23.05.2019

Iš kokio aliuminio profilio pagaminti CNC mašiną. Mano pirmasis cnc aparatas. Dažnos kūrimo klaidos


Sunkiai pagaminamas, be techninių komponentų turi elektroninį įrenginį, kurį montuoti gali tik specialistas. Priešingai šiai nuomonei, galimybė savo rankomis surinkti CNC mašiną yra puiki, jei iš anksto paruošite reikiamus brėžinius, diagramas ir komponentų medžiagas.

Parengiamųjų darbų atlikimas

Kurdami CNC savo rankomis namuose, turite nuspręsti, pagal kurią schemą jis veiks.

Dažnai būsimo aparato pagrindas yra naudojamas.

Gręžimo staklės gali būti naudojamos kaip CNC staklės pagrindas

Tam reikės pakeisti darbinę galvutę frezavimo galvute.

Didžiausias sunkumas projektuojant CNC mašiną savo rankomis yra įrenginio, su kuriuo darbo įrankis juda trimis plokštumomis, sukūrimas.

Iš dalies išspręsti problemą padės vežimėliai, paimti iš įprasto spausdintuvo. Įrankis galės judėti abiem plokštumomis. Vežus CNC mašinai geriau rinktis iš didelių matmenų spausdintuvo.

Tokia schema leidžia vėliau prisijungti prie mašinos valdymo. Minusas yra tas, kad CNC frezavimo staklės dirba tik su mediena, plastiko gaminiais, plonais metalo gaminiais. Taip yra dėl to, kad spausdintuvo vežimėliai neturi reikiamo standumo.

Reikia atkreipti dėmesį į būsimo įrenginio variklį. Jo vaidmuo sumažinamas iki darbo įrankio judėjimo. Nuo to priklauso darbo kokybė ir galimybė atlikti frezavimo darbus.

Geras naminio CNC maršrutizatoriaus pasirinkimas yra žingsninis variklis.

Alternatyva tokiam varikliui – elektros variklis, anksčiau patobulintas ir pritaikytas pagal įrenginio standartus.

Kiekvienas, kuris naudoja žingsninį variklį, leidžia nenaudoti sraigtinės pavaros, tai jokiu būdu neturi įtakos tokio medžio CNC galimybėms. Tokiam mazgui frezuoti rekomenduojama naudoti dantytus diržus. Skirtingai nuo standartinių diržų, jie neslysta ant skriemulių.

Būtina teisingai suprojektuoti būsimos mašinos frezą, tam jums reikės išsamių brėžinių.

Surinkimui reikalingos medžiagos ir įrankiai

Į bendrą CNC staklės medžiagų rinkinį įeina:

  • kabelis 14–19 m ilgio;
  • medienos apdirbimas;
  • pjovimo griebtuvas;
  • dažnio keitiklis, turintis tokią pat galią kaip ir velenas;
  • guoliai;
  • valdymo plokštė;
  • vandens siurblys;
  • aušinimo žarna;
  • trys žingsniniai varikliai trims konstrukcijos judėjimo ašims;
  • varžtai;
  • apsauginis kabelis;
  • varžtai;
  • fanera, medžio drožlių plokštės, medžio plokštės ar metalo konstrukcija, kurią galima pasirinkti kaip būsimo aparato korpusą;
  • minkšta sankaba.

Gaminant savo rankomis rekomenduojama naudoti veleną su aušinimo skysčiu. Tai leis neišjungti jo kas 10 minučių, kad atvėstų. Darbui tinka namų gamybos CNC staklės, kurios galia ne mažesnė kaip 1,2 kW. Geriausias variantas būtų 2 kW galios įrenginys.

Įrenginio gamybai reikalingų įrankių rinkinį sudaro:

  • plaktukai;
  • izoliacinė juosta;
  • surinkimo raktai;
  • klijai;
  • atsuktuvas;
  • lituoklis, sandariklis;
  • šlifuoklis, jis dažnai pakeičiamas metaliniu pjūklu;
  • replės, suvirinimo aparatas, žirklės, replės.

Paprasta CNC „pasidaryk pats“ mašina

Mašinos surinkimo procedūra

Namų gamybos CNC frezavimo staklės surenkamos pagal schemą:

  • prietaiso brėžinių ir schemų, nurodančių elektros sistemą, gamyba;
  • medžiagų, kuriose yra būsimas namuose pagamintas CNC staklės, pirkimas;
  • ant jo bus sumontuota lova, varikliai, darbinis paviršius, portalas, velenas;
  • portalo įrengimas;
  • Z ašies nustatymas;
  • darbinio paviršiaus tvirtinimas;
  • veleno montavimas;
  • vandens aušinimo sistemos įrengimas;
  • elektros sistemos montavimas;
  • plokštės prijungimas, jos pagalba valdomas įrenginys;
  • programinės įrangos sąranka;
  • įrenginio paleidimas.

Lovos pagrindas – medžiaga iš aliuminio.

Rėmas turi būti pagamintas iš aliuminio

Šio metalo profiliai parenkami 41 * 81 mm skerspjūviu, o plokštės storis 11 mm. Pats lovos korpusas yra sujungtas naudojant aliuminio kampus.

Portalo įrengimas lems, kokio storio gaminį galima apdoroti CNC staklėmis. Ypač jei tai rankų darbo. Kuo aukštesnis portalas, tuo storesnis produktas gali būti apdorotas. Svarbu nemontuoti jo per aukštai, nes tokia konstrukcija bus mažiau patvari ir patikima. Portalas juda išilgai X ašies ir neša veleną ant savęs.

Aliuminio profilis naudojamas kaip įrenginio darbinio paviršiaus medžiaga. Dažnai paimkite profilį su T formos lizdais. Naudojimui namuose jie priima, jo storis yra ne mažesnis kaip 17 mm.

Paruošę įrenginio rėmą, montuokite veleną. Svarbu jį sumontuoti vertikaliai, nes ateityje jį reikės sureguliuoti, tai daroma norint nustatyti reikiamą kampą.

Norint sumontuoti elektros sistemą, būtina turėti šiuos komponentus:

  • energijos vienetas;
  • kompiuteris;
  • žingsninis variklis;
  • mokėti;
  • sustabdymo mygtukas;
  • variklių vairuotojai.

Sistemai reikalingas LPT prievadas. Be to, jis įdiegtas, kuris kontroliuoja aparato veikimą ir leidžia atsakyti į klausimą, kaip atlikti tą ar kitą operaciją. Valdymas per variklius prijungtas prie pačios frezavimo staklės.

Įrenginyje įdiegus elektroniką, reikės atsisiųsti tvarkykles ir programas, reikalingas darbui.

Dažnos kūrimo klaidos

Dažna klaida surenkant CNC stakles – brėžinio nebuvimas, tačiau surinkimas atliekamas pagal jį. Dėl to projektuojant ir montuojant aparatūros konstrukcijas yra trūkumų.

Dažnai netinkamas mašinos veikimas yra susijęs su neteisingai parinktu dažnio keitikliu ir velenu.

Kad mašina veiktų teisingai, būtina pasirinkti tinkamą veleną

Daugeliu atvejų žingsniniai varikliai negauna tinkamos galios, todėl jiems reikia parinkti specialų atskirą maitinimo šaltinį.

Reikia atsižvelgti į tai, kad tinkamai įdiegta laidų schema ir programinė įranga leidžia įrenginyje atlikti daugybę įvairaus sudėtingumo operacijų. CNC stakles „pasidaryk pats“ gali atlikti vidutinio lygio meistras, įrenginio konstrukcija turi nemažai ypatybių, tačiau detales surinkti brėžinių pagalba nėra sunku.

Lengva dirbti su CNC, sudarytu savo rankomis, reikia išstudijuoti informacinę bazę, atlikti mokymo darbų seriją ir išanalizuoti įrenginio bei dalių būklę. Neskubėkite, netraukite judančių dalių ir neatidarykite CNC.

Dabar šiek tiek daugiau informacijos apie pagrindinį surinkimą.

Taigi, norint surinkti rėmą, jums reikės šių komponentų:

  • Profilio sekcijos 2020 (dvi išilginės, 5 skersinės, 2 vertikalios dalys)
  • Profilio kampai 16 vnt
  • T formos veržlės M3 arba M4 grioveliui - 6 mm
  • Varžtai montavimui su T formos veržlėmis (atitinkamai M3 arba M4, 8...10 mm, plius M3x12 varikliams tvirtinti)
  • Tarpiklis (45° kampas)
  • Įrankis (atsuktuvas)

Kadangi pradėjau kalbėti apie profilį, tai tik tuo atveju dubliuoju apie profilio pirkimą ir pjaustymą iš Soberizavod

Tai konstruktyvu.
Aš iš karto nusipirkau profilių rinkinį, supjaustytą pagal dydį 2418.
Galimi du variantai – nepadengtas profilis (pigiau) ir dengtas (anoduotas). Kainos skirtumas nedidelis, rekomenduoju padengti, ypač jei naudojami kaip ritininiai kreiptuvai.

Pasirinkite norimą profilio tipą 2020, tada įveskite "supjaustyti pagal dydį". Kitu atveju galite nusipirkti vieną gabalą (botagą) už 4 metrus. Skaičiuodami atminkite, kad vieno pjūvio kaina gali skirtis, priklausomai nuo profilio. Ir tie 4 mm uždedami ant pjūvio.

Įveskite segmentų matmenis. Aš padariau mašiną 2418 šiek tiek didesnę, tai yra septynios 260 mm dalys ir dvi vertikalios 300 mm dalys. Vertikalus gali būti mažesnis. Jei reikia ilgesnės mašinos, tai dvi išilginės sekcijos yra didesnės, pavyzdžiui, 350 mm, skersinės taip pat po 260 mm (5 vnt.).


Patvirtiname (turi būti įtrauktas į lizdų žemėlapį)


Vežimėlio tikrinimas


Profilis gaunamas 667r kartu su pjovimo paslauga.


Pristatymas vykdomas prekybos centre, kainą galite paskaičiuoti naudodamiesi skaičiuokle, kadangi žinote profilio matmenis, svoris labai gerai paskaičiuotas pjovimo diagramoje. Skaičiavimui reikalinga parinktis „krovinio paėmimas iš tiekėjo“. Pristatymas verslo linijomis kainuos mažiau, apie 1000 rublių.

Galima atsiimti savarankiškai Maskvoje.


Vienoje vietoje yra biuras, sandėlis ir dirbtuvės, kuriose profilis supjaustomas pagal dydį. Yra vitrina su pavyzdžiais, anketą galima pasiimti vietoje.


Taigi, mes pradedame montuoti stalinio kompiuterio 2418 rėmą.
Čia yra supjaustytas profilis.


Šioje konstrukcijoje aš padidinau Z ašį (šiek tiek daugiau nei pora cm nei kitos), kad mašina būtų naudojama kaip CNC gręžtuvas.
Originale Z ašis yra trumpiausia. Jūs turite nuspręsti, kokie yra jūsų tikslai. Norint pailginti darbinį lauką, reikia įsigyti dar dvi profilio dalis (išilginę porą) norimu ilgiu (pvz., +10 cm), atitinkamai kreiptuvus (+10 cm porai 8 mm velenų) ir varžtas (+10 cm varžtui T8) pailginami. Kalbant apie pinigus, garsinis +10 cm yra labai pigus: 10 + 10 cm profilio kaina yra apie 40 rublių, kreiptuvai ir varžtas kainuos plius 6 USD (čekis).

Čia yra surinkimui paruošti kampai

Taip T formos veržlės turi būti sumontuotos į angą. Negalite jo įsriegti iš galo, o įstatyti tiesiai į profilio griovelį į šoną, bet tada valdyti veržlės sukimąsi ir montavimą, nes taip nutinka ne visada, reikia tam tikrų įgūdžių.


Profilio pjūvis švarus, be įbrėžimų

Profilis-dvidešimt, tai yra iš 2020 serijos, su atitinkamu 20 mm x 20 mm pakeitimu, 6 mm grioveliu.

Taigi, pirmiausia surenkame U formos rėmo dalį, tvirtiname dvi išilgines profilio dalis ir vieną kraštinį skersinį. Nesvarbu, kurioje pusėje surinkti, tačiau nepamirškite, kad yra centrinis skersinis, kuris yra perkeltas arčiau galo. Tai yra vertikalios plokštumos dalis, o poslinkio dydis priklauso nuo Z ašies ir veleno iškyšos. Padėtas taip, kad veleno sukimosi ašis būtų mašinos centre (Y ašis).
Tada surinkite vidurinį kryžių. Patogiau iš pradžių sumontuoti abu kampus profilio dalyje ir pritvirtinti, o tada montuoti prie rėmo.
Užtepame profilio atkarpą, liniuote išmatuojame tą patį atstumą, priveržiame varžtus. Varžtai turi būti priveržti lėtai, suteikiant T formos veržlei laiko apsisukti ir užimti savo vietą griovelyje. Jei pirmą kartą neveikia, vėl atlaisvinkite veržlę ir pakartokite.


Mes montuojame paskutinę horizontalaus rėmo dalį. Patogiau šliaužti ilgu atsuktuvu. Nepatingėkite ir liniuote patikrinkite gautos konstrukcijos stačius kampus kvadratu ir įstrižainę.




Kadangi konstrukcijos kampai yra nukreipti vienas į kitą, nesvarbu, kokia tvarka surinkti. Aš padariau kaip pagrindiniame CNC2418 projekte. Tačiau intuicija rodo, kad prasminga padidinti atstumą tarp profilių, ypač esant didesniam portalo aukščiui. Gerai, tai galima padaryti vėliau.


Tada pradedame montuoti vertikalaus portalo laikiklį

Sumontuotą portalą montuojame ant horizontalios dalies, tvirtiname 6 kampais (montuojama kryptimi trimis kryptimis nuo vertikalaus profilio).


Nustatome, stebime atkarpų statmenumą (išilgai kvadrato). Tada priveržiau visus varžtus po vieną.





Originale vertikalės sutvirtinimui naudojamas specialus 45° išspaudimo kampas. Parduodamo panašaus neradau, pakeičiau 3D spausdintu. Nuoroda į modelį yra temos pabaigoje.
atnaujinti A: Taip pat pasirodė originalus 3D spausdinimas.
Jei ką, galite pakeisti perforuotomis tvirtinimo detalėmis iš parduotuvių arba baldų kampučiais. Tai jokiu būdu neturės įtakos kokybei.


Dizainas iš pirmo žvilgsnio pasirodė tvirtas, nešvarus. Matyti, kad plokštelė su varikliu yra trumpesnė nei KP08 + SK8 apkabos pluoštas. Paskleisiu plačiau.


Tiesą sakant, šis rėmas yra panašaus CNC2418 mašinos dizaino kopija, išskyrus tai, kad aš tiesiogiai nekopijavau matmenų, padariau šiek tiek daugiau, kad būtų mažiau apdailos nuo kreiptuvų ir varžtų.

Rėmo surinkimas baigtas, dabar galite pradėti montuoti variklius. Varikliams montuoti naudoju 3D spausdintus flanšus. Viršutinius patartina gaminti su kreipiamaisiais laikikliais, apatinius - be laikiklių, nes Y ašis turėtų būti platesnė. Patartina Y ašį montuoti ant SK8 ir KP08 suportų, kaip ir originalioje mašinoje. Pačius suportus galima atsispausdinti spausdintuvu arba nusipirkti (nuorodos temos pabaigoje, taip pat buvo pirmame įraše).

Vienai iš ašių (man X ir Y ašys yra vienodo ilgio) paėmiau „žiūrėjimo“. Dar nežinojau savo „pageidavimų sąrašo“ dėl mašinos matmenų. Dėl to varžto apvadai pateks į Z ašį, jums reikės tik įsigyti T8 žalvarinę veržlę.

Buvo supakuota į kartoninę dėžutę, viduje kiekviena prekė maišelyje atskirai

Komplektas atrodo taip: variklis su trumpu laidu, T8 laido varžtas, du KP08 suportai ir dvi 5x8 movos.

Yra panašus ir, kaip ir be variklio (su suportais ir veržle).
Jei imsite be didelės paraštės, tada 400 mm parinktis puikiai tiks „didesnei mašinos versijai“

Papildoma informacija - komplekto nuotrauka atskirai

Variklio žymėjimas RB Step Motor 42SHDC3025-24B-500, sėdynė Nema17


Komplektuojamas su trumpu kabeliu prijungimui. Patogiai galite tiesiog padidinti ilgį neliesdami jungčių.

T8 varžtas, veržlė


Apkabos KR08.


Lengva montuoti ant profilio. Jei montavimui naudojamas platus flanšas, tada geriau naudoti KFL08 apkabos versiją, kuri leidžia tvirtinti varžtą ne ant profilio, o ant flanšo.


Mova 5x8 - padalinta mova, skirta prijungti variklio veleną prie sraigto.




Taip variklis originaliai sumontuotas ant X ašies.Ant nedidelės aliuminio plokštelės.

Taip ir padariau, tik su atspausdinta plokštele. Kartu tai bus atrama gidams.

Jau nupjoviau perteklinį varžto ilgį Z ašiai (šiuo metu Z ašis yra procese, informacija bus atskirai, greičiausiai ir 3D atspausdinta).


Labai tikėtina, kad teks pailginti variklių laidus, kad būtų galima atsargiai nutiesti išilgai profilio viršutinėje dalyje prie elektronikos plokštės (greičiausiai tai bus CNC skydas). Taip, ir nepakenktų įrengti galinius jungiklius ekstremalioms padėčiai.
Pagrindinė informacija apie surinkimą jau yra, galite pradėti skaičiuoti išlaidas))))

Skaičiavimas
Dabar, kaip ir buvo prašoma pirmosios dalies komentaruose, siūlau aptarti savikainą. Natūralu, kad išleidau mažiau nei nurodyta, nes variklius ir daugumą komponentų turėjau sandėlyje. Stipriai pigiau bus jei naudosite namuose pagamintus spausdintus kampus profiliui, suportus, flanšus ir pan. Mažai tikėtina, kad tai turės įtakos spausdintinių plokščių gręžimo ir minkštų medžiagų frezavimo mašinos veikimui. Kitas geras pasirinkimas – naudoti perforuotas plokštes iš statybinių/buitinių parduotuvių. Tinka sutvirtinti kampus, įskaitant vertikalius, ir montuoti variklį, jei centrinė dalis yra išgręžta po velenu. Vietoj perforuotų tvirtinimo detalių galite naudoti pačių pagamintą aliuminio lakštą arba fanerą.
Tikrai būtina pirkti profilis 2020 m kitu atveju tai bus visiškai kitokio tipo mašina. Tą patį galite padaryti iš aliuminio kampo arba stačiakampio vamzdžio, bet tik dėl meilės menui))) Yra ir daugiau optimalių konstrukcijų, skirtų tvirtumui surinkti iš kampo / vamzdžio.
Būtinai reikalingas profiliui T formos riešutai. Galite nusipirkti T formos varžtų, tačiau T formos veržlės yra universalesnės (nes galima naudoti bet kokio ilgio varžtus).
Tačiau likusią dalį galite keisti savo nuožiūra, netgi galite užuot bėgę varžtas T8 naudoti plaukų segtukas iš nerūdijančio plieno. Nebent žingsnių skaičių viename mm teks perskaičiuoti programinėje aparatinėje programoje.
Varikliai galima išimti iš senų įrenginių / biuro įrangos ir suplanuoti sėdynes jau konkrečiam tipui.
Elektronika beveik bet kokie (Anduino UNO / Anduino Nano, CNCShield, Mega R3 + Ramps, A4988 / DRV8825 tvarkyklės, galite naudoti adapterio plokštę Mach3 ir TB6600 tvarkyklėms. Tačiau elektronikos pasirinkimas riboja naudojamą programinę įrangą.
Gręžimui galite naudoti bet kurį variklis DC, kuri leidžia sumontuoti griebtuvą ir turi tinkamą greitį. Pagrindinėje versijoje yra didelio greičio variklis 775. Frezavimui galite naudoti 300 vatų b / c suklius su ER11 įvorėmis, tačiau tai labai padidina visos mašinos kainą.

Apytikslė kaina:
profilis 2020 (2,5 metro) = 667 rubliai
profilis 2080 (0,5 metro) iki darbalaukio = 485 r
Du 300 mm 2x25 USD
. 20 vnt. kainuoja 5,5 USD su pristatymu
apie 4r / vnt., jei imate didelę pakuotę. Jums reikia mažiausiai 50 vienetų (montuoti variklius, suportus). Varžtų jiems neskaičiuoju, dažniausiai kelios kapeikos/vnt, priklausomai nuo kokybės. Iš viso apie 400 ... 500 rublių.
Varikliai 3 vnt po 8,25 USD
Elektronika 2 USD
$3.5
A4988 trys vienetai už 1 USD

Mašina kainuoja apie 111 USD. Jei pridedate veleną:
$9
$7.78,
tada bendra kaina apie 128 USD

3D spausdintos dalys neįvertina. Galima pakeisti perforuotomis plokštėmis/kampais iš krepų turgaus ir panašių parduotuvių. Laidai, elektros juosta, sugaištas laikas taip pat neįvertina.
Priminsiu, kad ne visos CNC2418 konfigūracijos turi tokius gerus 775 variklius ir, be to, ER11 įvorę.

Galimybės pigiau.

Pati mašina susideda iš aliuminio profilių ir 3D dalių, kurias sukūriau ir atspausdinau pats. 3D detales pasirinkau, nes neturiu įvairiausių įrankių ir įrangos, kuri leistų sukurti tikslius ir kokybiškus elementus. amatai. Taigi padėjo mano 3D spausdintuvas ir keletas paprastų rankinių įrankių galutiniam surinkimui.

1 žingsnis: medžiagos

  • atrama kreiptuvams ∅ 2 cm - 8 vnt
  • kreiptuvai ∅ 2cm x 30cm - 2vnt
  • kreiptuvai ∅ 2cm x 60cm - 2vnt
  • slieko kreiptuvas 30cm - 1vnt
  • slieko kreiptuvas 60cm - 1vnt
  • Z ašis CNC
  • suportas su vidiniu sriegiu
  • lygi rankovė
  • Maršrutizatoriaus laikiklis
  • žingsniniai varikliai
  • adapteris variklio velenui (nuo 1 cm iki 0,6 cm)
  • mikrojungikliai - 6 vnt
  • suspaudimo jungtys
  • kontaktinės jungtys su tvirtinimo veržle – 4 vnt
  • kištukai kontaktinėms jungtims - 4 vnt
  • kabelis
  • aliuminio profilis su T formos grioveliais 60x30: rėmui ir viršui - 65cm, stalui - 315cm (profilis su skylutėmis gale), vertikaliai - 61cm (+ 4 galiniai gaubtai)
  • aliuminio profilis su T formos išpjovomis 120x30: šonai - 61cm (+ 4 galiniai dangteliai)
  • T formos varžtai M6
  • varžtai ir veržlės M6
  • guolis 1cm x 2,2cm

2 veiksmas: 3D detalės

3D projektavimo programinėje įrangoje sukūriau kronšteino maketus, kurie laikys bėgius, taip pat žingsninio variklio laikiklio maketą, skirtą pritvirtinti prie rėmo. Didelis 3D spausdinimo pliusas yra tai, kad detalės yra labai tikslios ir nereikia jų derinti ir gręžti skylių. Taigi, suprojektavus reikiamas detales amataičia, šioje programoje, tada atspausdinau juos savo 3D spausdintuvu.

3 veiksmas: sliekų kreipimo angos

Šoniniuose galiniuose profiliuose išgręžiau skylutes slieko kreiptuvui, jos turėtų būti šiek tiek didesnės nei pačių kreiptuvų skersmuo (1 cm).

4 žingsnis: surinkimas

T formos ir paprastų varžtų pagalba surinkau smegenų detalės kartu.

5 veiksmas: ribiniai jungikliai

Surinktoje konstrukcijoje aš pritvirtinau ribinius jungiklius, kurie išjungs maršrutizatoriaus vežimėlio judėjimą galiniuose taškuose.

Kabelis buvo prijungtas pagal „normaliai uždaro“ principą, tai yra su trumpuoju jungimu naminis pereis į saugųjį režimą. Norėdami tai padaryti, turėjau modifikuoti valdymo bloko maitinimą ir įdėti avarinio išjungimo mygtuką.

6 veiksmas: „Mach3“ parinkčių nustatymas

Ašies judėjimo vertėms reguliuoti pasinaudojau šia naudinga svetaine ir gavau:
Variklių žingsnio kampas - 1,8 °
Variklių ir sliekinio kreiptuvo pavaros santykis 1:1
CNC valdiklio vertė ¼ žingsnio
Z ašiai: sliekinė pavara 9,53 mm (2,11 mm priekyje), eiga mm 379,47
X ir Y ašims: sliekinė pavara 9,53 mm (5,08 mm priekyje) x 381 mm, eiga mm 157,48

7 veiksmas: paskutinis žingsnis

Paskutiniame darbe nupjoviau ir sumontavau MDF stalviršį, kuriuo greitai ir lengvai galima įdėti/pakeisti ruošinius.

Na, paskutinis žingsnis buvo prisijungti smegenų mašina prie kompiuterio ir paleiskite, nors vis tiek prireikė daug laiko perskaityti Mach3 instrukcijas 🙂

8 veiksmas: apdaila – korpusas


Pirmas dalykas, kurį padariau po visų pagrindinių darbų, buvo elektronikos dėklas, kuris apsaugos elektronines dalis nuo dulkių ir kitų bėdų.

9 žingsnis: Pirmieji bandymai


Testavimas smegenų mašina sekėsi gerai, tačiau atskleidė keletą trūkumų:

- Y ašies laisvumas.Y ašies sliekas sumontuotas įprastuose suportuose, bet vėliau planuoju montuoti ir be laisvumo suportus.

- kai vežimėlis greitai juda išilgai Y ašies, yra nedideli rėmo nukrypimai. Priežastis – rėmo disbalansas, jį planuoju išspręsti įrengiant papildomą aliuminio profilį, kuris tuo pačiu sustiprins visą karkasą.

- klaidingi galinių jungiklių aliarmai. Galima sujungimo dėl neekranuoto kabelio priežastis. Turėjau pakeisti kodą, kad iš naujo sukonfigūruočiau jų veikimą.

10 veiksmas: tobulinimas – greičio valdymas ir avarinio stabdymo mygtukas

Maršrutizatorius, kurį įdiegiau savo kompiuteryje smegenų mašina, turi fiksuotą frezos sukimosi greitį, todėl teko įdiegti papildomą greičio reguliatorių, būtent AC valdymo modulį.

Netgi nutrūkus maitinimo laidams sumontavau avarinio stabdymo mygtuką, kuris esant reikalui išjungia ir maršrutizatorių, ir vežimo judėjimą.

Štai mano pirmoji CNC mašina! Ačiū už smegenų dėmesys ir sėkmės darbuose!

Taigi, šio straipsnio-instrukcijos rėmuose noriu, kad jūs kartu su projekto autoriumi, 21 metų mechaniku ir dizaineriu, sukurtumėte savo. Pasakojimas bus vedamas pirmuoju asmeniu, tačiau žinokite, kad, labai apgailestauju, nesidalinu savo patirtimi, o tik laisvai atpasakoju šio projekto autorių.

Šiame straipsnyje bus daug piešinių, užrašai jiems parašyti anglų kalba, bet esu tikras, kad tikras technikos meistras viską supras be papildomų žodžių. Kad būtų lengviau suprasti, pasakojimą suskaidysiu į „žingsnius“.

Autoriaus pratarmė

Jau būdama 12 metų svajojau sukurti mašiną, kuri galėtų kurti įvairius dalykus. Mašina, kuri suteiks man galimybę pasigaminti bet kokį buities daiktą. Po dvejų metų aš sutikau šią frazę CNC o tiksliau – į frazę "CNC frezavimo staklės". Kai sužinojau, kad yra žmonių, kurie savo reikmėms, savo garaže tokią mašiną gali pasigaminti patys, supratau, kad galiu ir aš. Aš privalau tai padaryti! Tris mėnesius bandžiau surinkti tinkamas dalis, bet nepajudinau. Taigi mano manija pamažu išnyko.

2013 m. rugpjūtį mane vėl sudomino mintis sukurti CNC frezavimo stakles. Buvau ką tik baigęs bakalauro studijas Pramoninio dizaino universitete, tad gana pasitikėjau savo jėgomis. Dabar aiškiai supratau skirtumą tarp manęs šiandien ir prieš penkerius metus. Išmokau dirbti su metalu, įsisavinau darbo rankinėmis metalo apdirbimo staklėmis technikas, bet svarbiausia – išmokau naudotis kūrimo įrankiais. Tikiuosi, kad ši pamoka įkvėps jus sukurti savo CNC mašiną!

1 veiksmas: dizainas ir CAD modelis

Viskas prasideda nuo apgalvoto dizaino. Padariau keletą eskizų, kad geriau suprasčiau būsimos mašinos dydį ir formą. Po to sukūriau CAD modelį naudodamas SolidWorks. Sumodeliavęs visas mašinos dalis ir mazgus, parengiau techninius brėžinius. Šiuos brėžinius naudojau gamindamas detales ant rankinio metalo apdirbimo staklių: ir.

Jei atvirai, aš mėgstu gerus patogius įrankius. Todėl stengiausi, kad mašinos priežiūra ir reguliavimas būtų kuo paprastesnis. Guolius sudėjau į specialius blokus, kad būtų galima greitai pakeisti. Vadovai yra tvarkingi, todėl mano automobilis visada bus švarus, kai bus atliktas darbas.




Atsisiuntimai „1 veiksmas“

matmenys

2 žingsnis: lova

Lova suteikia mašinai reikiamo standumo. Jame bus įrengtas kilnojamas portalas, žingsniniai varikliai, Z ašis ir velenas, o vėliau ir darbinis paviršius. Pagrindo rėmui sukurti naudojau du 40x80 mm Maytec aliuminio profilius ir dvi 10 mm storio aliuminio galines plokštes. Visus elementus sujungiau vienas su kitu ant aliuminio kampų. Norėdami sustiprinti konstrukciją pagrindinio rėmo viduje, iš mažesnės sekcijos profilių padariau papildomą kvadratinį rėmą.

Kad ateityje nedulkėtų ant bėgių, įrengiau aliuminio apsauginius kampus. Kampas montuojamas naudojant T formos veržles, kurios sumontuotos viename iš profilio griovelių.

Abiejose galinėse plokštėse yra sumontuoti guolių blokai, skirti tvirtinti pavaros varžtą.



Nešiklio rėmo surinkimas



Kampai bėgiams apsaugoti

Atsisiuntimai „2 veiksmas“

Pagrindinių lovos elementų brėžiniai

3 veiksmas: portalas

Kilnojamasis portalas yra jūsų mašinos vykdomasis korpusas, jis juda išilgai X ašies ir turi frezavimo veleną bei Z ašies atramą. Kuo aukštesnis portalas, tuo storesnis ruošinys, kurį galite apdoroti. Tačiau aukštas portalas yra mažiau atsparus apkrovoms, atsirandančioms apdorojimo metu. Aukšti portalo šoniniai stulpai veikia kaip svirtis linijinių riedėjimo guolių atžvilgiu.

Pagrindinė užduotis, kurią planavau išspręsti savo CNC frezavimo staklėje, buvo aliuminio detalių apdirbimas. Kadangi maksimalus man tinkamų aliuminio ruošinių storis yra 60 mm, nusprendžiau, kad portalo prošvaisa (atstumas nuo darbinio paviršiaus iki viršutinės skersinės sijos) būtų lygus 125 mm. „SolidWorks“ visus savo matavimus paverčiau modeliu ir techniniais brėžiniais. Dėl detalių sudėtingumo jas apdirbau pramoniniame CNC apdirbimo centre, kas papildomai leido apdirbti nuožulnes, o tai būtų labai sunku padaryti rankine metalo frezavimo stakle.





Atsisiuntimai „3 veiksmas“

4 veiksmas: Z ašies apkaba

Z ašies konstrukcijoje naudojau priekinį skydelį, kuris tvirtinamas prie Y ašies judėjimo guolių, dvi plokštes, kad sustiprintų mazgą, plokštę žingsniniam varikliui montuoti ir skydelį frezavimo velenui pritvirtinti. Priekiniame skydelyje sumontavau du profilio kreipiklius, kuriais ašis judės išilgai Z ašies. Atkreipkite dėmesį, kad Z ašies varžtas apačioje neturi atraminės atramos.





Atsisiuntimai „4 veiksmas“

5 veiksmas: vadovai

Vadovai suteikia galimybę judėti visomis kryptimis, užtikrina sklandžius ir tikslius judesius. Bet koks žaismas viena iš krypčių gali sukelti netikslumų apdorojant jūsų gaminius. Pasirinkau brangiausią variantą – profiliuotus grūdinto plieno bėgelius. Tai leis konstrukcijai atlaikyti dideles apkrovas ir suteiks man reikalingą padėties nustatymo tikslumą. Kad kreiptuvai būtų lygiagretūs, juos montuodamas naudojau specialų indikatorių. Didžiausias nuokrypis vienas kito atžvilgiu buvo ne didesnis kaip 0,01 mm.



6 žingsnis: Varžtai ir skriemuliai

Sraigtai paverčia sukimosi judesį iš žingsninių variklių tiesiniu judesiu. Kurdami savo mašiną galite rinktis iš kelių šio mazgo variantų: varžtų ir veržlių porą arba rutulinių varžtų porą (rutulinis varžtas). Sraigtinė veržlė, kaip taisyklė, veikimo metu yra veikiama daugiau trinties jėgų, taip pat yra mažiau tiksli, palyginti su rutuliniu varžtu. Jei jums reikia didesnio tikslumo, tuomet tikrai turite pasirinkti rutulinį varžtą. Tačiau turėtumėte žinoti, kad rutuliniai varžtai yra gana brangūs.

Straipsnis apie nedidelę CNC medžio apdirbimo staklių (graviravimo, frezavimo, gręžimo) savarankiško kūrimo temą, tinkančią ir kitoms minkštoms medžiagoms, tokioms kaip plastikas. Tinka spausdintinių plokščių frezavimui ir panašiems darbams. Šiame ir kituose straipsniuose aprašomi įprasti komponentai ir būdai, kaip surinkti ne tik CNC stakles, bet ir 3D spausdintuvus, graviruotojus ir panašią įrangą. Yra daug informacijos, daug nuorodų ir nuotraukų, projektas atviras, laukiami patarimai ir kritika (dėl bylos).

Štai keletas surinktos CNC2418 mašinos išvaizdos nuotraukų iš daugybės Ali pardavėjų

Partijų su Ali su lazeriu ir ER11 įvorėmis pavyzdžiai (DZT parduotuvė, Džeko parduotuvė, IRouter parduotuvė).

Taigi, aš jums papasakosiu apie gana populiarų kinų mašiną paprastu pavadinimu CNC2418, o tai reiškia, kad darbinis plotas yra 24 mm x 18 mm. Kaip velenas, jame yra paprastas (kolektorinis) nuolatinės srovės variklis, tipas 775. Jis valdomas per GRBL suderinamas programas, bet pirmiausia.

Paprastai jis parduodamas už 250 USD (nuo 170 USD iki 300 USD) skirtingomis konfigūracijomis. Yra versija su skirtingais velenais (skirtingi 775-ojo variklio variantai), su skirtingais įvorėmis (nuo paprastų grąžtų iki ER11), gali būti komplektuojama su lazeriniu moduliu. Paprastai pardavėjai investuoja eksploatacines medžiagas, pjaustytuvus ir kt.

Mašinos 2418 charakteristikos:

  1. Darbinis laukas - 240 mm x 180 mm x 45 mm
  2. Rėmo (lovos) dydis - 260 mm x 180 mm (aliuminio profilis)
  3. Bendras dydis - 330x340x240
  4. Žingsniniai varikliai: 3vnt Nema17 1.3A 0.25Nm
  5. Velenas: skersmuo 45 mm, modelis 775, 24 V: 7000 aps./min.
  6. Maksimalus pjaustytuvo koto skersmuo priklauso nuo sumontuotos įvorės
  7. Maitinimas: 24V 5,6A
Elektronika, tokia kaip Atmega + CNC Shield, EleckMill arba originalios plokštės, bet su GRBL programine įranga. Valdoma naudojant GrblController, UniversalGcodeSender, grblControl, naudojant *.nc failus. Tokius failus reikia generuoti atskirai.

Čia yra vidutinio 250 USD rinkinio nuotrauka (įskaitant lazerinio graviravimo rinkinį)

Dažniausiai aikštelėje galima rinktis įvores: paprastas „gręžtuvas“ arba ER11 tipo įvorė. Daug brangesnėse yra abi galimybės ir frezos.

Kalbant rimtai, tokių surinkimo rinkinių rinkos vertė yra labai išpūsta. Nesu pasiruošęs mokėti mažiau nei 300 USD už panašų rinkinį. Bet surinkti jį savo rankomis yra tris kartus pigiau - prašau! Toliau pateiksiu rinkinį komponentų iš Kinijos parduotuvių, kurių pagrindu galėsite saugiai surinkti panašią mašiną arba mašiną su didesniu/mažesniu darbo lauku.

Surinkimui reikės įsigyti kreiptuvų komplektą: bėgelius arba poliruotus velenus; švininiai varžtai (dažniausiai T8, nes lazeriniuose graviruotojuose gali būti montuojami GT2-6 tipo diržai, jų naudojimas maršrutizatoriuje nepageidautinas), Nema17 varikliai, velenas (dažniausiai RS775 tipo ar galingesnis nuolatinės srovės variklis ) ir įvairių smulkmenų, tokių kaip guoliai, suportai, apkaustai.
Elektronikos klausimas yra atskiras: kažkas naudoja Arduino Nano / Uno + CNC Shield plokštes, kažkas Mega + Ramps, yra ir rimtesnių rinkinių Mach3.

Atkreipiame jūsų dėmesį į tai, kad originaliame rinkinyje yra 3D spausdintų komponentų.

Tokių plastikinių dalių naudojimas aiškiai matomas vartotojų nuotraukose iš interneto ir daugybėje pardavėjų

Atspausdintame komplekte yra tarpiklis-kampelis (2 vnt), X varžtų laikiklis, Y varžtų laikiklis, LM8UU guolių laikikliai (tiksliau jų imitacijos) 4 vnt, T8 veržlės laikiklis.

Atskirai pabrėšiu suklio laikiklio surinkimą, tuo pačiu ir vežimėlį XY.
Jis taip pat komplektuojamas su įmontuotu varikliu.

Viduje matosi presuoti LM8UU guoliai ir kažkur T8 veržlė. Velenai gręžiami iš galo ir tvirtinami galuose. Tuo pačiu metu jie tarnauja kaip papildoma atrama konstrukcijai.

Duodu nuorodas į komplektą iš banguud, nes atsibodo su Ali pirkti 1 lotą iš skirtingų pardavėjų ir laukti krūvos siuntinių skirtingu laiku. Kainos panašios į Ali, kai kur pigiau, kai kur patogiau naudoti taškus, kai kur laukti akcijos ar kupono. Dėl to gavau vieną didelį siuntinį su komplektu. Taip pat duodu raktinius žodžius savęs paieškai, jei reikia ką nors panašaus rasti Ali ar Tao.

Dabar tvarka. Gavo siuntinį įvairių komplektų staklių mechanikams.

Poliruoti kreipiamieji velenai.
Linijinis velenas (stypas). Vis tiek rasta optinė ašis(poliruota ašis). Yra 5-6-8-10-12-16-20 mm. Dabartinis skersmuo yra 8 mm. 16-20 mm geriau naudoti apvalius bėgelius, tokius kaip SBR16 arba SBR20, nes jie turi atramą. Skirtingo skersmens velenai naudojami, pavyzdžiui, spausdintuve Ultimaker (6-8-10 mm). Beje, 12mm velenai gali praversti ZAV 3D spausdintuvo Z ašiai ir panašiai.
Nuotraukoje 6 mm, 8 mm, 12 mm.

Velenai 8 mm. Dalį paėmiau pagal dydį (jos nusklembtos), dalį nukirpau pati

Yra didelė aikštelė su kotais nuo 5 mm iki 12 mm ir ilgio 300-600 mm

Atskiri sklypai yra šiek tiek pigesni. Stengiuosi paimti ilgį pagal dydį arba daug daugiau, kad iš vieno koto savarankiškai iškirpčiau 2-3 norimo dydžio gabalus.

Čia yra pjūvis kampiniu pjūklu. Po to pageidautina nuvalyti, nusklembti.

Velenas 8x300
Velenas 8x600
Velenas 8 mm su ilgiais 300...500 mm
Kotas 8 mm, ilgis 100…350 mm
Patogus pagal dydį. Taip, ir retkarčiais jie daro akcijas įvairioms partijoms, jei neskubėsite surinkti mašinos, galite sutaupyti pinigų.

Velenas 6x400
Velenas 6x300
Velenas 6x500
Velenas 6x600

6 mm velenus galima naudoti mažuose lazeriniuose graviruotojuose, delta spausdintuvuose, Z ašies staliniuose CNC staklėse. Pavyzdžiui, 6x300 velenas, perpjautas per pusę, nuėjo į mažo maršrutizatoriaus Z ašies „galvą“.

Velenai ant 12 mm. Paimta ZAV 3D.

Velenas 12x400
Velenas 12x500

Bus montuojamas ZAV 3D korpuse

Yra keletas bėgių tvirtinimo variantų. Lengviausia nukirpti siūlus galuose ir juos užfiksuoti. Galima montuoti SHF08 tipo flanšus arba suportus SK8. Šiuo atveju kiekvieno kreiptuvo ilgis padidinamas 2 cm (vienas flanšas dengia 1 cm veleno).
Pati atspausdinau, nepasakysiu, kad didelis skirtumas, bet sutaupoma apie 12$. Čia yra nuoroda į SHF08 įprastų metalinių, o ne plastikinių flanšų montavimo aikštelę. Dar vienas geras variantas montuoti ne su flanšais, o su suportais, tiesiai ant 2020 profilio.Tai SH08 (SF08?) suportas.
Taip pat yra „kiniškas“ montavimo variantas, kai veleno centre išgręžiama skylė ir nupjaunamas M3 vidinis sriegis. Tokiu atveju tokių vadovų montavimas yra kuo paprastesnis.

Flanšiniai suportai, skirti tvirtinti velenus nuo SHF8 iki SHF20
Flanšas SHF8
Suportas SK8
Dar viena SK8 atrama profiliniams velenams

Veleno guoliai
Partija su pasirinkto dydžio trumpais linijiniais guoliais LMххUU 6/8/10 mm
Raktiniai žodžiai: Guolis LMххLUU (xx mm, ilgas), LMххUU (xx mm, trumpas), korpuse atitinkamai: SC8LUU ir SC08UU.
Pailgi sklypai su SCSxxLUU tipo pasirinkimu nuo 8 iki 20 mm.
Taip pat pailgintas 8 mm
Guoliai SC8UU korpuse
6 mm LM6LUU prailgintam ir įprastam LM6UU

Skirta 12 mm LM12UU
Čia yra elektroninės stendo mašinos nuotrauka su 8 mm velenais, LM08LUU ir SC08UU guoliais

Čia yra įdomūs ašių komplektai su kreipikliais ir guoliais
500 mm su prailgintais guoliais

Tas pats, plius T8 varžtas su apkaba 200 mm, 300 mm ir 400 mm

Švino varžtas T8 ( Švino varžtas T8, varžtas T8 veržlė) yra varžtas su keliais sriegiais. Geriau iš karto imti su riešutu.

Jei pjaunate, tada papildomai reikės nusipirkti daugiau žalvario veržlių
Esant 100 mm
Esant 200 mm
Esant 250 mm
Esant 400 mm
Sklypas su T8 pasirinkimu nuo 100 iki 600 mm su specialia veržle
Paprastai imu daugiau, plius vieną riešutą. Supjaustau pagal dydį, likusi dalis keliauja kitur

Flanšinis guolis KFL08, skirtas T8 varžtui pritvirtinti prie galinio paviršiaus (flanšinis guolis KFL08)
Suporto flanšas KP08 T8 varžto tvirtinimui prie Mount Bearing KP08 profilio Surinkimui taip pat reikės konstrukcinio profilio, 3D spausdintų dalių (laikikliai, kampai ir kt., nuorodos straipsnio pabaigoje), taip pat elektronikos.

Profilio priedai:
kampai 2020 Kampinis laikiklis.
Norint surinkti 2418 tipo mašiną, reikės mažiausiai 16 vienetų. Imk su parašte)))
Yra armatūros plokščių variantų, taip pat būtų malonu jas sumontuoti pagrindiniuose kampuose ir portale (iš viso 6-8 vnt.).

T formos veržlės M4 profiliui 2020 (8mm griovelis) 100 vnt. Taip pat geriau neapsiriboti. Šimtas detalių išsibarstys akimirksniu, ypač turint omenyje, kad prie profilio galima pritvirtinti bet ką. Užsakyti: T veržlė M4 (yra M3, M5, 6 mm grioveliui)

O štai pats 2020 m. profilis.

Kadangi aš pradėjau kalbėti apie profilį, aš jums išsamiai papasakosiu apie profilio pirkimą ir iškirpimą iš Soberizavod.

Tai konstrukcinis aliuminio profilis iš Soberizavod. Tai bene pigiausias variantas, nes profilis iš Kinijos kainuos brangiau, o kinų paštu yra ribojamas maksimalus siuntinių ilgis (500 mm).

Aš nusipirkau 2020 m. profilio rinkinį, supjaustytą pagal dydį CNC2418.
Galimi du variantai – nepadengtas profilis (pigiau) ir dengtas (anoduotas). Kainos skirtumas nedidelis, rekomenduoju padengti, ypač jei naudojami kaip ritininiai kreiptuvai.

Pasirinkite norimą profilio tipą 2020, tada įveskite "supjaustyti pagal dydį". Kitu atveju galite nusipirkti vieną gabalą (botagą) už 4 metrus. Skaičiuodami atminkite, kad vieno pjūvio kaina gali skirtis, priklausomai nuo profilio. Ir tie 4 mm uždedami ant pjūvio.

Įveskite segmentų matmenis. Aš padariau mašiną 2418 šiek tiek didesnę, tai yra septynios 260 mm dalys ir dvi vertikalios 300 mm dalys. Vertikalus gali būti mažesnis. Jei reikia ilgesnės mašinos, tai dvi išilginės sekcijos yra didesnės, pavyzdžiui, 350 mm, skersinės taip pat po 260 mm (5 vnt.).