آیا می توانم یک دستگاه CNC با دستان خود بسازم؟ دستگاه فرز CNC در منزل (گاراژ) شرایط ساخت دستگاه CNC با دستان خود

به منظور انجام ترسیم حجمی بر روی سطح چوبی، معمولاً از ماشین های فرز کارخانه استفاده می شود. اما ساختن چنین مینی مدلی به تنهایی امکان پذیر است، اما ابتدا باید با طراحی آن آشنا شوید. اساس می تواند یک قطعه یدکی از چاپگر باشد که می توان آن را با یک پنی خریداری کرد.

اصل دستگاه

اگر تصمیم دارید خودتان یک روتر CNC بسازید، باید با ویژگی های عملکرد چنین تجهیزاتی آشنا شوید. این به گونه ای طراحی شده است که یک الگوی روی سطح چوبی ایجاد کند. طرح باید دارای قسمت الکترونیکی و مکانیکی باشد. آنها با هم به شما اجازه می دهند کار خود را خودکار کنید.

برای ساخت دستگاه رومیزی باید بدانید که کاتر عنصر برش است. در یک دوک بر روی شفت یک موتور الکتریکی نصب می شود. کل ساختار به تخت ثابت شده است. می تواند در امتداد دو محور مختصات حرکت کند. برای تعمیر قطعه کار باید یک میز تکیه گاه ساخته شود. با موتورهای پله ای، یک واحد کنترل الکترونیکی باید متصل شود.

موتور و واحد کنترل کالسکه را نسبت به قطعه کار حرکت می دهند. این فناوری به شما اجازه می دهد تا الگوهای سه بعدی روی سطح بسازید. تجهیزات کوچک در یک دنباله خاص کار می کنند. در مرحله اول برنامه ای نوشته می شود که به شما امکان می دهد طرحی برای جابجایی قسمت برش تهیه کنید. برای این منظور از سیستم های نرم افزاری برای تطبیق در مدل های خودساخته استفاده می شود.

مرحله بعدی نصب خالی است. برنامه وارد CNC می شود. تجهیزات روشن می شود و سپس اقدامات خودکار نظارت می شود. برای اطمینان از حداکثر اتوماسیون، لازم است یک نمودار ترسیم شود و اجزای آن انتخاب شوند.

قبل از اقدام به ساخت روتر CNC با دستان خود، باید با مدل های کارخانه آشنا شوید. برای به دست آوردن الگوها و طرح های پیچیده باید از چند نوع کاتر استفاده کرد. شما می توانید برخی از آنها را خودتان انجام دهید، اما برای کار خوبگزینه های کارخانه مورد نیاز خواهد بود.

نمودار یک ماشین خانگی

سخت ترین و مهم ترین مرحله در ساخت تجهیزات توصیف شده، انتخاب مدار است. این به درجه پردازش و اندازه قطعه کار بستگی دارد. برای شرایط زندگی بهتر است از مینی ماشینی که روی میز نصب می شود استفاده کنید. گزینه مناسبساخت دو واگن است که در امتداد محورهای مختصات حرکت خواهند کرد.

پایه ها می توانند میله های جلا فلزی باشند. بر روی آنها کالسکه نصب شده است. برای ایجاد یک گیربکس، به موتورهای پله ای و پیچ ها نیاز دارید که با یاتاقان های غلتشی تکمیل می شوند. برای خودکار کردن فرآیند، لازم است به بخش الکترونیکی فکر کنید. متشکل از:

• واحد تأمین برق؛
• کنترل کننده؛
• راننده.

هنگام ساخت یک روتر CNC خودتان، باید با آن آشنا شوید ویژگی های طراحیدستگاه ها به عنوان مثال، منبع تغذیه برای تامین برق موتورهای پله ای و آی سی کنترلر مورد نیاز است. برای این کار از مدل 12 ولت 3 آمپر استفاده می شود. کنترلر موظف است به موتور فرمان بدهد. برای کارکرد دستگاه، یک مدار ساده برای کنترل کننده کافی است که دستورات را به سه موتور ارسال می کند.

راننده نیز عنصری از مقررات است. او مسئول قسمت متحرک خواهد بود. برای کنترل باید از بسته های نرم افزاری استاندارد استفاده کرد. یکی از آنها KCam است که ساختاری انعطاف پذیر برای انطباق با هر کنترل کننده ای دارد. این مجموعه یک مزیت مهم دارد و آن امکان وارد کردن فایل با فرمت های رایج است. با برنامه، می توانید یک نقاشی سه بعدی از یک قطعه کار برای تجزیه و تحلیل ترسیم کنید.

برای اینکه استپر موتورها در فرکانس ورودی معین کار کنند، پارامترهای فنی باید در برنامه کنترل وارد شوند. هنگام طراحی یک برنامه، بلوک های جداگانه باید ساخته شوند. آنها در نظر گرفته شده اند:

• نقاشی؛
• آسیاب;
• حکاکی؛
• حفاری

این حرکات بیکار کاتر را از بین می برد.

انتخاب اجزا

قبل از ساخت یک روتر CNC DIY، باید اجزای مورد نظر را برای مونتاژ انتخاب کنید. یک گزینه مناسب استفاده از وسایل بداهه است. اساس دستگاه می تواند پلکسی، آلومینیوم یا چوب باشد. برای عملکرد صحیح مجموعه، طراحی کولیس ها باید توسعه یابد. حرکت آنها نباید همراه با ارتعاش باشد که می تواند باعث پردازش نادرست قطعه شود.

قطعات قبل از مونتاژ از نظر سازگاری بررسی می شوند. در مورد راهنماها، آنها میله های فولادی صیقلی هستند که قطر آنها 12 میلی متر است. برای محور X، طول معادل 200 میلی متر، برای محور Y - 90 میلی متر است. قبل از اینکه شروع به ساخت یک روتر CNC خودتان انجام دهید، باید یک پشتیبانی را انتخاب کنید. یک گزینه مناسب textolite است. ابعاد سایت به شرح زیر خواهد بود: 25x100x45 میلی متر.

بلوک اتصال کاتر می تواند از PCB ساخته شود. پیکربندی آن به ابزار موجود بستگی دارد. منبع تغذیه معمولاً از کارخانه استفاده می شود. اگر می خواهید خودتان این کار را انجام دهید، باید آماده باشید اشتباهات احتمالیکه بر عملکرد دستگاه تأثیر منفی می گذارد.

اگر می خواهید روتر را با دستان خود مونتاژ کنید، می توانید از مدل 24 ولت برای این کار استفاده کنید. 5A نیز یک گزینه عالی است. اغلب با درایوهای فلاپی مقایسه می شود که اولین آنها قدرت چشمگیرتری دارد. برای لحیم کاری برد کنترلر از خازن و مقاومت در کیس های SMD استفاده کنید. این باعث کاهش پارامترها و همچنین بهینه سازی فضای داخلی می شود.

دستورالعمل ساخت دستگاه

پس از انتخاب تمام اجزاء، می توانید شروع به ساخت دستگاه کنید. تمام عناصر به ویژه با توجه به کیفیت و پارامترهای آنها از قبل بررسی می شوند. برای ایمن سازی مجموعه ها باید از قطعات خاصی استفاده شود. شکل و پیکربندی آنها به طرح انتخابی بستگی دارد.

سازه الزاما باید دارای ابزار بالابر باشد. برای انجام این کار، از یک کمربند دندانه دار برای پس زدن چرخش استفاده کنید. عنصر اجباری تجهیزات، محور عمودی است. می توان آن را از یک صفحه آلومینیومی ساخت. این واحد با توجه به ابعادی که در مرحله طراحی به دست آمده و وارد نقشه شده است تنظیم می شود.

قبل از ساختن یک روتر CNC با دستان خود، می توانید یک محور عمودی را با استفاده از یک صفحه صدا خفه کن برای این کار ایجاد کنید. آلومینیوم یک ماده عالی است. دو موتور روی بدنه نصب شده است که در پشت محور قرار خواهند گرفت. یکی از آنها مسئول حرکت افقی و دیگری برای حرکت عمودی خواهد بود. چرخش باید از طریق تسمه ها منتقل شود. هنگامی که تمام عناصر در جای خود قرار گرفتند، دستگاه باید بر روی آن نصب شود کنترل دستیو کار آن را بررسی کنید در صورت شناسایی کمبودها، می توانید آن ها را در محل برطرف کنید.

اطلاعات بیشتر در مورد موتورهای پله ای

واحدهای CNC باید مجهز به موتورهای الکتریکینوع پله به عنوان چنین موتوری، می توانید از موتوری استفاده کنید که از چاپگر ماتریس نقطه ای قرض گرفته می شود. آنها معمولاً کاملاً دارند عناصر قدرتمند... سنگدانه های ماتریسی دارای میله های فولادی بر اساس یک ماده قوی هستند. همچنین می توان از آنها استفاده کرد ماشین خانگی.

اگر می‌خواهید چگونه با دستان خود یک روتر CNC بسازید، توصیه می‌شود ابتدا عکس را در نظر بگیرید. آنها به شما این امکان را می دهند که بفهمید چگونه ادامه دهید. این طرح می تواند شامل سه موتور باشد که نیاز به جداسازی دو چاپگر ماتریس نقطه ای را نشان می دهد. اگر موتورها دارای پنج سیم کنترل باشند بهتر است زیرا عملکرد دستگاه چندین برابر افزایش می یابد. هنگام انتخاب یک استپر موتور، تعداد درجه در هر پله و ولتاژ کار را دریابید. همچنین باید مقاومت سیم پیچ را بدانید. این اجازه می دهد تا نرم افزار به درستی پیکربندی شود.

بست شفت

اگر تصمیم دارید با دستان خود یک روتر CNC برای چوب بسازید، می توانید از گل میخ یا مهره با اندازه مناسب به عنوان درایو استفاده کنید. بهتر است شفت را با یک کابل لاستیکی با سیم پیچ ضخیم ببندید. همین رویکرد هنگام اتصال موتور به سنجاق سر نیز مرتبط است. می توانید گیره ها را از آستین با پیچ درست کنید. برای این کار از نایلون استفاده می شود. در این مورد، یک فایل و یک مته به عنوان کمک کننده-ابزار عمل می کنند.

پشتیبانی الکترونیکی دستگاه

عنصر اصلی تجهیزات توصیف شده نرم افزار است. می توانید از یک دست ساز استفاده کنید که تمام درایورها را برای کنترلرها فراهم می کند. منبع تغذیه باید دارای واحدهای منبع تغذیه و موتورهای پله ای باشد. اگر با این کار روبرو هستید که چگونه یک روتر CNC را با دستان خود مونتاژ کنید، باید از وجود یک پورت LPT مراقبت کنید. همچنین لازم خواهد بود برنامه کاریارائه کنترل و مدیریت حالت های عملیاتی مورد نیاز.

خود واحد CNC از طریق پورت و موتورهای نصب شده به تجهیزات متصل می شود. هنگام انتخاب نرم افزاربرای دستگاه، باید به دستگاهی تکیه کنید که قبلاً عملکرد پایدار خود را ثابت کرده و دارای قابلیت های عملکردی است. الکترونیک بر کیفیت و دقت عملیات انجام شده تأثیر می گذارد. پس از نصب، باید برنامه ها و درایورها را دانلود کنید.

خودتان با استفاده از همین فناوری این کار را انجام دهید. با این حال، او فقط با قطعات کار نازک کنار می آید. قبل از راه اندازی دستگاه، لازم است عملکرد نرم افزار الکترونیکی بررسی و نواقص برطرف شود.

به جای نتیجه گیری: ویژگی های ساخت ماشین از تجهیزات حفاری

قبل از شروع کار بر روی ساخت روتر CNC با دستان خود، لازم است دستورالعمل ها را مرحله به مرحله در نظر بگیرید. ممکن است استفاده از یک یا آن نمودار شماتیک را فراهم کند که بر اساس آن تجهیزات کوچک کار می کنند. گاهی اوقات به این صورت عمل می کند دستگاه حفاری، که در آن سر کار با یک سر فرز جایگزین می شود.

سخت ترین چیز این است که شما باید مکانیزمی طراحی کنید که حرکت را در 3 صفحه فراهم کند. این مکانیسم معمولاً بر اساس همان کالسکه از یک چاپگر غیر کار مونتاژ می شود.

کنترل نرم افزار به دستگاه متصل است. کار با چنین دستگاهی با جاهای خالی امکان پذیر خواهد بود ورق فلز، چوب یا پلاستیک. این به دلیل این واقعیت است که کالسکه های چاپگر قدیمی که حرکت را فراهم می کنند ابزار برشنمی تواند درجه کافی از استحکام را تضمین کند.

به سوال نحوه ساخت دستگاه CNC می توان به طور خلاصه پاسخ داد. دانستن آن خانگی آسیاببا CNC، به طور کلی، یک دستگاه پیچیده با ساختار پیچیده است، برای یک طراح مطلوب است:

• دریافت نقشه ها؛
• خرید قطعات و اتصال دهنده های قابل اعتماد؛
• یک ابزار خوب آماده کنید؛
• یک ماشین تراش CNC و خسته کننده برای تولید سریع در دسترس داشته باشید.

تماشای ویدیو - نوعی آموزش، آموزش - از کجا شروع کنید ضرری ندارد. و من با آماده سازی شروع می کنم، هر چیزی را که نیاز دارید بخرید، با نقاشی کنار بیایید - اینجا راه حل صحیحسازنده تازه کار از همین رو مرحله مقدماتیپیش مونتاژ بسیار مهم است.

کار مقدماتی

انجام دادن CNC خانگیبرای آسیاب دو گزینه وجود دارد:

1. شما یک مجموعه آماده در حال اجرا از قطعات (واحدهای خاص انتخاب شده) را می گیرید که ما خودمان تجهیزات را از آن جمع می کنیم.
2. تمام اجزا را پیدا کنید (بسازید) و شروع به مونتاژ یک دستگاه CNC با دستان خود کنید که تمام الزامات را برآورده می کند.

تصمیم گیری در مورد هدف، اندازه و طراحی (نحوه انجام بدون کشیدن دستگاه CNC خانگی)، یافتن طرح هایی برای ساخت آن، خرید یا ساخت برخی از قطعات مورد نیاز برای این کار، به دست آوردن پیچ های سرب بسیار مهم است.

اگر تصمیم دارید خودتان یک دستگاه CNC ایجاد کنید و بدون مجموعه های آماده از مجموعه ها و مکانیسم ها، اتصال دهنده ها انجام دهید، به طرح مونتاژ شده نیاز دارید که طبق آن دستگاه کار می کند.

معمولاً با یافتن نمودار شماتیک دستگاه، ابتدا تمام جزئیات دستگاه را مدل‌سازی می‌کنند، نقشه‌های فنی را تهیه می‌کنند و سپس از آن‌ها بر روی دستگاه تراش و فرز استفاده می‌کنند (گاهی لازم است از دستگاه حفاری استفاده شود) تا قطعاتی از آن بسازند. تخته سه لا یا آلومینیوم. اغلب سطوح کار (که به آن میز کار نیز گفته می شود) تخته سه لا با ضخامت 18 میلی متر است.

مونتاژ برخی از قطعات مهم دستگاه

در ماشینی که با دستان خود شروع به مونتاژ کردید، باید تعدادی واحد مهم را فراهم کنید که حرکت عمودی ابزار کار را تضمین می کند. در این لیست:

• چرخ دنده مارپیچ - چرخش با استفاده از یک کمربند دندانه دار منتقل می شود. از این جهت خوب است که روی قرقره ها نمی لغزد و نیروها را به طور مساوی به شفت تجهیزات فرز منتقل می کند.
• اگر از یک موتور پله ای (SM) برای یک مینی ماشین استفاده می شود، توصیه می شود از یک مدل چاپگر بزرگتر یک کالسکه بگیرید - قدرتمندتر است. چاپگرهای ماتریسی قدیمی دارای موتورهای الکتریکی به اندازه کافی قدرتمند بودند.

• برای یک دستگاه سه بعدی به سه موتور پله ای نیاز دارید. خوب، اگر در هر یک 5 سیم کنترل وجود داشته باشد، عملکرد مینی ماشین افزایش می یابد. ارزش پارامترها را ارزیابی می کند: ولتاژ تغذیه، مقاومت سیم پیچ و زاویه چرخش موتور پله ای در یک مرحله. برای اتصال هر استپر موتور به یک کنترلر جداگانه نیاز است.
• با کمک پیچ، حرکت چرخشی از استپر موتور به یک حرکت خطی تبدیل می شود. برای دستاورد دقت بالا، بسیاری داشتن بال اسکرو (بال اسکرو) را ضروری می دانند اما این جزء ارزان نیست. انتخاب مجموعه ای از مهره ها و پیچ های نصب برای بلوک های نصب، آنها را با درج های پلاستیکی انتخاب کنید، این امر اصطکاک را کاهش می دهد و عکس العمل را از بین می برد.

• به جای یک موتور پله ای، می توانید پس از کمی تغییر، یک موتور الکتریکی معمولی بگیرید.
• یک محور عمودی که ابزار را به صورت سه بعدی حرکت می دهد و کل جدول XY را در بر می گیرد. از یک صفحه آلومینیومی ساخته شده است. مهم است که ابعاد محور با ابعاد دستگاه تطبیق داده شود. در حضور کوره صدا خفه کن، محور را می توان با توجه به ابعاد نقشه ها ریخته گری کرد.

در زیر طرحی است که در سه نمای جانبی، نمای پشتی و نمای بالا انجام شده است.

حداکثر توجه به تخت

استحکام مورد نیاز دستگاه توسط بستر تامین می شود. یک پورتال متحرک، یک سیستم راهنماهای ریلی، یک موتور پله ای روی آن نصب شده است. سطح کار، محور Z و دوک.

به عنوان مثال، یکی از سازندگان یک دستگاه CNC خانگی یک قاب نگهدارنده از آن ساخته است پروفیل آلومینیومی Maytec - دو قسمت (بخش 40x80 میلی متر) و دو صفحه انتهایی به ضخامت 10 میلی متر از همان ماده که عناصر را با گوشه های آلومینیومی متصل می کند. ساختار تقویت شده است، داخل قاب یک قاب ساخته شده از پروفیل های کوچکتر به شکل مربع است.

بستر بدون استفاده از اتصالات جوشی نصب می شود (درزهای جوش داده شده قادر به انتقال بارهای ارتعاشی ضعیف هستند). بهتر است از مهره های تی به عنوان بست استفاده کنید. صفحات انتهایی برای نصب بلوک یاتاقان برای نصب پیچ سرب در نظر گرفته شده است. شما به یک یاتاقان آستین و یک یاتاقان دوک نیاز خواهید داشت.

وظیفه اصلی یک ماشین ابزار CNC خود را انجام دهید توسط این صنعتگر برای ساخت قطعات از آلومینیوم تعیین شد. از آنجایی که قطعات کار با حداکثر ضخامت 60 میلی متر برای او مناسب بود، او فاصله پورتال را 125 میلی متر ایجاد کرد (این فاصله از قسمت بالایی است. تیر عرضیبه سطح کار).

این فرآیند نصب پیچیده است

دستگاه‌های CNC خانگی را جمع‌آوری کنید، پس از آماده‌سازی اجزا، بهتر است به‌طور دقیق طبق نقشه عمل کنند. فرآیند مونتاژ با استفاده از پیچ های سربی باید به ترتیب زیر انجام شود:

• یک صنعتگر آگاه با اتصال دو موتور پله ای اول به بدنه - پشت محور عمودی تجهیزات - شروع می کند. یکی مسئول حرکت افقی سر فرز (راهنماهای ریل) و دومی برای حرکت در صفحه عمودی است.
• پورتال متحرک که در امتداد محور X حرکت می کند دوک فرز و تکیه گاه (محور z) را حمل می کند. هرچه پورتال بالاتر باشد، قطعه کار بزرگتر می تواند پردازش شود. اما در یک پورتال بالا، در فرآیند پردازش، مقاومت در برابر بارهای در حال ظهور کاهش می یابد.

• برای تثبیت استپر موتور محور Z، راهنماهای خطی، از صفحات جلو، عقب، بالا، میانی و پایین استفاده کنید. در همان مکان، یک محل برای دوک فرز ایجاد کنید.
• درایو از مهره ها و ناودانی هایی که با دقت انتخاب شده اند مونتاژ می شود. برای تعمیر شفت موتور و اتصال آن به گل میخ، از سیم پیچ لاستیکی یک کابل برق ضخیم استفاده کنید. نگهدارنده را می توان به صورت پیچ در یک بوش نایلونی قرار داد.

سپس مونتاژ باقیمانده اجزا و مجموعه های محصولات خانگی آغاز می شود.

پرکننده الکترونیکی دستگاه را سوار می کنیم

برای ساختن یک دستگاه CNC با دستان خود و کنترل آن، باید با یک کنترل عددی به درستی انتخاب شده و با کیفیت بالا کار کنید. برد مدار چاپیو قطعات الکترونیکی (به خصوص اگر چینی باشند)، که به شما امکان می دهد تمام عملکردهای یک دستگاه CNC را با پردازش بخشی از یک پیکربندی پیچیده متوجه شوید.

به منظور جلوگیری از مشکلات در مدیریت، دستگاه های CNC خانگی، در میان گره ها، دارای موارد اجباری هستند:

• موتورهای پله ای، برخی از آنها متوقف می شوند به عنوان مثال نما.
• پورت LPT که از طریق آن می توان واحد کنترل CNC را به دستگاه متصل کرد.
• درایورهای کنترلرها، آنها بر روی یک دستگاه فرز کوچک نصب شده اند که مطابق با نمودار متصل شده اند.

• تابلوهای سوئیچینگ (کنترل کننده)؛
• یک واحد منبع تغذیه 36 ولت با یک ترانسفورماتور کاهنده تبدیل به 5 ولت برای تغذیه مدار کنترل.
• لپ تاپ یا رایانه شخصی؛
• دکمه مسئول توقف اضطراری

تنها پس از آن، دستگاه های CNC تست می شوند (در حالی که صنعتگر با بارگذاری تمام برنامه ها آزمایشی را انجام می دهد)، کاستی های موجود شناسایی و برطرف می شود.

به جای نتیجه گیری

همانطور که می بینید، ساخت یک CNC که کمتر از مدل های چینی نیست، واقعی است. داشتن مجموعه ای از قطعات یدکی با اندازه مناسببا بلبرینگ های باکیفیت و بست های کافی برای مونتاژ، این وظیفه در توان علاقه مندان است. مهندسی نرم افزار... شما مجبور نخواهید بود برای مدت طولانی به دنبال مثال باشید.

عکس زیر نمونه هایی از ماشین های کنترل عددی را نشان می دهد که توسط همین صنعتگران ساخته شده اند نه متخصصان. حتی یک جزئیات با عجله انجام نشد، اندازه دلخواه، اما مناسب برای بلوک با دقت بسیار بالا، با تراز دقیق محورها، استفاده از پیچ های سربی با کیفیت بالا و با یاتاقان های قابل اعتماد. این بیانیه درست است: همانطور که جمع آوری می کنید، کار خواهید کرد.

ماشینکاری CNC بلنک های دورالومین. با چنین ماشینی که توسط یک صنعتگر ماهر مونتاژ شده است، می توانید کارهای فرز زیادی را انجام دهید.

نمونه دیگری از دستگاه مونتاژ شده که در آن صفحه تخته فیبر به عنوان میز کار استفاده می شود که روی آن می توان برد مدار چاپی ساخت.

هر کسی که شروع به ساخت اولین دستگاه کند به زودی به سراغ ماشین های دیگر می رود. شاید او بخواهد خود را به عنوان مونتاژ کننده یک واحد حفاری آزمایش کند و به طور نامحسوس به ارتش صنعتگرانی بپیوندد که بسیاری از وسایل خانگی را جمع آوری کرده اند. کلاس های خلاقیت فنی زندگی افراد را جالب، متنوع و غنی می کند.

این اولین دستگاه CNC خود مونتاژ شده من است مواد موجود... قیمت دستگاه حدود 170 دلار است.

من برای مدت طولانی رویای مونتاژ یک دستگاه CNC را داشتم. اساساً من به آن برای برش تخته سه لا و پلاستیک، برش برخی از قطعات برای مدل سازی، محصولات خانگی و سایر ماشین ها نیاز دارم. تقریباً دو سال برای مونتاژ دستگاه خارش داشت و در این مدت قطعات، لوازم الکترونیکی و دانش را جمع آوری کردم.

دستگاه مقرون به صرفه است، هزینه آن حداقل است. بعد، از کلماتی استفاده خواهم کرد که به یک فرد معمولیممکن است بسیار ترسناک به نظر برسد و می تواند شما را از ساختن خود ماشین بترساند، اما در واقع همه چیز بسیار ساده و آسان است که در عرض چند روز تسلط پیدا کنید.

وسایل الکترونیکی مونتاژ شده روی سیستم عامل Arduino + GRBL

مکانیک ساده ترین است، یک قاب ساخته شده از تخته سه لا 10 میلی متر + پیچ و پیچ و مهره 8 میلی متر، راهنماهای خطی از گوشه فلزی 25 * 25 * 3 میلی متر + بلبرینگ 8 * 7 * 22 میلی متر. محور Z روی گل میخ M8 و محورهای X و Y روی تسمه T2.5 حرکت می کند.

اسپیندل CNC خانگی است که از یک موتور بدون برس و یک گیره کولت + درایو تسمه دندانه دار مونتاژ شده است. لازم به ذکر است که موتور اسپیندل از منبع تغذیه اصلی 24 ولت تغذیه می شود. V مشخصات فنینشان داده شده است که موتور 80 آمپر است، اما در واقع در یک بار جدی 4 آمپر مصرف می کند. من نمی توانم توضیح دهم که چرا این اتفاق می افتد، اما موتور کاملاً کار می کند و با وظیفه خود مقابله می کند.

در ابتدا، محور Z بر روی راهنماهای خطی خانگی از گوشه ها و یاتاقان ها بود، بعداً آن را دوباره تغییر دادم، عکس ها و توضیحات زیر.

فضای کار در X حدود 45 سانتی متر و در Y 33 سانتی متر و در Z 4 سانتی متر است. با در نظر گرفتن تجربه اول، دستگاه بعدی را با ابعاد بزرگ می سازم و دو موتور در محور X قرار می دهم، هر کدام یک موتور. سمت. این به دلیل شانه بزرگ و بار روی آن است، زمانی که کار در حداکثر فاصله در امتداد محور Y انجام می شود. اکنون یک موتور وجود دارد و این منجر به اعوجاج جزئیات می شود، دایره کمی به نظر می رسد. بیضی به دلیل انحراف حاصل از کالسکه در امتداد X.

بلبرینگ های بومی موتور به سرعت شل شدند، زیرا برای بارگذاری جانبی طراحی نشده اند، اما در اینجا جدی است. بنابراین، در بالا و پایین محور، من دو بلبرینگ بزرگ با قطر 8 میلی متر نصب کردم، این کار باید بلافاصله انجام می شد، اکنون به این دلیل لرزش وجود دارد.

در اینجا در عکس می بینید که محور Z از قبل روی سایر راهنماهای خطی قرار دارد، توضیحات در زیر خواهد بود.

خود راهنماها خیلی طراحی ساده، به طور تصادفی آن را در یوتیوب پیدا کردم. سپس این طراحی از همه طرف به نظرم بی نقص بود، حداقل تلاش، حداقل قطعات، مونتاژ ساده. اما همانطور که تمرین نشان داده است، این راهنماها برای مدت طولانی کار نمی کنند. عکس نشان می دهد که پس از یک هفته آزمایش من از دستگاه CNC، کدام شیار روی محور Z ایجاد شده است.

من راهنماهای خانگی محور Z را با وسایل مبلمانی که کمتر از یک دلار برای هر دو قیمت دارند، عوض کردم. من آنها را کوتاه کردم، یک ضربه 8 سانتی متری گذاشتم. روی محورهای X و Y، هنوز راهنماهای قدیمی وجود دارد، من هنوز آنها را تغییر نمی دهم، قصد دارم قطعات یک دستگاه جدید را روی این دستگاه برش دهم، سپس به سادگی آن را جدا می کنم این یکی.

چند کلمه در مورد کاترها من هرگز با CNC کار نکردم و همچنین تجربه بسیار کمی در فرز دارم. من از چین چندین کاتر خریدم، همگی 3 و 4 فلوت دارند، بعداً متوجه شدم که این کاترها برای فلز خوب هستند، کاترهای دیگری برای فرز تخته سه لا لازم است. در حالی که فرزهای جدید مسافت چین تا بلاروس را پوشش می دهند، من سعی می کنم با آنچه که داریم کار کنم.

عکس نشان می دهد که چگونه یک برش 4 میلی متری روی تخته سه لا توس 10 میلی متری سوخته است ، من هنوز دلیل آن را نفهمیدم ، تخته سه لا تمیز است و روی کاتر رسوبات کربن مشابه قیر کاج وجود دارد.

در ادامه عکس یک برش چهار طرفه 2 میلی متری پس از تلاش برای آسیاب کردن پلاستیک وجود دارد. جدا کردن این تکه پلاستیک مذاب در آن زمان بسیار دشوار بود، کمی با نیپک جدا می شد. حتی در سرعت های پایین باز هم کاتر گیر می کند، 4 شیار مشخصا برای فلز است :)

روز گذشته عموی من تولد داشت، به همین مناسبت تصمیم گرفتم برای اسباب بازیم یک هدیه تهیه کنم :)

به عنوان هدیه من یک خانه فروخته شده ساخته شده از تخته سه لا درست کردم. اول از همه برای اینکه برنامه رو چک کنم و تخته سه لا خراب نشه سعی کردم روی فوم پلاستیک آسیاب کنم.

به دلیل واکنش ها و انحرافات، نعل اسب تنها از بار هفتم قطع شد.

در مجموع، این فروخته شده (در شکل خالص) حدود 5 ساعت آسیاب شد + زمان زیادی برای چیزی که خراب شد.

زمانی که مقاله ای در مورد یک خانه دار منتشر کردم، در عکس زیر همان خانه دار است، اما قبلاً روی یک دستگاه CNC بریده شده است. حداقل تلاش، حداکثر دقت. به دلیل عکس العمل، دقت مطمئناً حداکثر نیست، اما من دستگاه دوم را سفت تر خواهم کرد.

و در یک دستگاه CNC، من چرخ دنده ها را از تخته سه لا برش می دهم، بسیار راحت تر و سریع تر از برش با اره منبت کاری با دست خودم است.

بعداً چرخ دنده های مربعی را نیز از تخته سه لا جدا کردم ، آنها در واقع می چرخند :)

نتایج مثبت است. اکنون یک دستگاه جدید توسعه خواهم داد، قطعات را از قبل روی این دستگاه برش می دهم، کار دستی عملاً به مونتاژ کاهش می یابد.

شما باید بر برش پلاستیک مسلط باشید، زیرا کار بر روی یک ربات جاروبرقی خانگی شروع شده است. خود ربات نیز مرا تشویق کرد تا CNC خودم را بسازم. برای ربات، چرخ دنده ها و سایر قطعات را از پلاستیک برش می دهم.

به روز رسانی: اکنون من برش های مستقیم با دو لبه (3.175 * 2.0 * 12 میلی متر) خریداری می کنم که بدون نمره گذاری قوی در دو طرف تخته سه لا برش داده می شوند.

در یک کارگاه خانگی، مطلوب است که ساده ترین باشد ماشین های نیمکت- حفاری، سنگ زنی و غیره اما اگر نیاز به انجام کار دقیق دارید، بدون واحد فرز نمی توانید انجام دهید. برای انجام این کار، می توانید یک CNC ساده با دستان خود بسازید. این میتواند با دو راه انجام شود:

یک دستگاه CNC خانگی برای حفاری یا برش دقیق و همچنین چرخش قطعات مورد نیاز است.

• خرید یک کیت برای ساخت یک طرح مشابه؛
• خودتان چنین روتری بسازید.

راه اول با هزینه های مالی خاصی همراه است. ماشین آلات مارک برای استفاده خانگیقیمت نسبتاً بالایی دارند و همه توان خرید آن را ندارند.

CNC برای ایجاد آن نیاز به دانش و مالکیت خاصی از ابزار دارد.

طراحی روتر خانگی را از کجا شروع کنیم؟

ابتدا باید یک طرح واحد مناسب را انتخاب کنید. می توانید یک دستگاه حفاری معمولی را به عنوان پایه در نظر بگیرید، اما به جای مته، از فرز به عنوان ابزار کار استفاده کنید. طبیعتاً باید در مورد مکانیسم حرکت آن در سه سطح فکر کرد. معمولاً برای واحدهای کوچک از کالسکه های بازیافتی چاپگر استفاده می شود که با کمک آنها ابزار کار می تواند در دو صفحه حرکت کند. همچنین از نقطه نظر اتصال نرم افزار برای عملکرد خودکار مفید است. اما چنین طرح هایی یک اشکال دارند - به شما امکان می دهند چوب، پلاستیک و ورق های نازک فلز (1-2 میلی متر) را پردازش کنید.

بنابراین، برای کارهای جدی تر، یک روتر CNC باید دارای موتورهای پله ای با قدرت بیشتر باشد. آنها را می توان با اصلاح موتورهای الکتریکی استاندارد این کلاس ساخت که امکان کنار گذاشتن استفاده از گیربکس پیچی را با حفظ تمام مزایای آن ممکن می کند. برای انتقال نیرو به شفت بهتر است از تسمه های دندانه دار استفاده کنید.

هنگام استفاده از کالسکه های خانگی برای جابجایی ابزار کار، می توانید از قطعات چاپگرهای بزرگ استفاده کنید. یکی از موارد زیر در زیر توضیح داده خواهد شد. طرح های خانگیاز نوع مشابه

بازگشت به فهرست مطالب

ساخت یک روتر CNC به تنهایی

این دستگاه با طراحی خود شبیه نمونه های واحدهای صنعتی می باشد. این بر اساس یک پرتو مستطیلی کم است که مستقیماً به راهنماها متصل است. این به شما امکان می دهد استحکام مورد نیاز ساختار را به دست آورید و هنگام ایجاد روتر کار جوشکاری را به حداقل برسانید.

پایه از یک فلز گرفته شده است لوله ی مربعبا ضلع 75-85 میلی متر. برای چسباندن به راهنماها باید از کفی مستطیلی 65*25 میلی متری استفاده کرد. این کار نیاز به جوشکاری در این مرحله از کار را برطرف می کند و به تنظیم دقیق روتر کمک می کند. این نیز برای تنظیم صحیح زوایای 90 درجه ضروری است. تیر اصلی و زیره با 4 پیچ M6 به هم وصل شده اند که برای به دست آوردن استحکام لازم باید تا حد توقف محکم شوند. این کار باعث از بین رفتن واکنش‌ها می‌شود، اگرچه انحراف راهنماها تحت بار سنگین و نقص در بلبرینگ‌های ساده امکان‌پذیر است (شما می‌توانید از هر نوع مناسب، حتی چینی استفاده کنید).

بلند کردن عمودی ابزار کار با استفاده از یک گیربکس پیچی انجام می شود و تسمه دندانه دار برای بازگشت چرخش به پیچ سرب... این کار از ضرب و شتم جلوگیری می کند، مرکز ثقل دستگاه را پایین می آورد و باعث صرفه جویی در فضا می شود. خود محور عمودی از یک صفحه آلومینیومی ساخته شده است. باید در یک ماشین فرز به اندازه مورد نیاز برای یک ماشین خانگی پردازش شود. اگر کارگاه خانگی شما دارای کوره صدا خفه کن است، می توان آن را از آلومینیوم ریخته گری کرد.

پشت محور باید دو تا نصب کنید موتور پله ای: اولی پیچ سرب جابجایی عمودی را می چرخاند و دومی حرکت افقی را فراهم می کند. چرخش با استفاده از تسمه منتقل می شود. اگر ماشین تراش خود را ندارید، باید برخی از قطعات را به تراش سفارش دهید.

پس از ساخت تمام عناصر و مونتاژ، لازم است روتر CNC در حال کار با استفاده از کنترل دستی بررسی شود. پس از آن، باید کنترل کننده ها و نرم افزارهای استپر موتور را کنترل کنید. اگر دانش مرتبطی وجود ندارد، می توانید با شرکتی تماس بگیرید که برنامه نویسان خوبی در کارکنان دارد.

همچنین ممکن است به یک قاب ساخته شده از فلز یا نیاز داشته باشید سنگ مصنوعی، که بهتر است با توجه به سایز مورد نیاز سفارش دهید.

بازگشت به فهرست مطالب

یک CNC خانگی چه موتورهای پله ای می تواند داشته باشد؟

اینها مهمترین عناصر یک روتر آینده هستند.

برای به دست آوردن چنین موتورهای الکتریکی، لازم است چاپگرهای قدیمی ماتریس نقطه ای (به عنوان مثال، "اپسون") را جدا کنید. در داخل این ماشین ها دو موتور پله ای و میله های فولادی سخت شده خوب وجود دارد. برای ساخت یک روتر، شما باید 3 موتور الکتریکی داشته باشید، بنابراین باید 2 چاپگر را جدا کنید.

به منظور ساده کردن عملکرد یک ماشین ابزار خانگی، بهتر است از موتورهایی با 5-6 سیم کنترل استفاده کنید: آنها گشتاور خوبی دارند و کار با آنها آسان است. برای تنظیم صحیح نرم افزار، باید تعداد درجه آنها در هر مرحله، ولتاژ کار و مقاومت سیم پیچ را بدانید.

برای درایو بر روی یک CNC خانگی، معمولا از یک مهره و یک گل میخ استفاده می شود. برای محکم کردن محور استپر موتور معمولا از یک تکه کابل لاستیکی جدار ضخیم استفاده می شود که با آن الکتروموتور به سنجاق سر متصل می شود. بوش های خود ساخته با پیچ به عنوان نگهدارنده استفاده می شود. آنها از نایلون با استفاده از مته و سوهان ساخته می شوند.

دانستن اینکه چه چیزی دشوار است فنی و دستگاه الکترونیکی، بسیاری از صنعتگران فکر می کنند که ساختن آن با دستان خود به سادگی غیرممکن است. با این حال، این نظر اشتباه است: شما می توانید چنین تجهیزاتی را خودتان بسازید، اما برای این کار نه تنها باید آن را داشته باشید طراحی دقیقبلکه یک مجموعه ابزار لازمو اجزای مرتبط

پردازش دورالومین بر روی یک دستگاه فرز رومیزی خانگی

هنگام تصمیم گیری برای ساخت یک دستگاه CNC خانگی، به خاطر داشته باشید که این کار می تواند زمان قابل توجهی را ببرد. علاوه بر این، هزینه های مالی خاصی نیز مورد نیاز خواهد بود. با این حال، بدون ترس از چنین مشکلاتی و نزدیک شدن صحیح به حل همه مسائل، می توانید صاحب یک تجهیزات مقرون به صرفه، کارآمد و مولد شوید که به شما امکان می دهد قطعات کار را از مواد مختلفبا درجه دقت بالا

برای ساختن یک دستگاه فرز مجهز به سیستم CNC، می توانید از دو گزینه استفاده کنید: یک مجموعه آماده را خریداری کنید، از عناصر ویژه انتخاب شده ای که چنین تجهیزاتی مونتاژ می شود، یا پیدا کردن تمام اجزا و مونتاژ دستگاهی که به طور کامل تمام نیازهای شما را برآورده می کند. با دستان خودت

دستورالعمل مونتاژ برای یک دستگاه فرز CNC خانگی

در زیر عکس انجام شده را مشاهده می کنید با دستان خودمکه به آن متصل شده است دستورالعمل های دقیقبرای ساخت و مونتاژ، با ذکر مواد و اجزای مورد استفاده، "الگوهای" دقیق قطعات ماشین و هزینه های تقریبی. تنها نکته منفی دستورالعمل است زبان انگلیسی، اما درک نقشه های دقیق بدون دانستن زبان کاملاً ممکن است.

دانلود رایگان دستورالعمل ساخت دستگاه:

روتر CNC مونتاژ شده و آماده کار است. در زیر چند تصویر از دستورالعمل های مونتاژ این دستگاه آورده شده است.

"الگوهای" قطعات ماشین (نمای کاهش یافته) شروع مونتاژ ماشین مرحله میانی مرحله نهایی مونتاژ

کار مقدماتی

اگر تصمیم دارید که خودتان یک دستگاه CNC بدون استفاده از مجموعه آماده طراحی کنید، اولین کاری که باید انجام دهید این است که نمودار شماتیک، که بر اساس آن چنین تجهیزات کوچکی کار خواهد کرد.

به عنوان پایه ای برای تجهیزات فرز CNC، می توانید یک دستگاه حفاری قدیمی را انتخاب کنید که در آن سر کار با مته با یک فرز جایگزین می شود. دشوارترین چیزی که باید در چنین تجهیزاتی طراحی شود مکانیزمی است که حرکت ابزار را در سه صفحه مستقل تضمین می کند. این مکانیسم را می توان بر اساس کالسکه از یک چاپگر غیرفعال مونتاژ کرد، حرکت ابزار را در دو صفحه فراهم می کند.

اتصال کنترل نرم افزاری به دستگاهی که طبق چنین نمودار شماتیکی مونتاژ شده است آسان است. با این حال، عیب اصلی آن این است که فقط قطعات کار ساخته شده از پلاستیک، چوب و ورق فلزی نازک را می توان در چنین دستگاه CNC پردازش کرد. این با این واقعیت توضیح داده می شود که کالسکه های چاپگر قدیمی، که حرکت ابزار برش را تضمین می کند، از درجه سفتی کافی برخوردار نیستند.

به طوری که دستگاه CNC خانگی شما قادر به عملکرد کامل باشد عملیات آسیاببا قطعات کار از مواد مختلف، یک موتور پله ای به اندازه کافی قدرتمند باید مسئول حرکت ابزار کار باشد. اصلاً لازم نیست به دنبال یک موتور از نوع پله ای باشید، می توان آن را از یک موتور الکتریکی معمولی ساخت و آن را در معرض آخرین تغییر جزئی قرار داد.

استفاده از موتور پله ای در موتور شما باعث می شود از استفاده از چرخ دنده مارپیچ و عملکرد و ویژگی های آن جلوگیری کنید. تجهیزات خانگیآن را بدتر نمی کند اگر با این وجود تصمیم دارید از کالسکه های چاپگر برای مینی ماشین خود استفاده کنید، بهتر است آنها را از مدل بزرگتر دستگاه چاپ انتخاب کنید. برای انتقال نیرو به شفت تجهیزات فرز بهتر است از تسمه های نه معمولی بلکه تایم استفاده شود که روی قرقره ها نلغزند.

یکی از مهم ترین اجزای هر دستگاهی، مکانیزم روتر است. این ساخت اوست که باید مورد توجه ویژه قرار گیرد. برای درست کردن چنین مکانیزمی، به نقشه های دقیق نیاز دارید که باید به شدت دنبال شوند.

نقشه های ماشین فرز CNC

بیایید شروع به مونتاژ تجهیزات کنیم

اساس تجهیزات فرز CNC خانگی می تواند یک پرتو مستطیلی باشد که باید به طور ایمن روی راهنماها ثابت شود.

ساختار نگهدارنده دستگاه باید استحکام بالایی داشته باشد، بهتر است هنگام نصب آن از اتصالات جوشی استفاده نشود و تمام عناصر فقط با پیچ وصل شوند.

این نیاز با این واقعیت توضیح داده می شود که درزهای جوش داده شده بسیار ضعیف بارهای ارتعاشی را تحمل می کنند، که در اجباریافشا خواهد شد ساختار اساسیتجهیزات. چنین بارهایی در نهایت منجر به این واقعیت می شود که قاب دستگاه به مرور زمان شروع به فرو ریختن می کند و تغییراتی در ابعاد هندسی در آن ایجاد می شود که بر دقت تنظیم تجهیزات و عملکرد آن تأثیر می گذارد.

درزهای جوشکاری هنگام نصب قاب یک دستگاه فرز خانگی اغلب باعث ایجاد واکنش در گره های آن و همچنین انحراف راهنماها می شود که تحت بارهای شدید تشکیل می شود.

در دستگاه فرز که با دستان خود مونتاژ خواهید کرد، باید مکانیزمی برای اطمینان از حرکت ابزار کار در جهت عمودی ارائه شود. برای این کار بهتر است از یک چرخ دنده مارپیچ استفاده کنید که چرخش با استفاده از یک تسمه دندانه دار به آن منتقل می شود.

بخش مهم یک ماشین فرز، محور عمودی آن است که برای دستگاه خانگیمی تواند از صفحه آلومینیومی ساخته شود. بسیار مهم است که ابعاد این محور به طور دقیق با ابعاد دستگاه مونتاژ شده تنظیم شود. اگر یک کوره صدا خفه کن در اختیار دارید، می توانید با دستان خود محور عمودی دستگاه را بسازید و آن را با توجه به ابعاد نشان داده شده در نقشه نهایی از آلومینیوم ریخته گری کنید.

بعد از اینکه تمام اجزای دستگاه فرز خانگی شما آماده شد، می توانید مونتاژ آن را شروع کنید. آغاز می شود این فرآیندبا نصب دو موتور پله ای که پشت محور عمودی آن به بدنه تجهیزات متصل می شود. یکی از این الکتروموتورها به ترتیب وظیفه حرکت سر فرز در صفحه افقی و دومی حرکت سر در صفحه عمودی را بر عهده خواهد داشت. پس از آن، بقیه قطعات و مجموعه های تجهیزات خانگی سوار می شوند.

چرخش به تمام گره های تجهیزات CNC خانگی باید فقط از طریق درایوهای تسمه منتقل شود. قبل از اتصال به ماشین مونتاژ شدهسیستم کنترل برنامه، باید عملکرد آن را در حالت دستی بررسی کنید و بلافاصله تمام نقص های شناسایی شده در عملکرد آن را برطرف کنید.

شما می توانید روند مونتاژ را در ویدیو مشاهده کنید که به راحتی در اینترنت پیدا می شود.

موتورهای پله ای

در طراحی هر ماشین فرز مجهز به CNC، موتورهای پله ای باید وجود داشته باشد که حرکت ابزار را در سه صفحه تضمین می کند: سه بعدی. هنگام طراحی ماشین ابزار خانگی برای این منظور، می توانید از موتورهای الکتریکی نصب شده در چاپگر ماتریس نقطه ای استفاده کنید. اکثر مدل های قدیمی چاپگرهای ماتریس نقطه ای مجهز به موتورهای الکتریکی با اندازه کافی بودند قدرت بالا... علاوه بر موتورهای پله ای از یک چاپگر قدیمی، باید میله های فولادی قوی بگیرید که می تواند در ساخت دستگاه خانگی خود نیز استفاده شود.

برای ساختن یک ماشین فرز CNC با دستان خود به سه موتور پله ای نیاز دارید. از آنجایی که تنها دو مورد از آنها در یک چاپگر ماتریس نقطه وجود دارد، لازم است دستگاه چاپ قدیمی دیگری را پیدا و جدا کنید.

اگر موتورهایی که پیدا می‌کنید دارای پنج سیم کنترل باشند، یک مزیت بزرگ خواهد بود: این کارکرد مینی ماشین آینده شما را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد. همچنین مهم است که پارامترهای زیر را در موتورهای پله ای که پیدا کرده اید پیدا کنید: چند درجه چرخش در یک مرحله انجام می شود، ولتاژ تغذیه چقدر است و همچنین مقدار مقاومت سیم پیچ.

ساختار محرک دستگاه فرز CNC خانگی از یک مهره و یک گل میخ مونتاژ می شود که ابعاد آن باید با توجه به نقشه تجهیزات شما از قبل انتخاب شود. برای تعمیر شافت موتور و اتصال آن به گل میخ، استفاده از سیم پیچ لاستیکی ضخیم از کابل برق... قطعاتی از دستگاه CNC شما مانند گیره ها را می توان به شکل یک آستین نایلونی ساخت که یک پیچ داخل آن قرار می گیرد. برای ساخت چنین عناصر ساختاری ساده، به یک فایل معمولی و یک مته نیاز دارید.

پر کردن الکترونیکی تجهیزات

دستگاه CNC که خودتان انجام می دهید توسط نرم افزار کنترل می شود و شما باید دستگاه مناسب را انتخاب کنید. هنگام انتخاب چنین نرم افزاری (می توانید خودتان آن را بنویسید)، توجه به این نکته مهم است که کارآمد است و به دستگاه اجازه می دهد تا تمام عملکردهای خود را درک کند. چنین نرم افزاری باید حاوی درایورهایی برای کنترلرهایی باشد که روی دستگاه مینی فرز شما نصب می شوند.

در یک دستگاه CNC خانگی، پورت LPT مورد نیاز است که از طریق آن سیستم الکترونیکیکنترل و به دستگاه متصل می شود. بسیار مهم است که این اتصال از طریق موتورهای پله ای نصب شده انجام شود.

هنگام انتخاب قطعات الکترونیکی برای دستگاه خود انجام دهید، توجه به کیفیت آنها مهم است، زیرا این امر دقت عملیات تکنولوژیکی انجام شده بر روی آن را تعیین می کند. پس از نصب و اتصال تمامی قطعات الکترونیکی سیستم CNC، باید نرم افزار و درایورهای لازم را دانلود کنید. تنها پس از آن یک آزمایش آزمایشی دستگاه، بررسی صحت عملکرد آن تحت کنترل برنامه های بارگذاری شده، شناسایی کاستی ها و رفع سریع آنها انجام می شود.