, liike mm 157,48

Vaihe 7: viimeinen vaihe

Viimeisenä kosketuksena leikkasin ja asensin MDF -työtason, jolle työkappaleet on helppo ja nopea sijoittaa / vaihtaa.

No, eniten viimeinen vaihe oli yhteys aivotie tietokoneeseen ja käynnistä se, vaikka Mach3: n ohjeiden lukeminen kesti vielä kauan 🙂

Vaihe 8: Korjaa - runko

Ensimmäinen asia, jonka tein kaikkien perustöiden jälkeen, oli elektroniikkakotelo, joka suojaa elektronisia osia pölyltä ja muilta ongelmilta.

Vaihe 9: kokeile ensin

Testaus aivotie meni hyvin, mutta paljasti useita puutteita:

-Y-akselin välys Y-akselin kierukka asennetaan perinteisiin jarrusatuloihin, mutta myöhemmin aion asentaa välyksetön jarrusatula.

- vaunun nopealla liikkeellä Y -akselia pitkin rungossa on pieniä poikkeamia. Syynä on epätasapainoinen runko, ja aion ratkaista sen asentamalla ylimääräisen alumiiniprofiilin, joka samalla vahvistaa koko kehystä.

- rajakytkimien väärä toiminta. Mahdollinen syy on suojaamaton kaapeli. Minun oli tehtävä muutoksia koodiin, jotta voisin konfiguroida niiden toiminnan uudelleen.

Vaihe 10: Tarkennus - nopeuden säätö ja hätäpysäytyspainike

Fraser, jonka asensin omalleni aivotie, sillä on kiinteä leikkurin pyörimisnopeus, joten oli tarpeen asentaa ylimääräinen pyörimisnopeussäädin, nimittäin AC -ohjausmoduuli.

Jopa syöttöjohtojen repeytyessä asensin hätäpysäytyspainikkeen, joka tarvittaessa sammuttaa sekä jyrsimen että vaunun liikkeen.

Tämä on ensimmäinen CNC -koneeni! Kiitos aivojen aalto ja onnea luovuudelle!