Чертежи с ЦПУ дърво направи си сам. Домашна фрезова машина с ЦПУ: направи си сам монтаж. Създаване на CNC рутер самостоятелно

Много майстори често мислят за изграждане на домашна машина с ЦПУ. Той има редица предимства и ще ви позволи да решите голям бройзадачи по-добри и по-бързи.

Домашните машини извършват фрезоване и рязане на почти всички материали. В тази връзка изкушението за производство на такова устройство е доста голямо. Може би е време да вземете нещата в свои ръце и да попълните работилницата си с ново оборудване?

Машините с цифрово управление намират широко приложение не само в промишлено производствоно и в частни работилници. Позволяват плоска и профилна обработка на метал, пластмаса и дърво.

Освен това те са незаменими при извършване на гравиране и пробиване и заваряване.

Почти всяка задача, решена с използването на такива устройства, се изпълнява на високо ниво.

Ако е необходимо, нарисувайте нещо на дъската или дървена плоча, достатъчно е да създадете оформление в компютърна програма и да го прехвърлите в продукта с помощта на фрезоване с ЦПУ. В повечето случаи е просто невъзможно да се извърши такава операция ръчно, особено ако говорим сиотносно висока точност.

всичко професионално оборудване от този типхарактеризиран високо нивоавтоматизация и лекота на работа. За работа в специализирани са необходими само основни умения компютърни програмиза решаване на прости задачи за обработка на материала.

В същото време дори самоделните машини с ЦПУ се справят с целите си. С правилна настройка и използването на висококачествени възли можете да постигнете добра точност от устройството, минимална реакция и приемлива скорост.

DIY CNC машина

Функционална схема на CNC машина.

И така, как да направите това устройство? За да направите CNC машина със собствените си ръце, трябва да отделите време за разработване на проект, както и да се запознаете със съществуващите фабрични модели. Следвайки тези преди всичко прости правилаза да избегнете най-често срещаните грешки.

Трябва да се отбележи, че фрезовата машина с ЦПУ е технически сложно устройство с електронни елементи. Поради това много хора смятат, че е невъзможно да се направи на ръка.

Разбира се, това мнение е погрешно. Трябва обаче да се има предвид, че монтажът ще изисква не само чертеж, но и определен набор от инструменти и части. Например, ще ви трябва стъпков двигател, който може да се вземе от принтер и т.н.

Трябва също така да вземе предвид необходимостта от определени финансови и времеви разходи. Ако подобни проблемине са ужасни, тогава да се направи достъпна и ефективна единица с координатно позициониране режещ инструментза обработка на метал или дърво не е трудно.

Схема

Най-трудната стъпка в производството на CNC машина за метал и дърво е изборът оптимална схемаоборудване. Тук всичко се определя от размера на детайла и степента на неговата обработка.

За домашни цели е по-добре да се даде предпочитание на чертеж на малко устройство с необходим комплектфункции.

Един вариант може да бъде дизайн, състоящ се от две карети, които ще се движат в равнина. Стоманените шлифовъчни пръти са чудесни като основа. Към тях са прикрепени вагони.

Ще ви трябва също стъпков двигател и винтове с търкалящи лагери, за да осигурите трансмисия. Управлението на рутера на домашна CNC машина ще се извършва с помощта на програмата.

Обучение

За да автоматизирате домашна фрезова машина с ЦПУ, е необходимо да помислите възможно най-много електронната част.

Чертеж на самоделна машина.

Тя може да бъде разделена на няколко елемента:

  • захранващ блок, който доставя електричество на стъпковия двигател и контролера;
  • контролер;
  • драйвер, който регулира работата на подвижните части на конструкцията.

След това, за да изградите самата машина, трябва да вземете части за монтаж. Най-добре е да използвате импровизирани материали. Това ще ви помогне да запазите разходите за необходимите ви инструменти възможно най-ниски.

Основата обикновено е изработена от дърво, плексиглас или метал. Важно е по време на движението на шублерите да няма вибрации. Те ще доведат до неточна работа на устройството. В тази връзка е необходимо правилно да се разработи техният дизайн.

Ето няколко съвета за избор на части:

  • пръти с диаметър до 12 мм са подходящи като водачи;
  • най-добрият вариант за шублер би бил текстолитът;
  • SD обикновено се взема от принтери;
  • блокът за фиксиране на фрезата също е изработен от текстолит.

инструкции за сглобяване

След като подготвите и изберете частите, можете да започнете да сглобявате фрезовата единица за обработка на дърво и метал.

На първо място, трябва още веднъж да проверите всички компоненти и да се уверите, че размерите им са правилни.

Схема на устройството с ЦПУ.

Редът на сглобяване е приблизително както следва:

  • монтаж на водачи на шублер, тяхното закрепване към страничните повърхности на конструкцията;
  • заливане на шублерите в резултат на тяхното движение, докато може да се постигне плавно движение;
  • затягане на болтове;
  • монтаж на компоненти на базата на устройството;
  • закрепване на водещи винтове с муфи;
  • закрепване към винтовете на съединителите на стъпкови двигатели.

Целият електронен компонент трябва да бъде поставен в отделен блок. По този начин вероятността от повреда по време на работа ще бъде сведена до минимум. Такава опция за поставяне на електроника може да се нарече най-добрият дизайн.

Характеристики на работата

След като домашната CNC машина е сглобена със собствените си ръце, можете да започнете да тествате.

Софтуерът ще контролира действията на машината. Тя трябва да бъде избрана правилно. Преди всичко е важно програмата да работи. Второ, тя трябва да увеличи максимално всички възможности на оборудването.

Кинематична схема на работа на устройството.

Софтуерът трябва да съдържа всички необходими драйвери за контролерите.

Трябва да започнете с прости програми. По време на първите пускания е необходимо да се следи всеки разрез на фрезата, за да се уверите, че обработката е правилна по ширина и дълбочина. Особено важно е да се контролират триизмерните версии на такива устройства.

Резултат

Устройствата за обработка на дърво с цифрово управление имат разнообразна електроника в своя дизайн. Поради това на пръв поглед може да изглежда, че такова оборудване е много трудно за самостоятелно производство.

Всъщност изработването на CNC машина със собствените си ръце е изпълнима задача за всеки. Достатъчно е просто да повярвате в себе си и в силата си и тогава можете да станете собственик на надеждна и ефективна фрезова машина, която ще се превърне в гордост на всеки майстор.

И така, решихте да изградите домашно CNC фрезова машинаИли може би просто мислите за това и не знаете откъде да започнете? Има много предимства на CNC машина. Домашните машини могат да фрезоват и режат почти всички материали. Независимо дали сте любител или занаятчия, това отваря страхотни възможности за творчество. Фактът, че една от машините може да се озове във вашия сервиз е още по-примамлив.

Има много причини, поради които хората искат да изградят свой собствен CNC рутер. По правило това се случва, защото просто не можем да си позволим да го купим от магазин или от производител и това не е изненадващо, тъй като цената за тях е доста голяма. Или можете да бъдете като мен и да се забавлявате много собствена работаи създайте нещо уникално. Можете просто да го направите, за да придобиете опит в машиностроенето.

Личен опит

Когато за първи път започнах да проектирам, обмислям и правя първия си DIY CNC рутер, отне около един ден, за да завърша проекта. След това, когато започнах да купувам части, направих малко проучване. И намерих информация в различни източници и форуми, което доведе до нови въпроси:

  • Наистина ли имам нужда от сачмени винтове или обикновените шпилки и гайки ще работят добре?
  • Кой е най-добрият линеен лагер и мога ли да си позволя такъв?
  • С какви параметри имам нужда от мотор и дали е по-добре да използвам степер или серво?
  • Деформира ли се материалът на тялото твърде много, когато голям размермашина?
  • И т.н.

За щастие успях да отговоря на някои от въпросите благодарение на моята инженерно-техническа база, останала след следването ми. Въпреки това, много от проблемите, с които бих се сблъскал, не можеха да бъдат изчислени. Просто имах нужда от някой с практически опит и информация по темата.

Разбира се, получих много отговори на въпросите си от различни хора, много от които си противоречат. След това трябваше да продължа да проучвам, за да разбера кои отговори си заслужават и кои са боклук.

Всеки път, когато имах въпрос, на който не знаех отговора, трябваше да повторя същия процес. Това до голяма степен се дължи на факта, че имах ограничен бюджет и исках да взема най-доброто от това, което моите пари могат да купят. Същата ситуация е и с много хора, които създават домашна фрезова машина с ЦПУ.

Направи си сам комплекти и комплекти за сглобяване на CNC фрези

Да, има налични комплекти за ръчно сглобяване, но все още не съм виждал такъв, който да може да се персонализира, за да отговаря на специфични нужди.

Също така не е възможно да се правят промени в дизайна и типа на машината, а има много от тях и как да разберете коя е подходяща за вас? Колкото и добри да са инструкциите, ако дизайнът е лош, тогава крайната машина ще бъде лоша.

Ето защо трябва да сте наясно какво изграждате и да разбирате ролята, която играе всеки детайл!

Управление

Това ръководство има за цел да ви попречи да правите същите грешки, за които пропилях ценното си време и пари.

Ще разгледаме всички компоненти до болтовете, като разгледаме предимствата и недостатъците на всеки тип от всяка част. Ще покрия всеки аспект на дизайна и ще ви покажа как да изградите DIY CNC рутер. Ще ви преведа през механиката до софтуера и всичко между тях.

Имайте предвид това домашно приготвени чертежиМашините с ЦПУ предлагат няколко начина за решаване на някои проблеми. Това често води до "небрежен" дизайн или незадоволителна производителност на машината. Ето защо ви предлагам първо да прочетете това ръководство.

ДА ЗАПОЧВАМЕ

СТЪПКА 1: Ключови дизайнерски решения

Първо трябва да се разгледат следните въпроси:

  1. Определяне на подходящ дизайн специално за вас (например, ако направите дървообработваща машина със собствените си ръце).
  2. Необходима площ за обработка.
  3. Наличност на работното пространство.
  4. Материали.
  5. Толеранси.
  6. Методи за проектиране.
  7. Налични инструменти.
  8. Бюджет.

СТЪПКА 2: Основа и ос X

Тук се разглеждат следните въпроси:

  1. Проектирайте и изградете основната основа или основата на оста X.
  2. Твърди части.
  3. Частично фиксирани части и др.

СТЪПКА 3: Проектиране на оста Y на портала

  1. Проектиране и изграждане на оста Y на портала.
  2. разбивка различни дизайнивърху елементите.
  3. Сили и моменти на портала и т.н.

СТЪПКА 4: Схема за монтаж на ос Z

Тук се разглеждат следните въпроси:

  1. Проектиране и монтаж на модула на ос Z.
  2. Сили и моменти по оста Z.
  3. Линейни релси / водачи и разстояние между лагерите.
  4. Избор на кабелен канал.

СТЪПКА 5: Система за линейно движение

Този параграф разглежда следните въпроси:

  1. Подробно изследване на системите за линейно движение.
  2. Избор правилна системаспецифични за вашата машина.
  3. Проектирайте и изградете свои собствени релси с малък бюджет.
  4. Линеен вал и втулки или релси и блокове?

СТЪПКА 6: Механични компоненти за задвижване

Този параграф разглежда следните аспекти:

  1. Подробен преглед на задвижващите части.
  2. Избор на правилните компоненти за вашия тип машина.
  3. Стъпкови или серво двигатели.
  4. Винтове и сачмени винтове.
  5. Забиване на гайки.
  6. Радиални и упорни лагери.
  7. Съединител и монтаж на мотора.
  8. Директно задвижване или скоростна кутия.
  9. Рейки и зъбни колела.
  10. Калибриране на витлата спрямо двигателите.

СТЪПКА 7: Избор на двигател

В тази стъпка трябва да вземете предвид:

  1. Подробен преглед на двигателите с ЦПУ.
  2. Видове CNC двигатели.
  3. Как работят стъпковите двигатели.
  4. Видове стъпкови двигатели.
  5. Как работят серводвигателите.
  6. Видове серводвигатели.
  7. NEMA стандарти.
  8. Избор на правилния тип двигател за вашия проект.
  9. Измерване на параметрите на двигателя.

СТЪПКА 8: Проектиране на масата за рязане

  1. Проектирайте и изградете свои собствени маси с малък бюджет.
  2. Перфориран режещ слой.
  3. вакуумна маса.
  4. Преглед на дизайна на масите за рязане.
  5. Масата може да се реже с помощта на фреза за дърво с ЦПУ.

СТЪПКА 9: Настройки на шпиндела

Тази стъпка отговаря на следните въпроси:

  1. Преглед на CNC шпиндели.
  2. Видове и функции.
  3. Цени и разходи.
  4. Опции за монтаж и охлаждане.
  5. Охлаждащи системи.
  6. Създаване на собствен шпиндел.
  7. Изчисляване на натоварването на стружки и силата на рязане.
  8. Намиране на оптималната скорост на подаване.

СТЪПКА 10: Електроника

Този параграф разглежда следните въпроси:

  1. Контролен панел.
  2. Окабеляване и предпазители.
  3. Бутони и превключватели.
  4. MPG и Jog кръгове.
  5. Източници на захранване.

СТЪПКА 11: Параметри на контролера за управление на програмата

Тази стъпка отговаря на следните въпроси:

  1. Преглед на CNC контролера.
  2. Избор на контролер.
  3. Налични опции.
  4. Системи със затворена и отворена верига.
  5. Контролери на достъпна цена.
  6. Изграждане на свой собствен контролер от нулата.

СТЪПКА 12. Изберете софтуер

Този параграф разглежда следните въпроси:

  1. Преглед софтуерсвързани с CNC.
  2. Избор на софтуер.
  3. CAM софтуер.
  4. CAD софтуер.
  5. Софтуер за NC контролер.

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

Машини, оборудвани с цифров софтуер (CNC), са представени във формата съвременно оборудванеза рязане, струговане, пробиване или шлайфане на метал, шперплат, пяна за дърво и други материали.

Вградена електроника на основата печатни платки"Arduino" осигурява максимална автоматизация на работата.

1 Какво е машина с ЦПУ?

Машините с ЦПУ, базирани на печатни платки Arduino, са в състояние автоматично да променят безстепенно скоростта на шпиндела, както и скоростта на подаване на шублери, маси и други механизми. Спомагателни елементи на CNC машината автоматично заема желаната позиция,и може да се използва за рязане на шперплат или алуминиев профил.

В устройства, базирани на печатни платки Arduino, режещият инструмент (предварително конфигуриран) също се сменя автоматично.

В устройствата с ЦПУ, базирани на печатни платки Arduino, всички команди се подават през контролера.

Контролерът получава сигнали от програмния носител. За такова оборудване за рязане на шперплат, метални профилиили пяна, програмните носители са гърбици, стопове или копирни машини.

Сигналът, получен от програмния носител през контролера, дава команда на машината, полуавтоматична или копирна машина. Ако е необходимо да смените лист шперплат или пяна за рязане, тогава гърбиците или копирните машини се заменят с други елементи.

Програмно управляваните модули, базирани на платки Arduino, използват перфоленти, перфокарти или магнитни ленти като програмен носител, които съдържат цялата необходима информация. С използването на дъски Arduino, целият процес на рязане на шперплат, пяна или друг материал е напълно автоматизиран, сто и минимизира разходите за труд.

Струва си да се отбележи, че сглобяването на CNC машина за рязане на шперплат или пяна на базата на Arduino дъски можете да го направите сами без особени затруднения.Управлението в CNC модули, базирани на Arduino, се осъществява от контролер, който предава както технологична, така и размерна информация.

Използвайки CNC плазмени фрези, базирани на платки Arduino, можете да освободите голям бройуниверсално оборудване и в същото време повишаване на производителността на труда.Основните предимства на направените сами Arduino-базирани машини се изразяват в:

  • високо (в сравнение с ръчни машини) производителност;
  • гъвкавостта на универсалното оборудване, съчетана с прецизност;
  • намаляване на необходимостта от привличане на квалифицирани специалисти за работа;
  • възможността за производство на взаимозаменяеми части по една програма;
  • намалено време за подготовка за производството на нови части;
  • способността да направите машина със собствените си ръце.

1.1 Процесът на фрезовата машина с ЦПУ (видео)


1.2 Разновидности на машини с ЦПУ

Представените единици за рязане на шперплат или пяна пластмаса, използващи дъски Arduino за работа, са разделени на класове според:

  • технологични възможности;
  • принципът на смяна на инструмента;
  • метод за смяна на детайла.

Всеки клас такова оборудване може да бъде направено ръчно и Arduino електроника осигуряват максимална автоматизация на работния процес.Заедно с класовете машините могат да бъдат:

  • завъртане;
  • пробиване и пробиване;
  • фрезоване;
  • смилане;
  • машини от електрофизичната серия;
  • многофункционален.

Стругачите на базата на "Arduino" могат да обработват външните и вътрешните повърхности на различни части.

Въртенето на детайлите може да се извършва както по праволинейни, така и по криволинейни контури. Устройството е предназначено и за нарязване на външни и вътрешни резби. Фрезови агрегати на базата на "Arduino" са предназначени за фрезоване на прости и сложни части от типа на тялото.

В допълнение, те могат да извършват пробиване и пробиване. Могат да се използват шлифовъчни машини, които могат да се изработят и на ръка довършителни работиподробности.

В зависимост от вида на третираните повърхности, агрегатите могат да бъдат:

  • повърхностно шлайфане;
  • вътрешно смилане;
  • шлифоване.

За рязане могат да се използват многофункционални устройствашперплат или пяна, за извършване на пробиване, фрезоване, пробиване и струговане на части. Преди да направите CNC машина със собствените си ръце, важно е да се има предвид, че оборудването също е разделено според метода на смяна на инструмента. Замяната може да се извърши:

  • ръчно;
  • автоматично в купола;
  • автоматично в магазина.

Ако електрониката (контролерът) може да осигури автоматична смяна на детайла с помощта на специални устройства за съхранение, тогава машината може дълго времеработа без намеса на оператора.

За да направите представения блок за рязане на шперплат или полистирол със собствените си ръце, трябва да подготвите първоначалното оборудване. Използван може да е подходящ за това.

При него работният орган се заменя с фреза. Освен това можете да направите механизъм със собствените си ръце от каретите на стар принтер.

Това ще позволи на работния фрез да се движи в посока на две равнини. След това електрониката е свързана към структурата, ключов елементкойто е контролерът и платката "Arduino".

Схемата за сглобяване ви позволява да направите самостоятелно направен CNC блок автоматично със собствените си ръце. Такова оборудване може да бъде проектирано за рязане на пластмаса, пяна, шперплат или тънък метал. За да може устройството да изпълнява повече сложни типоверабота, имате нужда не само от контролер, но и от стъпков двигател.

Трябва да има висока мощност - най-малко 40-50 вата. Препоръчва се използването на конвенционален електродвигател, тъй като с неговото използване няма да е необходимо да се създава винтова предавка, а контролерът ще осигури навременна доставка на команди.

Необходимата сила върху трансмисионния вал в домашно направено устройство трябва да се предава чрез зъбни ремъци.Ако домашна CNC машина ще използва карети от принтери, за да премести работния фрез, тогава за тази цел е необходимо да изберете части от големи принтери.

Основата на бъдещата единица може да служи като правоъгълна греда, която трябва да бъде здраво фиксирана върху релсите. Рамката трябва да е различна. висока степентвърдост, но не се препоръчва заваряване. По-добре е да използвате болтова връзка.

Заваръчните шевове ще бъдат подложени на деформация поради постоянни натоварвания по време на работа на машината. В този случай крепежните елементи се разрушават, което ще доведе до повреда на настройките и контролерът няма да работи правилно.

2.1 Относно шублерите и релсите на стъпков двигател

Сглобеното от вас CNC устройство трябва да бъде оборудвано със стъпкови двигатели. Както бе споменато по-горе, най-добре е да използвате двигатели от стари матрични принтери, за да сглобите устройството.

За ефективна работа на уреда ще са необходими три отделни двигателятип стъпка. Препоръчително е да използвате двигатели с пет отделни проводника за управление. Това ще увеличи функционалността на домашно направено устройство няколко пъти.

Когато избирате двигатели за бъдеща машина, трябва да знаете броя на градусите на стъпка, индикатора за работно напрежение и съпротивлението на намотката. Впоследствие това ще помогне за правилното конфигуриране на целия софтуер.

Валът на сачмения мотор е закрепен с помощта на гумен кабел, покрит с дебела намотка. Освен това, като използвате такъв кабел, можете да свържете двигателя към работещия шпил. Леглото може да бъде изработено от пластмаса с дебелина 10-12 мм.

Заедно с пластмасата е възможно да се използва алуминий или органично стъкло.

Водещите части на рамката са закрепени с самонарезни винтове, а при използване на дърво елементите могат да бъдат закрепени с PVA лепило. Водачите са стоманени пръти с напречно сечение 12 мм и дължина 20 мм. Има 2 пръти за всяка ос.

Дебеломерът е изработен от текстолит, размерите му трябва да са 30 × 100x40 см. отвори с резбаза закрепване на рамката. Стъпковите двигатели се монтират с помощта на крепежни елементи.

Крепежните елементи могат да бъдат направени от стоманатип листа. Дебелината на листа трябва да бъде 2-3 мм. След това винтът е свързан към оста на стъпковия двигател чрез гъвкав вал. За целта можете да използвате обикновен гумен маркуч.

За повечето домашни занаятчии производството на такъв монтаж като фрезова машина с ЦПУ „направи си сам“ е нещо на ниво фантастичен сюжет, тъй като такива машини и механизми са сложни в дизайна, конструктивното и електронното разбиране на устройството.

Въпреки това, като имате под ръка необходимата документация, както и необходимите материали, приспособления, мини фрезоване домашен апарат, оборудван с CNC, е напълно възможно да го направите сами.

Този механизъм се отличава с точността на извършената обработка, лекотата на управление на механичните и технологични процеси, както и отлични показатели за производителност и качество на продукта.

Принцип на действие

Иновативни фрези с включени блокове компютърно управлениепредназначени за изпълнение на сложни модели върху полуготови продукти. Дизайнът трябва да има електронен компонент. Заедно това ще ви позволи да автоматизирате максимално работните процеси.

За да моделирате механизми за фрезоване, първо трябва да се запознаете с основните елементи. Ролята на задвижващия елемент е фреза, която е монтирана в шпиндел, разположен върху вала на електродвигател. Тази част е фиксирана върху основата. Той е в състояние да се движи в две координатни оси: X и Y. Проектирайте и монтирайте опорна маса за фиксиране на детайлите.

Електрическият блок за регулиране се съчленява с електрическите задвижващи двигатели. Те ще осигурят движението на каретата спрямо обработваните детайли или полуготови продукти. По подобна технология се прави 3D графично изображение върху дървени плоскости.

Последователността на работата, извършвана от този CNC механизъм:

  1. Писане работна програма, поради което ще се извършва движението на работното тяло. За тази процедура е най-добре да използвате специализирани електронни системи, предназначени да се адаптират в копия на „ръкоделие“.
  2. Монтиране на полуготови продукти на масата.
  3. Извеждане на софтуер към ЦПУ.
  4. Пускови механизми, контролиращи преминаването на автоматични манипулации на оборудването.

Получавам максимално нивоавтоматизация в 3D режим, правилно попълнете диаграмата и посочете определени компоненти. Експертите силно съветват първоначално да изучавате производствените копия, преди да започнете да изграждате фрезова машина със собствените си ръце.

Схема и чертеж

Схема на фрезова машина с ЦПУ

Най-критичната фаза в производството на домашен аналог е търсенето на оптимален ход на производството на оборудване. Тя пряко зависи от общите характеристики на обработваните детайли и необходимостта от постигане на определено качество при обработката.

За необходимостта от получаване на всички необходими функции на оборудването, най-добрият варианте производството на мини-фрезова машина със собствените си ръце. Така ще бъдете сигурни не само в сглобката и нейното качество, но и в технологичните свойства, ще се знае предварително как се поддържа.

Трансмисионни компоненти

от най-много добър варианте дизайнът на 2 карета, движещи се по перпендикулярни оси X и Y. По-добре е да използвате полирани метални пръти като рамка. Върху тях са „облечени“ мобилни мобилни вагони. За правилното производство на трансмисията подгответе стъпкови двигатели, както и набор от винтове.

За подобрена автоматизация на работните процеси на CNC фрезови машини, проектирани от самия него, е необходимо незабавно да се допълни електронния компонент до най-малкия детайл. Той е разделен на следните компоненти:

  • използва се за провеждане на електрическа енергия към стъпкови двигатели и захранване на чипа на контролера. Работенето се счита за модификация 12v 3A;
  • целта му е да дава команди на двигателите. За правилно изпълнениевсички посочени операции на фрезовата машина с ЦПУ, ще бъде достатъчно да използвате проста схема за наблюдение на работата на 3 двигателя;
  • драйвери (софтуер). Също така е елемент за регулиране на подвижния механизъм.

Видео: Направи си сам фрезова машина с ЦПУ.

Аксесоари за самоделна фреза

Следващата и решаваща стъпка в изграждането фрезоване оборудване- селекция от компоненти за изграждане на домашно направено устройство. Най-добрият изход от тази ситуация е използването на импровизирани части и устройства. Възможно е да се вземат масивни дървесни видове (бук, габър), алуминий/стомана или органично стъкло като основа за настолни копия на 3D машини.

За нормална операциякомплексът като цяло изисква разработване на дизайна на шублерите. В момента на тяхното движение трептенията не са недопустими, това ще доведе до неправилно фрезоване. Следователно, преди монтажа, компонентите се проверяват за надеждна работа.

Практически съвети за избор на компоненти на CNC фрезова машина:

  • водачи - използвани са добре полирани стоманени пръти Ø12 мм. Дължината на оста X е около 200 мм, Y - 100 мм;
  • поддържащ механизъм, оптимален материал- текстолит. Стандартните размери на площадката са 30×100×50 mm;
  • стъпкови двигатели - инженерните експерти съветват да се използват мостри от печатащо устройство 24v, 5A. Те имат доста значителна сила;
  • блок за фиксиране на работното тяло, може да се изгради и с текстолит. Конфигурацията е пряко зависима от наличния инструмент.

Процедурата за изграждане на фрезово оборудване с ЦПУ

След приключване на избора на всички необходими компонентиможете напълно свободно да изградите свой собствен огромен фрезов механизъм, оборудван с CNC. Преди да пристъпим към директното проектиране, ние още веднъж проверяваме компонентите, контролираме техните параметри и изработка. Това допълнително ще помогне да се избегне преждевременна повреда на веригата на механизма.

За надеждно фиксиране на компонентите на оборудването се използват специализирани крепежни елементи. Техният дизайн и изпълнение пряко зависят от бъдещата схема.

Превъртете необходимо действиеза сглобяване на малко CNC оборудване за извършване на процеса на фрезоване:

  1. Монтиране на водещите оси на носещия елемент, фиксиране върху крайните части на машината.
  2. Шлифовъчни апарати. Необходимо е да се движите по водачите, докато се образува плавно движение.
  3. Затягане на винтовете за фиксиране на опорното устройство.
  4. Закрепване на компоненти към основата на работния механизъм.
  5. Монтаж на водещи винтове и съединители.
  6. Монтаж на маршови двигатели. Те са закрепени към съединителните болтове.

Електронните компоненти са разположени в самостоятелен шкаф. Това гарантира минимизиране на неизправностите в работата в процеса на извършване на технологични операции с фреза. Равнината за монтиране на работната машина трябва да бъде без капки, тъй като в конструкцията не са предвидени нивелирни винтове.

След като завършите горното, продължете да извършвате пробни тестове. Първо трябва да инсталирате лека програма за фрезоване. В процеса на работа е необходимо непрекъснато да се проверяват всички проходи на работния орган (резачка). Параметри, които подлежат на постоянен контрол: дълбочината и ширината на обработка. Това се отнася особено за 3D обработката.

По този начин, позовавайки се на информацията, написана по-горе, изработването на фрезово оборудване със собствените си ръце предоставя цял списък от предимства пред конвенционалните закупени аналози. Преди всичко, този дизайнще отговаря на очакваните обеми и видове работа, второ, осигурява се поддръжка, тъй като е изградена от импровизирани материали и приспособления, и, трето, тази опция за оборудване е евтина.

Имайки опит в проектирането на такова оборудване, по-нататъшните ремонти няма да отнеме много време, времето за престой ще бъде намалено до минимум. Подобно оборудване може да бъде полезно за вашите съседи лятна вилада изпълниш своето ремонтни работи. Наемайки такова оборудване, вие ще помогнете на вашия близък приятел в работата, разчитайте на неговата помощ в бъдеще.

След като се занимавате с дизайна и функционалните характеристики на фрезовите машини, както и с натоварването, което ще падне върху тях, можете спокойно да започнете да го произвеждате, въз основа на практическата информация, дадена в текста. Проектирайте и изпълнявайте задачите без проблеми.

Видео: домашна фреза за дърво с ЦПУ.

Да сте наясно какво е сложно техническо и електронно устройство, много майстори смятат, че е просто невъзможно да го направят със собствените си ръце. Това мнение обаче е погрешно: можете сами да направите такова оборудване, но за това трябва да имате не само него подробен чертеж, но и комплекта необходими инструментии свързани аксесоари.

Обработка на дуралуминиеви заготовки на самоделна настолна фрезова машина

Когато решавате да направите домашна машина с ЦПУ, имайте предвид, че това може да отнеме значително време. Освен това ще са необходими определени финансови разходи. Въпреки това, без да се страхувате от подобни трудности и да имате правилния подход към решаването на всички проблеми, можете да станете собственик на достъпно, ефективно и продуктивно оборудване, което ви позволява да обработвате детайли от различни материалис висока степен на точност.

За да направите фрезова машина, оборудвана с CNC система, можете да използвате две опции: да закупите готов комплект, от който такова оборудване се сглобява от специално подбрани елементи, или да намерите всички компоненти и да сглобите устройство със собствените си ръце, което напълно отговаря на всички ваши изисквания.

Инструкция за сглобяване на самоделна фреза с ЦПУ

По-долу на снимката можете да видите направени със собствените си ръце, към които е прикрепен подробни инструкцииза производство и монтаж, посочване на използваните материали и компоненти, точни „шаблони“ на машинните части и приблизителни разходи. Единственият недостатък е инструкциите английски език, но е напълно възможно да разберете подробните чертежи, без да знаете езика.

Изтеглете безплатни инструкции за производството на машината:

CNC фрезовата машина е сглобена и готова за работа. По-долу са дадени някои илюстрации от инструкциите за сглобяване на тази машина.

„Модели“ на машинните части (намален изглед) Начало на сглобяването на машината Междинен етап Краен етап на сглобяване

Подготвителна работа

Ако решите, че ще проектирате CNC машина със собствените си ръце, без да използвате готов комплект, тогава първото нещо, което трябва да направите, е да изберете електрическа схема, на които ще работи такова мини оборудване.

За основата на фрезовото оборудване с ЦПУ можете да вземете старото пробивна машина, при което работната глава със свредло се заменя с фрезова глава. Най-сложното нещо, което ще трябва да бъде проектирано в такова оборудване, е механизъм, който осигурява движението на инструмента в три независими равнини. Този механизъм може да бъде сглобен на базата на карети от неработещ принтер, той ще осигури движението на инструмента в две равнини.

Лесно е да свържете софтуерно управление към устройство, сглобено според такава концепция. Основният му недостатък обаче е, че на такава CNC машина ще бъде възможно да се обработват само детайли, изработени от пластмаса, дърво и тънки ламарина. Това се обяснява с факта, че каретите от стария принтер, които ще осигурят движението на режещия инструмент, нямат достатъчна степен на твърдост.

За да може вашата домашна машина с ЦПУ да извършва пълноценни операции по фрезоване с детайли от различни материали, за преместването на работния инструмент трябва да отговаря достатъчно мощен стъпков двигател. Изобщо не е необходимо да търсите двигател от стъпков тип, той може да бъде направен от конвенционален електродвигател, като последният се подлага на леко усъвършенстване.

Използването на стъпков двигател във вашия ще направи възможно избягването на използването на винтово задвижване, а функционалността и характеристиките домашно направено оборудваненяма да стане по-зле. Ако все пак решите да използвате карети от принтера за вашата мини-машина, тогава е препоръчително да ги вземете от по-голям модел на печатащото устройство. За да прехвърлите силата върху вала на фрезовото оборудване, е по-добре да използвате не обикновени, а зъбни ремъци, които няма да се плъзгат по шайбите.

Един от най важни възливсяка такава машина е фрезов механизъм. Трябва да се даде неговото производство Специално внимание. За да направите правилно такъв механизъм, ще ви трябват подробни чертежи, които ще трябва да се спазват стриктно.

Чертежи на фрезова машина с ЦПУ

Нека започнем да сглобяваме оборудването

Основата на домашното фрезово оборудване с ЦПУ може да бъде правоъгълна греда, която трябва да бъде здраво фиксирана върху релсите.

Носещата конструкция на машината трябва да има висока твърдост, по-добре е да не се използват заварени съединения по време на монтажа й, а всички елементи трябва да бъдат свързани само с винтове.

Това изискване се обяснява с факта, че заваръчните шевове се понасят много лошо от вибрационни натоварвания, на които ще бъдат подложени непременно. Основна структураоборудване. Такива натоварвания в крайна сметка ще доведат до факта, че рамката на машината ще започне да се срутва с течение на времето и ще настъпят промени в нея. геометрични размери, което ще повлияе на точността на настройките на оборудването и неговата производителност.

Заварките по време на монтажа на рамката на самоделна фрезова машина често провокират развитието на хлабина в нейните възли, както и отклонението на водачите, което се случва при тежки натоварвания.

В фрезовата машина, която ще сглобите със собствените си ръце, трябва да бъде осигурен механизъм, който да осигури движението на работния инструмент във вертикална посока. Най-добре е за това да използвате винтова предавка, чието въртене ще се предава с помощта на зъбен ремък.

Важен детайл на фрезата е нейната вертикална ос, която за домашен уредможе да се направи от алуминиева плоча. Много е важно размерите на тази ос да са точно съобразени с размерите на сглобяваното устройство. Ако имате на разположение муфелна пещ, тогава можете да направите вертикалната ос на машината със собствените си ръце, като я излеете от алуминий според размерите, посочени в готовия чертеж.

След като всички компоненти на вашата домашна фрезова машина са подготвени, можете да започнете да я сглобявате. Този процес започва с инсталирането на два стъпкови двигателя, които са монтирани върху тялото на оборудването зад вертикалната му ос. Един от тези електродвигатели ще отговаря за движението фрезова главав хоризонталната равнина, а втората - за движение на главата, съответно във вертикалната. След това се монтират останалите компоненти и възли от домашно приготвено оборудване.

Въртенето към всички компоненти на домашното CNC оборудване трябва да се предава само чрез ремъчни задвижвания. Преди да се свържете към сглобена машинаПрограмна система за управление, трябва да проверите нейната работа в ръчен режим и незабавно да премахнете всички идентифицирани недостатъци в нейната работа.

Можете да гледате процеса на сглобяване във видеото, което е лесно да намерите в интернет.

Стъпкови двигатели

В дизайна на всяка фрезова машина с ЦПУ задължително има стъпкови двигатели, които осигуряват движение на инструмента в три равнини: 3D. Когато проектирате домашна машина за тази цел, можете да използвате електрически двигатели, инсталирани в матричен принтер. Повечето по-стари модели матрични принтери бяха оборудвани с електрически двигатели с доста висока мощност. В допълнение към стъпковите двигатели от стар принтер, струва си да вземете здрави стоманени пръти, които също могат да се използват в конструкцията на вашата домашна машина.

За да направите фрезова машина с ЦПУ със собствените си ръце, ще ви трябват три стъпков мотор. Тъй като има само два от тях в матричен принтер, ще е необходимо да се намери и разглоби друго старо печатащо устройство.

Ще бъде голям плюс, ако двигателите, които намерите, имат пет контролни проводника: това значително ще увеличи функционалността на вашата бъдеща мини-машина. Също така е важно да разберете следните параметри на стъпковите двигатели, които сте открили: колко градуса се върти на една стъпка, какво е захранващото напрежение, както и стойността на съпротивлението на намотката.

Дизайнът на задвижването на домашна фрезова машина с ЦПУ е сглобен от гайка и шпилка, чиито размери трябва първо да бъдат избрани според чертежа на вашето оборудване. За да фиксирате вала на двигателя и да го прикрепите към шпилката, е удобно да използвате дебела гумена намотка от електрически кабел. Елементи на вашата CNC машина, като скоби, могат да бъдат направени под формата на найлонова втулка, в която се вкарва винт. За да направите толкова просто конструктивни елементи, ще ви трябва обикновена пила и бормашина.

Електронно пълнене на оборудването

Вашата направена сама CNC машина ще се управлява от софтуер и трябва да изберете правилната. При избора на такъв софтуер (можете да го напишете сами), важно е да се обърне внимание на факта, че той е ефективен и позволява на машината да реализира цялата си функционалност. Такъв софтуер трябва да съдържа драйвери за контролери, които ще бъдат инсталирани на вашата мини фреза.

AT домашна машинапри ЦПУ е задължителен LPT порта, през който електронна системауправление и свързване към машината. Много е важно тази връзка да се осъществява чрез инсталираните стъпкови двигатели.

Когато избирате електронни компоненти за вашата машина "направи си сам", важно е да обърнете внимание на тяхното качество, тъй като от това ще зависи точността на технологичните операции, които ще се извършват върху нея. След като инсталирате и свържете всички електронни компоненти на CNC системата, трябва да изтеглите необходимия софтуер и драйвери. Едва след това следва тестово стартиране на машината, като се проверява правилната работа на машината под контрола на изтеглените програми, идентифициране на недостатъците и своевременното им отстраняване.