Jakie są rodzaje domowych maszyn i urządzeń? Samodzielna produkcja do domowego warsztatu. Własna produkcja frezarki CNC Schemat podłączenia frezarki do CNC

Wybierając komponenty elektroniczne do domowej maszyny, należy zwrócić uwagę na ich jakość, ponieważ od tego będzie zależeć dokładność operacji technologicznych, które zostaną na niej wykonane. Po zainstalowaniu i podłączeniu wszystkich elementów elektronicznych systemu CNC należy pobrać niezbędne oprogramowanie i sterowniki. Dopiero po tym następuje uruchomienie próbne maszyny, sprawdzenie jej poprawności działania pod kontrolą załadowanych programów, wykrycie braków i szybkie ich wyeliminowanie.

Wszystkie powyższe kroki i wymienione komponenty nadają się do wykonania własnej frezarki, nie tylko wytaczarki współrzędnościowej, ale także wielu innych typów. Taki sprzęt można wykorzystać do obróbki części o złożonych konfiguracjach, ponieważ część robocza maszyny może poruszać się w trzech płaszczyznach: 3d.

Twoja chęć zmontowania takiej maszyny sterowanej przez system CNC własnymi rękami musi być poparta obecnością pewnych umiejętności i szczegółowych rysunków. Zdecydowanie wskazane jest obejrzenie szeregu tematycznych filmów szkoleniowych, z których część została przedstawiona w tym artykule.

21, średnia ocena: 3,52 z 5)

Obecnie coraz popularniejsza staje się produkcja drobnych elementów drewnianych do różnych konstrukcji. Również w sklepach można znaleźć różnorodne piękne trójwymiarowe obrazy wykonane na drewnianym płótnie. Operacje takie wykonywane są na frezarkach sterowanych numerycznie. Dokładność detali lub obrazów wykonanych z drewna osiągana jest poprzez sterowanie z poziomu komputera, specjalistycznego programu.

Sterowana numerycznie frezarka do drewna to wysoce profesjonalna maszyna zbudowana przy użyciu najnowocześniejszych technologii.

Wszystkie prace polegają na obróbce specjalną przecinarką do drewna, za pomocą której można wycinać drobne elementy z materiału drzewnego i tworzyć piękne wzory. Praca odbywa się poprzez wysyłanie sygnałów do silników krokowych, które z kolei przesuwają router w trzech osiach.

Z tego powodu następuje przetwarzanie o wysokiej precyzji. Z reguły niemożliwe jest wykonanie takiej pracy ręcznie przy tak wysokiej jakości. Dlatego frezarki do drewna CNC są doskonałym znaleziskiem dla stolarzy.

Zamiar

Od czasów starożytnych frezowanie było przeznaczone do strugania drewna. Ale silnik postępu posuwa się ściśle do przodu i w naszych czasach stworzono numeryczne sterowanie programem dla takich maszyn. Na tym etapie frezarka może wykonać szereg czynności związanych z obróbką drewna:

1. Cięcie różnych części z litego drewna.
2. Odcięcie nadmiaru części przedmiotu obrabianego.
3. Możliwość wykonania rowków i otworów o różnych średnicach.
4. Rysowanie skomplikowanych wzorów za pomocą frezu.
5. Trójwymiarowe obrazy 3D na litym drewnie.
6. Kompleksowa produkcja mebli i wiele więcej.

Niezależnie od zadania, zostanie ono wykonane z dużą precyzją i dokładnością.

Wskazówka: Podczas pracy na domowym sprzęcie CNC należy płynnie usunąć grubość drewna, w przeciwnym razie Twoja część zostanie uszkodzona lub spalona przez nóż!

Różnorodność

We współczesnym świecie technologicznym wyróżnia się następujące typy frezarek do drewna sterowanych numerycznie:

Stacjonarny

Maszyny te są wykorzystywane w zakładach produkcyjnych, ponieważ mają ogromne rozmiary i wagę. Ale taki sprzęt jest w stanie wytwarzać produkty w dużych ilościach.

Podręcznik

Są to urządzenia wykonane samodzielnie lub z gotowych zestawów. Maszyny te można bezpiecznie zainstalować w garażu lub własnym warsztacie. Należą do nich następujące podgatunki:

Urządzenia wykorzystujące suwnice sterowane numerycznie

Sam frez może poruszać się wzdłuż dwóch osi kartezjańskich X i Z. Maszyna tego typu charakteryzuje się dużą sztywnością podczas obróbki zakrętów. Konstrukcja frezarki portalowej sterowanej numerycznie jest dość prosta w wykonaniu. Wielu stolarzy rozpoczyna swoją wiedzę na temat maszyn CNC od tego podtypu. Jednak w tym przypadku rozmiar przedmiotu obrabianego będzie ograniczony rozmiarem samego portalu.

Ze sterowaniem numerycznym i portalem mobilnym

Konstrukcja tego podtypu jest nieco bardziej skomplikowana.

Portal mobilny

To ten typ przesuwa router wzdłuż wszystkich trzech osi kartezjańskich, X, Z i Y. W takim przypadku konieczne będzie użycie mocnej prowadnicy dla osi X, ponieważ całe duże obciążenie zostanie na nią skierowane.

Dzięki ruchomej suwnicy jest to bardzo wygodne przy tworzeniu płytek drukowanych. Wzdłuż osi Y możliwa jest obróbka długich części.

Frez porusza się wzdłuż osi Z.

Maszyna, w której część frezująca może poruszać się w kierunku pionowym

Podtyp ten jest zwykle używany podczas uszlachetniania próbek produkcyjnych lub przy przekształcaniu sprzętu wiertniczego w sprzęt do grawerowania i frezowania.

Pole robocze, czyli sam blat ma wymiary 15x15 centymetrów, co uniemożliwia obróbkę dużych części.

Ten typ nie jest zbyt wygodny w użyciu.

Bez gantry ze sterowaniem numerycznym

Ten typ maszyny jest bardzo złożony pod względem konstrukcji, ale jest najbardziej produktywny i wygodny.

Można obrabiać elementy o długości do pięciu metrów, nawet jeśli oś X wynosi 20 centymetrów.

Podtyp ten wyjątkowo nie nadaje się na pierwsze doświadczenie, gdyż wymaga umiejętności posługiwania się tym sprzętem.

Poniżej przyjrzymy się konstrukcji ręcznie wykonanej frezarki do drewna CNC i przeanalizujemy zasadę jej działania. Dowiedzmy się jak to zrobić pomysł i sposób, w jaki taki sprzęt jest skonfigurowany.

Konstrukcja i zasada działania

Głównymi częściami urządzenia frezującego są następujące części:

łóżko

Rzeczywisty projekt samej maszyny, na której znajdują się wszystkie pozostałe części.

Suwmiarka

Jednostka stanowiąca uchwyt wspierający ruch narzędzia automatycznego.

Biurko

Obszar, w którym wykonywane są wszystkie niezbędne prace.

Wał wrzeciona lub router

Narzędzie wykonujące prace frezarskie.

Frez do drewna

Narzędzie, a raczej urządzenie do routera o różnych rozmiarach i kształtach, za pomocą którego przetwarza się drewno.

CNC

Powiedzmy, że mózg i serce całej konstrukcji. Oprogramowanie pozwala na precyzyjną kontrolę wszystkich prac.

Praca polega na sterowaniu oprogramowaniem. Na komputerze instalowany jest specjalistyczny program, to właśnie ten program konwertuje załadowane do niego obwody na specjalne kody, które program rozprowadza do sterownika, a następnie do silników krokowych. Z kolei silniki krokowe przesuwają router wzdłuż osi współrzędnych Z, Y, X, dzięki czemu obrabiany jest drewniany przedmiot.

Dobór komponentów

Główny etap wynalazku domowej roboty frezarka to dobór komponentów. W końcu, jeśli wybierzesz zły materiał, coś może pójść nie tak

Przykład montażu ramy aluminiowej.

samo dzieło. Zwykle stosuje się proste materiały, takie jak: aluminium, drewno (lite drewno, MDF), pleksi. Dla prawidłowego i dokładnego działania całej konstrukcji ważne jest opracowanie całej konstrukcji zacisków.

Wskazówka: Przed montażem własnymi rękami, konieczne jest sprawdzenie wszystkich już przygotowanych części pod kątem kompatybilności.

Sprawdź, czy nie ma żadnych zaczepów, które będą przeszkadzać. A co najważniejsze, aby zapobiec różnego rodzaju wibracjom, ponieważ bezpośrednio doprowadzi to do niskiej jakości frezowania.

Wybór elementów pracy, które pomogą w tworzeniu, ma kilka celów, a mianowicie:

Przewodniki

Schemat prowadnic CNC do routera.

Do nich stosuje się pręty o średnicy 12 milimetrów. Dla osi X długość pręta wynosi 200 milimetrów, a dla osi Y długość wynosi 90 milimetrów.

Zastosowanie prowadnic pozwoli na bardzo precyzyjny montaż ruchomych części

Suwmiarka

Obsługa frezarki CNC.

Zacisk jest zmontowany.

Do tych elementów można zastosować materiał Textolite. Dość trwały materiał tego typu. Z reguły wymiary podkładki tekstolitowej wynoszą 25 x 100 x 45 milimetrów

Blok mocujący routera

Przykład ramy do mocowania routera.

Możesz także użyć ramki tekstolitowej. Wymiary zależą bezpośrednio od posiadanego narzędzia.

Silniki krokowe lub serwomotory

jednostka napędowa

Kontroler

Płyta elektroniczna rozdzielająca energię elektryczną do silników krokowych w celu przemieszczania ich wzdłuż osi.

Wskazówka: Podczas lutowania płytki należy użyć kondensatorów i rezystorów w specjalnych obudowach SMD (do produkcji obudów takich części używa się aluminium, ceramiki i plastiku). Zmniejszy to wymiary tablicy, a przestrzeń wewnętrzna w projekcie zostanie zoptymalizowana.

Montaż

Schemat domowej maszyny ze sterowaniem numerycznym

Montaż nie zajmie Ci zbyt dużo czasu. Jedyną rzeczą jest to, że proces konfiguracji będzie najdłuższy w całym procesie produkcyjnym.

Najpierw

Konieczne jest opracowanie schematu i rysunków przyszłej maszyny sterowanej numerycznie.

Jeśli nie chcesz tego robić, możesz pobrać rysunki z Internetu. Przez wszystkich rozmiary przygotuj wszystkie niezbędne szczegóły.

Wykonaj wszystkie niezbędne otwory

Przeznaczone do łożysk i prowadnic. Najważniejsze jest przestrzeganie wszystkich wymaganych wymiarów, w przeciwnym razie działanie maszyny zostanie zakłócone. Zaprezentowano schemat opisujący rozmieszczenie mechanizmów. To da ci ogólny pogląd, zwłaszcza jeśli składasz go po raz pierwszy.

Gdy wszystkie elementy i części mechanizmu będą gotowe, możesz bezpiecznie przystąpić do montażu. Pierwszym krokiem jest montaż ramy sprzętu.

Rama

Muszą być geometrycznie poprawnie zmontowane. Wszystkie kąty muszą być równe i równe. Gdy rama jest już gotowa, można zamontować prowadnice osi, stół roboczy i podpory. Po zainstalowaniu tych elementów można zainstalować router lub wrzeciono.

Pozostaje ostatni krok - elektronika. Instalacja elektroniki jest głównym etapem montażu. Do silników krokowych zainstalowanych na maszynie podłączony jest sterownik, który będzie odpowiadał za ich działanie.

Następnie sterownik podłącza się do komputera, na którym powinien być już zainstalowany specjalny program sterujący. Powszechnie używana marka Arduino, która zajmuje się produkcją i dostawą sprzętu komputerowego.

Gdy wszystko jest już podłączone i gotowe, czas uruchomić element testowy. Nadaje się do tego każde drewno, które nie będzie wystawać poza pulpit. Jeśli Twój przedmiot został przetworzony i wszystko jest w porządku, możesz rozpocząć pełną produkcję tego lub innego produktu frezującego.

Środki ostrożności

Bezpieczeństwo podczas pracy ze sprzętem frezującym ma fundamentalne znaczenie. Jeśli nie zadbasz o siebie, możesz wylądować w szpitalu z poważnymi obrażeniami. Wszystkie zasady bezpieczeństwa są takie same, ale najbardziej podstawowe wymieniono poniżej:

1. Aby uniknąć porażenia prądem elektrycznym, konieczne jest uziemienie sprzętu.
2. Trzymaj dzieci z dala od maszyny.
3. Nie jedz i nie pij przy biurku.
4. Odzież powinna być odpowiednio dobrana.
5. Nie przetwarzaj nieporęcznych części, które przekraczają rozmiar stołu roboczego lub wyposażenia maszyny.
6. Nie rzucaj różnych narzędzi na obszar roboczy maszyny.
7. Nie używaj materiałów (metalu, plastiku itp.).

Recenzje wideo

Recenzja wideo części do maszyny i gdzie je zdobyć:

Recenzja wideo działania frezarki do drewna:

Recenzja wideo elektroniki

Zdecydowałeś się więc na zbudowanie domowej frezarki CNC, a może dopiero o tym myślisz i nie wiesz od czego zacząć? Posiadanie maszyny CNC ma wiele zalet. Maszyny domowe mogą frezować i ciąć prawie wszystkie materiały. Niezależnie od tego, czy jesteś amatorem, czy rzemieślnikiem, otwiera to wspaniałe horyzonty kreatywności. Jeszcze bardziej kuszący jest fakt, że jedna z maszyn mogła trafić do Twojego warsztatu.

Istnieje wiele powodów, dla których ludzie chcą zbudować własny router CNC DIY. Z reguły dzieje się tak dlatego, że po prostu nie stać nas na zakup tego w sklepie lub u producenta i nie jest to zaskakujące, ponieważ cena za nie jest dość wysoka. Możesz też, tak jak ja, dobrze się bawić, tworząc własną pracę i tworząc coś wyjątkowego. Możesz to po prostu zrobić, aby zdobyć doświadczenie w inżynierii mechanicznej.

Osobiste doświadczenie

Kiedy po raz pierwszy zacząłem opracowywać, przemyśleć i wykonać pierwszy router CNC własnymi rękami, stworzenie projektu zajęło około jednego dnia. Potem, kiedy zacząłem kupować części, przeprowadziłem pewne badania. I znalazłem trochę informacji w różnych źródłach i na forach, co skłoniło mnie do nowych pytań:

• Czy naprawdę potrzebuję śrub kulowych, czy zwykłe kołki i nakrętki będą dobrze działać?
• Które łożysko liniowe jest najlepsze i czy mnie na nie stać?
• Jakie parametry silnika potrzebuję i czy lepiej zastosować napęd krokowy czy serwonapęd?
• Czy materiał korpusu odkształca się zbyt mocno, gdy rozmiar maszyny jest duży?
• Itp.

Na część pytań udało mi się na szczęście odpowiedzieć dzięki zapleczu inżynieryjno-technicznemu, które pozostawiłem po studiach. Jednak wielu problemów, które napotkałem, nie dało się obliczyć. Po prostu potrzebowałem kogoś, kto ma praktyczne doświadczenie i wiedzę na ten temat.

Oczywiście otrzymałem wiele odpowiedzi na moje pytania od różnych osób, z których wiele było ze sobą sprzecznych. Potem musiałem przeprowadzić więcej badań, aby dowiedzieć się, które odpowiedzi były wartościowe, a które śmieciowe.

Za każdym razem, gdy miałem pytanie, na które nie znałem odpowiedzi, musiałem powtarzać ten sam proces. W dużej mierze wynika to z faktu, że miałem ograniczony budżet i chciałem wziąć to, co najlepsze, co mogłem kupić za swoje pieniądze. Taka sama sytuacja dotyczy wielu osób, które tworzą własnoręcznie wykonaną frezarkę CNC.

Zestawy i zestawy do montażu routerów CNC własnymi rękami

Tak, dostępne są zestawy maszyn do samodzielnego złożenia, ale nie widziałem jeszcze takiego, który można dostosować do konkretnych potrzeb.

Nie ma też możliwości wprowadzenia zmian w konstrukcji i typie maszyny, ale jest ich wiele, a skąd wiesz, która będzie dla Ciebie odpowiednia? Bez względu na to, jak dobre są instrukcje, jeśli projekt jest źle przemyślany, ostateczna maszyna będzie słaba.

Dlatego musisz być świadomy tego, co budujesz i rozumieć rolę, jaką odgrywa każdy element!

Kierownictwo

Celem tego przewodnika jest uchronienie Cię przed popełnianiem tych samych błędów, na które ja zmarnowałem swój cenny czas i pieniądze.

Przyjrzymy się wszystkim komponentom, aż do śrub, patrząc na zalety i wady każdego typu każdej części. Opowiem o każdym aspekcie projektowania i pokażę jak własnoręcznie stworzyć frezarkę CNC. Przeprowadzę Cię przez mechanikę do oprogramowania i wszystkiego pomiędzy.

Należy pamiętać, że domowe plany maszyn CNC oferują niewiele rozwiązań niektórych problemów. Często skutkuje to niechlujną konstrukcją lub słabą wydajnością maszyny. Dlatego sugeruję najpierw przeczytać ten przewodnik.

ZACZNIJMY

KROK 1: Kluczowe decyzje projektowe

Przede wszystkim należy rozważyć następujące kwestie:

1. Określenie odpowiedniego projektu specjalnie dla Ciebie (na przykład, jeśli wykonasz maszynę do obróbki drewna własnymi rękami).
2. Wymagany obszar przetwarzania.
3. Dostępność miejsca do pracy.
4. Przybory.
5. Tolerancje.
6. Metody projektowania.
7. Dostępne narzędzia.
8. Budżet.

KROK 2: Baza i oś X

Poruszane są tutaj następujące pytania:

1. Zaprojektuj i zbuduj podstawę główną lub podstawę osi X.
2. Części sztywno zamocowane.
3. Częściowo stałe części itp.

KROK 3: Zaprojektuj oś Y suwnicy

1. Projekt i budowa osi Y portalu.
2. Podział różnych konstrukcji na elementy.
3. Siły i momenty na portalu itp.

KROK 4: Schemat montażu osi Z

Poruszane są tutaj następujące pytania:

1. Projekt i montaż zespołu osi Z.
2. Siły i momenty na osi Z.
3. Szyny/prowadnice liniowe i rozstaw łożysk.
4. Wybór kanału kablowego.

KROK 5: System ruchu liniowego

W tym akapicie poruszono następujące kwestie:

1. Szczegółowe badanie układów ruchu liniowego.
2. Wybór odpowiedniego systemu specjalnie dla Twojej maszyny.
3. Projektowanie i budowa własnych przewodników przy niskim budżecie.
4. Wał liniowy i tuleje czy szyny i bloki?

KROK 6: Mechaniczne elementy napędu

W tym akapicie omówiono następujące aspekty:

1. Szczegółowy przegląd części napędu.
2. Wybór odpowiednich komponentów do typu maszyny.
3. Silniki krokowe lub serwo.
4. Śruby i śruby kulowe.
5. Nakrętki napędowe.
6. Łożyska promieniowe i wzdłużne.
7. Sprzęgło i mocowanie silnika.
8. Napęd bezpośredni lub skrzynia biegów.
9. Zębatki i przekładnie.
10. Kalibracja śmigieł względem silników.

KROK 7: Wybór silników

Na tym etapie należy wziąć pod uwagę:

1. Szczegółowy przegląd silników CNC.
2. Rodzaje silników CNC.
3. Jak działają silniki krokowe.
4. Rodzaje silników krokowych.
5. Jak działają serwomotory?
6. Rodzaje serwomotorów.
7. standardy NEMA.
8. Wybór odpowiedniego typu silnika dla Twojego projektu.
9. Pomiar parametrów silnika.

KROK 8: Projekt stołu do krojenia

1. Projektuj i buduj własne stoły przy niskim budżecie.
2. Perforowana warstwa tnąca.
3. Stół próżniowy.
4. Przegląd projektów stołów krojczych.
5. Stół można dociąć za pomocą frezarki do drewna CNC.

KROK 9: Parametry wrzeciona

Ten krok dotyczy następujących problemów:

1. Przegląd wrzecion CNC.
2. Rodzaje i funkcje.
3. Ceny i koszty.
4. Opcje montażu i chłodzenia.
5. Systemy chłodzenia.
6. Tworzenie własnego wrzeciona.
7. Obliczanie obciążenia wióra i siły skrawania.
8. Znalezienie optymalnej szybkości posuwu.

KROK 10: Elektronika

W tym akapicie poruszono następujące kwestie:

1. Panel sterowania.
2. Okablowanie elektryczne i bezpieczniki.
3. Przyciski i przełączniki.
4. Koła MPG i Jog.
5. Zasilacze.

KROK 11: Parametry kontrolera programu

Ten krok dotyczy następujących problemów:

1. Przegląd sterownika CNC.
2. Wybór kontrolera.
3. Dostępne opcje.
4. Systemy z pętlą zamkniętą i otwartą.
5. Kontrolery w przystępnej cenie.
6. Tworzenie własnego kontrolera od podstaw.

KROK 12: Wybór oprogramowania

W tym akapicie poruszono następujące kwestie:

1. Przegląd oprogramowania związanego z CNC.
2. Wybór oprogramowania.
3. Oprogramowanie CAM.
4. Oprogramowanie CAD.
5. Oprogramowanie sterownika NC.

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

Lokalizacja osiX, Y, Zstacjonarna frezarka i grawerka CNC:

Oś Z przesuwa narzędzie (frez) w pionie (dół-góra)
Oś X - przesuwa wózek Z w kierunku poprzecznym (lewo-prawo).
Oś Y - przesuwa stół ruchomy (w przód i w tył).

Można zapoznać się z urządzeniem frezarki i grawerki

Skład zestawu maszyn CNC Modelist 2020 i Modelist 3030

I Zestaw elementów frezowanych ze sklejki o grubości 12mm do samodzielnego montażu

Zestaw frezowanych części do montażu maszyny CNC ze stołem ruchomym składa się z:

1) Stojaki bramowe frezarki CNC

2) zestaw frezowanych części maszyn CNC do montażu osi Z

3) komplet frezowanych części maszyn CNC do montażu stołu ruchomego

4) zestaw frezowanych części maszyn CNC do montażu wsporników silnika krokowego i mocowania wrzeciona

II Zestaw mechaniki frezarki zawiera:

1. sprzęgło do połączenia wału silnika krokowego ze śrubą pociągową maszyny - (3 szt.). Rozmiar sprzęgła do maszyny Modelist2030 z silnikami krokowymi NEMA17 wynosi 5x5mm. Do maszyny Modelist3030 z silnikami krokowymi Nema23 - 6,35x8mm

2. stalowe prowadnice liniowe do maszyny CNC Modelist 3030:

16mm (4 szt.) dla osi X i Y,

12 mm (2 szt.) dla osi Z

Dla maszyny CNC Modelist 2020 średnica prowadnic ruchu liniowego:

12mm (8szt) dla osi X, Y i Z.

3. łożyska toczne liniowe do frezarki Modelist3030:

Łożyska liniowe LM16UU (8 szt.) dla osi X i Y,

Łożyska liniowe LM12UU dla osi Z.

Do frezarki CNC Modelist2020

Łożyska liniowe LM12UU (12 szt.) dla osi X, Y i Z.

4. Śruby pociągowe do frezarki Modelist2020 - M12 (skok 1,75mm) - (3 szt.) z obróbką na jednym końcu d=5mm i na drugim końcu d=8mm.

Do frezarki Modelist3030 - śruby trapezowe TR12x3 (skok 3mm) - (3 szt.) z końcami obrobionymi na d=8mm.

5. łożyska promieniowe do mocowania śrub pociągowych - (4 szt.) jedno łożysko w bloku aluminiowym dla osi Z.

6. nakrętki obrotowe z kaprolonu wypełnionego grafitem dla osi X, Y i Z (- 3 szt.)

III Zestaw elektroniki routera CNC:

1. W przypadku maszyny CNC Modelist2020: silniki krokowe NEMA17 17HS8401(rozmiar 42x48mm, moment obrotowy 52N.cm , prąd 1,8 A, rezystancja fazowa 1,8 Ohm, indukcyjność 3,2 mH, średnica wału 5 mm)- 3 szt.

Do maszyny CNC Modelist3030: silniki krokowe 23HS5630 (rozmiar 57x56mm, moment obrotowy 12,6kg*cm, prąd 3,0A, rezystancja fazowa 0,8Ohm, indukcyjność 2,4mH, średnica wału 6,35mm)- 3 szt.

2. sterownik silników krokowych maszyny CNC wykorzystujący specjalizowane sterowniki mikrokrokowe firmy Toshiba TV6560 w zamkniętej aluminiowej obudowie

3. zasilacz 24 V 6,5 A dla maszyny CNC Modelist 2020 i 24 V 10,5 A dla maszyny CNC Modelist 3030

4. komplet przewodów połączeniowych

Sekwencja montażu frezarki CNC ze stołem ruchomym.

Układ ruchu liniowego dowolnej obrabiarki składa się z dwóch części: tuleja kulkowa jest elementem poruszającym się, a elementem stacjonarnym układu jest prowadnica liniowa lub wał (podpora liniowa). Łożyska liniowe mogą być różnego rodzaju: tuleja, tuleja dzielona, ​​tuleja z aluminiową obudową do łatwego mocowania, wózek kulkowy, wózek rolkowy, których główną funkcją jest przenoszenie obciążenia, zapewnienie stabilnego i dokładnego ruchu. Zastosowanie łożysk liniowych (tarcie toczne) zamiast tulei ślizgowych może znacznie zmniejszyć tarcie i wykorzystać całą moc silników krokowych do użytecznych prac skrawania.

Rysunek 1

1 Nasmaruj łożyska liniowe układu ruch liniowy frezarki ze specjalnym smarem (można użyć Litolu-24 (sprzedawanego w sklepach z częściami samochodowymi)).

2 Montaż osi Z frezarki CNC.

Montaż osi Z opisano w instrukcji „ ”

3 Montaż stołu frezarki CNC, oś Y

3.1 Części do montażu portalu, rysunek 2.

1) zestaw części frezowanych

4) śruby pociągowe do frezarki Modelist 2030 - M12 (skok 1,75mm) z końcówkami obrobionymi na d=8mm i d=5mm

Rysunek 2. Szczegóły portalu stacjonarnej frezarki CNC

3.2 Wciśnij łożyska liniowe i włóż oprawy łożysk liniowych do wyfrezowanych rowków, rysunek 2. Włóż prowadnice liniowe do liniowych łożysk kulkowych.

Rysunek 2 Montaż stołu stacjonarnej frezarki CNC

3.3 Oprawy łożysk liniowych wbijane są w rowki ruchomej części stołu. Połączenie na pióro i wpust zapewnia doskonałą sztywność jednostki; wszystkie części tego urządzenia wykonane są ze sklejki o grubości 18 mm. Dokręcając dodatkowo części połączeniem śrubowym, zapewnimy długą i niezawodną żywotność. W tym celu poprzez istniejący otwór w płycie, który służy jako prowadnica wiertła, wiercimy otwór na końcu wiertła. uchwyt łożyska liniowego, jak pokazano na rysunku 3, wiertłem o średnicy 4 mm.

Rysunek 3 Wiercenie otworów montażowych.

3.4 Ustawiamy sam stół i mocujemy go w istniejących otworach za pomocą śrub M4x55 z zestawu, rysunek 4 i 5.

Rysunek 4. Mocowanie łożysk stołu ruchomego.

Rysunek 5. Mocowanie łożysk stołu ruchomego.

3.5 Wciśnij łożyska oporowe w części ramy stołu. Włóż śrubę pociągową z nakrętką pociągową wykonaną z kaprolonu wypełnionego grafitem w łożyska podporowe, a prowadnice liniowe w rowki elementów ramy, rysunek 6.

Rysunek 6. Montaż ruchomego stołu.

Przymocuj elementy ramy za pomocą śrub z zestawu. Do mocowania od boków użyj wkrętów 3x25mm, rysunek 7. Przed wkręceniem wkrętów pamiętaj o nawierceniu wiertłem o średnicy 2mm, aby uniknąć rozwarstwienia sklejki.

Jeżeli śruba pociągowa nie jest dociskana przez części podstawy stołu ruchomego i w śrubie występuje luz wzdłuż osi w łożyskach podporowych, należy zastosować podkładkę o średnicy 8 mm, rysunek 6.

Rysunek 7. Montaż ramy maszyny stołowej.

3.6 Umieścić nakrętkę bieżną centralnie pomiędzy łożyskami liniowymi i wykonać otwory na śruby wiertłem 2 mm, rysunek 8, następnie zabezpieczyć nakrętkę bieżną śrubami 3x20 z zestawu. Podczas wiercenia należy pamiętać o zastosowaniu ogranicznika pod nakrętką pociągową, aby nie zgiąć śruby pociągowej. .

Rysunek 8. Mocowanie nakrętki obrotowej.

4 Montaż portalu maszyny.

Do montażu potrzebne będą:

1) komplet frezowanych części do montażu stołu ruchomego

2) stalowe prowadnice liniowe o średnicy 16mm (2 szt.)

3) łożysko liniowe LM16UU (4szt)

4) śruby pociągowe do frezarki Modelist 2030 - M12 (skok 1,75mm) z końcówkami obrobionymi na d=8mm i d=5mm.

Do frezarki Modelist 3030 - śruby trapezowe TR12x3 (skok 3mm) z końcówkami obrobionymi na d=8mm.

5. łożyska promieniowe do mocowania śrub pociągowych - (2 szt.)

6. nakrętka bieżna z kaprolonu wypełnionego grafitem - (- 1 szt.)

4.1 Zabezpiecz bok portalu, rysunek 9.

Rysunek 9. Montaż portalu maszyny.

4.2 Włóż śrubę pociągową z nakrętką do ramy wózka osi Z, rysunek 10.

Rysunek 10. Montaż śruby pociągowej.

4.3 Włóż prowadnice liniowe, rysunek 11.

Rysunek 19 Mocowanie śruby pociągowej „w przestrzeni”.

4.4 Zabezpiecz drugą stronę portalu, rysunek 11.

Rysunek 11. Montaż drugiej strony portalu

Jeżeli śruba pociągowa nie jest zaciśnięta przez części podstawy stołu ruchomego i występuje luz wzdłuż osi, należy zastosować podkładkę o średnicy 8 mm.

4.5 Zamontuj i zabezpiecz tylną ścianę wózka Z, rysunek 12.

Rysunek 12. Mocowanie tylnej ściany wózka Z.

4.6 Zamocuj nakrętkę bieżną kaprolonową za pomocą śrub 3x20 z zestawu, Rysunek 13.

Rysunek 13. Mocowanie nakrętki obrotowej osi X.

4.7 Przymocuj tylną ścianę portalu, Rysunek 14, za pomocą śrub 3x25 z zestawu.

Rysunek 14. Mocowanie tylnej ściany portalu.

5 Montaż silników krokowych.

Do montażu silników krokowych należy wykorzystać elementy mocujące z zestawu części frezowanych CNC do montażu wsporników silnika krokowego Nema23 do frezarki Modelist3030.

Rysunek 15. Montaż silników krokowych.

Zamontuj złącza 5x8mm, aby połączyć wał silnika ze śrubą pociągową. Przymocuj silniki krokowe do maszyny; do mocowania użyj śruby M4x55 z zestawu, rysunek 15.

6 Przymocuj sterownik do tylnej ścianki frezarki i grawerki i podłącz do niego listwy zaciskowe silnika.

7 Instalacja routera.

Frez mocuje się do szyjki lub korpusu narzędzia. Standardowa średnica szyjki routerów domowych wynosi 43 mm. Średnica trzpienia 300W - 52mm, mocowanie do korpusu. Aby zainstalować, zmontuj uchwyt routera, szczegóły montażu przedstawiono na rysunku 16. Użyj śruby 3x30mm z zestawu.

Rysunek 16 Mocowanie wrzeciona 43 mm

Rysunek 17 Wrzeciono z mocowaniem na maszynie CNC

Instalując narzędzia typu Dremel (grawerki), należy dodatkowo przymocować korpus grawera do wózka Z za pomocą zacisku, rysunek 18.

Rysunek 18 Mocowanie grawera do frezarki.

Istnieje możliwość zamontowania końcówki do podłączenia odkurzacza

Jest trudny w produkcji; oprócz elementów technicznych posiada urządzenie elektroniczne, które może zainstalować tylko specjalista. Wbrew tej opinii możliwość samodzielnego montażu maszyny CNC jest świetna, jeśli wcześniej przygotujesz niezbędne rysunki, schematy i materiały składowe.

Wykonywanie prac przygotowawczych

Projektując CNC własnymi rękami w domu, musisz zdecydować, według jakiego schematu będzie on działać.

Często używany służy jako podstawa przyszłego urządzenia.

Wiertarka może służyć jako podstawa dla maszyny CNC

Będzie to wymagało wymiany głowicy roboczej na głowicę frezującą.

Największą trudnością przy projektowaniu maszyny CNC własnymi rękami jest stworzenie urządzenia, za pomocą którego narzędzie robocze porusza się w trzech płaszczyznach.

Wózki zabrane z konwencjonalnej drukarki pomogą częściowo rozwiązać problem. Narzędzie będzie mogło poruszać się w obu płaszczyznach. Wózki do maszyny CNC lepiej wybrać z drukarki o dużych gabarytach.

Taki schemat pozwala później podłączyć sterowanie do maszyny. Wadą jest to, że frezarka CNC działa tylko z produktami drewnianymi, plastikowymi i cienkimi metalowymi. Wynika to z faktu, że wózki drukarki nie mają wymaganej sztywności.

Należy zwrócić uwagę na silnik przyszłej jednostki. Jego rola sprowadza się do przesuwania narzędzia roboczego. Od tego zależy jakość pracy i możliwość wykonywania operacji frezowania.

Dobrą opcją dla domowego routera CNC jest silnik krokowy.

Alternatywą dla takiego silnika jest silnik elektryczny, wcześniej ulepszony i dostosowany do standardów urządzenia.

Każdy, kto używa silnika krokowego, pozwala na rezygnację z napędu śrubowego; nie wpływa to w żaden sposób na możliwości takiej maszyny CNC do drewna. Do frezowania na takim urządzeniu zaleca się stosowanie pasów zębatych. W odróżnieniu od standardowych pasów nie ślizgają się na kołach pasowych.

Konieczne jest prawidłowe zaprojektowanie frezu przyszłej maszyny, do tego potrzebne będą szczegółowe rysunki.

Materiały i narzędzia potrzebne do montażu

Ogólny zestaw materiałów na maszynę CNC obejmuje:

• kabel o długości 14–19 m;
• , obróbka drewna;
• uchwyt do noża;
• przetwornica częstotliwości o tej samej mocy co wrzeciono;
• namiar;
• tablica sterownicza;
• pompa wodna;
• wąż chłodzący;
• trzy silniki krokowe dla trzech osi ruchu konstrukcji;
• śruby;
• kabel ochronny;
• śruby;
• sklejka, płyta wiórowa, płyta drewniana lub konstrukcja metalowa do wyboru jako korpus przyszłego urządzenia;
• sprzęgło typu miękkiego.

Przy samodzielnym wykonywaniu zaleca się użycie wrzeciona z chłodziwem. Dzięki temu nie będzie można go wyłączać co 10 minut w celu ochłodzenia. Do tego zadania nadaje się domowa maszyna CNC, jej moc wynosi co najmniej 1,2 kW. Najlepszą opcją byłoby urządzenie o mocy 2 kW.

Zestaw narzędzi niezbędnych do produkcji urządzenia obejmuje:

• młotki;
• taśma elektryczna;
• klucze montażowe;
• klej;
• śrubokręt;
• lutownica, uszczelniacz;
• szlifierka, często zastępuje się ją piłą do metalu;
• szczypce, spawarka, nożyczki, szczypce.

Prosta maszyna CNC do samodzielnego montażu

Procedura montażu maszyny

Domową frezarkę CNC montuje się zgodnie z następującym schematem:

• wykonywanie rysunków i schematów urządzeń wskazujących układ urządzeń elektrycznych;
• zakup materiałów zawierających przyszłą domową maszynę CNC;
• montaż ramy, na której zostaną zamontowane silniki, powierzchnia robocza, portal, wrzeciono;
• instalacja portalu;
• ustawienie osi Z;
• mocowanie powierzchni roboczej;
• instalacja wrzeciona;
• instalacja systemu chłodzenia wodą;
• montaż instalacji elektrycznej;
• podłączenie płytki, za jej pomocą sterowane jest urządzenie;
• konfiguracja oprogramowania;
• rozpoczęcie uruchomienia urządzenia.

Podstawą ramy jest materiał wykonany z aluminium.

Rama musi być wykonana z aluminium

Profile wykonane z tego metalu wybierane są o przekroju 41*81 mm przy grubości blachy 11 mm. Sam korpus ramy łączony jest za pomocą aluminiowych narożników.

Instalacja portalu określi, jak gruby produkt może być obrabiany przez maszynę CNC. Zwłaszcza jeśli jest wykonany własnoręcznie. Im wyższy portal, tym grubszy produkt może przetwarzać. Ważne jest, aby nie instalować go zbyt wysoko, ponieważ taka konstrukcja będzie mniej trwała i niezawodna. Portal porusza się wzdłuż osi X i podtrzymuje wrzeciono.

Jako materiał na powierzchnię roboczą urządzenia zastosowano profil aluminiowy. Często przyjmują profil z rowkami T. Do użytku domowego przyjmuje się, że jego grubość wynosi co najmniej 17 mm.

Po przygotowaniu ramy urządzenia rozpocznij montaż wrzeciona. Ważne jest, aby zainstalować go pionowo, ponieważ w przyszłości będzie trzeba go wyregulować, aby ustalić wymagany kąt;

Aby zainstalować instalację elektryczną, muszą być obecne następujące elementy:

• jednostka napędowa;
• komputer;
• silnik krokowy;
• płacić;
• przycisk zatrzymania;
• kierowcy motorowi.

System do działania wymaga portu LPT. Ponadto jest zainstalowany, który kontroluje działanie urządzenia i pozwala odpowiedzieć na pytanie, jak wykonać tę czy inną operację. Sterowanie jest połączone za pomocą silników z samą frezarką.

Po zainstalowaniu elektroniki na maszynie konieczne będzie pobranie sterowników i programów niezbędnych do pracy.

Typowe błędy montażowe

Częstym błędem przy montażu maszyny sterowanej numerycznie jest brak rysunku, a montaż odbywa się zgodnie z nim. W rezultacie powstają zaniedbania w projektowaniu i montażu konstrukcji aparatury.

Często nieprawidłowa praca maszyny związana jest z źle dobraną przetwornicą częstotliwości i wrzecionem.

Do prawidłowej pracy maszyny niezbędny jest dobór odpowiedniego wrzeciona

W wielu przypadkach silniki krokowe nie otrzymują odpowiedniej mocy, dlatego należy dobrać do nich specjalny, osobny zasilacz.

Należy wziąć pod uwagę, że prawidłowo zainstalowany obwód elektryczny i oprogramowanie pozwala na wykonanie na urządzeniu wielu operacji o różnym stopniu złożoności. Rzemieślnik średniego szczebla może wykonać maszynę CNC własnymi rękami; konstrukcja jednostki ma wiele cech, ale za pomocą rysunków montaż części nie jest trudny.

Łatwo jest pracować z samodzielnie zbudowanym CNC, musisz przestudiować bazę informacji, przeprowadzić szereg prac szkoleniowych i przeanalizować stan urządzenia i części. Nie spiesz się, nie szarp ruchomych części ani nie otwieraj CNC.