Сонымен, осы нұсқаулық мақаланың бөлігі ретінде мен сізге жобаның авторы, 21 жастағы механик және дизайнермен бірге өзіңіз жасағаныңызды қалаймын. Әңгімелеу бірінші жақта жүргізіледі, бірақ біліңіз, мен өз тәжірибеммен бөліспеймін, тек осы жобаның авторын еркін айтып отырмын.
Бұл мақалада сызбалар өте көп болады., оларға арналған жазбалар ағылшын тілінде жасалған, бірақ мен нақты техниканың барлығын көп созбай түсінетініне сенімдімін. Түсінікті болу үшін мен оқиғаны «қадамдарға» бөлемін.
Автордан алғысөз
12 жасымда мен әртүрлі заттарды жасауға қабілетті машина жасауды армандадым. Кез келген тұрмыстық бұйымдарды жасауға мүмкіндік беретін машина. Екі жылдан кейін мен бұл сөз тіркесін кездестірдім CNCнемесе дәлірек айтсақ, сөз тіркесі «CNC фрезерлік станок». Мұндай станокты өз қажеттіліктері үшін, өз гаражында өз бетімен жасай алатын адамдар бар екенін білгеннен кейін, менің де қолымнан келетінін түсіндім. Мен мұны істеуім керек! Үш ай бойы мен қолайлы бөлшектерді жинауға тырыстым, бірақ қозғалмадым. Осылайша менің құмарлығым бірте-бірте сейілді.
2013 жылдың тамыз айында CNC фрезерлік станок жасау идеясы мені тағы да баурап алды. Мен университеттің өнеркәсіптік дизайн бакалавры дәрежесін жаңа ғана бітірдім, сондықтан мен өз қабілеттеріме сенімді болдым. Енді бес жыл бұрынғы мен бүгінгі мен арасындағы айырмашылықты анық түсіндім. Металлмен жұмыс істеуді үйрендім, қолмен жұмыс істеу тәсілдерін меңгердім металл өңдеу станоктары, бірақ ең бастысы әзірлеу құралдарын пайдалануды үйрендім. Бұл оқулық сізге өзіңіздің CNC машинаңызды жасауға шабыттандырады деп үміттенемін!
1-қадам: дизайн және CAD моделі
Мұның бәрі ойластырылған дизайннан басталады. Мен болашақ машинаның өлшемі мен пішінін жақсырақ сезіну үшін бірнеше эскиз жасадым. Осыдан кейін мен SolidWorks көмегімен CAD үлгісін жасадым. Мен машинаның барлық бөлшектері мен бөлшектерін үлгілегеннен кейін техникалық сызбаларды дайындадым. Мен бұл сызбаларды қолмен металл өңдеу станоктарында бөлшектерді жасау үшін пайдаландым: және.
Шынымды айтсам, мен жақсы, ыңғайлы құралдарды жақсы көремін. Сондықтан мен машинаға техникалық қызмет көрсету және реттеу операцияларын барынша қарапайым етуге тырыстым. Мен мойынтіректерді тез ауыстыра алу үшін оларды арнайы блоктарға орналастырдым. Нұсқаулар техникалық қызмет көрсету үшін қол жетімді, сондықтан жұмыс аяқталған кезде менің көлігім әрқашан таза болады.
"1-қадам" жүктеп алуға арналған файлдар
Өлшемдері
2-қадам: төсек
Төсек машинаны қажетті қаттылықпен қамтамасыз етеді. Оған жылжымалы портал, қадамдық қозғалтқыштар, Z осі және шпиндель, кейінірек жұмыс беті орнатылады. Тірек жақтауды жасау үшін мен екі 40x80 мм Maytec алюминий профилін және қалыңдығы 10 мм екі алюминий пластинасын қолдандым. Мен барлық элементтерді алюминий бұрыштары арқылы біріктірдім. Негізгі жақтаудың ішіндегі құрылымды нығайту үшін мен кішірек секцияның профильдерінен қосымша шаршы жақтауды жасадым.
Болашақта гидтерге шаң түспеуі үшін мен алюминийден қорғайтын бұрыштарды орнаттым. Бұрыш профильді ойықтардың біріне орнатылған T-гайкалардың көмегімен орнатылады.
Екі шеткі тақтада жетек бұрандасын орнатуға арналған мойынтірек блоктары бар.
Тірек жақтау жинағы
Бағыттауыштарды қорғауға арналған бұрыштар
"2-қадам" жүктеп алуға арналған файлдар
Жақтаудың негізгі элементтерінің сызбалары
3-қадам: Портал
Жылжымалы портал машинаның атқарушы элементі болып табылады, ол X осі бойымен қозғалады және фрезерлік шпиндельді және Z осінің тірегін тасымалдайды. Дегенмен, жоғары портал өңдеу кезінде пайда болатын жүктемелерге азырақ төзімді. Порталдың жоғары бүйірлік тіректері сызықты домалау мойынтіректеріне қатысты тұтқалар ретінде әрекет етеді.
Менің CNC фрезерлік станогымда шешуді жоспарлаған негізгі тапсырма алюминий бөлшектерін өңдеу болды. Мен үшін қолайлы алюминий дайындамаларының максималды қалыңдығы 60 мм болғандықтан, мен порталдың саңылауды (жұмыс бетінен жоғарғы көлденең арқалыққа дейінгі қашықтық) 125 мм-ге теңестіруді шештім. Мен барлық өлшемдерімді SolidWorks жүйесінде үлгіге және техникалық сызбаларға айналдырдым. Бөлшектердің күрделілігіне байланысты мен оларды өнеркәсіптік CNC өңдеу орталығында өңдедім, бұл маған қолмен фрезерлік станокта жасау өте қиын болатын фаскаларды өңдеуге мүмкіндік берді.
"3-қадам" жүктеп алуға арналған файлдар
4-қадам: Z осінің калибрі
Z осінің дизайны үшін Y осінің қозғалыс мойынтіректеріне бекітілетін алдыңғы панельді, жинақты күшейту үшін екі пластинаны, қадамдық қозғалтқышты орнатуға арналған тақтаны және фрезерлік шпиндельді орнату үшін панельді қолдандым. Алдыңғы панельде мен шпиндель Z осі бойымен қозғалатын екі профиль бағыттағышын орнаттым.
Жүктеп алу «4-қадам»
5-қадам: Нұсқаулар
Гидтер тегіс және дәл қозғалыстарды қамтамасыз ете отырып, барлық бағытта қозғалу мүмкіндігін қамтамасыз етеді. Бір бағыттағы кез келген ойын өнімдеріңізді өңдеуде дәлсіздікке әкелуі мүмкін. Мен ең қымбат опцияны таңдадым - профильді шыңдалған болат рельстер. Бұл құрылымға үлкен жүктемелерге төтеп беруге және маған қажет позициялау дәлдігін қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Бағыттауыштардың параллель болуын қамтамасыз ету үшін мен оларды орнату кезінде арнайы индикаторды қолдандым. Бір-біріне қатысты максималды ауытқу 0,01 мм-ден аспады.
6-қадам: бұрандалар мен шкивтер
Бұрандалар айналмалы қозғалысты қадамдық қозғалтқыштардан сызықтық қозғалысқа айналдырады. Құрылғыны жобалау кезінде сіз осы құрылғы үшін бірнеше опцияны таңдай аласыз: бұрандалы гайка немесе шарикті бұранда жұбы (шарлы бұранда). Бұрандалы гайка, әдетте, жұмыс кезінде үйкеліс күштеріне көбірек ұшырайды, сонымен қатар шарикті бұрандаға қатысты дәлірек емес. Егер сізге жоғары дәлдік қажет болса, онда сіз міндетті түрде шарикті бұранданы таңдауыңыз керек. Бірақ сіз шарикті бұрандалардың өте қымбат екенін білуіңіз керек.
Көптеген үй шеберлері үшін CNC фрезері сияқты қондырғыны өз қолыңызбен жасау - бұл фантастикалық сюжет деңгейіндегі нәрсе, өйткені мұндай машиналар мен механизмдер дизайнда, конструктивті және электронды түсінуде күрделі құрылғылар болып табылады.
Дегенмен, егер сізде қажетті құжаттама, сондай-ақ қажетті материалдар мен керек-жарақтар болса, өз қолыңызбен CNC-мен жабдықталған үйдегі шағын фрезерлік станокты жасауға әбден болады.
Бұл механизм орындалатын өңдеудің дәлдігімен, механикалық және технологиялық процестерді басқарудың қарапайымдылығымен, сонымен қатар тамаша өнімділік көрсеткіштерімен және өнім сапасымен ерекшеленеді.
Жұмыс принципі
Компьютермен басқарылатын блоктары бар инновациялық фрезерлік станоктар жартылай фабрикаттарда күрделі үлгілерді шығаруға арналған. Дизайнда электронды компонент болуы керек. Бірге алғанда, бұл жұмыс процестерін барынша автоматтандыруға мүмкіндік береді.
Фрезерлік механизмдерді модельдеу үшін алдымен негізгі элементтермен танысу керек. Жетекші элемент электр қозғалтқышының білігінде орналасқан шпиндельге орнатылған фрезерлік кескіш болып табылады. Бұл бөлік негізге бекітілген. Ол екі координат осінде қозғала алады: X және Y. Дайындамаларды бекіту үшін тірек үстелін құрастырыңыз және орнатыңыз.
Электрлік реттеу қондырғысы электр қозғалтқыштарына қосылған. Олар өңделетін дайындамаға немесе жартылай фабрикаттарға қатысты вагонның қозғалысын қамтамасыз етеді. Ұқсас технологияны қолдана отырып, 3D графикалық кескіндер ағаш ұшақтарда жасалады.
Осы CNC механизмі арқылы орындалатын жұмыстардың реттілігі:
- Жұмыс органының қозғалыстары жүзеге асырылатын жұмыс бағдарламасын жазу. Бұл процедура үшін «жұмыс істейтін» көшірмелерде бейімделуді орындауға арналған арнайы электронды кешендерді қолданған дұрыс.
- Жартылай фабрикаттарды үстелге орнату.
- Бағдарламалық құралды CNC-ге шығару.
- Механизмдерді іске қосу, автоматты жабдық манипуляцияларының өтуін бақылау.
3D режимінде автоматтандырудың максималды деңгейін алу үшін диаграмманы дұрыс жинап, белгілі бір компоненттерді белгілеңіз. Мамандар өз қолыңызбен фрезерлік станок жасауды бастамас бұрын, бастапқыда өндіріс көшірмелерін зерттеуге кеңес береді.
Схема және сызба
CNC фрезерлік станоктың схемасы
Үйдегі аналогты өндірудегі ең маңызды кезең - жабдықты өндірудің оңтайлы процесін іздеу. Ол өңделетін дайындаманың өлшемдік сипаттамаларына және өңдеуде белгілі бір сапаға жету қажеттілігіне тікелей байланысты.
Жабдықтың барлық қажетті функцияларын алу үшін ең жақсы нұсқа - өз қолыңызбен шағын фрезерлік станок жасау. Осылайша, сіз құрастыру мен оның сапасына ғана емес, оның технологиялық қасиеттеріне де сенімді боласыз және оны қалай күтіп ұстау керектігін алдын ала білетін боласыз.
Трансмиссия компоненттері
Ең сәтті нұсқа - X және Y перпендикуляр осьтері бойынша қозғалатын 2 вагонды жобалау. Рамка ретінде жылтыратылған металл шыбықтарды қолданған дұрыс. Жылжымалы жылжымалы вагондар оларға «киінген». Трансмиссияны дұрыс жасау үшін қадамдық қозғалтқыштарды, сондай-ақ бұрандалар жинағын дайындаңыз.
Өзіңіз құрастырған CNC фрезерлік станоктардың жұмыс процестерін автоматтандыру үшін электронды құрамдас бөлікті ең кішкентай бөлшектерге дейін дереу аяқтау қажет. Ол келесі компоненттерге бөлінеді:
- қадамдық қозғалтқыштарға электр энергиясын өткізу және контроллер чипін қуаттандыру үшін қолданылады. Жұмыс түрлендіру 12В 3А болып саналады;
- оның мақсаты - қозғалтқыштарға командалар жіберу. CNC фрезерлік станоктың барлық көрсетілген операцияларын дұрыс орындау үшін 3 қозғалтқыштың жұмысын бақылау үшін қарапайым схеманы пайдалану жеткілікті болады;
- драйверлер (бағдарламалық қамтамасыз ету). Ол сондай-ақ қозғалатын механизмді реттеуге арналған элементті білдіреді.
Бейне: DIY CNC фрезерлік станок.
Үйдегі фрезерлік станокқа арналған компоненттер
Фрезерлік жабдықты құрудағы келесі және ең маңызды қадам - бұл үй қондырғысын құруға арналған компоненттерді таңдау. Бұл жағдайдан шығудың ең жақсы жолы - қолда бар бөлшектер мен құрылғыларды пайдалану. Үстел үсті 3D машиналары үшін негіз ретінде қатты ағашты (бук, граб), алюминий/болат немесе органикалық шыны алуға болады.
Жалпы кешеннің қалыпты жұмыс істеуі үшін калибрлердің дизайнын әзірлеу қажет. Олардың қозғалысы кезінде дірілге жол берілмейді, бұл дұрыс емес фрезерлеуді тудырады. Сондықтан құрастыру алдында компоненттердің жұмыс сенімділігі тексеріледі.
CNC фрезерлік станоктың компоненттерін таңдау бойынша практикалық кеңестер:
- бағыттағыштар - жақсы жылтыратылған болат шыбықтар Ø12 мм қолданылады. X осінің ұзындығы шамамен 200 мм, Y - 100 мм;
- штангенциркуль механизмі, оңтайлы материал – текстолит. Платформаның стандартты өлшемдері 30×100×50 мм;
- қадамдық қозғалтқыштар - инженерлік мамандар 24В, 5А басып шығару құрылғысынан үлгілерді пайдалануға кеңес береді. Олар айтарлықтай күшке ие;
- жұмыс элементін бекітуге арналған блок, оны текстолитпен де салуға болады. Конфигурация қолда бар құралға тікелей байланысты.
CNC фрезерлік жабдықты құрастыру тәртібі
Барлық қажетті компоненттерді таңдауды аяқтағаннан кейін сіз өз қолыңызбен CNC-мен жабдықталған үлкен өлшемді фрезерлік механизмді толығымен еркін жасай аласыз. Нақты дизайнға кіріспес бұрын біз компоненттерді қайтадан тексереміз, олардың параметрлері мен жұмысы бақыланады. Бұл әрі қарай механизм тізбегінің мерзімінен бұрын істен шығуын болдырмауға көмектеседі.
Жабдық компоненттерін сенімді бекіту үшін мамандандырылған бекіту бөліктері қолданылады. Олардың дизайны мен орындалуы болашақ дизайнға тікелей байланысты.
Фрезерлік процесті орындау үшін шағын CNC жабдығын жинау үшін қажетті қадамдар тізімі:
- Тірек элементінің бағыттаушы осьтерін монтаждау, оларды станоктың шеткі бөліктеріне бекіту.
- Калибрлерде тегістеу. Тегіс қозғалысқа қол жеткізілгенше бағыттаушылар бойымен қозғалу керек.
- Суппортты бекіту үшін бұрандаларды бұрау.
- Тораптарды жұмыс механизмінің негізіне бекіту.
- Жетекші бұрандалар мен муфталарды монтаждау.
- Қозғалтқыштарды орнату. Олар ілінісу болттарына бекітіледі.
Электрондық компоненттер дербес шкафта орналасқан. Бұл фрезерлік кескішпен технологиялық операциялар кезінде ақауларды азайтуды қамтамасыз етеді. Жұмыс машинасын монтаждауға арналған ұшақ айырмашылықсыз болуы керек, өйткені дизайн деңгейді реттеу бұрандаларын қарастырмайды.
Жоғарыда айтылғандарды орындағаннан кейін жалған сынақтарды орындауға кірісіңіз. Алдымен фрезерлеуді орындау үшін жеңіл бағдарламаны орнату керек. Жұмыс кезінде жұмыс құралының (кескіш) барлық өтулерін үздіксіз тексеру қажет. Тұрақты бақылауға жататын параметрлер: өңдеу тереңдігі мен ені. Бұл әсіресе 3D өңдеуге қатысты.
Осылайша, жоғарыда жазылған ақпаратқа сілтеме жасай отырып, өз қолыңызбен фрезерлік жабдықты жасау әдеттегі сатып алынған аналогтардан артықшылықтардың толық тізімін береді. Біріншіден, бұл дизайн жұмыстың күтілетін көлемі мен түрлеріне сәйкес келеді, екіншіден, техникалық қызмет көрсету қамтамасыз етіледі, өйткені ол сынықтар мен құрылғылардан жасалған, үшіншіден, жабдықтың бұл нұсқасы арзан.
Мұндай жабдықты жобалау тәжірибесі бар, одан әрі жөндеу көп уақытты қажет етпейді, бос уақытты минимумға дейін азайтады. Мұндай жабдық сіздің көршілеріңізге өздерінің жазғы коттедждерінде жөндеу жұмыстарын жүргізу үшін пайдалы болуы мүмкін. Мұндай жабдықты жалға беру арқылы сіз жақын досыңызға жұмысына көмектесесіз және болашақта оның көмегіне сенесіз.
Фрезерлік станоктардың дизайны мен функционалдық ерекшеліктерін, сондай-ақ оған түсетін жүктемені түсінгеннен кейін, сіз бүкіл мәтінде берілген практикалық ақпаратқа сүйене отырып, оны өндіруді қауіпсіз бастай аласыз. Берілген тапсырмаларды еш қиындықсыз жобалаңыз және орындаңыз.
Бейне: үйдегі CNC ағаш фрезер.
Өзіңіздің CNC фрезерлік станокыңызды жинай алатын жинақ.
Дайын машиналар Қытайда сатылады, олардың біреуіне шолу қазірдің өзінде Muska сайтында жарияланған. Машинаны өзіміз жинаймыз. Қош келдіңіз…
UPD: файлдарға сілтемелер
Мен әлі де AndyBig дайын машинаны шолуға сілтеме беремін. Мен өзімді қайталамаймын, оның мәтінін келтірмеймін, біз бәрін нөлден жазамыз. Тақырып тек қозғалтқыштары мен драйвері бар жинақты көрсетеді, одан да көп бөліктер болады, мен бәріне сілтеме беруге тырысамын.
Ал мынау... Оқырмандардан алдын ала кешірім сұраймын, процесс барысында әдейі суретке түсірген жоқпын, себебі... Мен сол сәтте шолу жасағым келмеді, бірақ мен процестің мүмкіндігінше көп фотосуреттерін түсіріп, барлық компоненттердің толық сипаттамасын беруге тырысамын.
Шолудың мақсаты мақтану емес, өзіңізге көмекші жасау мүмкіндігін көрсету. Мен бұл шолу арқылы біреуге идея береді деп үміттенемін, мүмкін оны қайталап қана қоймай, оны одан да жақсырақ етеді. Барайық...
Идея қалай пайда болды:
Мен сурет салумен көптен бері айналыстым. Сол. Менің кәсіби қызметім олармен тығыз байланысты. Бірақ сіз сызбаны жасағанда, содан кейін мүлде басқа адамдар дизайн нысанын өмірге әкеледі, ал дизайн нысанын өзіңіз өмірге әкелгенде, бұл басқа нәрсе. Егер мен құрылыс жұмыстарымен жақсы айналысатын сияқты болсам, модельдеу және басқа қолданбалы өнермен онша емес.
Сонымен, мен AutoCAD-та салынған кескіннен жидек жасауды көптен бері армандадым - бұл сіздің алдыңызда шынайы өмірде, сіз оны пайдалана аласыз. Бұл идея анда-санда пайда болды, бірақ ол нақты ештеңеге айнала алмады ...
Мен үш-төрт жыл бұрын REP-RAP-ті көргенге дейін. Ал, 3D принтер өте қызықты нәрсе болды және оны құрастыру идеясын тұжырымдауға көп уақыт кетті, мен әртүрлі модельдер, әртүрлі нұсқалардың жақсы және жаман жақтары туралы ақпарат жинадым. Бір кезде, сілтемелердің біріне сүйене отырып, мен форумға келдім, онда адамдар отырды және 3D принтерлерді емес, CNC фрезерлік станоктарды талқылады. Осы жерден, мүмкін, құмарлық өз сапарын бастайды.
Теорияның орнына
Қысқаша айтқанда, CNC фрезерлік станоктар туралы (мен мақалаларды, оқулықтар мен нұсқаулықтарды көшірмей, әдейі өз сөзіммен жазамын).
Фрезерлік станок 3D принтеріне қарама-қарсы жұмыс істейді. Принтерде, қабат-қабат, модель фрезерлік станокта балқыту арқылы құрастырылады, кескіштің көмегімен дайындамадан «қажет емес нәрсе» жойылады және қажетті үлгі алынады.
Мұндай машинаны пайдалану үшін қажетті минимум қажет.
1. Сызықтық бағыттағыштары мен беріліс механизмі бар негіз (корпус) (бұранда немесе белдік болуы мүмкін)
2. Шпиндель (біреудің жымиғанын көріп тұрмын, бірақ ол осылай аталады) - жұмыс құралы - фрезер орнатылған тұмсығы бар нақты қозғалтқыш.
3. Қадамдық қозғалтқыштар - басқарылатын бұрыштық қозғалыстарды қамтамасыз ететін қозғалтқыштар.
4. Контроллер – басқару бағдарламасынан алынған сигналдарға сәйкес қозғалтқыштарға кернеулерді беретін басқару тақтасы.
5. Басқару бағдарламасы орнатылған компьютер.
6. Негізгі сурет салу дағдылары, шыдамдылық, тілек және жақсы көңіл-күй.))
Нүкте бойынша:
1. Негіз.
конфигурация бойынша:
Мен оны 2 түрге бөлемін, одан да экзотикалық нұсқалар бар, бірақ 2 негізгісі бар:
Жылжымалы порталмен:
Шындығында, мен таңдаған дизайн, оның X осінің бағыттаушылары бекітілген негізі бар.
Статикалық порталмен
Бұл дизайн сонымен қатар Y осінің бағыттаушылары орналасқан портал және Z осі оның бойымен қозғалатын және X осі порталға қатысты қозғалатын портал болып табылады.
Материалға сәйкес:
Дене әртүрлі материалдардан жасалуы мүмкін, ең көп таралғандары:
- дуралюминий - салмақ пен қаттылықтың жақсы арақатынасы бар, бірақ бағасы (әсіресе хобби үй өнімі үшін) әлі де көңілсіз, бірақ егер машина шындап ақша табуға арналған болса, онда опциялар жоқ.
- фанера - жеткілікті қалыңдығы бар жақсы қаттылық, жеңіл салмақ, кез келген нәрсені өңдеу мүмкіндігі :), ал нақты бағасы, фанер парағы 17 қазір өте арзан.
- болат - көбінесе өңдеу алаңдары үлкен машиналарда қолданылады. Мұндай машина, әрине, статикалық (мобильді емес) және ауыр болуы керек.
- MFD, плексигласс және монолитті поликарбонат, тіпті ДСП - Мен сондай-ақ осындай опцияларды көрдім.
Көріп отырғаныңыздай, машинаның дизайны 3D принтерге де, лазерлік граверлерге де өте ұқсас.
Мен 4, 5 және 6 осьті фрезерлік станоктардың конструкциялары туралы әдейі жазбаймын, өйткені... Үйде жасалған хобби машинасы күн тәртібінде.
2. Шпиндель.
Шын мәнінде, шпиндельдер ауа мен суды салқындатумен бірге келеді.
Ауамен салқындатылатындар арзанырақ болады, өйткені... олар үшін қосымша су тізбегін қоршаудың қажеті жоқ, олар суға қарағанда біршама күштірек жұмыс істейді; Салқындату жоғары жылдамдықта қозғалтқыш корпусын салқындататын айтарлықтай ауа ағынын жасайтын артқы жағында орнатылған жұмыс доңғалағы арқылы қамтамасыз етіледі. Қозғалтқыш неғұрлым қуатты болса, салқындату соғұрлым маңызды және ауа ағыны соғұрлым көп болады, ол барлық бағытта жақсы соғуы мүмкін.
өңделген өнімнің шаңы (жоңқалар, үгінділер).
Су салқындатылды. Мұндай шпиндель дерлік үнсіз жұмыс істейді, бірақ соңында сіз жұмыс процесінде олардың арасындағы айырмашылықты әлі ести алмайсыз, өйткені кескіш өңдейтін материалдың дыбысы жабылады. Бұл жағдайда, әрине, жұмыс дөңгелегінен сызба жоқ, бірақ қосымша гидравликалық схема бар. Мұндай схемада құбырлар, сорғы сұйықтығы, сондай-ақ салқындату орны (ауа ағыны бар радиатор) болуы керек. Бұл контур әдетте сумен емес, антифризмен немесе этиленгликольмен толтырылады.
Сондай-ақ әртүрлі қуаттағы шпиндельдер бар, ал егер қуаттылығы төмен болса, басқару тақтасына тікелей қосылуға болатын болса, онда қуаты 1 кВт немесе одан жоғары қозғалтқыштар басқару блогы арқылы қосылуы керек, бірақ бұл енді бізге қатысты емес. ))
Иә, үйдегі станоктарда жиі тегіс тегістеуіштер немесе алынбалы негізі бар фрезерлер орнатылады. Мұндай шешім, әсіресе қысқа мерзімді жұмыстарды орындау кезінде ақталуы мүмкін.
Менің жағдайда 300 Вт қуаты бар ауамен салқындатылған шпиндель таңдалды.
3. Қадамдық қозғалтқыштар.
Ең көп таралған қозғалтқыштар 3 өлшемді
NEMA17, NEMA23, NEMA 32
олар өлшемі, қуаты және жұмыс моменті бойынша ерекшеленеді
NEMA17 әдетте 3D принтерлерде қолданылады, олар фрезерлік станок үшін тым кішкентай, өйткені... өңдеу кезінде қосымша бүйірлік жүктеме түсетін ауыр порталды алып жүру керек.
NEMA32 мұндай қолөнер үшін қажет емес, сонымен қатар сіз басқа басқару тақтасын алуыңыз керек.
менің таңдауым осы тақта үшін максималды қуатпен NEMA23-ке түсті - 3А.
Адамдар принтерлердің қадамдық құрылғыларын да пайдаланады, бірақ... Менде олар да жоқ еді, бірақ оларды сатып алып, жиынтықтағы барлығын таңдауға тура келді.
4. Контроллер
Компьютерден сигналдарды қабылдайтын және машинаның осьтерін жылжытатын қадамдық қозғалтқыштарға кернеуді беретін басқару тақтасы.
5. Компьютер
Сізге бөлек компьютер қажет (мүмкін өте ескі болуы мүмкін) және мұның екі себебі болуы мүмкін:
1. Интернетті оқуға, ойыншықтармен ойнауға, есеп жүргізуге және т.б. үйренген жердің қасына фрезер қоюға шешім қабылдауыңыз екіталай. Өйткені, фрезерлік машина қатты және шаңды. Әдетте машина шеберханада немесе гаражда (жақсырақ жылытылады). Менің машинам гаражда, ол қыста жұмыс істемейді, өйткені... жылыту жоқ.
2. Экономикалық себептерге байланысты, әдетте, үй өміріне қатысы жоқ компьютерлер пайдаланылады - өте пайдаланылады :)
Көлікке қойылатын талаптар негізінен ештеңе емес:
- Pentium 4-тен
- дискретті видеокартаның болуы
- ЖЖҚ 512 МБ бастап
- LPT қосқышының болуы (USB туралы ештеңе айтпаймын; LPT арқылы жұмыс істейтін драйвердің болуына байланысты жаңа өнімді әлі қарастырған жоқпын)
мұндай компьютер шкафтан шығарылады, немесе менің жағдайымдай, ештеңеге сатып алынды.
Машинаның төмен қуатына байланысты біз қосымша бағдарламалық жасақтаманы орнатпауға тырысамыз, яғни. тек ось және басқару бағдарламасы.
Содан кейін екі нұсқа бар:
- Windows XP (компьютер әлсіз, есіңізде ме?) және MATCH3 басқару бағдарламасын орнатыңыз (басқалары бар, бірақ бұл ең танымал)
- Nixes және Linux CNC орнатыңыз (олар бәрі де өте жақсы дейді, бірақ мен Nixes-ті меңгерген жоқпын)
Мен, мүмкін, тым бай адамдарды ренжітпеу үшін, төртінші діңгекті ғана емес, i7-нің қандай да бір түрін орнатуға болатынын қосамын - егер сізге ұнаса және оған мүмкіндік болса.
6. Негізгі сурет салу дағдылары, шыдамдылық, тілек және жақсы көңіл-күй.
Міне, қысқаша.
Құрылғыны басқару үшін сізге басқару бағдарламасы қажет (негізінен қозғалыс координаттарын, қозғалыс жылдамдығын және үдеуін қамтитын мәтіндік файл), ол өз кезегінде CAM қолданбасында дайындалады - әдетте ArtCam, бұл қолданбада модельдің өзі дайындалады, оның өлшемдері орнатыңыз және кесу құралы таңдалады.
Мен әдетте сәл ұзағырақ жолды таңдаймын, сурет саламын, содан кейін AutoCad *.dxf-ті ArtCam-ге сақтап, UE-ді сол жерде дайындаймын.
Ал, өзіңізді құру процесін бастайық.
Машинаны жобалаудан бұрын біз бірнеше нүктелерді бастапқы нүкте ретінде аламыз:
- Ось біліктері M10 жіптері бар құрылыс шпилькаларынан жасалады. Әрине, технологиялық жағынан жетілдірілген нұсқалар бар: трапеция тәрізді жіпі бар білік, шарикті бұранда, бірақ сіз мәселенің бағасы көп нәрсені қаламайтынын түсінуіңіз керек, ал хобби машинасы үшін баға мүлдем астрономиялық. Дегенмен, уақыт өте келе мен жаңарып, түйреуішті трапециямен ауыстыруды жоспарлап отырмын.
- Машина корпусының материалы – 16 мм фанера. Неліктен фанера? Қолжетімді, арзан, көңілді. Іс жүзінде көптеген нұсқалар бар, кейбіреулері оларды дуралюминийден, басқалары плексигласстан жасайды. Мен үшін фанерді пайдалану оңайырақ.
3D моделін жасау: 
Сканерлеу: 
Сосын мен осылай жасадым, сурет қалмады, бірақ түсінікті болады деп ойлаймын. Мен сканерлеуді мөлдір парақтарға басып шығардым, оларды қиып алып, фанера парағына жапсырдым.
Мен бөлшектерді кесіп, тесіктерді бұрғыладым. Құралдарға джигса және бұрағыш кіреді.
Болашақта өмірді жеңілдететін тағы бір трюк бар: саңылауларды бұрғылау алдында барлық жұпталған бөліктерді қысқышпен қысып, бұрғылаңыз, осылайша сіз әр бөлікте бірдей орналасқан тесіктерді аласыз. Бұрғылау кезінде аздап ауытқу болса да, қосылған бөліктердің ішкі бөліктері сәйкес келеді, ал тесікті аздап бұрғылауға болады.
Бұл ретте біз техникалық шарттарды жасап, барлығына тапсырыс бере бастаймыз.
маған не болды:
1. Осы шолуда көрсетілген жинаққа мыналар кіреді: қадамдық қозғалтқыштың басқару тақтасы (драйвер), NEMA23 сатылы қозғалтқыштары – 3 дана., 12 В қуат көзі, LPT сымы және салқындатқыш.
2. Шпиндель (бұл ең қарапайым, бірақ соған қарамастан ол жұмыс істейді), бекіткіштер және 12 В қуат көзі.
3. Пайдаланылған Pentium 4 компьютері, ең бастысы, аналық платада LPT және дискретті видеокарта + CRT мониторы бар. Мен оны Avito-да 1000 рубльге сатып алдым.
4. Болат білік: f20мм – L=500мм – 2 дана, f16мм – L=500мм – 2 дана, f12мм – L=300мм – 2 дана.
Мен оны осы жерден алдым, ол кезде Санкт-Петербургте сатып алу қымбатырақ болатын. Ол 2 апта ішінде келді.
5. Сызықтық подшипниктер: f20 – 4 дана, f16 – 4 дана, f12 – 4 дана.
20
16
12
6. Біліктерге арналған тіректер: f20 – 4 дана, f16 – 4 дана, f12 – 2 дана.
20
16
12
7. M10 жіппен капролон жаңғақтары – 3 дана.
Duxe.ru сайтындағы біліктермен бірге алды
8. Айналмалы подшипниктер, жабық – 6 дана.
Дәл сол жер, бірақ қытайларда да көп
9. PVS сымы 4х2,5
бұл желіден тыс
10. Бұрандалар, дюбельдер, гайкалар, қысқыштар - байлам.
Бұл да офлайн, аппараттық құралда.
11. Сондай-ақ кескіштер жиынтығы сатып алынды
Сонымен, тапсырыс береміз, күтеміз, кесеміз және жинаймыз. 
Бастапқыда драйвер мен оған арналған қуат көзі компьютермен бірге корпусқа орнатылды. 
Кейінірек жүргізушіні бөлек корпусқа орналастыру туралы шешім қабылданды. 
Ескі монитор қандай да бір түрде заманауи мониторға өзгерді. 
Бастапқыда айтқанымдай, мен ешқашан пікір жазамын деп ойламадым, сондықтан компоненттердің фотосуреттерін қосамын және құрастыру процесі туралы түсініктеме беруге тырысамын.
Біріншіден, біліктерді мүмкіндігінше дәл туралау үшін үш осьті бұрандасыз жинаймыз.
Біз корпустың алдыңғы және артқы қабырғаларын алып, біліктерге арналған фланецтерді бекітеміз. Біз X осіне 2 сызықтық мойынтіректерді байлап, оларды фланецтерге кіргіземіз. 
Біз порталдың төменгі бөлігін сызықтық мойынтіректерге бекітеміз және порталдың негізін алға және артқа айналдыруға тырысамыз. Біз қолдарымыздың қисаюына көз жеткіземіз, бәрін бөліп аламыз және тесіктерді аздап бұрғылаймыз.
Осылайша біз біліктердің қозғалыс еркіндігін аламыз. Енді біз фланецтерді бекітеміз, оларға біліктерді енгіземіз және тегіс сырғуға қол жеткізу үшін порталдың негізін алға-артқа жылжытамыз. Фланецтерді қатайтыңыз.
Бұл кезеңде біліктердің көлденеңдігін, сондай-ақ олардың Z осі бойындағы коаксиалдылығын (қысқаша айтқанда, құрастыру үстелінен біліктерге дейінгі қашықтық бірдей болуы үшін) болашақты басып алмау үшін тексеру қажет. жұмыс ұшағы.
Біз X осін сұрыптадық.
Біз портал жазбаларын негізге бекітеміз, мен бұл үшін жиһаз бөшкелерін қолдандым. 
Біз Y осіне арналған фланецтерді бағандарға бекітеміз, бұл жолы сыртынан: 
Біз сызықтық мойынтіректері бар біліктерді саламыз.
Біз Z осінің артқы қабырғасын бекітеміз.
Біз біліктердің параллельділігін реттеу процесін қайталап, фланецтерді бекітеміз.
Біз Z осімен бірдей процесті қайталаймыз.
Біз бір қолмен үш координатта жылжытуға болатын өте күлкілі дизайн аламыз.
Маңызды сәт: барлық осьтер оңай қозғалуы керек, яғни. Құрылымды сәл қисайтып, порталдың өзі ешқандай сықырлаусыз немесе қарсылықсыз еркін қозғалуы керек.
Содан кейін біз жетекші бұрандаларды бекітеміз.
Біз M10 құрылыс шпилькасын қажетті ұзындыққа кесеміз, капролон гайкасын шамамен ортасына бұрап, әр жағынан 2 M10 гайкасын бұрап аламыз. Мұны істеу үшін гайкаларды аздап қатайту, шпильканы бұрауышқа қысу және гайкаларды ұстап, оларды қатайту арқылы жасау ыңғайлы.
Біз мойынтіректерді розеткаларға салып, оларға ішкі жағынан түйреуіштерді итереміз. Осыдан кейін біз шпилькаларды мойынтірекке әр жағынан гайкалармен бекітеміз және олар босап кетпеуі үшін екіншісімен қатайтамыз.
Біз капролон гайкасын осьтің негізіне бекітеміз.
Біз түйреуіштің ұшын бұрауышқа қысып, осьті басынан аяғына дейін жылжытып, оны қайтаруға тырысамыз.
Мұнда бізді тағы бірнеше қуаныш күтіп тұр:
1. Гайка осінен орталықтағы негізге дейінгі қашықтық (және құрастыру кезінде негіз ортасында болуы мүмкін) экстремалды позициялардағы қашықтыққа сәйкес келмеуі мүмкін, өйткені конструкцияның салмағынан біліктердің бүгілуі мүмкін. Мен картонды X осінің бойымен орналастыруға тура келді.
2. Білік қозғалысы өте тығыз болуы мүмкін. Егер сіз барлық бұрмалануларды жоққа шығарсаңыз, онда шиеленіс рөл атқаруы мүмкін, сіз орнатылған мойынтірекке гайкалармен бекіту сәтін ұстауыңыз керек.
Мәселелерді шешіп, басынан аяғына дейін еркін айналуды алғаннан кейін біз қалған бұрандаларды орнатуға көшеміз.
Біз бұрандаларға қадамдық қозғалтқыштарды бекітеміз:
Жалпы алғанда, арнайы бұрандаларды пайдаланған кезде, ол трапеция немесе шарикті бұранда болсын, олардың ұштары өңделеді, содан кейін қозғалтқышқа қосылу арнайы муфтамен өте ыңғайлы жасалады. 
Бірақ бізде құрылыс түйреуіштері бар және оны қалай бекіту керектігі туралы ойлануға тура келді. Сол кезде мен газ құбырының бір бөлігіне тап болып, оны пайдаландым. Ол тікелей шпилькаға, қозғалтқышқа «бұрады», ол сығымдалады, оны қысқыштармен қатайтады - ол өте жақсы ұстайды. 
Қозғалтқыштарды бекіту үшін мен алюминий түтікті алып, оны кесіп алдым. Шайбалармен реттеледі.
Қозғалтқыштарды қосу үшін мен келесі қосқыштарды алдым: 
Кешіріңіз, олардың қалай аталатыны есімде жоқ, біреу маған түсініктемелерде айта алады деп үміттенемін.
GX16-4 қосқышы (рахмет Jager). Мен әріптесімнен дүкеннен электроника сатып алуды сұрадым, ол жақын жерде тұрады, мен оған жету өте ыңғайсыз болды. Мен оларға өте ризамын: олар сенімді ұстайды, жоғары токқа арналған және әрқашан ажыратуға болады.
Құрбандық дастарханы деп те аталатын жұмыс алаңын орнаттық.
Біз барлық қозғалтқыштарды шолудан басқару тақтасына қосамыз, оны 12 В қуат көзіне қосамыз, компьютерге LPT кабелімен қосамыз.
Компьютеріңізге MACH3 орнатыңыз, параметрлерді орнатыңыз және көріңіз!
Мен орнату туралы бөлек жазбайтын шығармын. Бұл тағы бірнеше бет алуы мүмкін.
Менде машинаның алғашқы іске қосылуы туралы бейне әлі бар екеніне өте қуаныштымын:
Иә, бұл бейнеде X осінің бойымен қозғалыс болған кезде, қорқынышты дірілдеген шу болды, өкінішке орай, нақты есімде жоқ, бірақ соңында мен бос шайбаны немесе басқа нәрсені таптым, жалпы ол онсыз шешілді. проблемалар.
Әрі қарай, шпиндельді орнату керек, сонымен бірге оның жұмыс жазықтығына перпендикуляр (X және Y бойынша да) болуы керек. Процедураның мәні мынада: біз қарындашты шпиндельге электрлік таспамен бекітеміз, осылайша осьтен ығысу жасаймыз. Қарындаш біркелкі түсірілгендіктен, ол тақтаға шеңбер сыза бастайды. Егер шпиндель толы болса, онда нәтиже шеңбер емес, доға болады. Тиісінше, шеңберді туралау арқылы сызуға қол жеткізу керек. Мен фотосуретті процестен сақтап қойдым, қарындаш фокуста емес, бұрышы бірдей емес, бірақ менің ойымша, мәні түсінікті: 
Біз дайын үлгіні табамыз (менің жағдайда, Ресей Федерациясының елтаңбасы), UE дайындаймыз, оны MACH-қа береміз және кетеміз!
Машинаның жұмысы:
Фотосуреттер орындалуда:
Әрине, біз инициациядан өтеміз))
Жағдай күлкілі және жалпы түсінікті. Біз машина жасауды және бірден керемет нәрсені кесуді армандаймыз, бірақ соңында бұл көп уақытты қажет ететінін түсінеміз.
Бір сөзбен айтқанда:
2D өңдеу кезінде (жай аралау) контур көрсетіледі, ол бірнеше өтуде кесіледі.
3D өңдеу кезінде (мұнда сіз холиварға түсе аласыз, кейбіреулер бұл 3D емес, 2,5D екенін айтады, өйткені дайындама тек жоғарыдан өңделеді) күрделі бет көрсетіледі. Ал қажетті нәтиженің дәлдігі неғұрлым жоғары болса, кескіш неғұрлым жұқа болса, соғұрлым бұл кескіштің өтуі қажет.
Процесті жылдамдату үшін өрескел өңдеу қолданылады. Сол. Біріншіден, негізгі көлемді ірі кескішпен іріктейді, содан кейін жұқа кескішпен әрлеу өңдеуді бастайды.
Әрі қарай, біз тырысамыз, конфигурациялаймыз, эксперимент жасаймыз және т.б. 10 000 сағат ережесі мұнда да қолданылады;)
Мүмкін мен сізді енді құрылыс, реттеу және т.б. туралы әңгімелермен жалықтырмайтын шығармын. Машинаны – өнімді пайдаланудың нәтижесін көрсететін кез келді. 
Көріп отырғаныңыздай, бұл негізінен кесілген контурлар немесе 2D өңдеу. Үш өлшемді фигураларды өңдеу көп уақытты алады, машина гаражда, мен ол жерге аз уақытқа барамын.
Міне, олар маған дұрыс ескертеді - егер сіз фигураны U-тәрізді немесе электрлік пышақпен қиып алсаңыз, мұндай бандураны қалай жасауға болады?
Бұл мүмкін, бірақ бұл біздің әдіс емес. Естеріңізде болса, мәтіннің басында мен компьютерде сурет салу және бұл сызбаны осы жануарды жасауға түрткі болған өнімге айналдыру идеясы екенін жазған болатынмын.
Пікір жазу мені машинаны жаңартуға итермеледі. Сол. Жаңарту ертерек жоспарланған болатын, бірақ «оған ешқашан жете алмады». Бұған дейінгі соңғы өзгеріс машина үйін ұйымдастыру болды: 
Осылайша, машина гаражда жұмыс істегенде, ол әлдеқайда тыныш болды және айналада шаң азырақ ұшады.
Соңғы жаңарту жаңа шпиндельді орнату болды, дәлірек айтсақ, қазір менде екі ауыстырылатын негіз бар:
1. Шағын жұмыстарға арналған қытайлық 300 Вт шпиндельмен: 
2. Отандық, бірақ одан кем емес қытайлық «Энкор» фрезерімен... 
Жаңа фрезермен жаңа мүмкіндіктер пайда болды.
Тезірек өңдеу, көбірек шаң.
Жартылай шеңберлі ойық кескішті пайдаланудың нәтижесі: 
Әсіресе, MYSKU үшін
Қарапайым түзу ойық кескіш: 
Бейне процессі:
Міне, мен бәрін аяқтаймын, бірақ ережелерге сәйкес нәтижелерді қорытындылау керек еді.
Кемшіліктері:
- Қымбат.
- Узақ уақытқа.
- Біз мезгіл-мезгіл жаңа мәселелерді шешуге тура келеді (шам өшіп, кедергі, бірдеңе дұрыс болмады және т.б.).
Артықшылықтары:
- Жасалу процесінің өзі. Мұның өзі машинаның жасалуын ақтайды. Пайда болған мәселелердің шешімін табу және оларды жүзеге асыру - сіз бөкселеріңізге отырудың орнына, тұрып, бірдеңе істеуге барасыз.
- Өз қолыңызбен жасаған сыйлықтарды беру сәтіндегі қуаныш. Мұнда машинаның барлық жұмысты өзі жасамайтынын қосу керек :) фрезерден басқа, оны әлі де өңдеу, тегістеу, бояу және т.б.
Әлі де оқып жатсаңыз көп рахмет. Менің жазбам сізді осындай (немесе басқа) машинаны жасауға итермелемесе де, сіздің көкжиегіңізді кеңейтіп, ойға жетелейді деп үміттенемін. Мен бұл шығарманы жазуға көндіргендерге де алғыс айтқым келеді, менде тіпті жаңарту болмаған сияқты, сондықтан бәрі плюс.
Сөздердегі қателіктер мен лирикалық ауытқулар үшін кешірім сұраймын. Көп нәрсені кесуге тура келді, әйтпесе мәтін өте үлкен болып шықты. Түсіндірулер мен толықтырулар, әрине, мүмкін, түсініктемелерде жазыңыз - мен бәріне жауап беруге тырысамын.
Істеріңізге сәттілік!
Файлдарға уәде етілген сілтемелер:
- машинаның суретін салу,
- сыпыру,
пішімі - dxf. Бұл файлды кез келген векторлық редактормен ашуға болатынын білдіреді.
3D үлгісі 85-90 пайыз егжей-тегжейлі, көптеген нәрселер сканерлеуді дайындау кезінде немесе сайтта жасалды. Сізден «түсініп, кешіруіңізді» сұраймын.)
Ағаш бетке көлемді өрнек салу үшін әдетте зауыттық фрезерлік станоктар қолданылады. Бірақ мұндай шағын модельді өзіңіз жасауға әбден болады, бірақ алдымен дизайнмен танысу керек. Негізге тиынға сатып алуға болатын принтердің қосалқы бөлігі болуы мүмкін.
Машинаның жұмыс принципі
Егер сіз өзіңіздің қолыңызбен CNC маршрутизаторын жасауды шешсеңіз, мұндай жабдықтың жұмыс ерекшеліктерімен танысу керек. Ол ағаш бетінде өрнек қалыптастыруға арналған. Дизайнда электронды және механикалық бөліктер болуы керек. Олар бірге жұмысыңызды автоматтандыруға мүмкіндік береді.
Үстелге арналған станок жасау үшін кесу элементі фрезерлік кескіш екенін білу керек. Ол электр қозғалтқышының білігіндегі шпиндельге орнатылады. Бүкіл құрылым рамаға бекітілген. Ол екі координаталық ось бойымен қозғала алады. Дайындаманы бекіту үшін тірек үстелін жасау керек. Электрондық басқару блогы қадамдық қозғалтқыштарға қосылуы керек.
Қозғалтқыш пен басқару блогы арбаның бөлікке қатысты қозғалуын қамтамасыз етеді. Бұл технология бетінде үш өлшемді сызбаларды жасауға мүмкіндік береді. Шағын жабдық белгілі бір реттілікпен жұмыс істейді. Бірінші кезеңде кесу бөлігін жылжыту жоспарын дайындауға мүмкіндік беретін бағдарлама жазылады. Осы мақсатта үйде жасалған үлгілерде бейімделу үшін бағдарламалық жүйелер қолданылады.
Келесі қадам дайындаманы орнату болып табылады. Бағдарлама CNC жүйесіне енгізілген. Жабдық қосылады, содан кейін автоматты әрекеттер бақыланады. Максималды автоматтандыруды қамтамасыз ету үшін схеманы құрастыру және компоненттерді таңдау қажет.
Өз қолыңызбен CNC маршрутизаторын жасауды бастамас бұрын, зауыттық үлгілермен танысу керек. Күрделі үлгілер мен конструкцияларды алу үшін кескіштердің бірнеше түрін пайдалану керек. Олардың кейбірін өзіңіз жасай аласыз, бірақ жақсы жұмыс үшін сізге зауыттық опциялар қажет болады.
Үйде жасалған машинаның схемасы
Сипатталған жабдықты өндірудегі ең қиын және маңызды кезең - схеманы таңдау. Бұл өңдеу дәрежесіне және дайындаманың өлшеміне байланысты болады. Тұрмыстық мақсатта үстелге орнатылатын шағын машинаны қолданған дұрыс. Қолайлы нұсқа - координаталық осьтер бойымен қозғалатын екі вагонның дизайны.
Негіздер жылтыратылған металл шыбықтар болуы мүмкін. Оларға вагондар орнатылған. Беріліс қорабын жасау үшін сізге айналмалы мойынтіректермен толықтырылған қадамдық қозғалтқыштар мен бұрандалар қажет. Процесті автоматтандыру үшін электронды бөлік арқылы ойлану керек. Ол мыналардан тұрады:
- нәр беруші;
- контроллер;
- жүргізушілер.
CNC маршрутизаторын өз қолыңызбен жасағанда, құрылғының дизайн ерекшеліктерімен танысу керек. Мысалы, қадамдық қозғалтқыштар мен контроллер чиптеріне қуат беру үшін қуат көзі қажет. Ол үшін 12В 3А моделі қолданылады. Контроллер қозғалтқышқа командалар жіберу үшін қажет. Құрылғыны басқару үшін контроллерге арналған қарапайым схема жеткілікті болады, ол үш қозғалтқышқа командалар жібереді.
Жүргізуші де реттеу элементі болып табылады. Ол қозғалатын бөлікке жауапты болады. Басқару үшін стандартты бағдарламалық жүйелерді пайдалану керек. Олардың бірі - кез келген контроллерге бейімделу үшін икемді құрылымы бар KCam. Бұл кешеннің бір маңызды артықшылығы бар, ол жалпы форматтағы файлдарды импорттау мүмкіндігі. Қолданбаны пайдалана отырып, талдау үшін дайындаманың үш өлшемді сызбасын жасауға болады.
Қадамдық қозғалтқыштардың берілген кіріс жиілігінде жұмыс істеуі үшін басқару бағдарламасына техникалық параметрлерді енгізу қажет болады. Программаны құрастыру кезінде бөлек блоктар жасау керек. Олар мыналарға арналған:
- сурет салу;
- фрезерлеу;
- гравюралар;
- бұрғылау.
Бұл кескіштің бос қозғалыстарын жояды.
Компоненттерді таңдау
Өзіңіздің CNC маршрутизаторыңызды жасамас бұрын, құрастырылатын құрамдастарды таңдауыңыз керек. Қолайлы нұсқа - импровизацияланған құралдарды пайдалану. Машинаның негізі плексигласс, алюминий немесе ағаш болуы мүмкін. Кешеннің дұрыс жұмыс істеуі үшін штангенциркульдердің дизайны әзірленуі керек. Олардың қозғалысы дірілмен бірге жүрмеуі керек, бұл бөлікті дәл емес өңдеуді тудыруы мүмкін.
Құрастыру алдында компоненттердің үйлесімділігі тексеріледі. Бағыттауыштарға келетін болсақ, олар диаметрі 12 мм болатын жылтыратылған болат шыбықтар болады. X осі үшін ұзындығы 200 мм, Y осі үшін - 90 мм. Өз қолыңызбен CNC маршрутизаторын жасауды бастамас бұрын, тірек таңдау керек. Қолайлы нұсқа - текстолит. Сайттың өлшемдері келесідей болады: 25x100x45 мм.
Кескішті бекіту блогы текстолиттен жасалуы мүмкін. Оның конфигурациясы қол жетімді құралға байланысты болады. Қуат көзі әдетте зауыттан пайдаланылады. Егер сіз бұл жұмысты өзіңіз жасағыңыз келсе, жабдықтың жұмысына теріс әсер ететін ықтимал қателерге дайын болуыңыз керек.
Маршрутизаторды өз қолыңызбен жинағыңыз келсе, бұл үшін 24В моделін пайдалануға болады. 5A да тамаша нұсқа болып табылады. Оны көбінесе диск жетектерімен салыстырады, олардың біріншісі әсерлі қуатқа ие. Контроллер тақтасын дәнекерлеу үшін SMD пакеттеріндегі конденсаторлар мен резисторларды пайдалану керек. Бұл параметрлерді азайтады және ішкі кеңістікті оңтайландырады.
Машинаны жасау бойынша нұсқаулар
Барлық компоненттер таңдалғаннан кейін құрылғыны өндіруге кірісуге болады. Барлық элементтер алдын ала тексеріледі, әсіресе олардың сапасы мен параметрлеріне қатысты. Құрылғыларды бекіту үшін арнайы бөлшектерді пайдалану керек. Олардың пішіні мен конфигурациясы таңдалған схемаға байланысты болады.
Дизайн жұмыс құралы үшін көтергіш болуы керек. Ол үшін тісті белдікті пайдалану керек. Жабдықтың міндетті элементі тік ось болып табылады. Оны алюминий пластинадан жасауға болады. Бұл қондырғы жобалау кезеңінде алынған және сызбаға енгізілген өлшемдерге сәйкестендіріледі.
Өз қолыңызбен CNC маршрутизаторын жасамас бұрын, муфельді пластинаны пайдаланып тік осьті құюға болады. Алюминий тамаша материал болар еді. Корпусқа екі қозғалтқыш орнатылған, олар осьтің артында орналасады. Олардың біреуі көлденең қозғалысқа, ал екіншісі тік қозғалысқа жауапты болады. Айналу белдіктер арқылы берілуі керек. Барлық элементтер орнында болғаннан кейін машинаны қолмен басқаруға орнату және оның жұмысын тексеру керек. Егер қандай да бір кемшіліктер анықталса, оларды сол жерде түзетуге болады.
Қадамдық қозғалтқыштар туралы көбірек
CNC қондырғылары электр қадамдық қозғалтқыштармен жабдықталуы керек. Мұндай қозғалтқыш ретінде сіз матрицалық принтерден алынатын қозғалтқышты пайдалана аласыз. Әдетте оларда жеткілікті қуатты элементтер орнатылған. Матрицалық қондырғыларда берік материалға негізделген болат шыбықтар бар. Оларды үйде жасалған машинада да қолдануға болады.
Егер сіз өзіңіздің қолыңызбен CNC маршрутизаторын қалай жасауға болатынын білгіңіз келсе, алдымен фотосуретті қарастыру ұсынылады. Олар сізге қалай әрекет ету керектігін түсінуге мүмкіндік береді. Дизайн екі матрицалық принтерді бөлшектеу қажеттілігін көрсететін үш қозғалтқышты қамтуы мүмкін. Қозғалтқыштарда бес басқару сымы болса жақсы, өйткені машинаның функционалдығы бірнеше есе артады. Қадамдық қозғалтқышты таңдағанда, сіз бір қадамдағы градус санын және жұмыс кернеуін білуіңіз керек. Сіз сондай-ақ орамның кедергісін білуіңіз керек. Бұл бағдарламалық құралды дұрыс конфигурациялауға мүмкіндік береді.
Білікті монтаждау
Егер сіз өзіңіздің қолыңызбен CNC ағаш маршрутизаторын жасауды шешсеңіз, онда диск ретінде тиісті өлшемдегі түйреуіш немесе гайканы пайдалануға болады. Білікті қалың орамасы бар резеңке кабельмен бекіткен дұрыс. Дәл осындай тәсіл қозғалтқышты шпилькаға бекіту кезінде де маңызды. Бұрандалы втулкадан қысқыштарды жасауға болады. Бұл үшін нейлон қолданылады. Бұл жағдайда көмекші құралдар файл және бұрғы болып табылады.
Машинаның электронды тірегі
Сипатталған жабдықтың негізгі элементі бағдарламалық қамтамасыз ету болып табылады. Сіз контроллерлер үшін барлық драйверлерді қамтамасыз ететін үйде жасалған құрылғыны пайдалана аласыз. Бағдарламалық құралда қуат көздері мен қадамдық қозғалтқыштар болуы керек. Егер сіз өзіңіздің қолыңызбен CNC маршрутизаторын қалай жинау керек деген тапсырмаға тап болсаңыз, LPT портының болуы туралы қамқорлық жасауыңыз керек. Қажетті жұмыс режимдерін бақылау мен басқаруды қамтамасыз ететін жұмыс бағдарламасы да қажет болады.
CNC қондырғысының өзі жабдыққа порт арқылы қосылады және қозғалтқыштар орнатылады. Құрылғыға арналған бағдарламалық құралды таңдағанда, оның тұрақты жұмысын дәлелдеген және функционалдығы бар бағдарламалық құралға сену керек. Электроника орындалатын операциялардың сапасы мен дәлдігіне әсер етеді. Оны орнатқаннан кейін бағдарламалар мен драйверлерді жүктеп алу керек.
Дәл сол технологияны қолдана отырып, өзіңіз жасаңыз. Дегенмен, ол тек жұқа дайындамаларды өңдей алады. Құрылғыны іске қоспас бұрын электрондық бағдарламалық құралдың жұмысын тексеріп, кемшіліктерді жою қажет.
Қорытынды орнына: бұрғылау жабдығынан машина жасау ерекшеліктері
Өз қолыңызбен CNC маршрутизаторын жасауды бастамас бұрын, нұсқауларды кезең-кезеңімен қарап шығу керек. Ол шағын жабдық жұмыс істейтін сол немесе басқа схеманы пайдалануды қамтуы мүмкін. Кейде бұл бұрғылау машинасы, онда жұмыс басы фрезермен ауыстырылады.
Ең қиыны, сіз 3 жазықтықта қозғалысты қамтамасыз ететін механизмді құрастыруыңыз керек. Бұл механизм әдетте жұмыс істемейтін принтерден бірдей вагондар негізінде жиналады.
Бағдарламалық құралды басқару құрылғыға қосылған. Мұндай құрылғының көмегімен қаңылтырдан, ағаштан немесе пластиктен жасалған дайындамалармен жұмыс істеуге болады. Өйткені, кескіш құралдың қозғалысын қамтамасыз ететін ескі принтердің арбалары жеткілікті қаттылық дәрежесіне кепілдік бере алмайды.
Сандық басқару (CNC) бағдарламалық құралдарымен жабдықталған станоктар металды, фанерді, ағашты, пенопластты және басқа материалдарды кесуге, токарлық өңдеуге, бұрғылауға немесе тегістеуге арналған заманауи жабдықтар түрінде ұсынылған.
Arduino баспа платаларына негізделген кірістірілген электроника жұмысты барынша автоматтандыруды қамтамасыз етеді.
1 CNC машинасы дегеніміз не?
Arduino баспа платаларына негізделген CNC машиналары шпиндельдің айналу жылдамдығын, сондай-ақ тіректердің, үстелдердің және басқа механизмдердің беру жылдамдығын автоматты түрде үздіксіз өзгертуге қабілетті. CNC машинасының қосалқы элементтері автоматты түрде қажетті позицияны алады,және фанер немесе алюминий профильдерін кесу үшін пайдалануға болады.
Arduino баспа схемаларына негізделген құрылғыларда кесу құралы (алдын ала конфигурацияланған) автоматты түрде өзгереді.
Arduino баспа схемаларына негізделген CNC құрылғыларында барлық командалар контроллер арқылы жіберіледі.
Контроллер бағдарламалық құралдан сигналдарды қабылдайды. Фанерді, металл профильдерді немесе көбікті кесуге арналған мұндай жабдық үшін бағдарлама тасымалдаушылары жұдырықшалар, аялдамалар немесе көшіргіштер болып табылады.
Бағдарлама тасымалдаушысынан алынған сигнал контроллер арқылы автоматты машинаға, жартылай автоматқа немесе көшіру машинасына команда жібереді. Егер кесу үшін фанера немесе көбік пластмасса парағын өзгерту қажет болса, онда жұдырықшалар немесе көшіргіштер басқа элементтермен ауыстырылады.
Arduino тақталарына негізделген бағдарламалық басқаруы бар қондырғылар бағдарлама тасымалдаушысы ретінде перфоленталарды, перфокарталарды немесе барлық қажетті ақпаратты қамтитын магниттік таспаларды пайдаланады. Arduino тақталарын пайдалану арқылы фанера, көбік пластик немесе басқа материалды кесудің бүкіл процесі толығымен автоматтандырылған, бұл еңбек шығындарын барынша азайтады.
Айта кету керек, Arduino тақталары негізінде фанера немесе көбік пластикті кесуге арналған CNC машинасын жасау көп қиындықсыз өзіңіз жасай аласыз. Arduino негізіндегі CNC қондырғыларындағы басқаруды технологиялық және өлшемді ақпаратты жіберетін контроллер жүзеге асырады.
Arduino тақталарына негізделген CNC плазмалық кескіштерді пайдалану арқылы сіз көптеген әмбебап жабдықты босатып, сонымен бірге еңбек өнімділігін арттыру.Өзіңіз құрастырған Arduino негізіндегі машиналардың негізгі артықшылықтары мынада көрсетілген:
- жоғары (қолмен жұмыс істейтін машиналармен салыстырғанда) өнімділігі;
- әмбебап жабдықтың дәлдікпен біріктірілген икемділігі;
- жұмысқа білікті мамандарды тарту қажеттілігін азайту;
- бір бағдарлама бойынша ауыстырылатын бөлшектерді дайындау мүмкіндігі;
- жаңа бөлшектерді дайындауға қысқартылған дайындық уақыттары;
- өз қолыңызбен машина жасау мүмкіндігі.
1.1 CNC фрезерлік станоктың жұмыс процесі (бейне)
1.2 CNC станоктарының түрлері
Жұмыс үшін Arduino тақталарын қолданатын фанера немесе көбік пластикті кесуге арналған ұсынылған қондырғылар келесідей сыныптарға бөлінеді:
- технологиялық мүмкіндіктер;
- құралды өзгерту принципі;
- дайындаманы өзгерту әдісі.
Мұндай жабдықтың кез келген класын өз қолыңызбен және Arduino электроникасымен жасауға болады жұмыс процесін барынша автоматтандыруды қамтамасыз етеді.Сыныптармен қатар машиналар болуы мүмкін:
- бұрылу;
- бұрғылау және бұрғылау;
- фрезерлеу;
- ұнтақтау;
- электрофизикалық машиналар;
- көп мақсатты.
Arduino негізіндегі токарлық қондырғылар бөлшектердің барлық түрлерінің сыртқы және ішкі беттерін өңдей алады.
Дайындамалардың айналуын түзу және қисық контурларда жүргізуге болады. Құрылғы сонымен қатар сыртқы және ішкі жіптерді кесуге арналған. Arduino негізіндегі фрезерлік қондырғылар қарапайым және күрделі корпустық бөлшектерді фрезерлеуге арналған.
Бұдан басқа, олар бұрғылау және бұрғылау жұмыстарын орындай алады. Бөлшектерді әрлеу үшін өз қолыңызбен жасауға болатын тегістеу машиналарын пайдалануға болады.
Өңделетін беттердің түріне байланысты қондырғылар:
- бетін тегістеу;
- ішкі тегістеу;
- сплайнды тегістеу.
Кесу үшін көп мақсатты қондырғыларды пайдалануға боладыфанера немесе көбік пластик, бұрғылау, фрезерлеу, бұрғылау және бұру бөліктерін орындаңыз. Өзіңіздің қолыңызбен CNC машинасын жасамас бұрын, жабдықтың құралдарды өзгерту әдісіне сәйкес бөлінгенін ескеру қажет. Ауыстыруға болады:
- қолмен;
- мұнарада автоматты түрде;
- дүкенде автоматты түрде.
Егер электроника (контроллер) арнайы жетектердің көмегімен дайындамаларды автоматты түрде ауыстыруды қамтамасыз ете алса, онда құрылғы оператордың араласуынсыз ұзақ уақыт жұмыс істей алады.
Өз қолыңызбен фанера немесе көбік пластикті кесуге арналған қондырғыны жасау үшін сіз бастапқы жабдықты дайындауыңыз керек. Бұл үшін пайдаланылғаны қолайлы болуы мүмкін.
Онда жұмыс элементі фрезерлік кескішпен ауыстырылады. Сонымен қатар, ескі принтердің вагондарынан өз қолыңызбен механизм жасай аласыз.
Бұл жұмыс кескіштің екі жазықтық бағытында қозғалуына мүмкіндік береді. Әрі қарай, электроника құрылымға қосылады, оның негізгі элементі контроллер және Arduino тақталары болып табылады.
Құрастыру схемасы өз қолыңызбен үйдегі CNC қондырғысын автоматты түрде жасауға мүмкіндік береді. Мұндай жабдық пластикті, көбікті, фанерді немесе жұқа металды кесуге арналған болуы мүмкін. Құрылғы күрделі жұмыс түрлерін орындай алуы үшін контроллер ғана емес, сонымен қатар қадамдық қозғалтқыш қажет.
Ол жоғары қуат көрсеткіштеріне ие болуы керек - кемінде 40-50 ватт. Кәдімгі электр қозғалтқышын пайдалану ұсынылады, өйткені оны пайдалану бұрандалы жетекті жасау қажеттілігін жояды, ал контроллер командалардың уақтылы жеткізілуін қамтамасыз етеді.
Үйде жасалған құрылғыдағы беріліс білігіне қажетті күш уақыт белдіктері арқылы берілуі керек.Егер үйде жасалған CNC машинасы жұмыс істейтін кескішті жылжыту үшін принтерлердің вагондарын пайдаланатын болса, онда бұл үшін үлкен өлшемді принтерлерден бөлшектерді таңдау керек.
Болашақ қондырғының негізі бағыттағыштарға мықтап бекітілуі керек тікбұрышты пучок болуы мүмкін. Жақтаудың қаттылығы жоғары болуы керек, бірақ дәнекерлеу ұсынылмайды. Бұрандалы қосылымды қолданған дұрыс.
Дәнекерлеу тігістері машинаның жұмысы кезінде тұрақты жүктемелерге байланысты деформацияға ұшырайды. Бұл жағдайда бекіту элементтері бұзылады, бұл параметрлердің бұзылуына әкеледі, ал контроллер дұрыс жұмыс істемейді.
2.1 Қадамдық қозғалтқыштар, тіректер және бағыттағыштар туралы
Өздігінен құрастырылған CNC қондырғысы қадамдық қозғалтқыштармен жабдықталуы керек. Жоғарыда айтылғандай, құрылғыны құрастыру үшін ескі матрицалық принтерлердің қозғалтқыштарын қолданған дұрыс.
Құрылғының тиімді жұмыс істеуі үшін сізге үш бөлек қозғалтқыш қажет боладықадамдық түрі. Бес бөлек басқару сымдары бар қозғалтқыштарды пайдалану ұсынылады. Бұл үйде жасалған құрылғының функционалдығын бірнеше есе арттырады.
Болашақ машина үшін қозғалтқыштарды таңдағанда, сіз бір қадамдағы градус санын, жұмыс кернеуін және орамның кедергісін білуіңіз керек. Кейіннен бұл бүкіл бағдарламалық құралды дұрыс конфигурациялауға көмектеседі.
Шар қозғалтқышының білігі қалың орамамен жабылған резеңке кабель арқылы бекітіледі. Сонымен қатар, мұндай кабельді пайдалана отырып, қозғалтқышты жұмыс істейтін пинге қосуға болады. Рамка қалыңдығы 10-12 мм болатын пластиктен жасалуы мүмкін.
Пластмассамен бірге алюминий немесе органикалық шыны қолдануға болады.
Жақтаудың жетекші бөліктері өздігінен бұрап тұратын бұрандалардың көмегімен бекітіледі, ал ағашты пайдаланған кезде элементтерді PVA желімімен бекітуге болады. Бағыттауыштар көлденең қимасы 12 мм және ұзындығы 20 мм болат шыбықтар болып табылады. Әр ось үшін 2 штанга бар.
Тірек текстолиттен жасалған, оның өлшемдері 30x100x40 см болуы керек, текстолиттің бағыттаушы бөліктері M6 бұрандаларымен бекітіледі, ал жоғарғы жағындағы «X» және «Y» тіректерінде жақтауды бекіту үшін 4 бұрандалы тесіктер болуы керек. Қадамдық қозғалтқыштар бекіткіштердің көмегімен орнатылады.
Бекіткіштерді болат көмегімен жасауға боладыжапырақ түрі. Парақтың қалыңдығы 2-3 мм болуы керек. Әрі қарай, бұранда икемді білік арқылы қадамдық қозғалтқыштың осіне қосылады. Осы мақсатта сіз кәдімгі резеңке шлангты пайдалана аласыз.