نقاشی های چوبی CNC که خودتان انجام دهید. دستگاه فرز CNC خانگی: خودتان این کار را انجام دهید. ساخت یک روتر CNC به تنهایی

بسیاری از صنعتگران اغلب به مونتاژ یک دستگاه CNC خانگی فکر می کنند. چندین مزیت دارد و به شما امکان حل آن را می دهد تعداد زیادی ازوظایف کارآمدتر و سریع تر.

ماشین‌های خانگی می‌توانند تقریباً تمام مواد را آسیاب و برش دهند. از این نظر، وسوسه ساخت چنین دستگاهی بسیار زیاد است. شاید وقت آن رسیده است که کار را به دست خود بگیرید و کارگاه خود را با تجهیزات جدید پر کنید؟

ماشین های کنترل عددی به طور گسترده ای نه تنها در تولید صنعتیبلکه در کارگاه های خصوصی. آنها امکان پردازش مسطح و پروفیلی فلز، پلاستیک و چوب را فراهم می کنند.

علاوه بر این، هنگام انجام کارهای حکاکی و سوراخ کاری و پرکننده نمی توانید بدون آنها کار کنید.

تقریباً هر کار حل شده با استفاده از چنین دستگاه هایی در سطح بالایی انجام می شود.

در صورت لزوم، چیزی روی تخته یا بشقاب چوبی، کافی است در یک برنامه کامپیوتری یک چیدمان ایجاد کنید و با استفاده از فرز CNC به محصول منتقل کنید. در بیشتر موارد، انجام چنین عملیاتی به صورت دستی غیرممکن است، به خصوص اگر می آیددر مورد دقت بالا

همه چيز تجهیزات حرفه ای از این نوعمشخص شده توسط سطح بالااتوماسیون و سهولت کار شما فقط به مهارت های اولیه در تخصص نیاز دارید برنامه های کامپیوتریبرای حل وظایف ساده حمل و نقل مواد.

در عین حال، حتی ماشین های CNC خودساخته نیز از عهده این کار بر می آیند. با تنظیم مناسب و استفاده از واحدهای باکیفیت می توانید به دقت خوب، حداقل عکس العمل و سرعت عملکرد قابل قبول از دستگاه دست یابید.

دستگاه CNC DIY

نمودار عملکرد یک دستگاه CNC.

پس چگونه این دستگاه را می سازید؟ برای ساختن یک دستگاه CNC با دستان خود، باید زمانی را صرف توسعه پروژه کنید و همچنین با مدل های کارخانه موجود آشنا شوید. به دنبال این اولین و بیشتر قوانین ساده، از رایج ترین اشتباهات جلوگیری می شود.

لازم به ذکر است که دستگاه فرز CNC یک دستگاه پیچیده فنی با عناصر الکترونیکی است. به همین دلیل، بسیاری از مردم معتقدند که این کار را نمی توان با دست انجام داد.

البته این نظر اشتباه است. با این حال، باید در نظر داشت که مونتاژ نه تنها به یک نقشه، بلکه به مجموعه خاصی از ابزارها و قطعات نیز نیاز دارد. به عنوان مثال، شما به یک موتور پله ای نیاز دارید که بتوانید از چاپگر بگیرید و غیره.

شما همچنین باید نیاز به هزینه های مالی و زمانی خاص را در نظر بگیرید. اگر مشکلات مشابهترسناک نیستند، پس یک واحد مقرون به صرفه و موثر با موقعیت یابی مختصات بسازید ابزار برشبرای پردازش فلز یا چوب دشوار نیست.

طرح

سخت ترین مرحله در ساخت دستگاه CNC برای فلز و چوب، انتخاب است طرح بهینهتجهیزات. همه چیز در اینجا با اندازه قطعه کار و درجه پردازش آن تعیین می شود.

برای مصارف خانگی، بهتر است به نقاشی یک دستگاه کوچک با آن اولویت دهید مجموعه لازمکارکرد.

یکی از گزینه ها می تواند سازه ای متشکل از دو واگن باشد که در یک هواپیما حرکت می کنند. میله های سنباده فولادی به عنوان پایه به خوبی عمل می کنند. کالسکه به آنها متصل است.

شما همچنین به یک موتور پله ای و پیچ با یاتاقان های غلتشی برای اطمینان از انتقال نیاز دارید. روتر CNC خانگی با استفاده از برنامه کنترل می شود.

آماده سازی

برای اتوماسیون یک ماشین فرز CNC خانگی، باید تا حد امکان به قسمت الکترونیکی آن فکر کنید.

نقاشی یک ماشین دست ساز.

می توان آن را به چند عنصر تقسیم کرد:

• یک واحد منبع تغذیه که برق استپر موتور و کنترل کننده را تامین می کند.
• کنترل کننده؛
• درایوری که عملکرد قسمت های متحرک سازه را تنظیم می کند.

سپس، برای ساختن خود دستگاه، باید قطعات مونتاژ را بردارید. بهتر است از مواد در دست استفاده کنید. این کمک می کند تا هزینه ابزارهای مورد نیاز شما تا حد امکان پایین باشد.

پایه معمولاً از چوب، پلکسی یا فلز ساخته می شود. مهم است که در هنگام حرکت کولیس ها لرزش ایجاد نشود. آنها منجر به عملکرد نادرست دستگاه می شوند. در این راستا، لازم است که طراحی آنها به درستی توسعه یابد.

در اینجا چند نکته برای انتخاب قطعات وجود دارد:

• میله های تا قطر 12 میلی متر به عنوان راهنما مناسب هستند.
• بهترین گزینه برای پشتیبانی textolite خواهد بود.
• SD معمولا از چاپگر گرفته می شود.
• بلوک برای ثابت کردن کاتر نیز از PCB ساخته شده است.

دستورالعمل مونتاژ

پس از تهیه و انتخاب قطعات، می توانید شروع به مونتاژ یک واحد فرز برای پردازش چوب و فلز کنید.

اول از همه، باید دوباره همه اجزا را بررسی کنید و از درست بودن اندازه آنها مطمئن شوید.

نمودار دستگاه CNC.

دنباله مونتاژ به صورت زیر است:

• نصب راهنماهای کولیس، چسباندن آنها به سطوح جانبی سازه؛
• زدن کولیس ها در نتیجه حرکت آنها تا زمانی که بتوان به یک سواری نرم دست یافت.
• سفت کردن پیچ و مهره ها؛
• نصب قطعات بر روی پایه دستگاه؛
• بستن پیچ های سربی با کوپلینگ؛
• بستن به پیچ کوپلینگ های استپر موتور.

تمام قطعات الکترونیکی باید در یک واحد جداگانه قرار داده شوند. بنابراین، احتمال خرابی در حین کار به حداقل می رسد. این نوع قرار دادن وسایل الکترونیکی را می توان بهترین طراحی نامید.

ویژگی های کار

پس از اینکه دستگاه CNC خانگی با دست مونتاژ شد، می توانید آزمایش را شروع کنید.

نرم افزار اعمال دستگاه را کنترل خواهد کرد. باید درست انتخاب شود. اول از همه، مهم است که برنامه کار می کند. ثانیاً باید تمام قابلیت های تجهیزات را به حداکثر برساند.

نمودار سینماتیکی دستگاه.

نرم افزار باید شامل تمامی درایورهای لازم برای کنترلرها باشد.

شما باید با برنامه های ساده شروع کنید. در اولین شروع، باید بر هر برش کاتر نظارت کنید تا از درست بودن عرض و عمق اطمینان حاصل کنید. بررسی نسخه های سه بعدی چنین دستگاه هایی بسیار مهم است.

نتیجه

دستگاه های نجاری با کنترل عددی دارای قطعات الکترونیکی مختلفی در طراحی خود هستند. به همین دلیل، در نگاه اول، ممکن است به نظر برسد که ساخت چنین تجهیزاتی به تنهایی بسیار دشوار است.

در واقع، ساخت یک دستگاه CNC با دستان خود یک کار قابل اجرا برای همه است. کافی است فقط به خود و قدرت خود ایمان داشته باشید و سپس می توانید صاحب یک دستگاه فرز قابل اعتماد و کارآمد شوید که باعث افتخار هر استادی می شود.

بنابراین شما تصمیم گرفتید یک CNC خانگی بسازید آسیابیا شاید فقط به آن فکر می کنید و نمی دانید از کجا شروع کنید؟ داشتن دستگاه CNC مزایای زیادی دارد. ماشین‌های خانگی می‌توانند تقریباً تمام مواد را آسیاب و برش دهند. چه یک آماتور یا یک صنعتگر باشید، افق های بزرگی را برای خلاقیت باز می کند. این واقعیت که یکی از ماشین ها ممکن است به کارگاه شما ختم شود حتی اغوا کننده تر است.

دلایل زیادی وجود دارد که مردم می خواهند خودشان روتر CNC DIY بسازند. به عنوان یک قاعده، این اتفاق می افتد زیرا ما به سادگی نمی توانیم آن را در یک فروشگاه یا از یک تولید کننده بخریم، و این تعجب آور نیست، زیرا قیمت آنها نسبتاً زیاد است. یا می توانید مثل من باشید و از آن لذت ببرید کار خودو چیزی منحصر به فرد ایجاد کنید. شما فقط می توانید این کار را برای تجربه در مهندسی مکانیک انجام دهید.

تجربه شخصی

زمانی که من برای اولین بار شروع به توسعه، فکر و ساخت اولین روتر CNC با دستان خودم کردم، حدود یک روز طول کشید تا پروژه ایجاد شود. بعد که شروع به خرید قطعات کردم، کمی تحقیق کردم. و من اطلاعاتی را در منابع و انجمن های مختلف پیدا کردم که منجر به ظهور سؤالات جدیدی شد:

• آیا واقعاً به پیچ های توپی نیاز دارم یا میخ ها و مهره های معمولی به خوبی کار می کنند؟
• کدام بلبرینگ خطی بهتر است و آیا می توانم آن را بخرم؟
• چه نوع موتوری نیاز دارم و بهتر است از استپر استفاده کنم یا سروو؟
• آیا جنس بدنه در هنگام تغییر شکل بیش از حد سایز بزرگماشین ابزار؟
• و غیره.

خوشبختانه به لطف پایه مهندسی که از دوران تحصیلم باقی مانده بود توانستم به برخی از سوالات پاسخ دهم. با این حال، بسیاری از مشکلاتی که من با آنها برخورد می کردم قابل محاسبه نبود. من فقط به یک نفر با تجربه عملی و اطلاعات در این مورد نیاز داشتم.

البته من پاسخ های زیادی برای سوالاتم از اینجا گرفتم مردم مختلف، که بسیاری از آنها با یکدیگر تناقض داشتند. سپس مجبور شدم تحقیقات بیشتری انجام دهم تا بفهمم کدام پاسخ ارزشمند و کدام یک مزخرف است.

هر بار که سوالی برایم پیش می آمد که جواب آن را نمی دانستم، باید همان روند را تکرار می کردم. این تا حد زیادی به این دلیل است که من بودجه محدودی داشتم و می‌خواستم بهترین چیزی را که می‌توانم با پولم بخرم، بگیرم. همین وضعیت در مورد بسیاری از افراد است که یک ماشین فرز CNC خانگی ایجاد می کنند.

کیت ها و کیت های DIY برای مونتاژ فرز CNC

بله، کیت‌هایی برای مونتاژ دستی وجود دارد، اما من هنوز کیت‌هایی را ندیده‌ام که بتواند بر اساس نیازهای خاص تنظیم شود.

همچنین هیچ راهی برای ایجاد تغییرات در طراحی و نوع دستگاه وجود ندارد، اما تعداد زیادی از آنها وجود دارد و چگونه می دانید کدام یک برای شما مناسب است؟ مهم نیست دستورالعمل چقدر خوب باشد، اگر طراحی ضعیف باشد، ماشین نهایی بد خواهد بود.

به همین دلیل است که باید از آنچه می سازید آگاه باشید و بفهمید که هر جزئیات چگونه نقش بازی می کند!

مدیریت

هدف این راهنما این است که شما را از اشتباهات مشابهی که من وقت و پول گرانبهای خود را برای آن هدر دادم، باز دارد.

ما تمام اجزاء تا پیچ و مهره ها را بررسی می کنیم و مزایا و معایب هر نوع از هر قطعه را بررسی می کنیم. من تمام جنبه های طراحی را پوشش می دهم و به شما نشان می دهم که چگونه یک ماشین فرز CNC DIY ایجاد کنید. من شما را از طریق مکانیک به نرم افزار و همه چیزهای بین آن راهنمایی می کنم.

لطفا توجه داشته باشید که نقاشی های خانگیماشین های CNC راه های کمی برای حل برخی مشکلات ارائه می دهند. این اغلب منجر به طراحی "درهم" یا عملکرد ضعیف دستگاه می شود. به همین دلیل است که پیشنهاد می کنم ابتدا این راهنما را بخوانید.

بیا شروع کنیم

مرحله 1: تصمیمات کلیدی طراحی

اول از همه، شما باید به سوالات زیر توجه کنید:

1. تعیین یک طرح مناسب به طور خاص برای شما (مثلاً اگر با دستان خود ماشین چوب بسازید).
2. منطقه پردازش مورد نیاز
3. در دسترس بودن فضای کاری
4. مواد.
5. تحمل ها
6. روش های ساخت و ساز
7. ابزارهای موجود
8. بودجه.

مرحله 2: پایه و محور X

مسائل زیر در اینجا پوشش داده شده است:

1. طراحی و ساخت پایه یا پایه محور X.
2. قطعات ثابت
3. قطعات نیمه ثابت و غیره

مرحله 3: محور Y-Gantry را طراحی کنید

1. طراحی و ساخت پورتال Y-axis.
2. درهم شکستن طرح های مختلفبه عناصر
3. نیروها و لحظات روی پورتال و غیره

مرحله 4: نمودار مونتاژ محور Z

مسائل زیر در اینجا پوشش داده شده است:

1. طراحی و مونتاژ مجموعه محور Z.
2. نیروها و گشتاورها در محور Z.
3. ریل های خطی / راهنماها و فاصله یاتاقان ها.
4. انتخاب کانال کابلی

مرحله 5: سیستم حرکت خطی

این بند به مسائل زیر می پردازد:

1. مطالعه دقیق سیستم های حرکت خطی
2. انتخاب سیستم صحیحبه طور خاص برای دستگاه شما
3. طراحی و ساخت راهنماهای خودتان با بودجه کم.
4. شفت و بوش خطی یا ریل و بلوک؟

مرحله 6: اجزای محرک مکانیکی

این بند به جنبه های زیر می پردازد:

1. نمای کلی جزئیات قطعات درایو.
2. انتخاب اجزای مناسب برای نوع دستگاه
3. موتورهای پله ای یا سروو.
4. پیچ و بال اسکرو.
5. آجیل رانندگی کنید.
6. یاتاقان های شعاعی و رانش.
7. کوپلینگ و پایه موتور.
8. درایو مستقیم یا گیربکس.
9. قفسه و چرخ دنده.
10. کالیبراسیون پروانه ها در رابطه با موتورها.

مرحله 7: انتخاب موتورها

در این مرحله باید در نظر بگیرید:

1. نمای کلی موتورهای CNC
2. انواع موتورهای CNC.
3. نحوه عملکرد موتورهای پله ای
4. انواع استپر موتور.
5. سروموتورها چگونه کار می کنند
6. انواع سروو موتور.
7. استانداردهای NEMA
8. انتخاب نوع موتور مناسب برای پروژه
9. اندازه گیری پارامترهای موتور

مرحله 8: طراحی میز برش

1. میزهای خود را با بودجه کم طراحی و بسازید.
2. لایه برش سوراخ شده.
3. میز وکیوم.
4. مروری بر طرح های میز برش.
5. میز را می توان با روتر چوبی CNC برش داد.

مرحله 9: پارامترهای اسپیندل

این مرحله به مشکلات زیر می پردازد:

1. نمای کلی دوک های CNC
2. انواع و توابع.
3. قیمت گذاری و هزینه ها.
4. گزینه های نصب و خنک کننده
5. سیستم های خنک کننده
6. اسپیندل خود را ایجاد کنید
7. محاسبه بار تراشه و نیروی برش.
8. یافتن نرخ خوراک بهینه

مرحله 10: الکترونیک

این بند به مسائل زیر می پردازد:

1. صفحه کنترل.
2. سیم کشی برق و فیوز.
3. دکمه ها و سوئیچ ها.
4. لپ MPG و دویدن.
5. منابع تغذیه.

مرحله 11: پارامترهای کنترل کننده کنترل برنامه

این مرحله به مشکلات زیر می پردازد:

1. نمای کلی کنترلر CNC
2. انتخاب کنترلر
3. گزینه های موجود.
4. سیستم های حلقه بسته و حلقه باز.
5. کنترلرها با قیمت مناسب
6. ایجاد کنترلر خود از ابتدا

مرحله 12. انتخاب نرم افزار

این بند به مسائل زیر می پردازد:

1. بررسی اجمالی نرم افزارمرتبط با CNC
2. انتخاب نرم افزار.
3. نرم افزار CAM.
4. نرم افزار CAD.
5. نرم افزار NC Controller.

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

ماشین ابزار مجهز به نرم افزار عددی (CNC) به صورت ارائه شده است تجهیزات مدرنبرای برش، تراش، سوراخ کردن یا سنگ زنی فلز، تخته سه لا، فوم چوب و سایر مواد.

الکترونیک داخلی بر اساس برد مدار چاپیآردوینو حداکثر اتوماسیون کار را ارائه می دهد.

1 دستگاه CNC چیست؟

ماشین‌های CNC مبتنی بر بردهای مدار چاپی آردوینو می‌توانند سرعت اسپیندل را در حالت خودکار و همچنین نرخ تغذیه کولیس‌ها، میزها و مکانیسم‌های دیگر را به‌طور بی‌گام تغییر دهند. عناصر کمکی دستگاه CNC به طور خودکار موقعیت مورد نظر را می گیرد،و می توان از آن برای برش پروفیل های تخته سه لا یا آلومینیوم استفاده کرد.

در دستگاه‌های مبتنی بر PCB آردوینو، ابزار برش (پیش‌تنظیم‌شده) نیز به‌طور خودکار تغییر می‌کند.

در دستگاه های CNC مبتنی بر مدار چاپی آردوینو، تمامی دستورات از طریق کنترلر ارسال می شود.

کنترل کننده سیگنال هایی را از رسانه دریافت می کند. برای چنین تجهیزات برش تخته سه لا، پروفیل های فلزییا پلی استایرن، حامل های برنامه بادامک، استاپ یا دستگاه کپی هستند.

سیگنال دریافتی از حامل نرم افزار از طریق کنترلر، فرمانی را به اتوماتیک، نیمه اتوماتیک یا دستگاه کپی... در صورت نیاز به تغییر ورق تخته سه لا یا فوم برای برش، بادامک ها یا دستگاه های کپی با عناصر دیگر جایگزین می شوند.

واحدهای دارای کنترل برنامه مبتنی بر بردهای آردوینو از نوارهای پانچ، کارت های پانچ یا نوارهای مغناطیسی به عنوان رسانه برنامه استفاده می کنند که حاوی تمام اطلاعات لازم است. با استفاده از بردهای آردوینو، کل فرآیند برش تخته سه لا، فوم یا مواد دیگر کاملاً خودکار و صد در صد بوده و هزینه های نیروی کار را به حداقل می رساند.

شایان ذکر است که برای مونتاژ دستگاه CNC برای برش تخته سه لا یا فوم بر اساس تخته های آردوینو خودتان این کار را بدون مشکل انجام دهید.واحدهای CNC مبتنی بر آردوینو توسط یک کنترلر کنترل می شوند که اطلاعات فنی و ابعادی را انتقال می دهد.

با استفاده از برش های پلاسما با CNC مبتنی بر بردهای آردوینو می توانید آزاد کنید عدد بزرگتجهیزات جهانی و همراه با این افزایش بهره وری نیروی کارمزایای اصلی ماشین های خود مونتاژ شده مبتنی بر آردوینو در موارد زیر بیان می شود:

• بالا (در مقایسه با ماشین های دستی) کارایی؛
• انعطاف پذیری تجهیزات همه کاره همراه با دقت؛
• کاهش نیاز به جذب متخصصان واجد شرایط برای کار؛
• توانایی ساخت قطعات قابل تعویض طبق یک برنامه؛
• زمان آماده سازی کوتاه تر برای ساخت قطعات جدید؛
• توانایی ساخت ماشین با دستان خود.

1.1 فرآیند دستگاه فرز CNC (ویدئو)

1.2 انواع ماشین های CNC

واحدهای ارائه شده برای برش تخته سه لا یا فوم با استفاده از تخته های آردوینو برای عملیات، به طبقات زیر تقسیم می شوند:

• قابلیت های تکنولوژیکی؛
• اصل تغییر ابزار؛
• روش تعویض قطعه کار

هر کلاس از چنین تجهیزاتی را می توان با دست و الکترونیک آردوینو ساخت حداکثر اتوماسیون گردش کار را فراهم می کند.همراه با کلاس ها، ماشین ها می توانند:

• پیچ؛
• حفاری و حفاری؛
• آسیاب;
• سنگ زنی
• ماشین های الکتروفیزیکی؛
• چند منظوره

واحدهای تراشکاری مبتنی بر آردوینو می توانند سطوح خارجی و داخلی انواع قطعات را پردازش کنند.

قطعات کار را می توان به دو صورت مستقیم و منحنی چرخاند. این دستگاه همچنین برای برش رزوه های خارجی و داخلی طراحی شده است. واحدهای فرز مبتنی بر آردوینو برای فرزکاری قطعات ساده و پیچیده از نوع بدنه طراحی شده اند.

علاوه بر این، آنها می توانند مته و سوراخ کنند. می توان از ماشین های سنگ زنی که با دست هم ساخته می شوند استفاده کرد به پایان رساندنجزئیات.

بسته به نوع سطوحی که باید درمان شوند، واحدها می توانند عبارتند از:

• آسیاب های سطحی؛
• سنگ زنی داخلی؛
• اسلات سنگ زنی

واحدهای چند منظوره را می توان برای برش استفاده کردتخته سه لا یا استایروفوم، قطعات حفاری، فرز، حفاری و تراشکاری. قبل از ساختن یک دستگاه CNC با دستان خود، مهم است که در نظر بگیرید که تقسیم بندی تجهیزات نیز با توجه به روش تغییر ابزار انجام می شود. جایگزینی قابل انجام است:

• به صورت دستی؛
• به طور خودکار در برجک؛
• به صورت خودکار در فروشگاه

اگر الکترونیک (کنترل کننده) بتواند با استفاده از دستگاه های ذخیره سازی مخصوص، تعویض خودکار قطعات کار را فراهم کند، آنگاه دستگاه می تواند مدت زمان طولانیبدون مشارکت اپراتور کار کنید

برای ساختن واحد ارائه شده برای برش تخته سه لا یا فوم با دستان خود، باید تجهیزات اصلی را تهیه کنید. استفاده شده ممکن است برای این مناسب باشد.

در آن، بدنه کار با یک فرز جایگزین می شود. علاوه بر این، می توانید مکانیزمی را با دستان خود از واگن های یک چاپگر قدیمی بسازید.

این به فرز اجازه می دهد تا در جهت دو صفحه حرکت کند. علاوه بر این، الکترونیک به ساختار متصل می شود، عنصر کلیدیکه کنترلر و برد آردوینو است.

نمودار مونتاژ به شما امکان می دهد یک واحد CNC خود ساخته را با دستان خود به صورت خودکار بسازید. چنین تجهیزاتی را می توان برای برش پلاستیک، فوم، تخته سه لا یا فلز نازک... برای اینکه دستگاه بتواند عملکرد بیشتری داشته باشد نماهای پیچیدهکار می کند، شما نه تنها به یک کنترلر، بلکه به یک موتور پله نیز نیاز دارید.

باید دارای توان بالایی باشد - حداقل 40-50 وات. توصیه می شود از یک موتور الکتریکی معمولی استفاده کنید، زیرا با استفاده از آن نیازی به ایجاد چرخ دنده مارپیچ نخواهد بود و کنترل کننده از تحویل به موقع دستورات اطمینان حاصل می کند.

نیروی مورد نیاز روی شفت انتقال در یک دستگاه خانگی باید از طریق تسمه های دندانه دار منتقل شود.اگر یک دستگاه CNC خانگی از کالسکه های چاپگر برای حرکت برش کار استفاده می کند، برای این منظور لازم است قطعات را از چاپگرهای بزرگ انتخاب کنید.

اساس واحد آینده می تواند یک پرتو مستطیلی باشد که باید محکم به راهنماها ثابت شود. قاب باید متفاوت باشد درجه بالاسفتی، اما جوشکاری توصیه نمی شود. بهتر است از اتصال پیچ و مهره ای استفاده کنید.

درزهای جوش به دلیل بارهای ثابت در حین کار دستگاه دچار تغییر شکل خواهند شد. در همان زمان، عناصر چفت و بست از بین می روند، که منجر به اختلال در تنظیمات می شود و کنترل کننده به درستی کار نمی کند.

2.1 درباره موتورهای پله ای، کالیپرها و ریل ها

دستگاه CNC خود مونتاژ شده باید مجهز به موتورهای پله ای باشد. همانطور که در بالا ذکر شد، بهتر است از موتورهای چاپگرهای ماتریس نقطه ای قدیمی برای مونتاژ دستگاه استفاده کنید.

برای عملکرد موثر دستگاه نیاز به سه موتور جداگانهنوع پله توصیه می شود از موتورهایی با پنج سیم کنترل مجزا استفاده کنید. این کار باعث افزایش چندین برابری عملکرد دستگاه خانگی می شود.

هنگام انتخاب موتور برای ماشین ابزار آینده، باید تعداد درجه در هر مرحله، نشانگر ولتاژ کار و مقاومت سیم پیچ را بدانید. پس از آن، این به پیکربندی صحیح همه نرم افزارها کمک می کند.

شفت موتور توپ با استفاده از یک کابل لاستیکی پوشیده شده با سیم پیچ ضخیم بسته می شود. علاوه بر این می توان از این کابل برای اتصال موتور به پین ​​مسافرتی استفاده کرد. قاب می تواند از پلاستیک با ضخامت 10-12 میلی متر ساخته شود.

در کنار پلاستیک می توان از آلومینیوم یا شیشه ارگانیک استفاده کرد.

قسمت های پیشرو قاب با پیچ های خودگیر بسته می شوند و هنگام استفاده از چوب می توانید عناصر را با چسب PVA ببندید. راهنماها میله های فولادی با مقطع 12 میلی متر و طول 20 میلی متر هستند. برای هر محور 2 میله وجود دارد.

تکیه گاه از تکستولیت ساخته شده است ابعاد آن باید 30 × 100 × 40 سانتی متر باشد، قسمت های هدایت کننده تکستولیت با پیچ M6 بسته می شود و کولیس های «X» و «U» در بالا باید 4 عدد باشد. سوراخ های رزوه ایبرای محکم کردن تخت استپر موتورها با سخت افزار نصب می شوند.

اتصال دهنده ها را می توان با استفاده از فولاد ساختنوع ورق ضخامت ورق باید 2-3 میلی متر باشد. در مرحله بعد، پیچ توسط یک شفت انعطاف پذیر به محور استپر موتور متصل می شود. برای این منظور می توانید از شیلنگ لاستیکی معمولی استفاده کنید.

برای اکثر صنعتگران خانگی، ساخت چنین مجموعه ای به عنوان یک ماشین فرز CNC با دستان خود چیزی در سطح یک طرح فوق العاده است، زیرا چنین ماشین ها و مکانیسم هایی در طراحی، درک سازنده و الکترونیکی دستگاه پیچیده هستند.

با این حال، با در دست داشتن مدارک لازم، و همچنین مواد مورد نیاز، دستگاه ها، مینی فرز دستگاه خانگی، مجهز به CNC، انجام آن با دستان خود کاملاً امکان پذیر است.

این مکانیسم با دقت پردازش انجام شده، سادگی در مدیریت مکانیکی و فرآیندهای تکنولوژیکیو همچنین عملکرد عالی و کیفیت محصول.

اصل عملیات

دستگاه های فرز بلوک نوآورانه کنترل کامپیوتربرای ساختن الگوهای پیچیده روی محصولات نیمه تمام در نظر گرفته شده است. طرح باید دارای یک جزء الکترونیکی باشد. با هم، این به شما این امکان را می دهد که فرآیندهای کاری را تا حداکثر خودکارسازی کنید.

برای مدل سازی مکانیسم های فرز، ابتدا باید با عناصر اساسی آشنا شوید. فرز برش به عنوان یک عنصر محرک عمل می کند که در یک دوک قرار گرفته بر روی شفت یک موتور الکتریکی نصب می شود. این قسمت به پایه متصل می شود. قابلیت حرکت در دو محور مختصات X و Y را دارد. برای تعمیر قطعات کار، میز پشتیبانی طراحی و نصب کنید.

واحد کنترل الکتریکی به موتورهای پیشرانه الکتریکی متصل می شود. آنها حرکت کالسکه را نسبت به قطعات کار فرآوری شده یا محصولات نیمه تمام تضمین می کنند. با استفاده از فناوری مشابه، تصاویر گرافیکی سه بعدی روی هواپیماهای چوبی انجام می شود.

توالی کار ناشی از این مکانیسم CNC:

1. نوشتن برنامه کاری، که به دلیل آن حرکت بدنه کار انجام خواهد شد. برای این روش، بهتر است از مجتمع های الکترونیکی تخصصی استفاده شود که برای تطبیق در نسخه های "صنایع دستی" طراحی شده اند.
2. نصب محصولات نیمه تمام روی میز.
3. خروجی نرم افزار به CNC.
4. مکانیسم های راه اندازی، کنترل عبور دستکاری تجهیزات خودکار.

برای دریافت حداکثر سطحاتوماسیون در حالت سه بعدی، مدار را به درستی مونتاژ کرده و اجزای خاصی را تعیین کنید. کارشناسان اکیداً توصیه می کنند که ابتدا نسخه های تولیدی را قبل از شروع ساختن یک ماشین فرز با دستان خود مطالعه کنید.

طرح و نقشه

نمودار ماشین فرز CNC

مهمترین مرحله در ساخت آنالوگ خانگی، جستجوی مسیر بهینه تولید تجهیزات است. این به طور مستقیم به ویژگی های کلی قطعه کار در حال پردازش و نیاز به دستیابی به کیفیت خاصی در پردازش بستگی دارد.

برای نیاز به دستیابی به تمام عملکردهای لازم تجهیزات، بهترین گزینهساخت یک مینی فرز با دستان شما است. بنابراین، شما نه تنها از مونتاژ و کیفیت آن، بلکه از ویژگی های تکنولوژیکی آن نیز مطمئن خواهید بود و از قبل نحوه نگهداری آن را می دانید.

اجزای انتقال

بیشترین یک گزینه خوبطراحی 2 کالسکه است که در امتداد محورهای عمود بر X و Y حرکت می کنند. به عنوان یک قاب، بهتر است از میله های جلا فلزی استفاده شود. کالسکه های سیار متحرک روی آنها "پوشش" گذاشته شده است. برای ساخت صحیح گیربکس، موتورهای پله ای و همچنین مجموعه ای از پیچ ها را آماده کنید.

برای بهبود اتوماسیون فرآیندهای کار ماشین های فرز CNC که با دستان خود طراحی شده اند، باید فوراً جزء الکترونیکی را با کوچکترین جزئیات تکمیل کنید. به اجزای زیر تقسیم می شود:

• برای هدایت انرژی الکتریکی به موتورهای پله ای استفاده می شود و انرژی ریزمدار کنترل کننده را تامین می کند. اصلاح 12V 3A در حال اجرا در نظر گرفته می شود.
• هدف آن ارسال دستورات به موتورها است. برای اجرای صحیحتمام عملیات مشخص شده یک ماشین فرز CNC، استفاده از یک طرح ساده برای نظارت بر عملکرد 3 موتور کافی است.
• درایورها (نرم افزار). همچنین یک عنصر تنظیم کننده برای مکانیسم متحرک است.

ویدئو: ماشین فرز CNC خودتان را انجام دهید.

لوازم جانبی دستگاه فرز خانگی

مرحله بعدی و حیاتی در ساخت تجهیزات فرز- مجموعه ای از اجزای ساخت یک واحد خانگی. بهترین راه برون رفت از این وضعیت استفاده از قطعات و دستگاه های بداهه است. می توان چوب سخت (راش، ممرز)، آلومینیوم / فولاد یا شیشه ارگانیک را به عنوان پایه ای برای کپی های رومیزی ماشین های سه بعدی گرفت.

برای کار معمولیاین مجموعه به طور کلی نیاز به توسعه طراحی کولیس دارد. در لحظه حرکت آنها، ارتعاشات غیر مجاز نیست، این باعث فرز نادرست می شود. بنابراین، قبل از مونتاژ، قطعات از نظر قابلیت اطمینان بررسی می شوند.

نکات کاربردی برای انتخاب اجزای دستگاه فرز CNC:

• راهنماها - میله های فولادی خوب آسیاب شده Ø12 میلی متر استفاده می شود. طول محور X حدود 200 میلی متر است، محور Y 100 میلی متر است.
• مکانیزم کولیس، مواد بهینه- تکستولیت ابعاد استاندارد پلت فرم 30 × 100 × 50 میلی متر است.
• موتورهای پله ای - کارشناسان مهندسی توصیه می کنند از نمونه هایی از دستگاه چاپ 24 ولت و 5 آمپر استفاده کنید. آنها قدرت نسبتاً قابل توجهی دارند.
• بلوک برای تثبیت بدنه کار، همچنین می توان آن را با استفاده از تکستولیت ساخت. پیکربندی مستقیماً به ابزار موجود بستگی دارد.

روش ساخت تجهیزات فرز CNC

پس از تکمیل انتخاب همه اجزای لازمشما می توانید کاملا آزادانه مکانیزم فرز بزرگ خود را مجهز به CNC بسازید. قبل از اقدام به طراحی مستقیم، یک بار دیگر قطعات را بررسی می کنیم، پارامترها و کیفیت ساخت آنها را کنترل می کنیم. این در آینده به جلوگیری از شکست زودرس زنجیره مکانیسم کمک می کند.

برای تثبیت مطمئن اجزای تجهیزات، از قطعات بست تخصصی استفاده می شود. طراحی و اجرای آنها به طور مستقیم به طرح آینده بستگی دارد.

طومار اقدامات لازمبرای مونتاژ تجهیزات کوچک CNC برای انجام فرآیند فرز:

1. نصب محورهای راهنمای المنت کولیس، تثبیت در قسمت های انتهایی دستگاه.
2. کولیس سنگ زنی. لازم است در امتداد راهنماها حرکت کنید تا زمانی که یک حرکت صاف تشکیل شود.
3. پیچ ها را محکم کنید تا کولیس محکم شود.
4. چسباندن قطعات به پایه مکانیسم کار.
5. نصب پیچ و کوپلینگ سرب.
6. نصب موتورهای کروز. آنها به پیچ های کوپلینگ متصل می شوند.

قطعات الکترونیکی در یک کابینت مستقل قرار دارند. این تضمین می کند که نقص در فرآیند انجام عملیات تکنولوژیکی توسط فرز به حداقل برسد. صفحه برای نصب دستگاه کار باید بدون قطره باشد، زیرا طراحی پیچ های تنظیم سطح را ارائه نمی دهد.

پس از تکمیل موارد فوق، آزمایش آزمایشی را انجام دهید. ابتدا باید یک برنامه فرز سبک وزن نصب کنید. در فرآیند کار، لازم است تمام پاس های بدنه کار (کاتر) به طور مداوم بررسی شود. پارامترهایی که تحت کنترل ثابت هستند: عمق و عرض پردازش. این به ویژه در مورد پردازش سه بعدی صدق می کند.

بنابراین، با مراجعه به اطلاعاتی که در بالا نوشته شده است، ساخت تجهیزات فرز با دستان خود لیست کاملی از مزیت ها را نسبت به همتایان خریداری شده معمولی ارائه می دهد. در ابتدا، این طرحبرای حجم و انواع کار مورد انتظار مناسب خواهد بود، ثانیا، قابلیت نگهداری تضمین می شود، زیرا از مواد و دستگاه های بداهه ساخته شده است، و ثالثا، این نوع تجهیزات ارزان است.

با داشتن تجربه در طراحی چنین تجهیزاتی، تعمیرات بیشتر زمان زیادی نمی برد، زمان خرابی به حداقل می رسد. چنین تجهیزاتی می تواند برای همسایگان شما مفید باشد کلبه تابستانیخودشان را برآورده کنند کارهای نوسازی... با اجاره چنین تجهیزاتی به رفیق همکار خود در کار کمک می کنید؛ در آینده روی کمک او حساب کنید.

با توجه به طراحی و ویژگی های عملکردی ماشین های فرز و همچنین باری که روی آن وارد می شود، می توانید با اتکا به اطلاعات کاربردی داده شده در طول مسیر، ساخت آن را با خیال راحت شروع کنید. طراحی و انجام وظایف بدون هیچ مشکلی.

ویدئو: دستگاه فرز CNC خانگی برای چوب.

دانستن چه چیزی سخت فنی و دستگاه الکترونیکی، بسیاری از صنعتگران فکر می کنند که ساختن آن با دستان خود به سادگی غیرممکن است. با این حال، این نظر اشتباه است: شما می توانید چنین تجهیزاتی را خودتان بسازید، اما برای این کار نه تنها باید آن را داشته باشید طراحی دقیقبلکه یک مجموعه ابزار لازمو اجزای مرتبط

پردازش بلنک های دورالومین روی یک دستگاه فرز رومیزی خانگی

هنگام تصمیم گیری برای ساخت یک دستگاه CNC خانگی، به خاطر داشته باشید که این کار زمان زیادی را می گیرد. علاوه بر این، هزینه های مالی خاصی نیز مورد نیاز خواهد بود. با این حال، بدون ترس از چنین مشکلاتی و نزدیک شدن صحیح به حل همه مسائل، می توانید صاحب یک تجهیزات مقرون به صرفه، کارآمد و مولد شوید که به شما امکان می دهد قطعات کار را از مواد مختلفبا درجه دقت بالا

برای ساختن یک دستگاه فرز مجهز به سیستم CNC، می توانید از دو گزینه استفاده کنید: یک مجموعه آماده را خریداری کنید، از عناصر ویژه انتخاب شده ای که چنین تجهیزاتی مونتاژ می شود، یا همه اجزا را پیدا کنید و دستگاهی را مونتاژ کنید که به طور کامل تمام نیازهای شما را برآورده کند. با دستان خودت

دستورالعمل مونتاژ برای یک دستگاه فرز CNC خانگی

در زیر در عکس می توانید مشاهده کنید که با دستان خود ساخته شده است که به آن متصل شده است دستورالعمل های دقیقبرای ساخت و مونتاژ با ذکر مواد و اجزای مورد استفاده، "الگوهای" دقیق قطعات ماشین و هزینه های تقریبی. تنها نکته منفی دستورالعمل است زبان انگلیسی، اما درک نقشه های دقیق بدون دانستن زبان کاملاً ممکن است.

دانلود رایگان دستورالعمل ساخت دستگاه:

روتر CNC مونتاژ شده و آماده کار است. در زیر چند تصویر از دستورالعمل های مونتاژ این دستگاه آورده شده است.

"الگوهای" قطعات ماشین (نمای کاهش یافته) شروع مونتاژ ماشین مرحله میانی مرحله نهایی مونتاژ

کار مقدماتی

اگر تصمیم دارید که خودتان یک دستگاه CNC بدون استفاده طراحی کنید مجموعه آماده، سپس اولین کاری که باید انجام دهید این است که انتخاب کنید نمودار شماتیک، که بر اساس آن چنین تجهیزات کوچکی کار خواهد کرد.

شما می توانید قدیمی را به عنوان پایه تجهیزات فرز CNC در نظر بگیرید دستگاه حفاری، که در آن سر کار با مته با سر فرز جایگزین می شود. دشوارترین چیزی که باید در چنین تجهیزاتی طراحی شود مکانیزمی است که حرکت ابزار را در سه صفحه مستقل تضمین می کند. این مکانیسم را می توان بر اساس کالسکه از یک چاپگر غیرفعال مونتاژ کرد، حرکت ابزار را در دو صفحه فراهم می کند.

اتصال کنترل نرم افزاری به دستگاهی که طبق چنین نمودار شماتیکی مونتاژ شده است آسان است. با این حال، عیب اصلی آن این است که فقط می توان در چنین دستگاه CNC فقط قطعات کار ساخته شده از پلاستیک، چوب و نازک را پردازش کرد. ورق فلز... این با این واقعیت توضیح داده می شود که کالسکه های چاپگر قدیمی، که حرکت ابزار برش را تضمین می کند، از درجه سفتی کافی برخوردار نیستند.

برای اینکه دستگاه CNC خانگی شما بتواند عملیات فرزکاری تمام عیار را با قطعات کار از مواد مختلف انجام دهد، یک استپر موتور به اندازه کافی قدرتمند باید وظیفه حرکت ابزار کار را بر عهده داشته باشد. اصلاً لازم نیست به دنبال یک موتور نوع پله ای باشید، می توان آن را از یک موتور الکتریکی معمولی ساخت و دومی را در معرض تغییرات جزئی قرار داد.

استفاده از موتور پله ای در موتور شما این امکان را فراهم می کند تا از استفاده از چرخ دنده مارپیچ و عملکرد و ویژگی های آن جلوگیری کنید. تجهیزات خانگیآن را بدتر نمی کند اگر با این وجود تصمیم دارید از کالسکه های چاپگر برای مینی ماشین خود استفاده کنید، بهتر است آنها را از مدل بزرگتر دستگاه چاپ انتخاب کنید. برای انتقال نیرو به شفت تجهیزات فرز بهتر است از تسمه های نه معمولی بلکه تایم استفاده شود که روی قرقره ها نلغزند.

یکی از مهمترین گره های مهمهر دستگاهی از این دست مکانیزم فرز است. این ساخت اوست که باید داده شود توجه ویژه... برای درست کردن چنین مکانیزمی، به نقشه های دقیق نیاز دارید که باید به شدت دنبال شوند.

نقشه های ماشین فرز CNC

بیایید شروع به مونتاژ تجهیزات کنیم

اساس تجهیزات فرز CNC خانگی می تواند یک پرتو مستطیلی باشد که باید به طور ایمن روی راهنماها ثابت شود.

ساختار نگهدارنده دستگاه باید استحکام بالایی داشته باشد، بهتر است هنگام نصب آن از اتصالات جوشی استفاده نشود و تمام عناصر فقط با پیچ وصل شوند.

این نیاز با این واقعیت توضیح داده می شود که درزهای جوش داده شده تحمل بسیار ضعیفی در برابر بارهای ارتعاشی دارند که لزوماً تحت تأثیر قرار می گیرند. ساختار اساسیتجهیزات. چنین بارهایی در نهایت منجر به این واقعیت می شود که قاب دستگاه با گذشت زمان شروع به فرو ریختن می کند و تغییر در ابعاد هندسی، که بر دقت راه اندازی تجهیزات و عملکرد آن تأثیر خواهد گذاشت.

درزهای جوشکاری هنگام نصب قاب یک دستگاه فرز خانگی اغلب باعث ایجاد واکنش در گره های آن و همچنین انحراف راهنماها می شود که تحت بارهای شدید تشکیل می شود.

در دستگاه فرز که با دستان خود مونتاژ خواهید کرد، باید مکانیزمی برای اطمینان از حرکت ابزار کار در جهت عمودی ارائه شود. برای این کار بهتر است از یک چرخ دنده مارپیچ استفاده کنید که چرخش با استفاده از یک تسمه دندانه دار به آن منتقل می شود.

بخش مهم یک ماشین فرز، محور عمودی آن است که برای دستگاه خانگیمی تواند از صفحه آلومینیومی ساخته شود. بسیار مهم است که ابعاد این محور به طور دقیق با ابعاد دستگاه مونتاژ شده تنظیم شود. اگر یک کوره صدا خفه کن در اختیار دارید، می توانید با دستان خود محور عمودی دستگاه را بسازید و آن را با توجه به ابعاد نشان داده شده در نقشه نهایی از آلومینیوم ریخته گری کنید.

پس از آماده شدن تمام اجزای دستگاه فرز خانگی، می توانید مونتاژ آن را شروع کنید. این فرآیند با نصب دو موتور پله ای آغاز می شود که به جعبه تجهیزات پشت محور عمودی آن متصل می شوند. یکی از این موتورهای الکتریکی وظیفه حرکت را بر عهده خواهد داشت سر فرزدر صفحه افقی، و دوم - برای حرکت سر، به ترتیب، در عمودی. پس از آن، بقیه قطعات و مجموعه های تجهیزات خانگی سوار می شوند.

چرخش به تمام گره های تجهیزات CNC خانگی باید فقط از طریق درایوهای تسمه منتقل شود. قبل از اتصال به ماشین مونتاژ شدهسیستم کنترل نرم افزاری، باید عملکرد آن را در حالت دستی بررسی کنید و فوراً تمام نقص های شناسایی شده در عملکرد آن را برطرف کنید.

شما می توانید روند مونتاژ را در ویدیو مشاهده کنید که به راحتی در اینترنت پیدا می شود.

موتورهای پله ای

در طراحی هر ماشین فرز مجهز به CNC، موتورهای پله ای باید وجود داشته باشد که حرکت ابزار را در سه صفحه سه بعدی تضمین می کند. هنگام طراحی ماشین ابزار خانگی برای این منظور، می توانید از موتورهای الکتریکی نصب شده در چاپگر ماتریس نقطه ای استفاده کنید. اکثر مدل های قدیمی چاپگرهای ماتریس نقطه ای مجهز به موتورهای الکتریکی بودند که به اندازه کافی قدرتمند بودند. علاوه بر موتورهای پله ای از یک چاپگر قدیمی، باید میله های فولادی محکمی بردارید که می توانند در ساخت دستگاه خانگی خود نیز استفاده شوند.

برای ساختن یک ماشین فرز CNC با دستان خود به سه مورد نیاز دارید موتور پله ای... از آنجایی که فقط دو مورد از آنها در یک چاپگر ماتریس نقطه وجود دارد، لازم است دستگاه چاپ قدیمی دیگری را پیدا و جدا کنید.

اگر موتورهایی که پیدا می‌کنید دارای پنج سیم کنترل باشند، یک مزیت بزرگ خواهد بود: این کارکرد مینی ماشین آینده شما را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد. همچنین مهم است که پارامترهای زیر را در مورد موتورهای پله ای که پیدا کرده اید پیدا کنید: چند درجه چرخش در یک مرحله انجام می شود، ولتاژ تغذیه چقدر است و همچنین مقدار مقاومت سیم پیچ.

ساختار محرک دستگاه فرز CNC خانگی از یک مهره و یک گل میخ مونتاژ می شود که ابعاد آن باید با توجه به نقشه تجهیزات شما از قبل انتخاب شود. برای تعمیر شافت موتور و اتصال آن به گل میخ، استفاده از سیم پیچ لاستیکی ضخیم از کابل برق... قطعاتی از دستگاه CNC شما مانند گیره ها را می توان به شکل یک آستین نایلونی ساخت که یک پیچ داخل آن قرار می گیرد. برای اینکه چنین بی عارضه است عناصر ساختاری، به یک فایل معمولی و یک مته نیاز خواهید داشت.

پر کردن الکترونیکی تجهیزات

دستگاه CNC که خودتان انجام می دهید توسط نرم افزار کنترل می شود و باید دستگاه مناسب را انتخاب کنید. هنگام انتخاب چنین نرم افزاری (شما می توانید آن را خودتان بنویسید)، توجه به این نکته مهم است که کارآمد است و به دستگاه اجازه می دهد تا تمام عملکرد خود را درک کند. چنین نرم افزاری باید شامل درایورهایی برای کنترلرهایی باشد که روی دستگاه مینی فرز شما نصب می شوند.

V ماشین خانگیبا CNC، پورت LPT اجباری است که از طریق آن سیستم الکترونیکیکنترل و به دستگاه متصل می شود. بسیار مهم است که این اتصال از طریق استپر موتورهای نصب شده انجام شود.

هنگام انتخاب قطعات الکترونیکی برای دستگاه خود انجام دهید، توجه به کیفیت آنها مهم است، زیرا این امر دقت عملیات تکنولوژیکی که روی آن انجام می شود را تعیین می کند. پس از نصب و اتصال تمامی قطعات الکترونیکی سیستم CNC، باید نرم افزار و درایورهای لازم را دانلود کنید. تنها پس از آن یک آزمایش آزمایشی از دستگاه، بررسی صحت عملکرد آن تحت کنترل برنامه های بارگذاری شده، شناسایی کاستی ها و رفع سریع آنها انجام می شود.