CNC bušilica "uradi sam". Samostalna izrada cnc strojeva. Kako funkcionira koordinatni sustav

Teško za proizvodnju, osim tehničkih komponenti, ima elektronički uređaj, koji može instalirati samo stručnjak. Suprotno ovom mišljenju, mogućnost sastavljanja CNC stroja vlastitim rukama izvrsna je ako unaprijed pripremite potrebne crteže, dijagrame i komponente.

Izvođenje pripremnih radova

Kada dizajnirate CNC vlastitim rukama kod kuće, morate odlučiti prema kojoj shemi će raditi.

Često se rabljeni uzima kao osnova budućeg uređaja.

Bušilica može poslužiti kao osnova za CNC stroj

To će zahtijevati zamjenu radne glave glavom za glodanje.

Najveća poteškoća u projektiranju CNC stroja vlastitim rukama je stvaranje uređaja s kojim se radni alat kreće u tri ravnine.

Djelomično riješiti problem pomoći će kolicima uzetim iz konvencionalnog pisača. Alat će se moći kretati u obje ravnine. Bolje je odabrati kolica za CNC stroj iz pisača koji ima velike dimenzije.

Takva shema omogućuje vam kasnije povezivanje s kontrolom stroja. Loša strana je što CNC glodalica radi samo s drvetom, plastični proizvodi, proizvodi od tankog metala. To je zbog činjenice da nosači pisača nemaju potrebnu krutost.

Mora se obratiti pozornost na motor buduće jedinice. Njegova se uloga svodi na kretanje radnog alata. O tome ovisi kvaliteta rada i mogućnost izvođenja operacija glodanja.

Dobra opcija za domaću CNC glodalicu je koračni motor.

Alternativa takvom motoru je elektromotor, prethodno poboljšan i prilagođen standardima uređaja.

Svatko tko koristi koračni motor dopušta vam da ne koristite vijčani pogon, to ni na koji način ne utječe na mogućnosti takvog CNC-a za drvo. Preporuča se korištenje zupčastih remena za glodanje na takvoj jedinici. Za razliku od standardnih remena, oni ne klize na remenicama.

Potrebno je pravilno dizajnirati glodalo budućeg stroja, za to će vam trebati detaljni crteži.

Materijali i alati potrebni za montažu

Opći skup materijala za CNC stroj uključuje:

  • kabel duljine 14–19 m;
  • obrada drva;
  • stezna glava za rezanje;
  • frekvencijski pretvarač koji ima istu snagu kao vreteno;
  • ležajevi;
  • upravljačka ploča;
  • vodena pumpa;
  • crijevo za hlađenje;
  • tri koračna motora za tri osi kretanja konstrukcije;
  • vijci;
  • zaštitni kabel;
  • vijci;
  • šperploča, iverica, drvena ploča odn metalna konstrukcija odabrati kao tijelo budućeg uređaja;
  • mekana spojka.

Preporuča se da prilikom izrade vlastitih ruku koristite vreteno s rashladnom tekućinom. To će vam omogućiti da ga ne gasite svakih 10 minuta da se ohladi. Za rad će učiniti domaći stroj s CNC-om, njegova snaga nije manja od 1,2 kW. Najbolja opcija bit će uređaj snage 2 kW.

Skup alata potrebnih za izradu jedinice uključuje:

  • čekići;
  • električna traka;
  • montažni ključevi;
  • ljepilo;
  • odvijač
  • lemilo, brtvilo;
  • brusilica, često se zamjenjuje pilom za metal;
  • kliješta, aparat za zavarivanje, škare, kliješta.

Jednostavan CNC "uradi sam" stroj

Postupak sastavljanja stroja

Domaća CNC glodalica sastavlja se prema shemi:

  • izrada crteža i dijagrama uređaja s prikazom električnog sustava;
  • kupnja materijala koji sadrže budućnost domaći CNC mašina;
  • na njega će se montirati krevet, motori, radna površina, portal, vreteno;
  • instalacija portala;
  • postavljanje osi Z;
  • fiksacija radna površina;
  • instalacija vretena;
  • ugradnja sustava vodenog hlađenja;
  • ugradnja električnog sustava;
  • spajanje ploče, uz njegovu pomoć se kontrolira uređaj;
  • postavljanje softvera;
  • pokretanje jedinice.

Osnova za krevet je materijal izrađen od aluminija.

Okvir mora biti izrađen od aluminija

Profili ovog metala odabiru se presjekom od 41 * 81 mm s debljinom ploče od 11 mm. Samo tijelo kreveta povezano je pomoću aluminijskih uglova.

Instalacija portala će odrediti koliko se debljina proizvoda može obraditi na CNC stroju. Pogotovo ako je ručni rad. Što je portal viši, to deblji proizvod može obraditi. Važno je ne instalirati ga previsoko, jer će ovaj dizajn biti manje izdržljiv i pouzdan. Portal se pomiče duž osi X i na sebi nosi vreteno.

Kao materijal za radnu površinu jedinice koristi se aluminijski profil. Često uzmite profil s T-utorima. Za kućnu upotrebu prihvaća, njegova debljina je najmanje 17 mm.

Nakon što je okvir uređaja spreman, nastavite s ugradnjom vretena. Važno je instalirati ga okomito, jer će se u budućnosti morati prilagoditi, to se radi kako bi se popravio potrebni kut.

Za ugradnju električnog sustava potrebna je prisutnost sljedećih komponenti:

  • jedinica za napajanje;
  • Računalo;
  • koračni motor;
  • platiti;
  • gumb za zaustavljanje;
  • vozači motora.

Sustav zahtijeva LPT priključak. Osim toga, instaliran je koji kontrolira rad aparata i omogućuje vam da odgovorite na pitanje kako izvršiti ovu ili onu operaciju. Upravljanje je preko motora povezano sa samom frezom.

Nakon što je elektronika instalirana na stroj, morat ćete preuzeti upravljačke programe i programe potrebne za rad.

Uobičajene greške u izradi

Uobičajena pogreška pri montaži CNC stroja je nedostatak crteža, ali se montaža izvodi prema njemu. Posljedica toga su propusti u projektiranju i montaži konstrukcija aparata.

Često je neispravan rad stroja povezan s neispravno odabranim pretvaračem frekvencije i vretenom.

Za ispravan rad stroja potrebno je odabrati pravo vreteno

U mnogim slučajevima koračni motori ne dobivaju odgovarajuću snagu, pa se za njih mora odabrati posebno odvojeno napajanje.

Mora se uzeti u obzir da ispravno instaliran dijagram ožičenja i softver omogućuje izvođenje više operacija na uređaju različite razine poteškoće. CNC stroj "uradi sam" može napraviti majstor srednje razine, dizajn jedinice ima niz značajki, ali korištenjem crteža nije teško sastaviti dijelove.

Lako je raditi s CNC-om, sastavljenim vlastitim rukama, potrebno je proučiti informativnu bazu, provesti niz treninga i analizirati stanje jedinice i dijelova. Nemojte žuriti, vući pokretne dijelove ili otvarati CNC.

Uvjet za izvođenje profesionalne stolarije je prisutnost. Komercijalno dostupne ceste i ne može ih svatko priuštiti. Stoga ih mnogi izrađuju vlastitim rukama, štedeći novac i uživajući u kreativnom procesu.

Postoje dvije mogućnosti za proizvodnju mini strojeva za:

  • kupnja kompleta dijelova i njegova izrada (kompleti modelara koji koštaju od 40 do 110 tisuća rubalja);
  • napravite ga vlastitim rukama.

Razmotrite proizvodnju mini CNC strojeva za glodanje vlastitim rukama.

Izbor značajki dizajna

Popis radnji u razvoju, proizvodnji mini uređaja za mljevenje drva je sljedeći:

  1. U početku morate odlučiti o kakvom poslu govorimo. To će vam reći koje se dimenzije i debljine dijelova na njemu mogu obrađivati.
  2. Napravite izgled i procijenjeni popis dijelova za kućni stolni stroj za proizvodnju „uradi sam“.
  3. Odaberite softver koji će ga dovesti u radno stanje tako da radi prema zadanom programu.
  4. Kupite potrebne komponente, dijelove, proizvode.
  5. Imajući crteže, napravite elemente koji nedostaju vlastitim rukama, sastavite i otklonite pogreške gotovog proizvoda.

Oblikovati

Domaći stroj sastoji se od sljedećih glavnih dijelova:

  • krevet sa stolom na njemu;
  • čeljusti s mogućnošću pomicanja rezača u tri koordinate;
  • vreteno s rezačem;
  • vodilice za pomicanje čeljusti i portala;
  • jedinica za napajanje koja daje električnu energiju motorima, upravljaču ili rasklopnoj ploči pomoću mikro krugova;
  • vozači za stabilizaciju rada;
  • usisivač za piljevinu.

Na okviru su ugrađene vodilice za pomicanje portala po osi Y. Na portalu su postavljene vodilice za pomicanje čeljusti po osi X. Na čeljusti je postavljeno vreteno s rezačem. Kreće se duž svojih vodilica (os Z).

Kontroler i upravljački programi osiguravaju automatizaciju CNC stroja prijenosom naredbi elektromotorima. Korištenje softverskog paketa Kcam omogućuje vam korištenje bilo kojeg kontrolera i omogućuje upravljanje motorom u skladu s crtežom dijela koji je unesen u program.

Dizajn mora biti čvrst kako bi izdržao radne sile koje nastaju tijekom rada i ne dovodi do vibracija. Vibracije će dovesti do smanjenja kvalitete dobivenog proizvoda, loma alata. Stoga dimenzije pričvrsnih elemenata moraju osigurati čvrstoću strukture.

Domaća CNC glodalica koristi se za dobivanje trodimenzionalne 3D slike drveni detalj. Priložen je za stol ove jedinice. Može se koristiti i kao graver. Dizajn osigurava kretanje radnog tijela - vretena s ugrađenim rezačem u skladu s navedenim programom radnji. Kretanje čeljusti duž X i Y osi događa se duž poliranih vodilica pomoću koračnih motora.

Pomicanje vretena duž okomite Z osi omogućuje promjenu dubine obrade na stvorenom crtežu na stablu. Da biste dobili 3D crtež reljefa, morate napraviti crteže. Preporučljivo je koristiti različite vrste rezači koji će vam omogućiti da dobijete najbolje mogućnosti prikaza slike.


Odabir komponenti

Za vodilice se koriste čelične šipke D = 12 mm. Za bolje kretanje vagona, oni su brušeni. Njihova duljina ovisi o veličini stola. Možete koristiti šipke od kaljenog čelika iz matričnog pisača.

Odatle se mogu koristiti koračni motori. Njihovi parametri: 24 V, 5 A.

Poželjno je osigurati pričvršćivanje rezača steznom čahurom.

Bolje je koristiti tvornički izvor napajanja za domaću mini glodalicu, jer performanse ovise o tome.

Kontroler mora koristiti kondenzatore i otpornike u SMD kućištima za površinsku montažu.

Skupština

Da biste vlastitim rukama sastavili domaći stroj za glodanje 3D drvenih dijelova, trebate napraviti crteže, pripremiti osnovni alat, pribor, napravite dijelove koji nedostaju. Nakon toga možete početi s montažom.

Redoslijed "uradi sam" montaže mini CNC stroja s 3D obradom sastoji se od:

  1. vodilice čeljusti su ugrađene u bočne stijenke zajedno s nosačem (bez vijaka).
  2. kolica se pomiču duž vodilica sve dok njihovo kretanje ne postane glatko. Dakle, rupe u čeljusti su preklopljene.
  3. zatezne vijke na čeljusti.
  4. pričvršćivanje montažnih jedinica na stroj i ugradnja vijaka.
  5. ugradnja koračnih motora i njihovo spajanje vijcima pomoću spojnica.
  6. regulator je izdvojen u poseban blok kako bi se smanjio utjecaj radnih mehanizama na njega.

Domaći CNC stroj nakon sastavljanja mora se testirati! Testiranje 3D obrade provodi se korištenjem štedljivih načina rada kako bi se identificirali svi problemi i riješili ih.

Rad u automatskom načinu rada osigurava softver. Napredni korisnici računala mogu koristiti napajanja i upravljačke programe za kontrolere, koračne motore. Napajanje pretvara dolazni AC (220 V, 50 Hz) u D.C. potreban za napajanje regulatora i koračnih motora. Za njih, upravljanje strojem s osobnog računala prolazi kroz LPT priključak. Radni programi su Turbo CNC i VRI-CNC. Programi grafičkog uređivača CorelDRAW i ArtCAM koriste se za pripremu crteža potrebnih za implementaciju u stablo.

Rezultati

Domaća mini CNC glodalica za 3D dijelove jednostavna je za rukovanje, osigurava točnost i kvalitetu obrade. Napravite više ako je potrebno složen rad trebate koristiti koračne motore veće snage (na primjer: 57BYGH-401A). U ovom slučaju, za pomicanje čeljusti, morate koristiti zupčaste remene za okretanje vijaka, a ne kvačilo.

Ugradnja napajanja (S-250-24), razvodne ploče, upravljačkih programa može se izvršiti u starom kućištu s računala, mijenjajući ga. Može biti opremljen crvenom tipkom "stop" za hitno isključivanje opreme.

Znajući da se CNC glodalica smatra sofisticiranom tehničkom i elektroničkom opremom, mnogi majstori smatraju da se jednostavno ne može napraviti ručno.

Međutim, ovo mišljenje nije točno: takav uređaj možete napraviti vlastitim rukama, ali za to morate imati ne samo kompletan crtež, ali i skup specifičnih alata i prikladnog pribora.

DIY CNC stroj (crteži)

Kada se odlučite za izradu domaćeg specijalnog CNC stroja, imajte na umu da to može potrajati puno vremena. Osim toga, trebat će vam mnogo novca.

Za izradu glodalice koja je opremljena CNC sustavom možete koristiti 2 metode: kupiti gotov set posebno odabranih dijelova od kojih se takva oprema sastavlja ili pronaći sve komponente i samostalno sastaviti uređaj koji u potpunosti zadovoljava sve vaše zahtjeve.

Priprema za rad

Ako ste planirali sami izraditi CNC stroj bez upotrebe gotovog pribora, prvo što ćete morati učiniti je zaustaviti se na posebna shema, na kojem će takav mini-uređaj raditi.

Montaža opreme

Osnova sastavljene opreme za glodanje može biti pravokutna greda, koja mora biti čvrsto pričvršćena na tračnice.

Potporna konstrukcija opreme mora imati visoku krutost. Prilikom ugradnje bolje je ne koristiti zavarene spojeve, već sve dijelove pričvrstiti samo vijcima.

U oprema za mljevenje, koji ćete sami sastaviti, mora se osigurati mehanizam koji će osigurati kretanje radnog uređaja u okomitom smjeru. Za to je najbolje uzeti vijčani zupčanik, čija će se rotacija prenositi zupčastim remenom.

Glavni dio stroja

Važan dio takvog stroja je njegova okomita os, koja za domaći uređaj mogu se izraditi od aluminijske ploče. Zapamti dimenzije takve osi bile su točno usklađene s dimenzijama uređaja koji se stvara.

Složena obrada raznih materijala odavno više nije mjesto tvorničkih trgovina. Prije dvadeset godina, maksimum koji su domaći majstori mogli priuštiti bilo je figurirano piljenje ubodnom pilom.

Danas se ručni usmjerivači i laseri za rezanje mogu lako kupiti u trgovini željezarijom. Za linearnu obradu predviđene su različite vodilice. Ali što je s rezanjem složenih oblika?

Elementarni zadaci mogu se dovršiti pomoću predloška. Međutim ova metoda ima nedostatke: prvo, potrebno je napraviti sam predložak, a drugo, mehanički uzorak ima ograničenja u veličini zaobljenja. I konačno, greška takvih uređaja je prevelika.

Rješenje je odavno pronađeno: CNC stroj vam omogućuje da iz šperploče vlastitim rukama izrežete tako složene oblike o kojima "operatori ubodne pile" mogu samo sanjati.

Uređaj je koordinatni sustav za pozicioniranje alat za rezanje kontroliran računalnim programom. To jest, obradna glava se pomiče duž obratka, u skladu sa zadanom putanjom. Točnost je ograničena samo veličinom nastavka za rezanje (rezač ili laserska zraka).


Mogućnosti ovih strojeva su beskrajne. Postoje modeli s dvodimenzionalnim i trodimenzionalnim pozicioniranjem. Međutim, njihov je trošak toliko visok da se nabava može opravdati samo komercijalnom upotrebom. Ostaje sastaviti CNC stroj vlastitim rukama.

Kako funkcionira koordinatni sustav

Osnova stroja je snažan okvir. Osnova je savršeno ravna površina. Služi i kao desktop. Drugi osnovni element je nosač na koji je alat fiksiran. Mogao bi biti dremel ručni zamrzivač, laserski pištolj - općenito, bilo koji uređaj koji može obraditi radni komad. Kolica se moraju kretati strogo u ravnini okvira.

Počnimo s 2D postavom.


Kao okvir (bazu) za CNC stroj "uradi sam" možete koristiti površinu stola. Ono što je najvažnije, nakon podešavanja svih elemenata, struktura se više ne pomiče, ostajući kruto pričvršćena vijcima na bazu.

Za kretanje u jednom smjeru (nazovimo ga X) postavljaju se dvije vodilice. Moraju biti strogo paralelni jedni s drugima. Preko je postavljena mostna konstrukcija koja se također sastoji od paralelnih vodilica. Druga os je Y.


Postavljanjem vektora kretanja duž osi X i Y, možete postaviti kolica (a s njim i alat za rezanje) na bilo koju točku na ravnini radne površine s visokom točnošću. Odabirom omjera brzina kretanja duž osi, program čini da se alat kontinuirano kreće duž bilo koje, najsloženije putanje.

Mnogi obrtnici često razmišljaju o izgradnji domaćeg CNC stroja. Ima niz prednosti i omogućit će vam da riješite veliki broj zadatke bolje i brže.

Kućni strojevi izvode glodanje i rezanje gotovo svih materijala. U tom smislu, iskušenje za proizvodnju takvog uređaja je prilično veliko. Možda je vrijeme da uzmete stvari u svoje ruke i obnovite svoju radionicu novom opremom?

Primljeni alatni strojevi s numeričkim upravljanjem široku upotrebu ne samo u industrijska proizvodnja ali i u privatnim radionicama. Omogućuju ravnu i profilnu obradu metala, plastike i drva.

Osim toga, nezamjenjivi su pri izvođenju radova graviranja i bušenja i zavarivanja.

Gotovo svaki problem riješen korištenjem sličnih uređaja izvedena na visokoj razini.

Po potrebi nacrtajte nešto na ploči ili drvena ploča, dovoljno je izraditi izgled u računalnom programu i prenijeti ga na proizvod pomoću CNC glodanja. Jednostavno je nemoguće izvršiti takvu operaciju ručno u većini slučajeva, pogotovo kada je u pitanju visoka točnost.

Sva profesionalna oprema ove vrste karakterizira visoka razina automatizacija i jednostavnost rada. Za rad u specijaliziranom sektoru potrebne su samo osnovne vještine računalni programi rješavati jednostavne zadatke obrade materijala.

U isto vrijeme, čak i domaći CNC strojevi nose se sa svojim ciljevima. Pravilnim podešavanjem i upotrebom visokokvalitetnih čvorova možete postići dobru točnost uređaja, minimalan zazor i prihvatljivu brzinu.

DIY CNC stroj

Funkcionalna shema CNC stroja.

Dakle, kako napraviti ovaj uređaj? Da biste vlastitim rukama napravili CNC stroj, morate potrošiti vrijeme na razvoj projekta, kao i upoznati se s postojećim tvorničkim modelima. Slijedeći ove prije svega jednostavna pravila kako bi se izbjegle najčešće pogreške.

Valja napomenuti da je CNC glodalica tehnički složen uređaj s elektroničkim elementima. Zbog toga mnogi ljudi vjeruju da ga je nemoguće napraviti ručno.

Naravno, ovo mišljenje je pogrešno. Međutim, mora se imati na umu da će sklop zahtijevati ne samo crtež, već i određeni skup alata i dijelova. Na primjer, trebat će vam koračni motor, koji se može uzeti iz pisača itd.

Također treba uzeti u obzir potrebu za određenim financijskim i vremenskim troškovima. Ako takvi problemi nisu strašni, onda neće biti teško napraviti pristupačnu i učinkovitu jedinicu s koordiniranim pozicioniranjem alata za rezanje za obradu metala ili drva.

Shema

Najteža faza u proizvodnji CNC stroja za metal i drvo je izbor optimalne sheme opreme. Ovdje je sve određeno veličinom izratka i stupnjem njegove obrade.

Za domaće potrebe, bolje je dati prednost crtežu malog uređaja s potrebnim skupom funkcija.

Jedna od opcija može biti dizajn koji se sastoji od dva vagona koji će se kretati u ravnini. Čelične brusne šipke izvrsne su kao baza. Za njih su pričvršćene kočije.

Također ćete trebati koračni motor i vijke s kotrljajućim ležajevima za prijenos. Upravljanje usmjerivačem domaćeg CNC stroja provodit će se pomoću programa.

Trening

Za automatizaciju kućne izrade Glodalica kod CNC-a potrebno je što više razmišljati o elektroničkom dijelu.

Crtež domaćeg stroja.

Može se podijeliti na nekoliko elemenata:

  • jedinica za napajanje koja opskrbljuje strujom koračni motor i kontroler;
  • kontrolor;
  • pokretač koji regulira rad pokretnih dijelova konstrukcije.

Zatim, da biste izgradili sam stroj, trebate pokupiti dijelove za montažu. Najbolje je koristiti improvizirane materijale. To će vam pomoći da troškovi alata koji su vam potrebni budu što niži.

Baza je obično izrađena od drveta, pleksiglasa ili metala. Važno je da tijekom kretanja čeljusti nema vibracija. Oni će dovesti do netočnog rada uređaja. U tom smislu, potrebno je pravilno razviti njihov dizajn.

Evo nekoliko savjeta za odabir dijelova:

  • šipke promjera do 12 mm prikladne su kao vodilice;
  • najbolja opcija za čeljust bila bi tekstolit;
  • SD se obično uzima iz tiskara;
  • blok za fiksiranje rezača također je izrađen od tekstolita.

Upute za sastavljanje

Nakon pripreme i odabira dijelova, možete početi sastavljati glodalicu za obradu drva i metala.

Prije svega, trebate još jednom provjeriti sve komponente i uvjeriti se da su njihove dimenzije točne.

Shema CNC uređaja.

Redoslijed montaže je otprilike sljedeći:

  • ugradnja vodilica čeljusti, njihovo pričvršćivanje na bočne površine konstrukcije;
  • preklapanje čeljusti kao rezultat njihovog kretanja dok se ne postigne glatka vožnja;
  • zatezanje vijaka;
  • ugradnja komponenti na temelju uređaja;
  • pričvrsni vodeći vijci sa spojnicama;
  • pričvršćivanje na vijke spojki koračnih motora.

Cijelu elektroničku komponentu treba smjestiti u zasebnu jedinicu. Tako će mogućnost kvara tijekom rada biti svedena na minimum. Takva opcija za postavljanje elektronike može se nazvati najboljim dizajnom.

Značajke rada

Nakon što je domaći CNC stroj sastavljen vlastitim rukama, možete započeti testiranje.

Softver će kontrolirati radnje stroja. Mora biti ispravno odabran. Prije svega, važno je da program radi. Drugo, trebao bi maksimalno iskoristiti sve mogućnosti opreme.

Kinematički dijagram rada uređaja.

Softver mora sadržavati sve potrebne upravljačke programe za kontrolere.

Trebali biste početi s jednostavnim programima. Tijekom prvih vožnji potrebno je pratiti svaki rez rezača kako bi bili sigurni da je obrada ispravna po širini i dubini. Posebno je važno kontrolirati trodimenzionalne verzije takvih uređaja.

Ishod

Numerički upravljani uređaji za obradu drva imaju u svojoj konstrukciji različitu elektroniku. Zbog toga se na prvi pogled može činiti da je takvu opremu vrlo teško samostalno proizvesti.

Zapravo, izrada CNC stroja vlastitim rukama izvediv je zadatak za sve. Dovoljno je samo vjerovati u sebe i svoju snagu, a onda možete postati vlasnik pouzdane i učinkovite glodalice, koja će postati ponos svakog majstora.