Quando si scelgono componenti elettronici per la propria macchina fatta in casa, è importante prestare attenzione alla loro qualità, poiché da ciò dipenderà l'accuratezza delle operazioni tecnologiche che verranno eseguite su di essa. Dopo aver installato e collegato tutti i componenti elettronici del sistema CNC, è necessario scaricare il software e i driver necessari. Solo dopo viene eseguito un test di prova della macchina, verificandone il corretto funzionamento sotto il controllo dei programmi caricati, identificando le carenze ed eliminandole tempestivamente.
Tutti i passaggi precedenti e i componenti elencati sono adatti per realizzare la propria fresatrice, non solo un'alesatrice a coordinate, ma anche una serie di altri tipi. Con tali apparecchiature è possibile lavorare pezzi con configurazioni complesse, poiché la parte lavorante della macchina può muoversi su tre piani: 3d.
Il tuo desiderio di assemblare una macchina del genere controllata da un sistema CNC con le tue mani deve essere supportato dalla presenza di determinate competenze e disegni dettagliati. Si consiglia inoltre vivamente di guardare una serie di video formativi tematici, alcuni dei quali sono presentati in questo articolo.
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Al giorno d'oggi, la produzione di minuterie in legno per varie strutture sta diventando sempre più frequente. Inoltre nei negozi puoi trovare una varietà di bellissimi dipinti tridimensionali realizzati su tela di legno. Tali operazioni vengono eseguite utilizzando fresatrici a controllo numerico. La precisione delle parti o delle immagini in legno è ottenuta attraverso il controllo di un computer, un programma specializzato.
La fresatrice per legno a controllo numerico è una macchina altamente professionale costruita con le più moderne tecnologie.
Tutto il lavoro consiste nella lavorazione con uno speciale taglierino per legno, che può essere utilizzato per ritagliare piccole parti dal materiale legnoso e creare bellissimi disegni. Il lavoro viene eseguito inviando segnali ai motori passo-passo che, a loro volta, muovono il router lungo tre assi.
Per questo motivo, si verifica un'elaborazione ad alta precisione. Di norma, è impossibile eseguire manualmente tale lavoro con una qualità così elevata. Pertanto, le fresatrici per legno CNC sono un'ottima scoperta per i falegnami.
Scopo
Fin dall'antichità la fresatura era destinata ai lavori di piallatura del legno. Ma il motore del progresso si muove rigorosamente in avanti e ai nostri tempi è stato creato il controllo numerico del programma per tali macchine. In questa fase la fresatrice può eseguire diverse azioni legate alla lavorazione del legno:
- Taglio di varie parti in legno massiccio.
- Tagliare le parti in eccesso del pezzo.
- Possibilità di realizzare gole e fori di vari diametri.
- Disegnare modelli complessi utilizzando un taglierino.
- 3D Immagini tridimensionali su legno massello.
- Produzione di mobili a tutti gli effetti e molto altro ancora.
Qualunque sia il compito, sarà completato con elevata precisione e accuratezza.
Suggerimento: quando lavori su attrezzature CNC fatte in casa, devi rimuovere delicatamente lo spessore del legno, altrimenti la tua parte verrà danneggiata o bruciata dalla taglierina!
Varietà
Nel moderno mondo tecnologico si distinguono i seguenti tipi di fresatrici per legno a controllo numerico:
Stazionario
Queste macchine vengono utilizzate nelle fabbriche perché sono enormi in termini di dimensioni e peso. Ma tali apparecchiature sono in grado di produrre prodotti in grandi volumi.
Manuale
Questi sono dispositivi o dispositivi fatti in casa da kit già pronti. Queste macchine possono essere installate in tutta sicurezza nel tuo garage o nella tua officina. Questi includono le seguenti sottospecie:
Attrezzatura a portale, a controllo numerico
La fresa stessa è in grado di muoversi lungo due assi cartesiani X e Z. Questo tipo di macchina ha un'elevata rigidità durante la lavorazione delle pieghe. La progettazione di una fresatrice a portale a controllo numerico è abbastanza semplice nella sua realizzazione. Molti falegnami iniziano la loro conoscenza delle macchine CNC con questo sottotipo. Tuttavia, in questo caso, la dimensione del pezzo sarà limitata dalla dimensione del portale stesso.
Con controllo numerico e portale mobile
Il design di questo sottotipo è un po’ più complicato.
Portale mobile
È di questo tipo che sposta la fresatrice lungo tutti e tre gli assi cartesiani X, Z e Y. In questo caso sarà necessario utilizzare una guida forte per l'asse X, poiché tutto il carico maggiore sarà diretto su di esso.
Con un portale mobile è molto conveniente per realizzare circuiti stampati. Lungo l'asse Y è possibile lavorare pezzi lunghi.
La fresa si muove lungo l'asse Z.
Una macchina sulla quale la parte fresante è in grado di muoversi in direzione verticale
Questo sottotipo viene solitamente utilizzato quando si raffinano campioni di produzione o quando si convertono attrezzature di perforazione in attrezzature per incisione e fresatura.
Il campo di lavoro, cioè il piano del tavolo stesso, ha dimensioni di 15x15 centimetri, il che rende impossibile la lavorazione di pezzi di grandi dimensioni.
Questo tipo non è molto comodo da usare.
Gantryless con controllo numerico
Questo tipo di macchina è molto complessa nella sua progettazione, ma è la più produttiva e conveniente.
Possono essere lavorati pezzi lunghi fino a cinque metri, anche se l'asse X è di 20 centimetri.
Questo sottotipo è estremamente inadatto alla prima esperienza, poiché richiede competenze su questo equipaggiamento.
Di seguito esamineremo il progetto di una fresatrice per legno CNC fatta a mano e analizzeremo i principi del suo funzionamento. Scopriamolo come fare questa idea e come è installata tale attrezzatura.
Progettazione e principio di funzionamento
Le parti principali del dispositivo di fresatura sono le seguenti parti:
letto
La struttura vera e propria della macchina stessa, su cui si trovano tutte le altre parti.
Calibri
Un'unità che è un supporto per supportare il movimento di uno strumento automatico.
Scrivania
L'area in cui viene svolto tutto il lavoro necessario.
Albero mandrino o fresa
Uno strumento che esegue lavori di fresatura.
Fresa per legno
Uno strumento, o meglio un dispositivo per una fresatrice, di varie dimensioni e forme, con l'aiuto del quale viene lavorato il legno.
CNC
Diciamo semplicemente cervello e cuore dell'intera struttura. Il software esegue un controllo preciso di tutto il lavoro.
Il lavoro prevede il controllo del software. Sul computer è installato un programma specializzato; è questo programma che converte i circuiti caricati in esso in codici speciali, che il programma distribuisce al controller e quindi ai motori passo-passo. I motori passo-passo, a loro volta, muovono la fresatrice lungo gli assi coordinati Z, Y, X, grazie ai quali viene lavorato il pezzo di legno.
Selezione dei componenti
Il passo principale nell'invenzione fatto in casa la fresatrice è la scelta dei componenti. Dopotutto, se si sceglie un materiale scadente, qualcosa può andare storto
Un esempio di assemblaggio di un telaio in alluminio.
l'opera stessa. Solitamente vengono utilizzati materiali semplici, come: alluminio, legno (legno massiccio, MDF), plexiglass. Per il funzionamento corretto e accurato dell'intera struttura, è importante sviluppare l'intero design delle pinze.
Suggerimento: prima del montaggio con le tue stesse mani, è necessario verificare la compatibilità di tutte le parti già predisposte.
Controlla se ci sono ostacoli che interferiscono. E, soprattutto, per prevenire vari tipi di vibrazioni, poiché ciò porterà direttamente a una fresatura di scarsa qualità.
Esistono alcuni scopi per selezionare gli elementi di lavoro che aiuteranno nella creazione, vale a dire:
Guide
Schema delle guide CNC per un router.
Per loro vengono utilizzate aste con un diametro di 12 millimetri. Per l'asse X, la lunghezza dell'asta è di 200 millimetri e per l'asse Y la lunghezza è di 90 millimetri.
L'uso delle guide consentirà un'installazione ad alta precisione delle parti mobili
Calibri
Supporto per fresatrice CNC.
La pinza è assemblata.
Per questi componenti è possibile utilizzare materiale textolite. Materiale abbastanza resistente nel suo genere. Di norma, le dimensioni del cuscinetto in textolite sono 25x100x45 millimetri
Blocco di fissaggio del router
Un esempio di telaio per fissare un router.
Puoi anche utilizzare una cornice di textolite. Le dimensioni dipendono direttamente dallo strumento che hai.
Motori passo-passo o servomotori
unità di potenza
Controllore
Una scheda elettronica che distribuisce energia elettrica ai motori passo-passo per muoverli lungo i loro assi.
Suggerimento: quando si salda la scheda, è necessario utilizzare condensatori e resistori in custodie SMD speciali (per realizzare custodie per tali parti vengono utilizzati alluminio, ceramica e plastica). Ciò ridurrà le dimensioni della scheda e lo spazio interno nel design sarà ottimizzato.
Assemblea
Schema di una macchina fatta in casa a controllo numerico
L'assemblaggio non ti richiederà molto tempo. L'unica cosa è che il processo di installazione sarà il più lungo dell'intero processo di produzione.
Tanto per cominciare
È necessario sviluppare uno schema e disegni della futura macchina a controllo numerico.
Se non vuoi farlo, puoi scaricare i disegni da Internet. Da parte di tutti dimensioni preparare tutti i dettagli necessari.
Praticare tutti i fori necessari
Progettato per cuscinetti e guide. La cosa principale è rispettare tutte le dimensioni richieste, altrimenti il funzionamento della macchina verrà interrotto. Viene presentato un diagramma che descrive la posizione dei meccanismi. Questo ti darà un'idea generale, soprattutto se lo stai mettendo insieme per la prima volta.
Quando tutti gli elementi e le parti del meccanismo sono pronti, puoi iniziare in sicurezza il montaggio. Il primo passo è assemblare il telaio dell'attrezzatura.
Telaio
Deve essere assemblato geometricamente correttamente. Tutti gli angoli devono essere pari e uguali. Quando il telaio è pronto, puoi montare le guide dell'asse, il piano di lavoro e i supporti. Una volta installati questi elementi, è possibile installare la fresatrice o il mandrino.
Resta l'ultimo passo: l'elettronica. L'installazione dell'elettronica è la fase principale dell'assemblaggio. Ai motori passo-passo installati sulla macchina è collegato un controller che sarà responsabile del loro funzionamento.
Successivamente, il controller è collegato a un computer su cui dovrebbe già essere installato uno speciale programma di controllo. Marchio ampiamente utilizzato Arduino, che produce e fornisce apparecchiature hardware.
Una volta che tutto è collegato e pronto, è il momento di eseguire un pezzo di prova. A questo scopo è adatto qualsiasi legno che non si estenda oltre il desktop. Se il tuo pezzo è stato elaborato e tutto è in ordine, puoi iniziare la produzione completa di questo o quel prodotto di fresatura.
Precauzioni di sicurezza
La sicurezza con le attrezzature di fresatura è fondamentale. Se non ti prendi cura di te stesso, potresti finire in ospedale con ferite gravi. Tutte le regole di sicurezza sono le stesse, ma quelle più basilari sono elencate di seguito:
- È necessario collegare a terra l'apparecchiatura per evitare scosse elettriche.
- Tenere i bambini lontani dalla macchina.
- Non mangiare né bere alla scrivania.
- L'abbigliamento dovrebbe essere selezionato in modo appropriato.
- Non lavorare pezzi ingombranti che superano le dimensioni del tavolo di lavoro o dell'attrezzatura della macchina.
- Non gettare attrezzi vari nell'area di lavoro della macchina.
- Non utilizzare materiale (metallo, plastica, ecc.).
Recensioni video
Revisione video delle parti della macchina e dove trovarle:
Revisione video del funzionamento di una fresatrice per legno:
Recensione video di elettronica
Allora, hai deciso di costruire una fresatrice CNC fatta in casa, o forse ci stai solo pensando e non sai da dove cominciare? Ci sono molti vantaggi nell’avere una macchina CNC. Le macchine domestiche possono fresare e tagliare quasi tutti i materiali. Che tu sia un dilettante o un artigiano, questo apre grandi orizzonti alla creatività. Il fatto che una delle macchine possa finire nella tua officina è ancora più allettante.
Ci sono molte ragioni per cui le persone vogliono costruire il proprio router CNC fai-da-te. Di norma, ciò accade perché semplicemente non possiamo permetterci di acquistarlo in un negozio o da un produttore, e questo non è sorprendente, perché il prezzo per loro è piuttosto alto. Oppure puoi essere come me e divertirti molto con il tuo lavoro e creare qualcosa di unico. Puoi semplicemente farlo per acquisire esperienza nell'ingegneria meccanica.
Esperienza personale
Quando ho iniziato a sviluppare, riflettere e realizzare con le mie mani la prima fresatrice CNC, ci è voluto circa un giorno per creare il progetto. Poi, quando ho iniziato ad acquistare parti, ho fatto qualche ricerca. E ho trovato alcune informazioni in varie fonti e forum, che hanno portato a nuove domande:
- Ho davvero bisogno delle viti a ricircolo di sfere o i normali prigionieri e dadi funzioneranno perfettamente?
- Quale cuscinetto lineare è il migliore e posso permettermelo?
- Di quali parametri del motore ho bisogno ed è meglio usare uno stepper o un servoazionamento?
- Il materiale del corpo si deforma troppo quando la macchina è grande?
- Ecc.
Fortunatamente ho potuto rispondere ad alcune domande grazie al mio background tecnico e ingegneristico lasciato dopo gli studi. Tuttavia, molti dei problemi che avrei incontrato non potevano essere calcolati. Avevo solo bisogno di qualcuno con esperienza pratica e informazioni sull'argomento.
Naturalmente ho ricevuto molte risposte alle mie domande da persone diverse, molte delle quali contraddittorie tra loro. Quindi ho dovuto fare ulteriori ricerche per capire quali risposte valessero la pena e quali fossero spazzatura.
Ogni volta che avevo una domanda a cui non conoscevo la risposta, dovevo ripetere lo stesso processo. In generale, ciò è dovuto al fatto che avevo un budget limitato e volevo prendere il meglio che i miei soldi potevano comprare. Questa è la stessa situazione per molte persone che creano una fresatrice CNC fatta in casa.
Kit e kit per assemblare router CNC con le proprie mani
Sì, sono disponibili kit di macchine per la costruzione manuale, ma devo ancora vederne uno che possa essere personalizzato in base a esigenze specifiche.
Inoltre, non è possibile apportare modifiche al design e al tipo di macchina, ma ce ne sono molte e come fai a sapere quale è quella giusta per te? Non importa quanto siano valide le istruzioni, se il progetto è mal concepito, la macchina finale sarà scadente.
Ecco perché devi essere consapevole di ciò che stai costruendo e capire il ruolo che gioca ogni pezzo!
Gestione
Questa guida ha lo scopo di impedirti di commettere gli stessi errori su cui ho sprecato tempo prezioso e denaro.
Esamineremo tutti i componenti fino ai bulloni, esaminando i vantaggi e gli svantaggi di ciascun tipo di ciascuna parte. Parlerò di ogni aspetto della progettazione e ti mostrerò come creare una fresatrice CNC con le tue mani. Ti guiderò dalla meccanica al software e tutto il resto.
Tieni presente che i piani delle macchine CNC fatte in casa offrono poche soluzioni ad alcuni problemi. Ciò spesso si traduce in una progettazione trascurata o in scarse prestazioni della macchina. Ecco perché ti consiglio di leggere prima questa guida.
INIZIAMO
FASE 1: decisioni chiave di progettazione
Innanzitutto occorre considerare le seguenti domande:
- Determinare un design adatto appositamente per te (ad esempio, se realizzi una macchina per la lavorazione del legno con le tue mani).
- Area di elaborazione richiesta.
- Disponibilità di spazio di lavoro.
- Materiali.
- Tolleranze.
- Metodi di progettazione.
- Strumenti disponibili.
- Bilancio.
PASSO 2: Base e asse X
Qui vengono affrontate le seguenti domande:
- Progetta e costruisci la base principale o la base dell'asse X.
- Parti rigidamente fisse.
- Parti parzialmente fisse, ecc.
FASE 3: Progettare l'asse Y del portale
- Progettazione e realizzazione del portale asse Y.
- Scomposizione delle varie strutture in elementi.
- Forze e momenti sul portale, ecc.
PASSO 4: Schema di assemblaggio dell'asse Z
Qui vengono affrontate le seguenti domande:
- Progettazione e assemblaggio dell'assieme dell'asse Z.
- Forze e momenti sull'asse Z.
- Guide/guide lineari e spaziatura dei cuscinetti.
- Selezione di un canale via cavo.
PASSO 5: Sistema di movimento lineare
Questo paragrafo affronta le seguenti questioni:
- Uno studio dettagliato dei sistemi di movimento lineare.
- Selezione del sistema giusto specifico per la tua macchina.
- Progettazione e costruzione delle vostre guide con un budget basso.
- Albero lineare e boccole o rotaie e blocchi?
FASE 6: Componenti della trasmissione meccanica
In questo paragrafo vengono trattati i seguenti aspetti:
- Panoramica dettagliata delle parti della trasmissione.
- Selezionando i componenti giusti per il vostro tipo di macchina.
- Motori passo-passo o servo.
- Viti e viti a ricircolo di sfere.
- Impazzire.
- Cuscinetti radiali e reggispinta.
- Accoppiamento e supporto del motore.
- Trasmissione diretta o cambio.
- Cremagliere e ingranaggi.
- Taratura delle eliche rispetto ai motori.
PASSO 7: Selezione dei motori
In questo passaggio devi considerare:
- Revisione dettagliata dei motori CNC.
- Tipi di motori CNC.
- Come funzionano i motori passo-passo.
- Tipi di motori passo-passo.
- Come funzionano i servomotori?
- Tipi di servomotori.
- Norme NEMA.
- Scegliere il tipo di motore giusto per il tuo progetto.
- Misurazione dei parametri del motore.
PASSO 8: Progettazione del tavolo da taglio
- Progetta e costruisci i tuoi tavoli con un budget basso.
- Strato di taglio perforato.
- Tavolo aspirante.
- Revisione dei progetti di tavoli da taglio.
- Il tavolo può essere tagliato utilizzando un router di legno CNC.
PASSO 9: Parametri del mandrino
Questo passaggio risolve i seguenti problemi:
- Revisione dei mandrini CNC.
- Tipi e funzioni.
- Prezzi e costi.
- Opzioni di montaggio e raffreddamento.
- Sistemi di raffreddamento.
- Creare il tuo mandrino.
- Calcolo del carico del truciolo e della forza di taglio.
- Trovare la velocità di avanzamento ottimale.
PASSO 10: Elettronica
Questo paragrafo affronta le seguenti questioni:
- Pannello di controllo.
- Cablaggio elettrico e fusibili.
- Pulsanti e interruttori.
- Cerchi MPG e Jog.
- Alimentatori.
PASSO 11: Parametri del controller di programma
Questo passaggio risolve i seguenti problemi:
- Panoramica del controller CNC.
- Selezione del controllore.
- Opzioni disponibili.
- Sistemi a circuito chiuso e a circuito aperto.
- Controller a un prezzo conveniente.
- Creare il tuo controller da zero.
PASSO 12: Selezione del software
Questo paragrafo affronta le seguenti questioni:
- Revisione del software relativo al CNC.
- Selezione del software.
- Software CAM.
- Software CAD.
- Software del controller NC.
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Posizione degli assiX, Y, Zfresatrice e incisione CNC da tavolo:
L'asse Z sposta l'utensile (fresa) verticalmente (dal basso verso l'alto)
Asse X: sposta il carrello Z nella direzione trasversale (sinistra-destra).
Asse Y: sposta la tavola mobile (avanti e indietro).
Puoi familiarizzare con il dispositivo della fresatrice e dell'incisione
Composizione del set di macchine CNC Modelist 2020 e Modelist 3030
I Set di parti fresate in compensato da 12 mm per l'autoassemblaggio
Un set di parti fresate per l'assemblaggio di una macchina CNC con tavola mobile è composto da:
1) Supporti a portale della fresatrice CNC
2) un set di parti di macchine CNC fresate per l'assemblaggio dell'asse Z
3) un set di parti di macchine CNC fresate per l'assemblaggio di una tavola mobile
4) un set di parti di macchine CNC fresate per l'assemblaggio dei supporti del motore passo-passo e del montaggio del mandrino
II Il set di meccanica della fresatrice comprende:
1. giunto per il collegamento dell'albero del motore passo-passo con la vite della macchina - (3 pz.). La dimensione dell'accoppiamento per la macchina Modelist2030 con motori passo-passo NEMA17 è 5x5mm. Per la macchina Modelist3030 con motori passo-passo Nema23 - 6,35x8mm
2. guide lineari in acciaio per la macchina CNC Modelist 3030:
16mm (4 pz.) per assi X e Y,
12 mm (2 pezzi) per l'asse Z
Per la macchina CNC Modelist 2020, il diametro delle guide di movimento lineare:
12 mm (8 pezzi) per gli assi X, Y e Z.
3. cuscinetti volventi lineari per la fresatrice Modelist3030:
Cuscinetti lineari LM16UU (8 pz.) per assi X e Y,
Cuscinetti lineari LM12UU per asse Z.
Per fresatrice CNC Modelist2020
Cuscinetti lineari LM12UU (12 pz.) per assi X, Y e Z.
4. Viti madre per fresatrice Modelist2020 - M12 (passo 1,75 mm) - (3 pz.) con lavorazione a d=5mm da un lato e d=8mm dall'altro.
Per fresatrice Modelist3030 - Viti trapezie TR12x3 (passo 3mm) - (3 pz.) con estremità lavorate a d=8mm.
5. cuscinetti radiali per il fissaggio delle viti di comando - (4 pz.) un cuscinetto in un blocco di alluminio per l'asse Z.
6. dadi di scorrimento in caprolon caricato con grafite per gli assi X, Y e Z (- 3 pz.)
III Set di elettronica per router CNC:
1. Per la macchina CNC Modelist2020: motori passo-passo NEMA17 17HS8401(dimensione 42x48mm, coppia 52N.cm , corrente 1,8 A, resistenza di fase 1,8 Ohm, induttanza 3,2 mH, diametro albero 5 mm)- 3 pezzi.
Per macchina CNC Modelist3030: motori passo-passo 23HS5630 (dimensioni 57x56mm, coppia 12,6 kg*cm, corrente 3,0 A, resistenza di fase 0,8 Ohm, induttanza 2,4 mH, diametro albero 6,35 mm)- 3 pezzi.
2. controller dei motori passo-passo di una macchina CNC utilizzando driver microstepping specializzati di Toshiba TV6560 in un case di alluminio chiuso
3. alimentatore 24 V 6,5 A per la macchina CNC Modelist 2020 e 24 V 10,5 A per la macchina CNC Modelist 3030
4. set di cavi di collegamento
Sequenza di montaggio di una fresatrice CNC a tavola mobile.
Il sistema di movimento lineare di qualsiasi macchina utensile è composto da due parti: il cuscinetto a sfere è l'elemento che si muove e l'elemento stazionario del sistema è la guida lineare o albero (supporto lineare). I cuscinetti lineari possono essere di diversi tipi: boccola, boccola divisa, boccola con alloggiamento in alluminio per un facile fissaggio, carrello a sfere, carrello a rulli, la cui funzione principale è sostenere il carico, garantendo un movimento stabile e preciso. L'uso di cuscinetti lineari (attrito volvente) al posto delle boccole scorrevoli può ridurre significativamente l'attrito e sfruttare tutta la potenza dei motori passo-passo per utili lavori di taglio.
Figura 1
1 Lubrificare i cuscinetti lineari del sistema movimento lineare di una fresatrice con un lubrificante speciale (è possibile utilizzare Litol-24 (venduto nei negozi di ricambi auto)).
2 Assemblaggio dell'asse Z di una fresatrice CNC.
Il montaggio dell'asse Z è descritto nelle istruzioni " "
3 Assemblaggio di una tavola per fresatrice CNC, asse Y
3.1 Parti per l'assemblaggio del portale, Figura 2.
1) set di parti fresate
4) madreviti per fresatrice Modelist 2030 - M12 (passo 1.75mm) con estremità lavorate a d=8mm e d=5mm
Figura 2. Dettagli del portale di una fresatrice CNC desktop
3.2 Premere i cuscinetti lineari e inserire i supporti dei cuscinetti lineari nelle scanalature fresate, Figura 2. Inserire le guide lineari nei cuscinetti a sfere lineari.
Figura 2 Assemblaggio di un tavolo per fresatrice CNC desktop
3.3 I supporti dei cuscinetti lineari vengono inseriti nelle scanalature della parte mobile del tavolo. La connessione maschio-femmina garantisce un'eccellente rigidità dell'unità; tutte le parti di questa unità sono realizzate in compensato da 18 mm. Stringendo ulteriormente le parti con una connessione bullonata, garantiremo una durata lunga e affidabile. Per fare ciò, attraverso il foro esistente nella piastra, che funge da guida per il trapano, praticiamo un foro all'estremità. supporto del cuscinetto lineare, come mostrato nella Figura 3, un trapano con un diametro di 4 mm.
Figura 3 Praticare i fori di montaggio.
3.4 Posizioniamo il tavolo stesso e lo fissiamo attraverso i fori esistenti utilizzando le viti M4x55 del kit, Figura 4 e 5.
Figura 4. Fissaggio dei cuscinetti del tavolo mobile.
Figura 5. Fissaggio dei cuscinetti del tavolo mobile.
3.5 Premere i cuscinetti reggispinta nelle parti del telaio del tavolo. Inserire la vite con la chiocciola in caprolon riempito di grafite nei cuscinetti di supporto e le guide lineari nelle scanalature degli elementi del telaio, Figura 6.
Figura 6. Assemblaggio del tavolo mobile.
Fissare gli elementi del telaio con le viti del kit. Per il fissaggio dai lati, utilizzare viti da 3x25 mm, Figura 7. Prima di avvitare le viti, assicurarsi di forare con un trapano da 2 mm di diametro per evitare la delaminazione del compensato.
Se la vite di comando non è bloccata dalle parti della base del tavolo mobile e c'è gioco nella vite lungo l'asse dei cuscinetti di supporto, utilizzare una rondella con un diametro di 8 mm, Figura 6.
Figura 7. Assemblaggio del telaio della macchina da tavolo.
3.6 Posizionare il dado scorrevole centralmente tra i cuscinetti lineari e praticare i fori per le viti con un trapano da 2 mm, Figura 8, quindi fissare il dado scorrevole con le viti 3x20 del kit. Durante la foratura, assicurarsi di utilizzare un fermo sotto la chiocciola per evitare di piegare la vite. .
Figura 8. Fissaggio del dado scorrevole.
4 Assemblaggio del portale macchina.
Per il montaggio avrai bisogno di:
1) un insieme di parti fresate per l'assemblaggio di una tavola mobile
2) guide lineari in acciaio con diametro di 16 mm (2 pz)
3) cuscinetto lineare LM16UU (4 pezzi)
4) madreviti per fresatrice Modelist 2030 - M12 (passo 1,75 mm) con estremità lavorate a d=8mm e d=5mm.
Per fresatrice Modelist 3030 - Viti trapezie TR12x3 (passo 3mm) con estremità lavorate a d=8mm.
5. cuscinetti radiali per il fissaggio delle madreviti - (2 pz.)
6. dado scorrevole in caprolon caricato con grafite - (- 1 pz.)
4.1 Fissare il lato del portale, Figura 9.
Figura 9. Assemblaggio del portale della macchina.
4.2 Inserire la vite con dado nel telaio del carrello dell'asse Z, Figura 10.
Figura 10. Installazione della vite di comando.
4.3 Inserire le guide lineari, Figura 11.
Figura 19 Fissaggio della vite “nello spazio”.
4.4 Fissare il secondo lato del portale, Figura 11.
Figura 11. Installazione del secondo lato del portale
Se la vite di comando non è bloccata dalle parti della base della tavola mobile e c'è gioco lungo l'asse, utilizzare una rondella di diametro 8 mm.
4.5 Installare e fissare la parete posteriore del carrello Z, Figura 12.
Figura 12. Fissaggio della parete posteriore del carrello Z.
4.6 Fissare il dado mobile in caprolon con le viti 3x20 del kit, Figura 13.
Figura 13. Attacco del dado mobile dell'asse X.
4.7 Fissare la parete posteriore del portale, Figura 14, utilizzando le viti 3x25 del kit. 
Figura 14. Fissaggio della parete posteriore del portale.
5 Installazione di motori passo-passo.
Per installare i motori passo-passo, utilizzare le parti di fissaggio da un set di parti fresate CNC per l'assemblaggio dei supporti del motore passo-passo Nema23 per la fresatrice Modelist3030.
Figura 15. Installazione di motori passo-passo.
Installare giunti da 5x8 mm per collegare l'albero del motore alla vite di comando. Fissare i motori passo-passo alla macchina; per il fissaggio utilizzare la vite M4x55 del kit, Figura 15.
6 Collegare il controller alla parete posteriore della macchina per fresatura e incisione e collegarvi le morsettiere del motore.
7 Installazione del router.
La fresatrice è fissata al collo o al corpo dell'utensile. Il diametro standard del collo delle fresatrici domestiche è 43 mm. Diametro albero 300W - 52mm, fissaggio al corpo. Per installare, assemblare il supporto del router, i dettagli di montaggio sono nella Figura 16. Utilizzare la vite da 3x30 mm dal kit.
Figura 16 Attacco perno da 43 mm
Figura 17 Mandrino con montaggio su macchina CNC
Quando si installano strumenti tipo Dremel (incisori), sarà inoltre necessario fissare ulteriormente il corpo dell'incisore al carrello Z con un morsetto, Figura 18.
Figura 18 Collegamento dell'incisore a una fresatrice.
È possibile installare un ugello per il collegamento di un aspirapolvere
È difficile da produrre; oltre ai componenti tecnici, ha un dispositivo elettronico che solo uno specialista può installare. Contrariamente a questa opinione, l'opportunità di assemblare una macchina CNC con le proprie mani è ottima se si preparano in anticipo i disegni, gli schemi e i materiali dei componenti necessari.
Svolgimento del lavoro preparatorio
Quando progetti un CNC con le tue mani a casa, devi decidere in base a quale schema funzionerà.
Spesso uno usato viene utilizzato come base per un dispositivo futuro.
Il trapano può essere utilizzato come base per una macchina CNC
Richiederà la sostituzione della testa di lavoro con una testa di fresatura.
La difficoltà maggiore quando si progetta una macchina CNC con le proprie mani è la creazione di un dispositivo con cui lo strumento di lavoro si muove su tre piani.
I carrelli prelevati da una stampante convenzionale aiuteranno a risolvere parzialmente il problema. Lo strumento sarà in grado di muoversi su entrambi i piani. È meglio scegliere i carrelli per una macchina CNC da una stampante di grandi dimensioni.
Tale schema consente di collegare successivamente il controllo alla macchina. Lo svantaggio è che una fresatrice CNC funziona solo con prodotti in legno, plastica e metallo sottile. Ciò è dovuto al fatto che i carrelli della stampante non hanno la rigidità richiesta.
È necessario prestare attenzione al motore della futura unità. Il suo ruolo si riduce allo spostamento dello strumento di lavoro. Da questo dipende la qualità del lavoro e la capacità di eseguire operazioni di fresatura.
Una buona opzione per un router CNC fatto in casa è un motore passo-passo.
Un'alternativa a tale motore è un motore elettrico, precedentemente migliorato e adattato agli standard del dispositivo.
Chiunque utilizzi un motore passo-passo consente di non utilizzare un azionamento a vite; ciò non influisce in alcun modo sulle capacità di tale macchina CNC per legno. Si consiglia di utilizzare cinghie dentate per la fresatura su tale unità. A differenza delle cinghie standard, non scivolano sulle pulegge.
È necessario progettare correttamente la fresa della futura macchina; per questo saranno necessari disegni dettagliati.
Materiali e strumenti necessari per il montaggio
L'insieme generale di materiali per una macchina CNC comprende:
- cavo lungo 14–19 m;
- , lavorazione del legno;
- mandrino per taglierina;
- convertitore di frequenza avente la stessa potenza del mandrino;
- cuscinetti;
- scheda di controllo;
- pompa dell'acqua;
- tubo di raffreddamento;
- tre motori passo-passo per tre assi di movimento della struttura;
- bulloni;
- cavo protettivo;
- viti;
- compensato, truciolato, pannello di legno o struttura metallica tra cui scegliere come corpo del futuro dispositivo;
- accoppiamento di tipo morbido.
Quando si crea il proprio, si consiglia di utilizzare un mandrino con refrigerante. Questo ti permetterà di non spegnerlo ogni 10 minuti per raffreddarlo. Per il lavoro è adatta una macchina CNC fatta in casa; la sua potenza è di almeno 1,2 kW. L'opzione migliore sarebbe un dispositivo da 2 kW.
Il set di strumenti necessari per la fabbricazione dell'unità comprende:
- martelli;
- nastro isolante;
- chiavi di montaggio;
- colla;
- cacciavite;
- saldatore, sigillante;
- smerigliatrice, viene spesso sostituita con un seghetto;
- pinze, unità di saldatura, forbici, pinze.
Semplice macchina CNC fai-da-te
Procedura per l'assemblaggio della macchina
Una fresatrice CNC fatta in casa è assemblata secondo il seguente schema:
- produzione di disegni e schemi di dispositivi indicanti il sistema di apparecchiature elettriche;
- acquisto di materiali contenenti una futura macchina CNC fatta in casa;
- installazione del telaio su cui verranno montati i motori, il piano di lavoro, il portale, il mandrino;
- installazione del portale;
- impostazione dell'asse Z;
- fissare la superficie di lavoro;
- installazione del mandrino;
- installazione di un sistema di raffreddamento ad acqua;
- installazione dell'impianto elettrico;
- collegando la scheda, con il suo aiuto il dispositivo viene controllato;
- configurazione del software;
- avvio iniziale dell'unità.
La base del telaio è un materiale in alluminio.
Il telaio deve essere in alluminio
I profili realizzati con questo metallo sono selezionati con una sezione trasversale di 41*81 mm con uno spessore della piastra di 11 mm. Il corpo del telaio stesso è collegato tramite angoli in alluminio.
L'installazione del portale determinerà lo spessore del prodotto che può essere lavorato dalla macchina CNC. Soprattutto se è fatto da te. Più alto è il portale, più spesso è il prodotto che può elaborare. È importante non installarlo troppo in alto, poiché questo design sarà meno durevole e affidabile. Il portale si muove lungo l'asse X e trasporta il mandrino.
Come materiale per la superficie di lavoro dell'unità viene utilizzato un profilo in alluminio. Spesso prendono un profilo con scanalature a T. Per uso domestico è accettato il suo spessore è di almeno 17 mm.
Dopo che il telaio del dispositivo è pronto, iniziare a installare il mandrino. È importante installarlo verticalmente, poiché in futuro dovrà essere regolato per fissare l'angolazione richiesta;
Per realizzare l’impianto elettrico devono essere presenti i seguenti componenti:
- unità di potenza;
- computer;
- motore passo-passo;
- paga;
- pulsante di arresto;
- conducenti di motori.
Il sistema richiede una porta LPT per funzionare. Inoltre, è installato che controlla il funzionamento del dispositivo e consente di rispondere alla domanda su come eseguire questa o quell'operazione. Il controllo è collegato tramite motori alla fresatrice stessa.
Dopo aver installato l'elettronica sulla macchina, sarà necessario scaricare i driver e i programmi necessari per il funzionamento.
Errori comuni di assemblaggio
Un errore comune quando si assembla una macchina a controllo numerico è la mancanza di un disegno, ma l'assemblaggio viene eseguito in base ad esso. Di conseguenza, si verificano omissioni nella progettazione e nell'installazione delle strutture degli apparecchi.
Spesso, il funzionamento errato della macchina è associato a un convertitore di frequenza e un mandrino selezionati in modo errato.
Per il corretto funzionamento della macchina è necessario selezionare il mandrino corretto
In molti casi, i motori passo-passo non ricevono l'alimentazione adeguata, quindi è necessario selezionare per loro un alimentatore separato speciale.
È necessario tenere conto del fatto che un circuito elettrico e un software correttamente installati consentono di eseguire numerose operazioni di diverso livello di complessità sul dispositivo. Un artigiano di medio livello può realizzare una macchina CNC con le proprie mani; il design dell'unità ha una serie di caratteristiche, ma con l'aiuto dei disegni non è difficile assemblare le parti.
È facile lavorare con un CNC costruito da te; devi studiare la base delle informazioni, eseguire una serie di lavori di formazione e analizzare le condizioni dell'unità e delle parti. Non affrettarsi, non scuotere le parti in movimento né aprire il CNC.