Do-it-yourself CNC machine na gawa sa aluminum profile. Ang aking unang CNC machine
Ang tanong kung paano gumawa ng isang CNC machine ay maaaring masagot sa madaling sabi. Alam na ang isang homemade CNC milling machine, sa pangkalahatan, ay isang kumplikadong aparato na may isang kumplikadong istraktura, ipinapayong para sa taga-disenyo na:
- kumuha ng mga guhit;
- bumili ng maaasahang mga bahagi at mga fastener;
- maghanda ng isang mahusay na tool;
- Magkaroon ng CNC lathe at drilling machine upang mabilis na makagawa.
Hindi masamang panoorin ang video - isang uri ng gabay sa pagtuturo kung saan magsisimula. At magsisimula ako sa paghahanda, bilhin ang lahat ng kailangan ko, alamin ang pagguhit - ito ang tamang desisyon para sa isang baguhan na taga-disenyo. kaya lang yugto ng paghahanda, ang naunang pagpupulong, ay napakahalaga.
Paghahanda sa yugto ng trabaho
gawin gawang bahay na CNC para sa paggiling, mayroong dalawang pagpipilian:
- Kumuha ka ng isang nakahanda na tumatakbong hanay ng mga bahagi (espesyal na napiling mga bahagi), kung saan kami mismo ang mag-ipon ng kagamitan.
- Hanapin (gawin) ang lahat ng mga bahagi at simulan ang pag-assemble ng isang CNC machine gamit ang iyong sariling mga kamay na makakatugon sa lahat ng mga kinakailangan.
Mahalagang magpasya sa layunin, sukat at disenyo (kung paano gawin nang walang pagguhit ng isang gawang bahay na CNC machine), maghanap ng mga diagram para sa paggawa nito, pagbili o paggawa ng ilang bahagi na kailangan para dito, at kumuha ng mga lead screw.
Kung magpasya kang lumikha ng isang CNC machine gamit ang iyong sariling mga kamay at gawin nang walang handa na mga hanay ng mga bahagi at mekanismo, mga fastener, kailangan mo ng isang diagram na binuo ayon sa kung saan gagana ang makina.
Kadalasan, nahanap diagram ng eskematiko mga device, i-modelo muna ang lahat ng bahagi ng makina, ihanda ang mga teknikal na guhit, at pagkatapos ay gamitin ang mga ito upang makagawa ng mga bahagi mula sa playwud o aluminyo sa mga makinang pang-lathe at milling (kung minsan ay kinakailangang gumamit ng drilling machine). Kadalasan, ang mga gumaganang ibabaw (tinatawag ding work table) ay plywood na may kapal na 18 mm.
Pagpupulong ng ilang mahahalagang bahagi ng makina
Sa makina na sinimulan mong i-assemble gamit ang iyong sariling mga kamay, kailangan mong magbigay ng isang bilang ng mga kritikal na bahagi na matiyak ang patayong paggalaw ng gumaganang tool. Sa listahang ito:
- helical gear - ang pag-ikot ay ipinapadala gamit ang isang may ngipin na sinturon. Ito ay mabuti dahil ang mga pulley ay hindi madulas, pantay na naglilipat ng mga puwersa sa baras ng kagamitan sa paggiling;
- kung gumagamit ka ng stepper motor (SM) para sa isang mini-machine, ipinapayong kumuha ng karwahe mula sa isang mas malaking modelo ng printer - mas malakas; ang mga lumang dot matrix printer ay may medyo makapangyarihang mga de-koryenteng motor;
- para sa tatlong-coordinate na device, kakailanganin mo ng tatlong SD. Mabuti kung mayroong 5 control wire sa bawat isa, tataas ang pag-andar ng mini-machine. Ito ay nagkakahalaga ng pagtatasa ng magnitude ng mga parameter: supply boltahe, paikot-ikot na paglaban at anggulo ng pag-ikot ng motor sa isang hakbang. Upang ikonekta ang bawat stepper motor kailangan mo ng isang hiwalay na controller;
- sa tulong ng mga turnilyo, ang paikot na paggalaw mula sa motor ay na-convert sa linear. Upang makamit ang mataas na katumpakan, itinuturing ng marami na kinakailangan na magkaroon ng mga ball screw (ball screws), ngunit ang sangkap na ito ay hindi mura. Kapag pumipili ng isang hanay ng mga nuts at mounting screws para sa mounting blocks, piliin ang mga ito gamit ang plastic inserts, binabawasan nito ang friction at inaalis ang backlash;
- sa halip na isang stepper motor, maaari kang kumuha ng isang regular na de-koryenteng motor, pagkatapos ng kaunting pagbabago;
- isang vertical axis na nagpapahintulot sa tool na lumipat sa 3D, na sumasaklaw sa buong X-ray table. Ito ay gawa sa aluminum plate. Mahalaga na ang mga sukat ng axis ay nababagay sa mga sukat ng aparato. Napapailalim sa availability muffle furnace, ang ehe ay maaaring ihagis ayon sa mga sukat ng mga guhit.
Nasa ibaba ang isang drawing na ginawa sa tatlong projection: side view, rear view, at top view.
Pinakamataas na atensyon sa kama
Ang kinakailangang katigasan ng makina ay ibinibigay ng kama. Ang isang movable portal, isang rail guide system, isang motor, isang gumaganang ibabaw, isang Z axis at isang spindle ay naka-install dito.
Halimbawa, ang isa sa mga tagalikha ng isang lutong bahay na CNC machine ay gumawa ng isang sumusuporta sa frame mula sa Maytec aluminum profile - dalawang bahagi (seksyon 40x80 mm) at dalawang dulo ng plate na 10 mm ang kapal mula sa parehong materyal, na nagkokonekta sa mga elemento na may mga sulok ng aluminyo. Ang istraktura ay pinalakas; sa loob ng frame ay may isang frame na gawa sa mas maliit na mga profile sa hugis ng isang parisukat.
Ang frame ay naka-mount nang walang paggamit ng mga welded joints (welded seams ay mahinang makatiis ng vibration load). Mas mainam na gumamit ng T-nuts bilang mga fastenings. Ang mga end plate ay nagbibigay para sa pag-install ng isang bearing block para sa pag-mount ng lead screw. Kakailanganin mo ang isang plain bearing at isang spindle bearing.
Natukoy ng craftsman na ang pangunahing gawain ng self-made CNC machine ay ang paggawa ng mga bahagi ng aluminyo. Dahil ang mga workpiece na may maximum na kapal na 60 mm ay angkop para sa kanya, ginawa niya ang portal clearance na 125 mm (ito ang distansya mula sa tuktok na cross beam hanggang ibabaw ng trabaho).
Ang mahirap na proseso ng pag-install na ito
Mas mainam na mag-ipon ng mga homemade CNC machine, pagkatapos ihanda ang mga bahagi, mahigpit na ayon sa pagguhit upang gumana ang mga ito. Ang proseso ng pagpupulong gamit ang mga tornilyo ng lead ay dapat isagawa sa sumusunod na pagkakasunud-sunod:
- nagsisimula ang isang matalinong craftsman sa pamamagitan ng paglakip ng unang dalawang motor sa katawan - sa likod ng vertical axis ng kagamitan. Ang isa ay responsable para sa pahalang na paggalaw ng milling head (mga gabay sa tren), at ang pangalawa ay responsable para sa paggalaw sa patayong eroplano;
- ang isang movable portal na gumagalaw kasama ang X axis ay nagdadala ng milling spindle at suporta (z axis). Kung mas mataas ang portal, mas malaki ang maaaring iproseso ng workpiece. Ngunit sa isang mataas na portal, sa panahon ng pagproseso, ang paglaban sa mga umuusbong na pagkarga ay bumababa;
- Para sa pag-fasten ng Z-axis na motor at mga linear na gabay, ang harap, likuran, itaas, gitna at ibabang mga plato ay ginagamit. Gumawa ng duyan para sa milling spindle doon;
- Ang drive ay binuo mula sa maingat na piniling mga mani at studs. Upang ayusin ang motor shaft at ikabit ito sa stud, gumamit ng rubber winding ng isang makapal na kable ng kuryente. Ang pag-aayos ay maaaring mga turnilyo na ipinasok sa isang manggas na naylon.
Pagkatapos ay magsisimula ang pagpupulong ng mga natitirang bahagi at pagtitipon ng produktong gawang bahay.
Ini-install namin ang elektronikong pagpuno ng makina
Upang makagawa ng isang CNC machine gamit ang iyong sariling mga kamay at patakbuhin ito, kailangan mong gumana nang may wastong napiling numerical control, mataas na kalidad na naka-print na mga circuit board at mga elektronikong sangkap (lalo na kung sila ay Chinese), na magpapahintulot sa iyo na ipatupad ang lahat sa isang CNC makina functionality, pagproseso ng isang bahagi ng kumplikadong pagsasaayos.
Upang maiwasan ang mga problema sa kontrol, ang mga homemade CNC machine ay may mga sumusunod na bahagi sa mga bahagi:
- stepper motors, may huminto halimbawa Nema;
- LPT port, kung saan ang CNC control unit ay maaaring konektado sa makina;
- mga driver para sa mga controller, naka-install ang mga ito sa isang mini-milling machine, kumokonekta alinsunod sa diagram;
- switching boards (controllers);
- 36V power supply unit na may step-down na transpormer na nagko-convert sa 5V upang palakasin ang control circuit;
- laptop o PC;
- button na responsable para sa emergency stop.
Pagkatapos lamang nito, ang mga makina ng CNC ay nasubok (sa kasong ito, ang craftsman ay gagawa ng isang pagsubok na pagtakbo nito, nilo-load ang lahat ng mga programa), at ang mga umiiral na mga pagkukulang ay natukoy at tinanggal.
Sa halip na isang konklusyon
Tulad ng nakikita mo, posible na gumawa ng CNC na hindi mas mababa sa mga modelong Tsino. Ang pagkakaroon ng paggawa ng isang hanay ng mga ekstrang bahagi na may kinakailangang sukat, pagkakaroon ng mataas na kalidad na mga bearings at sapat na mga fastener para sa pagpupulong, ang gawaing ito ay nasa loob ng kapangyarihan ng mga interesado sa teknolohiya ng software. Hindi mo na kailangang maghanap ng isang halimbawa nang matagal.
Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng ilang halimbawa ng mga makina na kinokontrol ayon sa numero, na ginawa ng parehong mga manggagawa, hindi ng mga propesyonal. Walang isang bahagi ang ginawang madalian, na may di-makatwirang laki, ngunit nilagyan ng bloke na may mahusay na katumpakan, na may maingat na pagkakahanay ng mga palakol, ang paggamit ng mataas na kalidad na mga tornilyo ng tingga at maaasahang mga bearings. Totoo ang pahayag: habang nagtitipon ka, gagana ka rin.
Ang pagproseso ng CNC ng isang blangko ng duralumin ay isinasagawa. Sa tulad ng isang makina, na kung saan ay binuo ng isang craftsman, maaari kang magsagawa ng maraming trabaho sa paggiling.
Mahirap sa paggawa, bilang karagdagan sa mga teknikal na bahagi, mayroon ito elektronikong kagamitan, na isang espesyalista lamang ang makakapag-install. Taliwas sa opinyon na ito, ang pagkakataon na mag-ipon ng isang CNC machine gamit ang iyong sariling mga kamay ay mahusay kung ihanda mo ang mga kinakailangang mga guhit, diagram at mga sangkap na materyales nang maaga.
Pagsasagawa ng gawaing paghahanda
Kapag nagdidisenyo ng isang CNC gamit ang iyong sariling mga kamay sa bahay, kailangan mong magpasya ayon sa kung anong pamamaraan ito gagana.
Kadalasan ang isang ginamit ay ginagamit bilang batayan para sa isang hinaharap na aparato.
Makina ng pagbabarena maaaring gamitin bilang batayan para sa isang CNC machine
Mangangailangan ito ng pagpapalit ng gumaganang ulo ng isang milling head.
Ang pinakamalaking kahirapan kapag nagdidisenyo ng isang CNC machine gamit ang iyong sariling mga kamay ay ang paglikha ng isang aparato kung saan ang gumaganang tool ay gumagalaw sa tatlong eroplano.
Ang mga karwahe na kinuha mula sa isang maginoo na printer ay makakatulong na bahagyang malutas ang problema. Ang tool ay makakagalaw sa parehong eroplano. Mas mainam na pumili ng mga karwahe para sa isang CNC machine mula sa isang printer na may malalaking sukat.
Ang ganitong pamamaraan ay nagpapahintulot sa iyo na ikonekta ang kontrol sa makina. Ang downside ay ang isang CNC milling machine ay gumagana lamang sa mga produktong gawa sa kahoy, plastik, at manipis na metal. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga karwahe ng printer ay walang kinakailangang higpit.
Ang pansin ay dapat bayaran sa makina ng hinaharap na yunit. Ang papel nito ay nabawasan sa paglipat ng gumaganang tool. Ang kalidad ng trabaho at ang kakayahang magsagawa ng mga pagpapatakbo ng paggiling ay nakasalalay dito.
Ang isang mahusay na pagpipilian para sa isang homemade CNC router ay isang stepper motor.
Ang isang kahalili sa naturang makina ay isang de-koryenteng motor, na dating pinabuting at nababagay sa mga pamantayan ng aparato.
Ang sinumang gumagamit ng isang stepper motor ay nagpapahintulot na huwag gumamit ng isang screw drive sa anumang paraan na ito ay hindi nakakaapekto sa mga kakayahan ng naturang CNC machine para sa kahoy. Inirerekomenda na gumamit ng mga may ngipin na sinturon para sa paggiling sa naturang yunit. Hindi tulad ng mga karaniwang sinturon, hindi sila nadudulas sa mga pulley.
Kinakailangan na tama ang disenyo ng milling cutter ng hinaharap na makina para dito kakailanganin mo ang mga detalyadong guhit.
Mga materyales at tool na kinakailangan para sa pagpupulong
Ang pangkalahatang hanay ng mga materyales para sa isang CNC machine ay kinabibilangan ng:
- cable na 14–19 m ang haba;
- , pagproseso ng kahoy;
- chuck para sa pamutol;
- frequency converter na may parehong kapangyarihan tulad ng spindle;
- bearings;
- control board;
- bomba ng tubig;
- hose ng paglamig;
- tatlong stepper motors para sa tatlong axes ng paggalaw ng istraktura;
- bolts;
- proteksiyon na cable;
- mga turnilyo;
- playwud, chipboard, wood board o istraktura ng metal upang pumili mula sa bilang ang katawan ng isang hinaharap na aparato;
- malambot na uri ng pagkabit.
Kapag gumagawa ng iyong sarili, inirerekumenda na gumamit ng spindle na may coolant. Ito ay magbibigay-daan sa iyo na huwag i-off ito bawat 10 minuto upang lumamig. Angkop para sa trabaho gawang bahay na makina sa CNC, ang kapangyarihan nito ay hindi bababa sa 1.2 kW. Ang pinakamahusay na pagpipilian magiging 2 kW device.
Ang hanay ng mga tool na kinakailangan para sa paggawa ng yunit ay kinabibilangan ng:
- martilyo;
- de-koryenteng tape;
- mga susi ng pagpupulong;
- pandikit;
- distornilyador;
- panghinang na bakal, sealant;
- gilingan, madalas itong pinalitan ng isang hacksaw;
- pliers, welding unit, gunting, pliers.
Simpleng DIY CNC machine
Pamamaraan para sa pag-assemble ng makina
Ang isang homemade CNC milling machine ay binuo ayon sa sumusunod na diagram:
- paggawa ng mga guhit at diagram ng aparato na nagpapahiwatig ng sistema ng mga de-koryenteng kagamitan;
- pagbili ng mga materyales na naglalaman ng hinaharap na homemade CNC machine;
- pag-install ng frame, kung saan mai-mount ang mga makina, gumaganang ibabaw, portal, suliran;
- pag-install ng portal;
- pagtatakda ng Z axis;
- pag-aayos ng gumaganang ibabaw;
- pag-install ng suliran;
- pag-install ng isang sistema ng paglamig ng tubig;
- pag-install ng electrical system;
- pagkonekta sa board, sa tulong nito ang aparato ay kinokontrol;
- pagsasaayos ng software;
- pagsisimula ng yunit.
Ang base para sa frame ay isang materyal na gawa sa aluminyo.
Ang frame ay kailangang gawin mula sa aluminyo
Ang mga profile na ginawa mula sa metal na ito ay pinili na may cross-section na 41*81 mm na may kapal ng plate na 11 mm. Ang katawan ng frame mismo ay konektado gamit ang mga sulok ng aluminyo.
Ang pag-install ng portal ay tutukuyin kung gaano kakapal ang produkto ay maaaring iproseso ng CNC machine. Lalo na kung ito ay ginawa ng iyong sarili. Kung mas mataas ang portal, mas makapal ang produkto na maaari nitong iproseso. Mahalaga na huwag i-install ito ng masyadong mataas, dahil ang disenyo na ito ay magiging mas matibay at maaasahan. Ang portal ay gumagalaw kasama ang X axis at nagdadala ng spindle.
Ang isang profile ng aluminyo ay ginagamit bilang materyal para sa gumaganang ibabaw ng yunit. Kadalasan ay kumukuha sila ng profile na may mga T-slot. Para sa gamit sa bahay tinanggap, ang kapal nito ay hindi bababa sa 17 mm.
Matapos ang frame ng aparato ay handa na, simulan ang pag-install ng spindle. Mahalagang i-install ito nang patayo, dahil kakailanganin itong ayusin sa hinaharap;
Upang mai-install ang electrical system, ang mga sumusunod na bahagi ay dapat naroroon:
- yunit ng kuryente;
- kompyuter;
- stepper motor;
- magbayad;
- pindutan ng stop;
- mga driver ng motor.
Ang system ay nangangailangan ng isang LPT port upang gumana. Bilang karagdagan, ito ay naka-install na kumokontrol sa pagpapatakbo ng aparato at nagbibigay-daan sa iyo upang sagutin ang tanong kung paano isasagawa ito o ang operasyong iyon. Ang kontrol ay konektado sa pamamagitan ng mga motor sa milling machine mismo.
Matapos mai-install ang electronics sa makina, kakailanganin mong mag-download ng mga driver at program na kinakailangan para sa operasyon.
Mga karaniwang error sa pagpupulong
Ang isang karaniwang pagkakamali kapag nag-assemble ng isang makina na kinokontrol ng numero ay ang kakulangan ng isang pagguhit, ngunit ang pagpupulong ay isinasagawa ayon dito. Bilang isang resulta, ang mga pagkukulang ay lumitaw sa disenyo at pag-install ng mga istruktura ng kagamitan.
Kadalasan, ang maling operasyon ng makina ay nauugnay sa isang maling napiling frequency converter at spindle.
Para sa tamang operasyon ng makina, kinakailangan upang piliin ang tamang suliran
Sa maraming mga kaso, ang mga stepper motor ay hindi tumatanggap ng wastong kapangyarihan, kaya ang isang espesyal na hiwalay na supply ng kuryente ay dapat mapili para sa kanila.
Dapat itong isaalang-alang na ang isang wastong naka-install na electrical circuit at software nagbibigay-daan sa iyo na magsagawa ng maraming operasyon ng iba't ibang antas ng pagiging kumplikado sa device. Ang isang mid-level na craftsman ay maaaring gumawa ng isang CNC machine gamit ang kanyang sariling mga kamay ang disenyo ng yunit ay may isang bilang ng mga tampok, ngunit sa tulong ng mga guhit ay hindi mahirap na tipunin ang mga bahagi.
Madaling magtrabaho gamit ang isang CNC na binuo ng iyong sarili, kailangan mong pag-aralan ang base ng impormasyon, magsagawa ng isang serye ng mga gawaing pagsasanay at pag-aralan ang kondisyon ng yunit at mga bahagi. Huwag magmadali, haltakin ang mga gumagalaw na bahagi o buksan ang CNC.
Nag-aalok ang Purelogic R&D company na bumili ng mga structural aluminum profile sa mga paborableng termino. Ito ay matibay at magaan na materyal upang lumikha mga sistema ng engineering ng anumang kumplikado at layunin. Ang profile ng makina ay ginagamit sa paggawa ng kama ng mga CNC machine. Bilang karagdagan, ginagamit ito para sa pag-assemble ng mga workstation ng tauhan, motion axes, coordinate table, atbp.
Ang mga istrukturang profile ng aluminyo ay ginawa gamit ang teknolohiya ng hot extrusion. Ito ay nakuha sa pamamagitan ng pag-extrude ng materyal sa pamamagitan ng isang espesyal na extruder die. Maaaring gamitin ang iba't ibang mga aluminyo na haluang metal bilang feedstock.
Ang pinakamahalagang bentahe at pangunahing pagkakaiba ng isang produkto na ginawa mula sa isang profile ng makina ay ang kakayahang mabilis na baguhin ang disenyo, extension nito, muling pagtatayo at modernisasyon.
Ang seksyong ito ay nagpapakita ng:
- estruktural aluminyo profile;
- uri-setting aluminum work table ng iba't ibang mga seksyon;
- mga sulok ng aluminyo;
- mga cable channel.
Ang profile ng gabay ay maaaring dagdagan ng iba't ibang mga bahagi:
- suporta sa panginginig ng boses;
- dulo at uka plugs;
- mga suporta sa gulong;
- dulo mounting plates.
Mga tampok ng paggamit ng isang structural profile
Ang mga produktong gawa sa high-strength aluminum alloys at pagkakaroon ng kumplikadong cross-section ay nagbibigay ng:
- posibilidad ng mabilis na pagpupulong at disassembly ng mga istruktura. Ito ay nagpapahintulot sa iyo na mabilis gawain sa pagsasaayos, iba't ibang aktibidad sa modernisasyon, pati na rin ang paglipat ng mga kagamitan sa isang bagong lokasyon. Posibleng gumawa ng mga pagbabago sa nilikha na bagay sa anumang yugto ng pagiging handa nito, na lalong mahalaga sa paggawa ng mga espesyal na layunin na aparato at iba't ibang mga non-serial na makina;
- mataas na lakas ng mga joints na walang hinang;
- pinakamainam na kumbinasyon ng mababang timbang at mga katangian ng lakas. Ito ay nakakamit dahil sa aluminum-based wrought alloys na ginamit at ang kumplikadong cross-sectional configuration;
- kaunting gastos sa paggawa at pananalapi, kahusayan ng pagpapatupad kapag nagdidisenyo at lumilikha ng mga istruktura ng anumang kumplikado.
At kaya, bilang bahagi ng artikulong ito sa pagtuturo, gusto kong ikaw, kasama ang may-akda ng proyekto, isang 21 taong gulang na mekaniko at taga-disenyo, na gumawa ng iyong sarili. Ang pagsasalaysay ay isasagawa sa unang tao, ngunit alamin na, sa aking labis na panghihinayang, hindi ko ibinabahagi ang aking karanasan, ngunit malayang isasalaysay lamang ang may-akda ng proyektong ito.
Magkakaroon ng maraming mga guhit sa artikulong ito., ang mga tala sa kanila ay ginawa sa Ingles, ngunit sigurado ako na ang isang tunay na techie ay mauunawaan ang lahat nang walang karagdagang ado. Para sa kadalian ng pag-unawa, sisirain ko ang kuwento sa "mga hakbang".
Paunang salita mula sa may-akda
Nasa edad na 12, pinangarap kong makabuo ng isang makina na may kakayahang lumikha ng iba't ibang bagay. Isang makina na magbibigay sa akin ng kakayahang gumawa ng anumang gamit sa bahay. Pagkalipas ng dalawang taon, nalaman ko ang parirala CNC o sa mas tumpak, ang parirala "CNC milling machine". Matapos kong malaman na may mga taong kayang gumawa ng ganoong makina sa kanilang sarili para sa kanilang sariling mga pangangailangan, sa sarili nilang garahe, napagtanto ko na kaya ko rin pala. Kailangan kong gawin ito! Sa loob ng tatlong buwan sinubukan kong mangolekta ng mga angkop na bahagi, ngunit hindi gumagalaw. Kaya't unti-unting nawala ang pagkahumaling ko.
Noong Agosto 2013, muli akong nakuha ng ideya ng paggawa ng CNC milling machine. Kakatapos ko lang ng bachelor's degree sa industriyal na disenyo sa unibersidad, kaya medyo tiwala ako sa aking mga kakayahan. Ngayon ay malinaw kong naunawaan ang pagkakaiba sa pagitan ko ngayon at limang taon na ang nakararaan. Natutunan ko kung paano magtrabaho sa metal, pinagkadalubhasaan ang mga diskarte para sa pagtatrabaho sa mga manu-manong metalworking machine, ngunit higit sa lahat, natutunan ko kung paano gumamit ng mga tool sa pag-unlad. Umaasa ako na ang tutorial na ito ay nagbibigay inspirasyon sa iyo na bumuo ng iyong sariling CNC machine!
Hakbang 1: Disenyo at modelo ng CAD
Nagsisimula ang lahat sa maalalahaning disenyo. Gumawa ako ng ilang sketch para mas madama ang laki at hugis ng makina sa hinaharap. Pagkatapos nito ay lumikha ako ng isang modelo ng CAD gamit ang SolidWorks. Pagkatapos kong imodelo ang lahat ng bahagi at bahagi ng makina, naghanda ako ng mga teknikal na guhit. Ginamit ko ang mga guhit na ito upang gumawa ng mga bahagi sa mga manu-manong makinang metalworking: at.
I confess honestly, I love good maginhawang kasangkapan. Kaya naman sinubukan kong tiyakin na ang mga operasyon pagpapanatili at ang pagsasaayos ng makina ay isinagawa nang simple hangga't maaari. Inilagay ko ang mga bearings sa mga espesyal na bloke upang magawa mabilis na kapalit. Ang mga gabay ay naa-access para sa pagpapanatili, kaya ang aking sasakyan ay palaging malinis kapag natapos ang trabaho.
Mga file para sa pag-download ng "Hakbang 1"
Mga sukat
Hakbang 2: Kama
Ang kama ay nagbibigay sa makina ng kinakailangang tigas. Ang isang movable portal, stepper motors, isang Z axis at isang spindle, at mamaya isang gumaganang ibabaw ay mai-install dito. Upang lumikha ng sumusuportang frame, gumamit ako ng dalawang 40x80mm Maytec aluminum profile at dalawang 10mm na makapal na aluminum end plate. Ikinonekta ko ang lahat ng mga elemento nang magkasama gamit ang mga sulok ng aluminyo. Upang palakasin ang istraktura sa loob ng pangunahing frame, gumawa ako ng karagdagang parisukat na frame mula sa mga profile ng isang mas maliit na seksyon.
Upang maiwasan ang pagkakaroon ng alikabok sa mga gabay sa hinaharap, nag-install ako ng mga proteksiyon na sulok ng aluminyo. Ang anggulo ay naka-mount gamit ang T-nuts, na naka-install sa isa sa mga profile grooves.
Ang parehong mga dulo ng plato ay may mga bloke ng tindig para sa pag-mount ng drive screw.
Frame ng suporta nagtipon
Mga sulok para sa pagprotekta sa mga gabay
Mga file para sa pag-download ng "Hakbang 2"
Mga guhit ng mga pangunahing elemento ng frame
Hakbang 3: Portal
Ang movable portal ay ang executive element ng iyong machine; gumagalaw ito sa X axis at nagdadala ng milling spindle at Z axis support. Gayunpaman, ang isang mataas na portal ay hindi gaanong lumalaban sa mga naglo-load na lumabas sa panahon ng pagproseso. Ang matataas na poste sa gilid ng portal ay kumikilos bilang mga lever na may kaugnayan sa linear rolling bearings.
Ang pangunahing gawain na binalak kong lutasin sa aking milling machine Ang CNC ay ang pagproseso ng mga bahagi ng aluminyo. Dahil ang maximum na kapal ng mga blangko ng aluminyo na angkop para sa akin ay 60 mm, nagpasya akong gawin ang portal clearance (ang distansya mula sa gumaganang ibabaw hanggang sa itaas na cross beam) na katumbas ng 125 mm. Na-convert ko ang lahat ng aking mga sukat sa isang modelo at teknikal na mga guhit sa SolidWorks. Dahil sa pagiging kumplikado ng mga bahagi, pinoproseso ko ang mga ito sa isang pang-industriya na CNC machining center.
Mga file para sa pag-download ng "Hakbang 3"
Hakbang 4: Z Axis Caliper
Para sa disenyo ng Z axis, gumamit ako ng front panel na nakakabit sa Y axis motion bearings, dalawang plates para palakasin ang assembly, plate para i-mount ang stepper motor, at panel para i-mount ang milling spindle. Sa front panel ay nag-install ako ng dalawang profile guide kung saan ang spindle ay lilipat sa Z axis Pakitandaan na ang Z axis screw ay walang counter support sa ibaba.
Mga pag-download sa "Hakbang 4"
Hakbang 5: Mga Gabay
Ang mga gabay ay nagbibigay ng kakayahang lumipat sa lahat ng direksyon, na tinitiyak ang maayos at tumpak na paggalaw. Ang anumang paglalaro sa isang direksyon ay maaaring magdulot ng hindi tumpak sa pagproseso ng iyong mga produkto. Pinili ko ang pinakamahal na opsyon - profiled hardened steel rail. Papayagan nito ang istraktura na makatiis ng matataas na pagkarga at maibigay ang katumpakan ng pagpoposisyon na kailangan ko. Upang matiyak na ang mga gabay ay parallel, gumamit ako ng isang espesyal na tagapagpahiwatig habang ini-install ang mga ito. Ang maximum na paglihis na nauugnay sa bawat isa ay hindi hihigit sa 0.01 mm.
Hakbang 6: Mga Turnilyo at Pulley
Kino-convert ng mga turnilyo ang rotary motion mula sa stepper motors sa linear motion. Kapag nagdidisenyo ng iyong makina, maaari kang pumili ng ilang opsyon para sa unit na ito: isang pares ng screw-nut o isang pares ng ball screw (ball screw). Ang screw-nut, bilang panuntunan, ay napapailalim sa mas maraming frictional forces sa panahon ng operasyon, at hindi gaanong tumpak na nauugnay sa ball screw. Kung kailangan mo ng mas mataas na katumpakan, tiyak na kailangan mong mag-opt para sa isang ball screw. Ngunit dapat mong malaman na ang mga ball screw ay medyo mahal.
Isang artikulo sa paksa ng self-building ng isang maliit na makina para sa woodworking (engraving, milling, drilling) na may CNC, na angkop din para sa iba malambot na materyales, halimbawa, plastik. Mabuti para sa paggiling mga naka-print na circuit board at katulad na gawain. Ito at ang mga sumusunod na artikulo ay naglalarawan ng mga pangkalahatang bahagi at pamamaraan para sa pag-assemble hindi lamang ng mga CNC machine, kundi pati na rin ng mga 3D printer, engraver at katulad na kagamitan. Maraming impormasyon, maraming link at litrato, bukas ang proyekto, malugod na tinatanggap ang payo at pagpuna (sa kaso).
Narito ang ilang mga larawan hitsura binuong makina CNC2418 mula sa mga lote ng nagbebenta mula kay Ali
Mga halimbawa ng mga lote mula kay Ali na may laser at ER11 collet (DZT store, Jack's store, IRouter store).
Kaya, sasabihin ko sa iyo ang tungkol sa isang medyo sikat na makinang Tsino sa ilalim ng simpleng pangalan na CNC2418, na nangangahulugang lugar ng trabaho 24 mm ng 18 mm. Mayroon itong simple (commutator) na high-speed na motor bilang spindle DC type 775. Kinokontrol sa pamamagitan ng GRBL compatible programs, ngunit unahin ang mga bagay.
Bilang isang tuntunin, ito ay nagbebenta ng humigit-kumulang $250 (mula $170 hanggang $300) sa iba't ibang configuration. Mayroong isang bersyon na may iba't ibang mga spindle (iba't ibang mga variation ng 775 motor), na may iba't ibang mga collet (mula sa simple para sa mga drills hanggang ER11), at maaaring nilagyan ng laser module. Karaniwang kasama sa mga nagbebenta ang mga consumable, cutter bits, atbp.
Mga katangian ng makina 2418:
- Larangan ng pagtatrabaho - 240 mm x 180 mm x45 mm
- Laki ng frame (kama) - 260 mm x 180 mm (aluminum profile)
- Pangkalahatang laki - 330x340x240
- Stepper motors: 3pcs Nema17 1.3A 0.25Nm
- Spindle: Diameter 45mm, modelo 775, 24V: 7000 r/min
- Ang maximum na diameter ng cutter shank ay depende sa naka-install na collet
- Kapangyarihan: 24V 5.6A
Narito ang isang larawan ng average na $250 kit (kabilang ang laser engraving kit)
Ang lote ay karaniwang may pagpipilian ng mga collet: isang simpleng "drill" o isang ER11 type collet. Ang mga mas mahal na lote ay may parehong mga opsyon at mga cutter.
Seryosong pagsasalita, ang halaga ng pamilihan ng naturang mga assembly kit ay lubhang napalaki. Hindi ako handang magbayad ng mas mababa sa $300 para sa naturang set. Ngunit ang pag-assemble nito gamit ang iyong sariling mga kamay ay tatlong beses na mas mura - mangyaring! Nasa ibaba ang isang seleksyon ng mga bahagi na may mga tindahan ng Tsino, batay sa kung saan madali kang makakapag-ipon ng katulad na makina o isang makina na may mas malaki/mas maliit na larangan ng pagtatrabaho.
Para sa pagpupulong kakailanganin mong bumili ng isang hanay ng mga gabay: riles o pinakintab na mga baras; lead screws (madalas T8, dahil ang GT2-6 type belt ay maaaring mai-install sa mga laser engraver; ang kanilang paggamit sa isang milling cutter ay hindi ipinapayong), Nema17 motors, spindle (madalas na isang DC motor type RS775 o mas malakas) at iba't ibang maliliit mga bagay tulad ng mga bearings, calipers, hardware.
Ang isyu ng electronics ay hiwalay: ang ilan ay gumagamit ng Arduino Nano/Uno+CNC Shield boards, ang iba naman ay Mega+Ramps, may mga opsyon para sa mas seryosong kit para sa Mach3.
Pakitandaan na ang orihinal na kit ay naglalaman ng mga 3D na naka-print na bahagi.
Paggamit ng katulad mga bahaging plastik malinaw na nakikita sa mga larawan ng gumagamit mula sa Internet, at sa maraming mula sa mga nagbebenta
Kasama sa naka-print na set ang isang angle spacer (2 pcs), isang screw holder X, isang screw holder Y, mga bearing holder LM8UU (o sa halip ang kanilang imitasyon) 4 na mga pcs, isang nut holder T8.
Hiwalay kong i-highlight ang spindle holder assembly, at sa parehong oras ang XY carriage.
Kumpleto ito sa naka-install na engine.
Sa loob ay makikita mo ang pinindot na LM8UU bearings at sa isang lugar ang isang T8 nut. Ang mga shaft ay drilled mula sa dulo at secured sa dulo. Kasabay nito, nagsisilbi silang karagdagang suporta para sa istraktura.
Nagbibigay ako ng mga link sa kit mula sa Banguuda, dahil pagod na akong bumili ng 1 lot bawat isa mula sa iba't ibang nagbebenta mula kay Ali at naghihintay ng isang bungkos ng mga parsela na darating sa magkaibang panahon. Ang mga presyo ay maihahambing sa Ali, sa ilang mga lugar ay mas mura, sa iba ay mas maginhawang gumamit ng mga puntos, sa iba maaari kang maghintay para sa isang promosyon o kupon. Bilang resulta, nakatanggap ako ng isang malaking parsela na may kumpletong set. Nagbibigay din ako ng mga keyword para sa iyong sariling paghahanap kung kailangan mong makahanap ng katulad sa Ali o Tao.
Ngayon, sa pagkakasunud-sunod. Nakatanggap ako ng parsela ng iba't ibang bahagi para sa mekanika ng makina.
Pinakintab ang mga guide shaft.
Linear Shaft (Rod). Natagpuan pa rin Optical Axis(pinakintab na axis). Mayroong 5-6-8-10-12-16-20 mm. Kasalukuyang diameter 8 mm. Para sa 16-20 mm mas mainam na gumamit ng mga round rails tulad ng SBR16 o SBR20, dahil mayroon silang suporta. Ang mga shaft ng iba't ibang diameters ay ginagamit, halimbawa, sa Ultimaker printer (6-8-10 mm). Sa pamamagitan ng paraan, ang 12mm shaft ay maaaring maging kapaki-pakinabang para sa Z axis ng ZAV 3D printer at mga katulad nito.
Sa larawan 6 mm, 8 mm, 12 mm.
Mga shaft 8 mm. Kinuha ko ang ilan sa laki (sila ay chamfered), at pinutol ang ilan sa aking sarili
Mayroong isang malaking lote na may pagpipilian ng mga shaft mula 5 mm hanggang 12 mm at haba 300-600 mm
Ang mga indibidwal na lote ay medyo mas mura. Sinusubukan kong kunin ang haba alinman sa parehong laki o mas malaki, upang maaari kong independiyenteng i-cut ang 2-3 piraso ng kinakailangang laki mula sa isang baras.
Narito ang hiwa miter saw. Ito ay ipinapayong pagkatapos ay linisin at chamfer.
Shaft 8x600
Shaft 8 mm na may haba na 300...500 mm
Shaft 8 mm na may haba na 100… 350 mm
Kumportable kung pipiliin mo ang tamang sukat. At paminsan-minsan ay nag-aalok sila ng mga promo para sa iba't ibang lote kung hindi ka nagmamadaling i-assemble ang makina, makakatipid ka ng pera.
Shaft 6x400
Shaft 6x300
Shaft 6x500
Shaft 6x600
6mm shafts ay maaaring gamitin sa maliit mga laser engraver, delta printer, Z axis ng mga desktop CNC machine. Halimbawa, ang isang 6x300 shaft, sawn sa kalahati, ay napunta sa "ulo" ng Z axis ng isang maliit na router.
Mga shaft 12 mm. Binili ko ito para sa ZAV 3D.
Shaft 12x500
Ilalagay sa ZAV 3D housing
Mayroong ilang mga pagpipilian para sa pag-mount ng mga gabay. Ang pinakasimpleng isa ay ang pagputol ng mga thread sa mga dulo at higpitan ang mga ito. Maaari kang mag-install ng flanges type SHF08 o calipers SK8. Sa kasong ito, ang haba ay tumataas ng 2 cm para sa bawat gabay (isang flange ay sumasaklaw sa 1 cm ng baras).
Ako mismo ang nag-print nito, hindi ko sasabihin na malaking pagkakaiba ito, ngunit nakatipid ako ng humigit-kumulang $12. Narito ang isang link sa maraming para sa pag-install ng mga normal na metal flanges SHF08, hindi mga plastik. Higit pa magandang opsyon Ang pangkabit ay hindi gamit ang mga flanges, ngunit may mga caliper, nang direkta sa 2020 na profile Ito ay isang SH08 (SF08?) na caliper.
Mayroon ding pagpipiliang pangkabit na "Intsik", kapag ang isang butas ay na-drill sa gitna ng baras at tinapik. panloob na thread M3. Sa kasong ito, ang pag-install ng naturang mga gabay ay kasingdali hangga't maaari.
Mga suporta sa flange para sa mga mounting shaft mula SHF8 hanggang SHF20
Flange SHF8
Caliper SK8
Isa pang SK8 shaft support para sa pag-mount sa isang profile
Mga bearings ng baras
Lot na may pagpipilian ng mga laki ng maikling linear bearings LMххUU 6/8/10 mm
Key words: Bearing LMxxLUU (xx mm, long), LMxxUU (xx mm short), sa housing, ayon sa pagkakabanggit: SC8LUU at SC08UU.
Pinalawak na lote na may pagpipiliang uri ng SCSххLUU mula 8 hanggang 20 mm.
Pinalawak din ng 8 mm
Bearings sa SC8UU housing
6 mm LM6LUU extended at regular na LM6UU
Narito ang isang larawan ng isang tabletop machine para sa isang electronics engineer na may 8 mm shafts, LM08LUU at SC08UU bearings
Narito ang mga kagiliw-giliw na hanay ng mga axle na may mga gabay at bearings
500 mm na may pinahabang bearings
Ganun din, kasama ang T8 screw na may caliper para sa 200mm, 300mm at 400mm
Lead screw T8 ( Lead Screw T8, tornilyo T8 Nut) ay isang tornilyo na may multi-start na thread. Mas mainam na dalhin ito kaagad kasama ng nut.
Kung pumutol ka, kakailanganin mo ring bumili ng mas maraming brass nuts
Sa 100 mm
Sa 200 mm
Sa 250 mm
Sa 400 mm
Lot na may pagpipiliang T8 mula 100 hanggang 600 mm na may espesyal na nut
Karaniwan akong kumukuha ng higit pa, kasama ang isang nut. Pinutol ko ito sa laki, ang natitira ay napupunta sa ibang lugar
Flange-support KP08 para sa pag-fasten ng T8 screw sa Mount Bearing KP08 profile Para sa assembly kakailanganin mo rin profile ng istruktura, 3D na naka-print na mga bahagi (mga may hawak, sulok, atbp., mga link sa dulo ng artikulo), pati na rin ang electronics.
Mga bahagi ng profile:
mga sulok 2020 Corner Bracket.
Upang mag-assemble ng isang uri ng 2418 machine, isang minimum na 16 na piraso ang kinakailangan. Kunin nang may reserba)))
Mayroong mga pagpipilian para sa mga pampalakas na plato;
At narito ang 2020 profile mismo.
Dahil nagsimula akong magsalita tungkol sa profile, sasabihin ko sa iyo nang detalyado ang tungkol sa pagbili at pagputol ng profile mula sa Soberizavod.
Ito ay isang structural aluminum profile mula sa Soberizavod. Ito na siguro ang pinaka murang opsyon, dahil mas mahal ang isang profile mula sa China, at may limitasyon sa maximum na haba parcels sa pamamagitan ng Chinese post (500mm).
Agad akong bumili ng isang set ng mga profile na may karaniwang sukat na 2020 para sa CNC2418, gupitin sa laki.
Mayroong dalawang mga pagpipilian - isang uncoated profile (mas mura) at isang coated profile (anodized). Ang pagkakaiba sa gastos ay maliit, inirerekumenda ko ang pinahiran, lalo na kung ginamit bilang mga gabay para sa mga roller.
Pumili gustong uri profile 2020, pagkatapos ay ilagay ang “cut to size”. Kung hindi, maaari kang bumili ng isang piraso (whip) bawat 4 na metro. Kapag nagkalkula, tandaan na ang halaga ng isang hiwa ay nag-iiba depende sa profile. At ang 4 mm na iyon ay pinapayagan para sa hiwa.
Ilagay ang mga laki ng mga segment. Ginawa kong medyo mas malaki ang 2418 machine, ito ay pitong seksyon ng 260 mm at dalawang vertical na seksyon ng 300 mm. Ang patayo ay maaaring gawing mas maliit. Kung kailangan mo ng mas mahabang makina, ang dalawang pahaba na seksyon ay mas malaki, halimbawa, 350 mm, at ang mga transverse na seksyon ay 260 mm din (5 piraso).