For de fleste hjemmehåndværkere er det at lave en enhed som en CNC-fræser med egne hænder noget på niveau med et fantastisk plot, fordi sådanne maskiner og mekanismer er enheder, der er komplekse i design, konstruktiv og elektronisk forståelse.
Men hvis du har den nødvendige dokumentation ved hånden, såvel som de nødvendige materialer og tilbehør, er det meget muligt at lave en hjemmelavet mini-fræser, udstyret med CNC, med dine egne hænder.
Denne mekanisme er kendetegnet ved nøjagtigheden af den udførte behandling, let kontrol af mekaniske og teknologiske processer samt fremragende præstationsindikatorer og produktkvalitet.
Driftsprincip
Innovative fræsemaskiner med computerstyrede blokke er designet til at producere komplekse mønstre på halvfabrikata. Designet skal have en elektronisk komponent. Tilsammen giver dette mulighed for maksimal automatisering af arbejdsprocesser.
For at modellere fræsemekanismer skal du først blive fortrolig med de grundlæggende elementer. Aktiveringselementet er en fræser, som er monteret i en spindel placeret på akslen af en elektrisk motor. Denne del er fastgjort til basen. Den er i stand til at bevæge sig i to koordinatakser: X og Y. For at fastgøre emnerne skal du designe og installere et støttebord.
Den elektriske justeringsenhed er forbundet med de elektriske fremdriftsmotorer. De vil sikre bevægelse af vognen i forhold til de emner eller halvfabrikata, der behandles. Ved hjælp af en lignende teknologi produceres 3D grafiske billeder på træplaner.
Rækkefølgen af arbejde udført ved hjælp af denne CNC-mekanisme:
- At skrive et arbejdsprogram, på grund af hvilket arbejdslegemets bevægelser vil blive udført. Til denne procedure er det bedst at bruge specialiserede elektroniske komplekser designet til at udføre tilpasning i "provisoriske" kopier.
- Montering af halvfabrikata på et bord.
- Output af software til CNC.
- Startmekanismer, overvågning af passage af automatiske udstyrsmanipulationer.
For at opnå det maksimale niveau af automatisering i 3D-tilstand skal du samle diagrammet korrekt og udpege visse komponenter. Eksperter anbefaler kraftigt, at man først studerer produktionskopier, før man begynder at bygge en fræsemaskine med egne hænder.
Skema og tegning
Diagram af en CNC fræser
Den mest kritiske fase i fremstillingen af en hjemmelavet analog er søgningen efter den optimale proces til fremstilling af udstyret. Det afhænger direkte af de dimensionelle egenskaber for de emner, der behandles, og behovet for at opnå en vis kvalitet i behandlingen.
For at opnå alle de nødvendige funktioner i udstyret er den bedste mulighed at lave en mini-fræsemaskine med egne hænder. Således vil du ikke kun være sikker på monteringen og dens kvalitet, men også i dens teknologiske egenskaber, og du vil på forhånd vide, hvordan du vedligeholder den.
Transmissionskomponenter
Den mest succesrige mulighed er at designe 2 vogne, der bevæger sig langs vinkelrette akser X og Y. Det er bedre at bruge polerede metalstænger som en ramme. Mobile mobile vogne er "klædt" på dem. For at fremstille transmissionen korrekt skal du forberede stepmotorer samt et sæt skruer.
For forbedret automatisering af arbejdsprocesser af CNC-fræsemaskiner designet af dig selv, er det nødvendigt straks at færdiggøre den elektroniske komponent ned til mindste detalje. Det er opdelt i følgende komponenter:
- bruges til at lede elektrisk energi til stepmotorer og driver controller-chippen. Den kørende modifikation anses for at være 12V 3A;
- dens formål er at sende kommandoer til motorerne. For korrekt at udføre alle specificerede operationer af en CNC fræsemaskine, vil det være nok at bruge et simpelt skema til at overvåge ydeevnen af 3 motorer;
- drivere (software). Det repræsenterer også et element til justering af bevægemekanismen.
Video: DIY CNC fræsemaskine.
Komponenter til en hjemmelavet fræsemaskine
Det næste og vigtigste trin i at bygge fræseudstyr er udvælgelsen af komponenter til at bygge en hjemmelavet enhed. Den bedste vej ud af denne situation er at bruge tilgængelige dele og enheder. Det er muligt at tage hårdt træ (bøg, avnbøg), aluminium/stål eller organisk glas som basis for desktop 3D maskiner.
For normal drift af komplekset som helhed er det nødvendigt at udvikle designet af kaliberne. I det øjeblik, de bevæger sig, er vibrationer ikke uacceptable, dette vil forårsage forkert fræsning. Derfor kontrolleres komponenter inden montering for driftssikkerhed.
Praktiske tips til valg af komponenter i en CNC fræser:
- føringer - der anvendes velpolerede stålstænger Ø12 mm. Længden af X-aksen er ca. 200 mm, Y - 100 mm;
- skydelære mekanisme, optimalt materiale – tekstolit. Standard platformsdimensioner er 30×100×50 mm;
- stepmotorer - ingeniøreksperter anbefaler at bruge prøver fra en 24V, 5A udskrivningsenhed. De har ret betydelig magt;
- en blok til fastgørelse af arbejdselementet den kan også bygges ved hjælp af textolite. Konfigurationen afhænger direkte af det eksisterende værktøj.
Proceduren for konstruktion af CNC fræseudstyr
Efter at have gennemført valget af alle de nødvendige komponenter, kan du helt frit bygge en overdimensioneret fræsemekanisme udstyret med CNC med dine egne hænder. Inden vi går videre med det egentlige design, kontrollerer vi komponenterne igen, deres parametre og udførelse overvåges. Dette vil yderligere hjælpe med at undgå for tidlig svigt af mekanismens kæde.
Til pålidelig fiksering af udstyrskomponenter anvendes specialiserede fastgørelsesdele. Deres design og udførelse afhænger direkte af det fremtidige design.
Liste over nødvendige trin til at samle små CNC-udstyr til at udføre fræseprocessen:
- Montering af styreakserne på støtteelementet, fastgøring af dem på de yderste dele af maskinen.
- Slibning i calipre. Det er nødvendigt at bevæge sig langs styrene, indtil jævn bevægelse er opnået.
- Stram skruerne for at fastgøre kaliberenheden.
- Fastgørelse af komponenter til bunden af arbejdsmekanismen.
- Montering af blyskruer og koblinger.
- Installation af hovedmotorer. De er fastgjort til koblingsboltene.
Elektroniske komponenter er placeret i et selvstændigt kabinet. Dette sikrer minimering af fejlfunktioner under teknologiske operationer med en fræser. Planet til montering af arbejdsmaskinen skal være uden forskelle, fordi designet ikke giver mulighed for niveaujusteringsskruer.
Efter at have gennemført ovenstående, fortsæt med at udføre mock-tests. Først skal du installere et letvægtsprogram for at udføre fræsning. Under arbejdsprocessen er det nødvendigt løbende at kontrollere alle passager i arbejdsværktøjet (skæreren). Parametre, der er underlagt konstant overvågning: dybde og bredde af behandlingen. Dette gælder især 3D-behandling.
Med henvisning til oplysningerne skrevet ovenfor giver fremstilling af fræseudstyr med egne hænder en hel liste over fordele i forhold til konventionelle købte analoger. For det første vil dette design være egnet til de forventede mængder og typer arbejde, for det andet sikres vedligeholdelse, da det er bygget af skrotmaterialer og enheder, og for det tredje er denne udstyrsmulighed billig.
Hvis du har erfaring med at designe sådant udstyr, vil yderligere reparationer ikke tage meget tid, nedetid vil blive reduceret til et minimum. Sådant udstyr kan være nyttigt for dine naboer i deres sommerhus til at udføre deres eget reparationsarbejde. Ved at udleje sådant udstyr vil du hjælpe din nære ven i hans arbejde og regne med hans hjælp i fremtiden.
Efter at have forstået design og funktionelle egenskaber ved fræsemaskiner samt belastningen, der vil falde på den, kan du trygt begynde dens fremstilling ved at stole på de praktiske oplysninger i hele teksten. Design og udfør tildelte opgaver uden problemer.
Video: hjemmelavet CNC træfræser.
I dag bliver produktionen af små dele lavet af træ til forskellige strukturer mere og mere almindelig. Også i butikkerne kan du finde en række smukke tredimensionelle malerier lavet på trælærred. Sådanne operationer udføres ved hjælp af fræsemaskiner med numerisk kontrol Nøjagtigheden af dele eller billeder lavet af træ opnås gennem kontrol fra en computer, et specialiseret program.
Den numeriske styre træfræser er en yderst professionel maskine bygget med den nyeste teknologi.
Alt arbejde består af forarbejdning med en speciel træskærer, som kan bruges til at skære små dele ud af træmateriale og skabe smukke designs. Arbejdet udføres ved at sende signaler til stepmotorer, som igen bevæger overfræseren langs tre akser.
På grund af dette forekommer højpræcisionsbehandling. Som regel er det umuligt at udføre sådant arbejde manuelt med så høj kvalitet. Derfor er CNC træfræsere et godt fund for træarbejdere.
Formål
Siden oldtiden var fræsning beregnet til høvlearbejde med træ. Men fremskridtsmotoren bevæger sig strengt fremad, og i vores tid er der skabt numerisk kontrol for sådanne maskiner. På dette stadium kan fræsemaskinen udføre en række handlinger, der relaterer til træbearbejdning:
- Skæring af forskellige dele fra massivt træ.
- Afskæring af overskydende dele af emnet.
- Mulighed for at lave riller og huller i forskellige diametre.
- Tegn komplekse mønstre ved hjælp af en skærer.
- 3D Tredimensionelle billeder på massivt træ.
- Fuldstændig møbelproduktion og meget mere.
Uanset opgaven vil den blive udført med høj præcision og nøjagtighed.
Tip: Når du arbejder på hjemmelavet CNC-udstyr, skal du glat fjerne træets tykkelse, ellers vil din del blive beskadiget eller brændt af fræseren!
Sort
I den moderne teknologiske verden skelnes følgende typer af numerisk styrede træfræsemaskiner:
Stationær
Disse maskiner bruges i produktionsfaciliteter, da de er enorme i størrelse og vægt. Men sådant udstyr er i stand til at producere produkter i store mængder.
Manuel
Disse er hjemmelavede enheder eller enheder fra færdiglavede sæt. Disse maskiner kan sikkert installeres i din garage eller dit eget værksted. Disse omfatter følgende underarter:
Udstyr ved hjælp af portal, numerisk styret
Selve fræseren er i stand til at bevæge sig langs to kartesiske akser X og Z. Denne type maskine har høj stivhed ved bearbejdning af bøjninger. Designet af en portalfræser med numerisk styring er ret enkel i sin implementering. Mange tømrere begynder deres viden om CNC-maskiner med denne undertype. Men i dette tilfælde vil størrelsen af emnet være begrænset af størrelsen på selve portalen.
Med numerisk styring og mobil portal
Designet af denne undertype er lidt mere kompliceret.
Mobil portal
Det er denne type, der flytter overfræseren langs alle tre kartesiske akser, X, Z og Y. I dette tilfælde vil det være nødvendigt at bruge en stærk guide til X-aksen, da al den store belastning vil blive rettet mod den.
Med et bevægeligt portal er det meget praktisk til at skabe printkort. Langs Y-aksen er det muligt at bearbejde lange dele.
Fræseren bevæger sig langs Z-aksen.
En maskine, hvor fræsedelen er i stand til at bevæge sig i lodret retning
Denne undertype bruges normalt ved raffinering af produktionsprøver eller ved konvertering af boreudstyr til graverings- og fræseudstyr.
Arbejdsfeltet, det vil sige selve bordpladen, har dimensioner på 15x15 centimeter, hvilket gør det umuligt at bearbejde store dele.
Denne type er ikke særlig praktisk at bruge.
Gantryless med numerisk kontrol
Denne type maskine er meget kompleks i sit design, men den er den mest produktive og bekvemme.
Arbejdsemner op til fem meter lange kan bearbejdes, selvom X-aksen er 20 centimeter.
Denne undertype er yderst uegnet til den første oplevelse, da den kræver færdigheder på dette udstyr.
Nedenfor vil vi se på designet af en håndlavet CNC træfræser og analysere principperne for dens drift. Lad os finde ud af det hvordan man gør denne idé og hvordan sådant udstyr er sat op.
Design og funktionsprincip
Hoveddelene af fræseanordningen er følgende:
seng
Selve designet af selve maskinen, hvorpå alle andre dele er placeret.
Kaliber
En enhed, der er en holder til at understøtte bevægelsen af et automatisk værktøj.
Skrivebord
Området, hvor alt nødvendigt arbejde udføres.
Spindelaksel eller overfræser
Et værktøj, der udfører fræsearbejde.
Træfræser
Et værktøj, eller rettere et apparat til en overfræser, af forskellige størrelser og former, ved hjælp af hvilket træ forarbejdes.
CNC
Lad os bare sige hjernen og hjertet af hele strukturen. Softwaren udfører præcis kontrol af alt arbejde.
Arbejdet involverer softwarekontrol. Et specialiseret program er installeret på computeren, det er dette program, der konverterer de indlæste kredsløb til specielle koder, som programmet distribuerer til controlleren og derefter til stepmotorerne. Stepmotorer flytter på sin side overfræseren langs koordinatakserne Z, Y, X, på grund af hvilken træemnet behandles.
Valg af komponenter
Hovedtrinet i opfindelsen hjemmelavet fræsemaskine er valget af komponenter. Når alt kommer til alt, hvis du vælger et dårligt materiale, kan noget gå galt
Et eksempel på en aluminiumsrammekonstruktion.
selve arbejdet. Normalt bruges simple materialer, såsom: aluminium, træ (massivt træ, MDF), plexiglas. For den korrekte og nøjagtige drift af hele strukturen er det vigtigt at udvikle hele designet af kaliberne.
Tip: Før montering med dine egne hænder, er det nødvendigt at kontrollere alle allerede forberedte dele for kompatibilitet.
Tjek, om der er nogen problemer, der vil forstyrre. Og vigtigst af alt for at forhindre forskellige typer vibrationer, da dette direkte vil føre til fræsning af dårlig kvalitet.
Der er nogle formål med at vælge arbejdsemner, der vil hjælpe med oprettelsen, nemlig:
Vejledninger
Skema af CNC-guider til en router.
Til dem bruges stænger med en diameter på 12 millimeter. For X-aksen er stangens længde 200 millimeter, og for Y-aksen er længden 90 millimeter.
Brugen af guider giver mulighed for højpræcisionsinstallation af bevægelige dele
Kaliber
Understøttelse af CNC fræsemaskine.
Kaliberen er samlet.
Tekstolitmateriale kan bruges til disse komponenter. Ganske slidstærkt materiale af slagsen. Som regel er dimensionerne på tekstolitpuden 25x100x45 millimeter
Router fikseringsblok
Et eksempel på en ramme til fastgørelse af en router.
Du kan også bruge en tekstolitramme. Dimensionerne afhænger direkte af det værktøj, du har.
Stepmotorer eller servomotorer
kraftenhed
Controller
Et elektronisk kort, der distribuerer elektricitet til stepmotorer for at flytte dem langs deres akser.
Tip: Når du lodder brættet, skal du bruge kondensatorer og modstande i specielle SMD-kasser (aluminium, keramik og plastik bruges til at lave etuier til sådanne dele). Dette vil reducere brættets dimensioner, og det indre rum i designet vil blive optimeret.
Forsamling
Diagram af en hjemmelavet maskine med numerisk kontrol
Montering vil ikke tage dig for meget tid. Det eneste er, at opsætningsprocessen vil være den længste i hele fremstillingsprocessen.
Til at begynde med
Det er nødvendigt at udvikle et diagram og tegninger af en fremtidig numerisk styret maskine.
Hvis du ikke ønsker at gøre dette, kan du downloade tegningerne fra internettet. Af alle størrelser forberede alle nødvendige detaljer.
Lav alle de nødvendige huller
Designet til lejer og føringer. Det vigtigste er at observere alle de nødvendige dimensioner, ellers vil maskinens drift blive forstyrret. Et diagram, der beskriver placeringen af mekanismerne, præsenteres. Dette vil give dig en generel idé, især hvis du sætter det sammen for første gang.
Når alle elementer og dele af mekanismen er klar, kan du trygt begynde montering. Det første trin er at samle udstyrsrammen.
Ramme
Skal være geometrisk korrekt samlet. Alle vinkler skal være lige og lige. Når rammen er klar, kan du montere akselføringer, arbejdsbord og understøtninger. Når disse elementer er installeret, kan du installere routeren eller spindlen.
Det sidste trin forbliver - elektronik. Installation af elektronikken er hovedtrinet i montagen. En controller er forbundet til stepmotorerne installeret på maskinen, som vil være ansvarlig for deres drift.
Dernæst tilsluttes controlleren til en computer, hvor et særligt kontrolprogram allerede skulle være installeret. Meget brugt mærke Arduino, som fremstiller og leverer hardwareudstyr.
Når alt er tilsluttet og klar, er det tid til at køre et teststykke. Ethvert træ, der ikke rækker ud over skrivebordet, er velegnet til dette. Hvis dit emne er blevet behandlet, og alt er i orden, så kan du begynde den fulde produktion af dette eller hint fræseprodukt.
Sikkerhedsforanstaltninger
Sikkerhed med fræseudstyr er grundlæggende. Hvis du ikke passer på dig selv, kan du ende på hospitalet med alvorlige skader. Alle sikkerhedsregler er de samme, men de mest grundlæggende er anført nedenfor:
- Det er nødvendigt at jorde dit udstyr for at undgå elektrisk stød.
- Hold børn væk fra maskinen.
- Spis eller drik ikke ved dit skrivebord.
- Tøj skal vælges korrekt.
- Bearbejd ikke omfangsrige dele, der overstiger størrelsen af arbejdsbordet eller maskinudstyret.
- Smid ikke forskelligt værktøj på maskinens arbejdsområde.
- Brug ikke materialer (metal, plastik osv.).
Video anmeldelser
Videogennemgang af dele til maskinen og hvor man kan få dem:
Video gennemgang af driften af en træfræser:
Video gennemgang af elektronik
For mange hjemmehåndværkere kan det se ud til, at dette er et sted på grænsen til science fiction, da dette udstyr er en strukturelt, teknisk og elektronisk kompleks enhed.
I mellemtiden, med de passende tegninger ved hånden, alle de nødvendige materialer og værktøjer, kan du lave en mini hjemmelavet træfræser udstyret med CNC med dine egne hænder.
Selvfølgelig skal du bruge en del indsats, herunder økonomisk, men intet er umuligt, og hvis du nærmer dig dette problem korrekt og kompetent, kan enhver lave en hjemmelavet desktop mini træfræser med en CNC-blok med egne hænder hjemme mestre.
Som du ved, er en sådan mini træbearbejdningsenhed kendetegnet ved nøjagtigheden af behandlingen, let kontrol af alle arbejdsprocesser samt den høje kvalitet af det færdige produkt.
I øjeblikket er der flere måder at implementere en hjemmelavet desktop CNC fræsemaskine i en miniversion til at arbejde på træ og andre materialer.
Først og fremmest kan du købe et specielt sæt til montering af denne type struktur, eller du kan selv udføre alt det nødvendige arbejde, hvilket resulterer i et færdigt produkt med højkvalitetsbehandling.
Hvis du beslutter dig for at udføre alt det nødvendige arbejde med at designe og samle en mini-bordfræser til arbejde på træ og andre materialer med CNC selv, med dine egne hænder, så skal du starte med at vælge fremtidens mest optimale layout enhed.
I dette tilfælde kan du tage en lille gammel boremaskine som det indledende udstyr og erstatte arbejdslegemet i form af en boremaskine direkte med en skærer.
Du bør bestemt tænke grundigt over, hvordan mekanismen, der er ansvarlig for den nødvendige bevægelse i tre uafhængige planer, vil blive arrangeret.
Du kan prøve at samle en sådan mekanisme fra genbrugte vogne fra en gammel printer, hvilket vil gøre det muligt at sikre bevægelsen af den arbejdende skærer i to planer.
Her kan du blot tilslutte den nødvendige software, som vil gøre din hjemmelavede desktop CNC fræser automatisk, men dette design kan kun fungere på træ, plast eller tyndt metal.
For at en hjemmelavet fræsemaskine, samlet med egne hænder, skal kunne udføre mere seriøse operationer, skal den være udstyret med en stepmotor med høj effekt.
Denne type motor kan fås fra standardversionen af elmotoren gennem mindre ændringer. Dette vil helt eliminere brugen af et skruetræk, mens alle dets fordele vil blive bevaret fuldt ud.
Den nødvendige kraft på akslen i en hjemmelavet enhed overføres bedst gennem tandremme.
Hvis det for at sikre den nødvendige bevægelse af arbejdsskæreren i en hjemmelavet CNC-fræser besluttes at bruge hjemmelavede vogne fra printere, så er det bedre til disse formål at tage disse enheder fra store printermodeller.
Når du opretter en CNC fræseenhed med dine egne hænder, skal der lægges særlig vægt på fremstillingen af fræsemekanismen, hvilket vil kræve de relevante tegninger.
Samling af fræsemaskine
Det er bedst at tage en rektangulær bjælke som grundlag for en hjemmelavet fræsemaskine, som skal være solidt fastgjort til guiderne.
Hele strukturen skal have høj stivhed, og det er bedre, hvis svejsearbejdet holdes på et minimum.
Faktum er, at under alle omstændigheder er svejsesømme udsat for ødelæggelse og deformation under visse belastninger, når maskinen er i drift, vil dens ramme blandt andet være udsat for vibrationer, hvilket kan påvirke disse fastgørelseselementer negativt, hvilket i; tur, vil føre til en indstillingsfejl.
For at øge stivheden anbefales det at fastgøre bjælken og fastgørelseselementerne ved hjælp af skruer med visse diametre.
Dette skulle fuldstændigt eliminere muligt slør under drift af en CNC-fræser, samt afbøjning af styrene under store belastninger.
Efter nøjagtig samme princip samles en hjemmelavet fræse- og graveringsmaskine udstyret med CNC med dine egne hænder. Processen med at samle med egne hænder er nok til at bruge en funktionel CNC fræsemaskine, som er beskrevet detaljeret i videoen nedenfor.
Enhedens design skal nødvendigvis sørge for at løfte arbejdsværktøjet i en lodret position, hvortil det anbefales at bruge et skruetræk.
Til gengæld skal der anvendes en tandrem direkte på blyskruen for at opnå den nødvendige rotationseffekt.
Den lodrette akse, som også er et obligatorisk element i enhver CNC fræsemaskine, er lavet af en aluminiumsplade.
Det skal justeres præcist til de dimensioner, der blev opnået på designstadiet af enheden og inkluderet i de tilsvarende tegninger.
Derhjemme kan du støbe den lodrette akse ved hjælp af en muffelplade, i så fald skal du bruge aluminium.
Herefter skal to stepmotorer monteres direkte på huset umiddelbart bag aksen, hvoraf den ene vil være ansvarlig for henholdsvis vandret bevægelse og den anden for lodret bevægelse.
Al rotation skal overføres gennem båndene. Efter at alle elementer er på plads, skal den hjemmelavede fræsemaskine kontrolleres i drift med manuel kontrol, og hvis der identificeres mangler, skal de elimineres på stedet.
Lidt om stepmotorer
Enhver CNC-maskine, inklusive en graveringsmaskine, skal være udstyret med stepper-type elektriske motorer.
Ved samling af hjemmelavet CNC fræseudstyr kan motorer fra gamle matrixprintere bruges som sådan en motor. De fleste matrixprintere har to af disse elementer installeret med tilstrækkelig strøm.
Derudover har dot matrix printere også stålstænger lavet af slidstærkt stål, som også kan bruges i en hjemmelavet maskine.
I dette tilfælde skal det bemærkes, at for at samle en sådan enhed med dine egne hænder, skal du bruge tre separate stepmotorer, hvilket betyder, at du bliver nødt til at lede efter og adskille to matrixprintere.
Det er bedre, hvis sådanne motorer har omkring fem separate kontrolledninger, da funktionaliteten af den hjemmelavede maskine i dette tilfælde vil stige flere gange.
Når du vælger stepmotorer til en hjemmelavet CNC-fræser, skal du finde ud af antallet af deres grader pr. trin samt driftsspændingen og viklingsmodstanden.
Dette vil hjælpe dig med at konfigurere al udstyrssoftware korrekt.
Det er bedst at sikre stepmotorakslen ved hjælp af et gummikabel med en tyk vikling. Det vil også hjælpe, når selve motoren fastgøres direkte til tappen.
Du kan lave klemmerne fra en selvfremstillet bøsning med en skrue. For at gøre dette skal du tage nylon og som et værktøj en boremaskine og en fil.
Hvordan man laver en graverings- og fræsemaskine med en CNC-enhed med egne hænder er beskrevet detaljeret i videoen nedenfor.
Elektronisk support
Hovedelementet i enhver CNC-maskine er dens software.
I dette tilfælde kan du bruge en hjemmelavet, som vil omfatte alle de nødvendige drivere til de installerede controllere samt stepmotorer og derudover standard strømforsyninger.
En LPT-port er påkrævet. Det vil også være nødvendigt at tænke på et arbejdsprogram, der ikke kun giver kontrol, men også styring af alle nødvendige driftstilstande.
Selve CNC-enheden skal forbindes direkte til fræseenheden gennem ovenstående port, altid gennem de installerede motorer.
Når du vælger den nødvendige software til en hjemmelavet maskine, skal du stole på en, der allerede har bevist sin stabile drift og har enorm funktionalitet.
Video:
Det skal huskes, at elektronik hovedsageligt vil påvirke nøjagtigheden og kvaliteten af alle operationer udført på CNC-udstyr.
Når al den nødvendige elektronik er installeret, skal du downloade alle de programmer og drivere, der er nødvendige for driften af skrivebordsfræseren.
Dernæst, umiddelbart før maskinen begynder at blive brugt til det tilsigtede formål, skal den elektroniske software kontrolleres i drift, og om nødvendigt bør alle identificerede mangler udbedres på stedet.
Alle de ovennævnte operationer til montering af en CNC-fræsemaskine med egne hænder er også velegnede til at skabe en hjemmelavet jig-boremaskine såvel som meget andet udstyr i denne klasse.
Under alle omstændigheder, hvis alt arbejdet med at samle en CNC-udstyret fræseenhed med egne hænder udføres korrekt og i overensstemmelse med teknologien, vil hjemmehåndværkeren have mulighed for at udføre mange komplekse operationer, både på metal og træ.
Hvordan man laver din egen fræsemaskine med en CNC-blok er beskrevet detaljeret i videoen i vores artikel.
Dette er min første CNC-maskine, der er samlet med mine egne hænder fra tilgængelige materialer. Prisen på maskinen er omkring $170.
Jeg har længe drømt om at samle en CNC-maskine. Jeg har hovedsageligt brug for det til at skære krydsfiner og plast, skære nogle dele til modellering, hjemmelavede produkter og andre maskiner. Mine hænder kløede efter at samle maskinen i næsten to år, hvor jeg samlede dele, elektronik og viden.
Maskinen er budget, dens omkostninger er minimale. Dernæst vil jeg bruge ord, der kan virke meget skræmmende for en almindelig person, og det kan skræmme væk fra at bygge en maskine på egen hånd, men faktisk er det hele meget simpelt og kan nemt mestres på få dage.
Elektronik samlet på Arduino + GRBL firmware
Mekanikken er den enkleste, en ramme lavet af 10 mm krydsfiner + 8 mm skruer og bolte, lineære føringer lavet af en metalvinkel 25*25*3 mm + lejer 8*7*22 mm. Z-aksen bevæger sig på en M8 tap, og X- og Y-aksen på T2.5-remme.
Spindlen til CNC er hjemmelavet, samlet af en børsteløs motor og en spændetangsklemme + et tandremstræk. Det skal bemærkes, at spindelmotoren får strøm fra hovedstrømforsyningen på 24 volt. De tekniske specifikationer indikerer, at motoren er 80 ampere, men i virkeligheden bruger den 4 ampere under alvorlig belastning. Jeg kan ikke forklare, hvorfor dette sker, men motoren fungerer godt og gør sit arbejde.
I starten var Z-aksen på hjemmelavede lineære guider lavet af vinkler og lejer, senere lavede jeg den om, fotos og beskrivelse nedenfor.
Arbejdsrummet er cirka 45 cm i X og 33 cm i Y, 4 cm i Z. Med den første erfaring i betragtning, vil jeg lave den næste maskine med større dimensioner og installere to motorer på X-aksen, en på hver side . Dette skyldes den store arm og belastningen på den, når arbejdet udføres i den maksimale afstand langs Y-aksen. Nu er der kun en motor, og dette fører til forvrængning af delene, cirklen viser sig at være en smule elliptisk på grund af den resulterende bøjning af vognen langs X.
De originale lejer på motoren blev hurtigt løse, fordi de ikke var designet til sidebelastning, og det er alvorligt. Derfor monterede jeg to store lejer med en diameter på 8 mm på toppen og bunden af akslen, dette skulle have været gjort med det samme, nu er der vibrationer pga. dette.
Her på billedet kan du se, at Z-aksen allerede er på andre lineære guider, beskrivelsen vil være nedenfor.
Selve guiderne har et meget simpelt design, jeg fandt det på en eller anden måde ved et uheld på Youtube. Så virkede dette design ideelt for mig fra alle sider, minimal indsats, minimum dele, enkel montering. Men som praksis har vist, virker disse guider ikke længe. Billedet viser rillen, der blev dannet på Z-aksen efter en uges testkørsel af CNC-maskinen.
Jeg erstattede de hjemmelavede guider på Z-aksen med møbler, de koster mindre end en dollar for to stykker. Jeg forkortede dem og efterlod et slag på 8 cm. Der er stadig gamle guider på X- og Y-akserne, jeg vil ikke ændre dem for nu, jeg planlægger at skære dele ud til en ny maskine på denne maskine, så skal jeg. bare skille denne ad.
Et par ord om kuttere. Jeg har aldrig arbejdet med CNC, og jeg har også meget lidt erfaring med fræsning. Jeg købte flere fræsere i Kina, alle har 3 og 4 riller, senere indså jeg, at disse fræsere er gode til metal, men til fræsning af krydsfiner har du brug for andre fræsere. Mens nye kuttere dækker afstanden fra Kina til Hviderusland, forsøger jeg at arbejde med det, jeg har.
Billedet viser, hvordan en 4 mm fræser brændte på 10 mm birkekrydsfiner, jeg forstod stadig ikke hvorfor, krydsfineren var ren, men på fræseren var der kulstofaflejringer svarende til fyrreharpiks.
Næste på billedet er en 2 mm fire-fløjt fræser efter et forsøg på at fræse plast. Dette stykke smeltet plastik var så meget svært at fjerne, jeg måtte bide det lidt af med en tang. Selv ved lave hastigheder sidder fræseren stadig fast, 4 riller er klart til metal :)
Forleden var det min onkels fødselsdag, ved denne lejlighed besluttede jeg at lave en gave på mit legetøj :)
Som gave lavede jeg et fuldt hus til et krydsfinerhus. Først og fremmest prøvede jeg at fræse på skumplast for at teste programmet og ikke ødelægge krydsfiner.
På grund af modreaktion og bøjning kunne hesteskoen først skæres ud den syvende gang.
I alt tog dette fulde hus (i sin rene form) omkring 5 timer at fræse + meget tid til det ødelagte.
Jeg udgav engang en artikel om en nøgleholder, nedenfor på billedet er den samme nøgleholder, men allerede skåret på en CNC-maskine. Minimum indsats, maksimal præcision. På grund af tilbageslaget er nøjagtigheden bestemt ikke maksimal, men jeg vil gøre den anden maskine mere stiv.
Jeg brugte også en CNC-maskine til at skære tandhjul ud af krydsfiner, det er meget mere praktisk og hurtigere end at skære det selv med en stiksav.
Senere skar jeg firkantede tandhjul ud af krydsfiner, de spinder faktisk :)
Resultaterne er positive. Nu vil jeg begynde at udvikle en ny maskine, jeg vil skære dele ud på denne maskine, manuelt arbejde handler praktisk talt om montering.
Du skal mestre at skære plastik, for du arbejder på en hjemmelavet robotstøvsuger. Faktisk skubbede robotten mig også til at skabe min egen CNC. Til robotten vil jeg skære tandhjul og andre dele af plastik.
Opdatering: Nu køber jeg lige fræsere med to kanter (3.175 * 2.0 * 12 mm), de skærer uden alvorlige ridser på begge sider af krydsfiner.
I dag kan håndværkere i stigende grad finde nye maskiner, der ikke styres af hænder, som vi alle er vant til, men af computersoftware og computerudstyr. Denne innovation kaldes CNC (computer numerical control).
Denne teknologi bruges i mange institutioner, store industrier såvel som i private værksteder. Et automatiseret kontrolsystem giver dig mulighed for at spare en masse tid og også forbedre kvaliteten af de producerede produkter.
Det automatiserede system styres af et computerprogram. Dette system inkluderer asynkronmotorer med vektorstyring, som har tre bevægelsesakser af den elektriske graver: X, Z, Y. Nedenfor vil vi se på, hvilke typer maskiner med automatisk styring og beregninger der er.
Som regel bruger alle CNC-maskiner en elektrisk graver eller fræser, hvorpå du kan skifte tilbehør. En numerisk styret maskine bruges til at tilføje dekorative elementer til visse materialer og mere. CNC-maskiner skal på grund af fremskridt i computerverdenen have mange funktioner. Disse funktioner omfatter:
Fræsning
En mekanisk proces til bearbejdning af et materiale, hvorved et skæreelement (en vedhæftning i form af en fræser) producerer rotationsbevægelser på overfladen af emnet.
Gravering
Det består i at påføre et eller andet billede på overfladen af emnet. For at gøre dette skal du bruge enten kuttere eller en graver (en stålstang med den ene ende peget i en vinkel).
Boring
Mekanisk bearbejdning af materiale ved skæring, ved hjælp af en boremaskine, som producerer huller med forskellige diametre og huller med mange kanter af forskellige sektioner og dybder.
Laserskæring
En metode til skæring og skæring af materiale, hvor der ikke er nogen mekanisk påvirkning, høj nøjagtighed af emnet opretholdes, og deformationer lavet ved denne metode har minimale deformationer.
Plotter
Højpræcisionstegning af komplekse diagrammer, tegninger og geografiske kort udføres. Tegning udføres ved hjælp af en skriveblok, ved hjælp af en specialiseret pen.
PCB tegning og boring
Fremstilling af printplader, samt tegning af elektrisk ledende kredsløb på overfladen af en dielektrisk plade. Også boring af små huller til radiokomponenter.
Hvilke funktioner din fremtidige computerstyrede maskine skal udføre er op til dig at bestemme. Lad os derefter se på designet af en CNC-maskine.
Type af CNC-maskiner
Disse maskiners teknologiske funktioner og muligheder svarer til universelle maskiner. Men i den moderne verden er der tre typer CNC-maskiner:
Drejning
Formålet med sådanne maskiner er at skabe dele baseret på typen af rotationslegemer, som består i at behandle overfladen af emnet. Også produktion af indvendige og udvendige gevind.
Fræsning
Den automatiserede drift af disse maskiner består i at behandle flyene og rummene af forskellige kropsemner. De udfører flad-, kontur- og trinfræsning i forskellige vinkler såvel som fra flere sider. De borer huller, skærer gevind, river og borer emner.
Boring - kedeligt
De udfører oprømning, hulboring, boring og oprømning, forsænkning, fræsning, gevindskæring og meget mere.
Som vi kan se, har CNC-maskiner en bred vifte af funktionalitet, som de udfører. Derfor er de sidestillet med universelle maskiner. Alle er meget dyre, og det er simpelthen umuligt at købe nogen af ovenstående installationer på grund af økonomisk utilstrækkelighed. Og du tror måske, at du bliver nødt til at udføre alle disse handlinger manuelt gennem hele dit liv.
Du behøver ikke at være ked af det. De dygtige hænder i landet, fra den første optræden af fabrikkens CNC-maskiner, begyndte at skabe hjemmelavede prototyper, der ikke fungerer værre end professionelle.
Alle komponenter til CNC-maskiner kan bestilles på internettet, hvor de er frit tilgængelige og er ganske billige. Forresten kan du selv lave kroppen af en automatiseret maskine, og du kan gå til internettet for at få de rigtige dimensioner.
Tip: Før du vælger en CNC-maskine, skal du beslutte, hvilket materiale du vil behandle. Dette valg vil være af primær betydning ved konstruktion af maskinen, da det direkte afhænger af udstyrets størrelse såvel som dets omkostninger.
CNC-maskinens design afhænger helt af dit valg. Du kan købe et færdiglavet standardsæt med alle de nødvendige dele og blot samle det i din garage eller værksted. Eller bestil alt udstyr separat.
Overvej et standardsæt af dele på billedet:
- Det umiddelbare arbejdsområde, som er lavet af krydsfiner, er bordpladen og siderammen.
- Vejledende elementer.
- Styreholdere.
- Lineære lejer og glidebøsninger.
- Støttelejer.
- Blyskruer.
- Stepmotor controller.
- Controller strømforsyning.
- Elektrisk graver eller fræser.
- En kobling, der forbinder blyskrueakslen med akslen på stepmotorer.
- Stepmotorer.
- Løbende møtrik.
Ved at bruge denne liste over dele kan du trygt skabe din egen CNC træfræser med automatiseret drift. Når du har samlet hele strukturen, kan du trygt begynde arbejdet.
Driftsprincip
Det måske vigtigste element på denne maskine er fræseren, graveren eller spindelen. Det afhænger af dit valg. Hvis du har en spindel, så vil hale af fræseren, som har en spændetang til fastgørelse, være tæt fastgjort til spændepatronen.
Selve patronen er direkte monteret på spindelakslen. Den skærende del af fræseren vælges ud fra det valgte materiale. En elektrisk motor, som er placeret på en bevægelig vogn, roterer spindlen med en fræser, som tillader behandling af materialets overflade. Stepmotorer styres af en controller, hvortil der sendes kommandoer fra et computerprogram.
Elektronik Maskinen kører direkte på computersoftwaren, der skal leveres med den bestilte elektronik. Programmet sender kommandoer i form af G-koder til controlleren. Disse koder er således gemt i controllerens RAM.
Efter at have valgt et bearbejdningsprogram på maskinen (efterbehandling, skrubning, tredimensionel) distribueres kommandoer til stepmotorer, hvorefter materialets overflade behandles.
Råd: Før arbejdet påbegyndes, skal du teste maskinen ved hjælp af et specialiseret program og køre en testdel for at sikre, at CNC'en fungerer korrekt.
Forsamling
Maskinmontering med dine egne hænder Det vil ikke tage dig for meget tid. Desuden kan du nu på internettet download meget forskelligt ordninger og tegninger. Hvis du har købt et sæt dele til en hjemmelavet maskine, vil monteringen være meget hurtig.
Så lad os se på en af dem tegninger selve håndmaskinen.
Tegning af en hjemmelavet CNC-maskine.
Som regel er det første skridt at lave en ramme af krydsfiner, 10-11 millimeter tyk. Bordpladen, sidevæggene og den bevægelige portal til installation af en overfræser eller spindel er kun lavet af krydsfinermateriale. Bordpladen gøres bevægelig, møbelstyr i passende størrelser anvendes.
Slutresultatet skal være en ramme som denne. Efter at rammekonstruktionen er klar, kommer der et bor og specielle bits i spil, hvormed du kan lave huller i krydsfiner.
Ramme for fremtidens CNC-maskine.
I den færdige ramme er det nødvendigt at forberede alle hullerne for at installere lejer og styrebolte i dem. Efter denne montering kan du montere alle befæstelser, elinstallationer mv.
Når samlingen er afsluttet, er et vigtigt trin opsætning af maskinsoftwaren og computerprogrammet. Ved opsætning af programmet kontrolleres maskinens drift for rigtigheden af de angivne dimensioner. Hvis alt er klar, kan du begynde det længe ventede arbejde.
Tip: Før arbejdet påbegyndes, skal du kontrollere den korrekte fastgørelse af emnematerialet og pålideligheden af fastgørelsen af arbejdstilbehøret. Sørg også for, at det valgte materiale passer til den maskine, der fremstilles.
Opsætning af udstyr
CNC-maskinen opsættes direkte fra den arbejdscomputer, hvor programmet til arbejde med maskinen er installeret. Det er i programmet, at de nødvendige tegninger, grafer og tegninger indlæses. Som konverteres i rækkefølge af programmet til G-koder, der er nødvendige for at styre maskinen.
Når alt er indlæst, udføres prøvehandlinger vedrørende det valgte materiale. Det er under disse handlinger, at alle nødvendige forudindstillede størrelser kontrolleres.
Råd: Først efter en grundig kontrol af maskinens funktionalitet kan du påbegynde fuldgyldigt arbejde.
Sikkerhedsforanstaltninger
Reglerne og sikkerhedsforanstaltningerne ved arbejde med denne maskine adskiller sig ikke fra arbejde på alle andre maskiner. Nedenfor er de vigtigste:
- Inden arbejdet påbegyndes, skal du kontrollere, at maskinen er i god stand.
- Tøj skal være gemt ordentligt ind, så intet stikker ud nogen steder og ikke kan komme ind i maskinens arbejdsområde.
- Du skal have en hat på, der holder dit hår.
- Der skal være en gummimåtte eller lav træbeklædning i nærheden af maskinen, som beskytter mod elektrisk lækage.
- Adgang til maskinen for børn skal være strengt forbudt.
- Før du betjener maskinen, skal du kontrollere alle fastgørelsesanordninger for deres styrke.
Råd: Du skal nærme dig arbejdet på maskinen med et klart hoved og forstå, at hvis du gør det forkert, kan du forårsage uoprettelig skade på dig selv.
Du kan finde komplette sikkerhedskrav til arbejdet med maskinen på World Wide Web, dvs. på internettet og tjek dem ud.
Video anmeldelser
Gennemgang af hjemmelavet CNC maskine montage
Video gennemgang af en simpel CNC-maskine
Oversigt over mulighederne for en hjemmelavet CNC-maskine
Oversigt over stepmotorer
Gennemgå video flerkanals driver til stepmotorer