Aby bylo možné provést trojrozměrné kreslení na dřevěný povrch, obvykle se používají tovární frézky. Ale je docela možné vyrobit takový mini-model sami, ale nejprve se musíte seznámit s designem. Základem může být náhradní díl z tiskárny, který lze pořídit za babku.

Princip stroje

Pokud se rozhodnete vyrobit CNC router vlastníma rukama, měli byste se seznámit s vlastnostmi provozu takového zařízení. Je navržen tak, aby vytvořil vzor na dřevěném povrchu. Návrh by měl obsahovat elektronické a mechanické části. Společně umožňují automatizovat práci.

Pro výrobu stolní stroj měli byste vědět, že řezným prvkem je fréza. Instaluje se do vřetena na hřídeli elektromotoru. Celá konstrukce je upevněna na rámu. Může se pohybovat podél dvou souřadnicových os. Pro upevnění obrobku by měl být vyroben podpěrný stůl. U krokových motorů musí být připojena elektronická řídicí jednotka.

Motor a řídicí jednotka zajišťují posun vozíku vzhledem k obrobku. Tato technologie umožňuje provádět trojrozměrné kresby na povrchu. Mini-zařízení pracuje v určitém pořadí. V první fázi je napsán program, který vám umožní připravit plán přesunu řezné části. K tomu se používají softwarové systémy pro přizpůsobení v modelech vyrobených sami.

Dalším krokem je instalace obrobku. Program se zadá do CNC. Zařízení je zapnuto a poté jsou sledovány automatické akce. Aby byla zajištěna maximální automatizace, je nutné sestavit schéma a vybrat komponenty.

Než začnete vyrábět CNC router s vlastními rukama, musíte se seznámit s továrními modely. Pro získání složité vzory a výkresů by mělo být použito několik typů fréz. Některé z nich můžete udělat sami, ale pro jemnou práci budete potřebovat tovární možnosti.

Schéma domácího stroje

Nejtěžší a milník při výrobě popsaného zařízení se používá volba schématu. Bude to záviset na stupni zpracování a velikosti obrobku. Pro domácí podmínky je lepší použít mini-stroj, který bude instalován na stole. Vhodná varianta je návrh dvou vozíků, které se budou pohybovat podél souřadnicových os.

Základem mohou být broušené kovové tyče. Jsou na nich instalovány vozíky. K vytvoření převodovky budete potřebovat krokové motory a šrouby, které jsou doplněny valivými ložisky. Pro automatizaci procesu je nutné myslet na elektronickou část. Bude se skládat z:

• zdroj napájení;
• ovladač
• Řidiči.

Při výrobě CNC routeru vlastníma rukama byste se měli seznámit Designové vlastnosti zařízení. Například pro napájení krokových motorů a řídicího čipu je zapotřebí napájecí zdroj. K tomu se používá model 12V 3A. Ovladač je vyžadován k odesílání příkazů motoru. Pro chod zařízení postačí jednoduchý obvod pro ovladač, který bude dávat povely třem motorům.

Řidič je také prvkem regulace. Bude zodpovědný za pohyblivou část. Pro správu by měly být použity standardní softwarové systémy. Jedním z nich je KCam, který má flexibilní strukturu, která se přizpůsobí jakémukoli ovladači. Tento komplex má jednu důležitou výhodu, kterou je možnost importu souborů běžných formátů. Pomocí aplikace můžete vytvořit trojrozměrný výkres obrobku pro analýzu.

Aby krokové motory pracovaly s danou vstupní frekvencí, bude nutné zadat do řídicího programu Technické specifikace. Při kompilaci programu by měly být vytvořeny samostatné bloky. Jsou určeny pro:

• výkres;
• frézování;
• rytiny;
• vrtání.

Tím se vyloučí pohyb frézy naprázdno.

Výběr komponentů

Před výrobou DIY CNC routeru musíte vybrat komponenty k sestavení. Vhodnou možností je použití improvizovaných prostředků. Základem stroje může být plexisklo, hliník nebo dřevo. Pro správné fungování komplexu je nutné vyvinout konstrukci třmenů. Jejich pohyb by neměl být doprovázen vibracemi, které mohou způsobit nepřesné zpracování dílu.

Komponenty jsou před montáží kontrolovány na kompatibilitu. Co se týče vodítek, budou to broušené ocelové tyče o průměru 12 mm. Pro osu X je délka ekvivalentní 200 mm, pro Y - 90 mm. Než začnete vyrábět CNC router s vlastními rukama, musíte si vybrat třmen. Textolit je vhodnou volbou. Rozměry stanoviště budou následující: 25x100x45 mm.

Upevňovací blok frézy může být vyroben z textolitu. Jeho konfigurace bude záviset na nástroji, který máte. Napájecí zdroj se obvykle používá z výroby. Pokud chcete tuto práci dělat sami, musíte být připraveni možné chyby které nepříznivě ovlivní provoz zařízení.

Pokud chcete sestavit router vlastníma rukama, můžete k tomu použít 24v model. 5A je také skvělá volba. Poměrně často je přirovnáván k diskovým jednotkám, z nichž první má působivější výkon. K pájení řídicí desky byste měli použít kondenzátory a odpory v pouzdrech SMD. Tím se sníží parametry, stejně jako aby vnitřní prostor více optimalizované.

Návod na výrobu stroje

Jakmile jsou všechny komponenty vybrány, můžete začít s výrobou zařízení. Všechny prvky jsou předem zkontrolovány, což se týká především jejich kvality a parametrů. K upevnění uzlů je třeba použít speciální díly. Jejich tvar a konfigurace bude záviset na zvoleném schématu.

Konstrukce musí mít nutně náběh pracovního nástroje. K tomu použijte ozubený řemen pro návrat rotace. Povinný prvek zařízením je vertikální osa. Může být vyroben z hliníkového plechu. Tento uzel je upraven na rozměry, které byly získány ve fázi návrhu a vloženy do výkresu.

Než si vyrobíte vlastní CNC frézku, můžete odlít svislou osu pomocí muflové desky. Skvělý materiál se stává hliníkem. Na karoserii, která bude umístěna za nápravou, jsou namontovány dva motory. Jeden z nich bude zodpovědný za horizontální a druhý za vertikální pohyb. Rotace musí být přenášena prostřednictvím pásů. Jakmile jsou všechny prvky na svém místě, je třeba stroj nastavit na ruční ovládání a zkontrolovat jeho provoz. Pokud jsou zjištěny nedostatky, můžete je na místě opravit.

Více o krokových motorech

CNC jednotky musí být vybaveny elektrickými krokovými motory. Jako takový motor můžete použít ten, který bude zapůjčen z jehličkové tiskárny. Obvykle jsou v nich instalovány poměrně výkonné prvky. Jednotky Matrix mají ocelové tyče na bázi odolného materiálu. Lze je použít i v domácím stroji.

Pokud vás zajímá, jak vyrobit CNC router s vlastními rukama, doporučujeme nejprve zvážit fotografii. Dá vám vědět, jak postupovat. Konstrukce může obsahovat tři motory, což naznačuje potřebu demontovat dvě jehličkové tiskárny. Je lepší, když mají motory pět ovládacích vodičů, protože funkčnost stroje se několikanásobně zvýší. Při výběru krokového motoru byste si měli zjistit počet stupňů na krok a provozní napětí. Měli byste také znát odpor vinutí. To umožní správnou konfiguraci softwaru.

Držák hřídele

Pokud se rozhodnete vyrobit CNC frézku na dřevo vlastníma rukama, můžete jako pohon použít čep nebo matici vhodné velikosti. Hřídel je lepší upevnit gumovým kabelem s tlustým vinutím. Stejný přístup je relevantní při připevňování motoru k čepu. Svorky můžete vyrobit z pouzdra pomocí šroubu. K tomu se používá nylon. Pomocníky-nástroje jsou v tomto případě pilník a vrtačka.

Elektronika stroje

Hlavním prvkem popisovaného zařízení je software. Můžete použít domácí, který poskytne všechny ovladače pro ovladače. Zařízení musí mít napájecí jednotky a krokové motory. Pokud stojíte před úkolem, jak sestavit CNC router vlastníma rukama, musíte se postarat o přítomnost LPT portu. Bude to také nutné pracovní program poskytující kontrolu a řízení nezbytných režimů provozu.

Samotná CNC jednotka je připojena k zařízení přes port a nainstalované motory. Při výběru software u stroje se musíte spolehnout na takový, který již prokázal svůj stabilní výkon a funkčnost. Elektronika ovlivní kvalitu a přesnost prováděných operací. Po instalaci byste si měli stáhnout programy a ovladače.

Udělejte to sami pomocí stejné technologie. Poradí si však pouze s tenkými obrobky. Před uvedením zařízení do provozu je nutné jej zkontrolovat v provozu elektronický software a opravovat chyby.

Místo závěru: vlastnosti výroby stroje z vrtacího zařízení

Než začnete pracovat na výrobě CNC routeru vlastníma rukama, musíte si krok za krokem přečíst pokyny. Může zahrnovat použití jednoho nebo druhého konceptu, na jehož základě bude mini-zařízení fungovat. Někdy jako taková funguje vrtačka, u které je pracovní hlava nahrazena hlavou frézovací.

Nejtěžší je, že musíte navrhnout mechanismus, který zajistí pohyb ve 3 rovinách. Tento mechanismus je obvykle sestaven na základě stejných vozíků z nefunkční tiskárny.

K zařízení je připojeno softwarové ovládání. S takovým zařízením bude možné pracovat s přířezy z plech, dřevo nebo plast. Je to proto, že vozíky ze staré tiskárny zajišťují pohyb řezací nástroj, nebude schopen zaručit dostatečný stupeň tuhosti.

S vědomím, že se jedná o složité technické a elektronické zařízení, si mnoho řemeslníků myslí, že je prostě nemožné vyrobit to vlastníma rukama. Tento názor je však chybný: takové zařízení si můžete vyrobit sami, ale k tomu musíte mít nejen to detailní výkres, ale i komplet potřebné nástroje a související příslušenství.

Zpracování duralových přířezů na domácí stolní frézce

Při rozhodování o výrobě domácího CNC stroje mějte na paměti, že to může trvat značné množství času. Kromě toho budou vyžadovány určité finanční náklady. Nicméně, aniž byste se báli takových obtíží a měli správný přístup k řešení všech problémů, můžete se stát vlastníkem cenově dostupného, ​​efektivního a produktivního zařízení, které vám umožní zpracovávat obrobky z různé materiály S vysoký stupeň přesnost.

Dělat frézka, vybavený CNC systémem, můžete využít dvě možnosti: koupit si hotovou sadu, ze které se takové zařízení sestaví ze speciálně vybraných prvků, nebo najít všechny komponenty a vlastníma rukama sestavit zařízení, které plně splní všechny vaše požadavky .

Návod na sestavení domácí CNC frézky

Níže na fotografii můžete vidět vlastníma rukama ke kterému je připojeno podrobné pokyny pro výrobu a montáž s uvedením použitých materiálů a komponentů, přesných „vzorů“ strojních součástí a přibližných nákladů. Jedinou nevýhodou je návod anglický jazyk, ale je docela možné porozumět detailním výkresům bez znalosti jazyka.

Stáhněte si zdarma návod na výrobu stroje:

CNC frézka je sestavena a připravena k použití. Níže jsou uvedeny některé ilustrace z návodu k sestavení tohoto stroje.

"Vzory" strojních dílů (zmenšený pohled) Začátek montáže stroje Mezistupeň Poslední fáze shromáždění

Přípravné práce

Pokud se rozhodnete, že navrhnete CNC stroj vlastníma rukama bez použití hotové sady, pak první věc, kterou musíte udělat, je rozhodnout se pro koncepční schéma, podle kterého bude takové mini-zařízení fungovat.

Za základ frézovací zařízení s CNC si můžete vzít starou vrtačku, u které je pracovní hlava s vrtačkou nahrazena frézovací. Nejsložitější věcí, kterou bude nutné v takovém zařízení navrhnout, je mechanismus, který zajišťuje pohyb nástroje ve třech nezávislých rovinách. Tento mechanismus lze sestavit na základě pojezdů z nefunkční tiskárny, zajistí pohyb nástroje ve dvou rovinách.

K zařízení sestaveného podle takového konceptu lze snadno připojit softwarové ovládání. Jeho hlavní nevýhodou však je, že na takovém CNC stroji lze zpracovávat pouze obrobky z plastu, dřeva a tenkého plechu. Vysvětluje se to tím, že pojezdy ze staré tiskárny, které budou zajišťovat pohyb řezného nástroje, nemají dostatečný stupeň tuhosti.

Aby váš podomácku vyrobený CNC stroj mohl provádět plnohodnotné frézovací operace s obrobky z různých materiálů, musí mít na starosti pohyb pracovního nástroje dostatečně výkonný nástroj. krokový motor. Není vůbec nutné hledat krokový motor, může být vyroben z běžného elektromotoru, který je podroben mírné úpravě.

Použití krokového motoru u vás umožní vyhnout se použití šroubového pohonu a funkčnost a vlastnosti domácí vybavení nezhorší to. Pokud se přesto rozhodnete pro svůj ministroj použít pojezdy z tiskárny, pak je vhodné si je vyzvednout z většího modelu tiskového zařízení. Pro přenos síly na hřídel frézovacího zařízení je lepší použít ne obyčejné, ale ozubené řemeny, které nebudou klouzat na řemenicích.

Jednou z nejdůležitějších součástí každého takového stroje je frézovací mechanismus. Je to jeho výroba, která musí být dána Speciální pozornost. Chcete-li správně vyrobit takový mechanismus, budete potřebovat podrobné výkresy, které bude třeba přísně dodržovat.

Výkresy CNC frézky

Začněme s montáží zařízení

Základem podomácku vyrobeného CNC frézovacího zařízení může být obdélníkový nosník, který musí být bezpečně upevněn na kolejnicích.

Nosná konstrukce stroje musí mít vysokou tuhost, je lepší ji nepoužívat svařované spoje a všechny prvky musíte připojit pouze šrouby.

Tento požadavek je vysvětlen skutečností, že svary jsou velmi špatně tolerovány vibračním zatížením, které bude bezpodmínečně vystaveno. Základní struktura zařízení. Taková zatížení nakonec povedou k tomu, že se rám stroje začne časem hroutit a dojde v něm ke změnám geometrických rozměrů, což ovlivní přesnost nastavení zařízení a jeho výkon.

Svary při instalaci rámu domácí frézky často vyvolávají vývoj vůle v jejích uzlech a také vychýlení vodítek, ke kterému dochází při silném zatížení.

Ve frézce, kterou budete sestavovat vlastníma rukama, musí být zajištěn mechanismus, který zajistí pohyb pracovního nástroje v vertikální směr. K tomu je nejlepší použít šroubový převod, jehož rotace se bude přenášet pomocí ozubeného řemene.

Důležitým detailem frézky je její svislá osa, která pro domácí zařízení lze vyrobit z hliníkového plechu. Je velmi důležité, aby rozměry této osy byly přesně přizpůsobeny rozměrům montovaného zařízení. Pokud máte k dispozici muflovou pec, můžete si vyrobit svislou osu stroje vlastníma rukama a odlévat ji z hliníku podle rozměrů uvedených na hotovém výkresu.

Poté, co jsou všechny součásti vaší domácí frézky připraveny, můžete ji začít sestavovat. Začíná tento proces z instalace dvou krokových motorů, které jsou namontovány na skříni zařízení za její svislou osou. Jeden z těchto elektromotorů bude zodpovědný za pohyb frézovací hlavy v horizontální rovině a druhý - za pohyb hlavy ve vertikální rovině. Poté se namontují zbývající komponenty a sestavy domácího zařízení.

Rotace na všechny součásti podomácku vyrobeného CNC zařízení by měla být přenášena pouze přes řemenové pohony. Před připojením k smontovaný strojřídicího systému programu, měli byste zkontrolovat jeho výkon v ručním režimu a okamžitě odstranit všechny zjištěné nedostatky v jeho provozu.

Postup montáže můžete sledovat na videu, které snadno najdete na internetu.

Krokové motory

V konstrukci jakékoli CNC frézky jsou nutně krokové motory, které zajišťují pohyb nástroje ve třech rovinách: 3D. Při navrhování domácí stroj k tomuto účelu můžete použít elektromotory nainstalované v jehličkové tiskárně. Většina starších jehličkových tiskáren byla vybavena elektromotory s dostatečným výkonem vysoký výkon. Kromě krokových motorů ze staré tiskárny se vyplatí vzít silné ocelové tyče, které lze použít i při konstrukci vašeho domácího stroje.

Chcete-li vyrobit CNC router vlastníma rukama, budete potřebovat tři krokové motory. Vzhledem k tomu, že v jehličkové tiskárně jsou pouze dva, bude nutné najít a rozebrat další staré tiskové zařízení.

Velkým plusem bude, pokud budou mít motory, které najdete, pět ovládacích vodičů: to výrazně zvýší funkčnost vašeho budoucího ministroje. Důležité je také zjistit následující parametry vámi nalezených krokových motorů: o kolik stupňů se otočí v jednom kroku, jaké je napájecí napětí a také hodnotu odporu vinutí.

Konstrukce pohonu domácí CNC frézky je sestavena z matice a čepu, jejichž rozměry je nutné nejprve vybrat podle výkresu vašeho zařízení. Pro upevnění hřídele motoru a jeho připevnění k čepu je vhodné použít silné pryžové vinutí z elektrický kabel. Prvky vašeho CNC stroje, jako jsou svorky, mohou být vyrobeny ve formě nylonového pouzdra, do kterého je vložen šroub. Aby to bylo jednoduché konstrukční prvky, budete potřebovat běžný pilník a vrtačku.

Elektronické plnění zařízení

Váš CNC stroj pro kutily bude řízen softwarem a vy si musíte vybrat ten správný. Při výběru takového softwaru (můžete si ho napsat sami) je důležité věnovat pozornost skutečnosti, že je efektivní a umožňuje stroji implementovat všechny jeho funkce. Takový software by měl obsahovat ovladače pro ovladače, které budou nainstalovány na vaší mini frézce.

V domácím CNC stroji je povinný port LPT, přes který je elektronický řídicí systém připojen ke stroji. Je velmi důležité, aby toto spojení bylo provedeno prostřednictvím instalovaných krokových motorů.

Při výběru elektronických součástek pro váš kutilský stroj je důležité věnovat pozornost jejich kvalitě, protože na tom bude záviset přesnost technologických operací, které se na něm budou provádět. Po instalaci a připojení vše elektronické komponenty CNC systému, musíte si stáhnout potřebný software a ovladače. Teprve poté následuje zkušební provoz stroje, kontrola správného chodu stroje pod kontrolou stažených programů, zjištění nedostatků a jejich rychlé odstranění.

Na otázku, jak vyrobit CNC stroj, lze odpovědět stručně. S vědomím, že domácí CNC frézka je obecně složité zařízení se složitou strukturou, je pro návrháře žádoucí:

• získat výkresy;
• nákup spolehlivých součástí a spojovacích prvků;
• připravit dobrý nástroj;
• mít soustruh a vrtačka CNC obráběné pro rychlou výrobu.

Neuškodí se podívat na video – jakýsi návod, výuka – kde začít. A začnu s přípravou, koupím vše potřebné, vypořádám se s kresbou - zde správné rozhodnutí začínající designér. Proto přípravná fáze, před montáží, je velmi důležité.

Práce přípravné fáze

Dělat domácí CNC pro frézování jsou dvě možnosti:

1. Vezmete si hotovou běžeckou sadu dílů (speciálně vybrané jednotky), ze kterých si sami sestavíme zařízení.
2. Najděte (vyrobte) všechny součástky a začněte vlastníma rukama montovat CNC stroj, který by splňoval všechny požadavky.

Je důležité rozhodnout o účelu, velikosti a designu (jak se obejít bez výkresu domácího CNC stroje), najít schémata pro jeho výrobu, zakoupit nebo vyrobit některé díly, které jsou k tomu potřebné, získat vodicí šrouby .

Pokud se rozhodnete vytvořit CNC stroj vlastníma rukama a obejdete se bez hotových sad komponent a mechanismů, spojovacích prvků, potřebujete sestavený schéma, podle kterého bude stroj fungovat.

Obvykle nález Kruhový diagram zařízení, nejprve vymodelují všechny detaily stroje, připraví technické výkresy a následně je na soustružnických a frézovacích strojích (někdy je nutné použít i vrtačku) zhotovují součástky z překližky nebo hliníku. Nejčastěji jsou pracovní plochy (také nazývané pracovní plocha) překližky o tloušťce 18 mm.

Montáž některých důležitých součástí stroje

Ve stroji, který jste začali sestavovat vlastníma rukama, je nutné zajistit řadu kritických uzlů, které zajišťují vertikální pohyb pracovního nástroje. V tomto seznamu:

• šroubový převod - rotace se přenáší pomocí ozubeného řemenu. Je to dobré, protože neklouže na řemenicích a rovnoměrně přenáší síly na hřídel frézovacího zařízení;
• pokud je u ministroje použit krokový motor (SM), je vhodné vzít vozík z většího modelu tiskárny - výkonnější; staré jehličkové tiskárny měly poměrně silné elektromotory;

• pro třísouřadnicové zařízení potřebujete tři krokové motory. Pokud je v každém 5 ovládacích vodičů, zvýší se funkčnost ministroje. Vyplatí se vyhodnotit velikost parametrů: napájecí napětí, odpor vinutí a úhel natočení krokového motoru v jednom kroku. Pro připojení každého krokového motoru je potřeba samostatný ovladač;
• pomocí šroubů se rotační pohyb z krokového motoru převádí na lineární. Za úspěch vysoká přesnost, mnozí považují za nutné mít kuličkové šrouby (kuličkové šrouby), ale tato součástka není levná. Při výběru sady matic a montážních šroubů pro montážní bloky jsou vybrány s plastovými vložkami, což snižuje tření a eliminuje vůli;

• místo krokového motoru můžete po malém vylepšení vzít konvenční elektromotor;
• vertikální osa, která zajišťuje pohyb nástroje ve 3D, pokrývající celek souřadnicová tabulka. Je vyroben z hliníkového plechu. Je důležité, aby rozměry osy byly přizpůsobeny rozměrům zařízení. V přítomnosti muflové pece může být osa odlita podle rozměrů výkresů.

Níže je výkres vytvořený ve třech projekcích: boční, zadní a horní pohled.

Maximální pozornost - postel

Potřebnou tuhost stroji zajišťuje rám. Pohyblivý portál, systém kolejnicových vedení, SD, pracovní plocha, osa Z a vřeteno.

Například jeden z tvůrců CNC stroje vlastní výroby vyrobil nosný rám z hliníkového profilu Maytec - dva díly (průřez 40x80 mm) a dvě koncové desky o tloušťce 10 mm ze stejného materiálu, spojující prvky hliníkové rohy. Provedení je vyztužené, uvnitř rámu je rám z menších profilů ve tvaru čtverce.

Lůžko se montuje bez použití svarových spojů (svary špatně odolávají vibračnímu zatížení). Jako spojovací materiál je lepší použít T-matice. Na koncových deskách je k dispozici ložiskový blok pro instalaci vodícího šroubu. Budete potřebovat kluzné ložisko a vřetenové ložisko.

Řemeslník určil jako hlavní úkol ručního CNC stroje výrobu hliníkových dílů. Vzhledem k tomu, mezery s maximální tloušťka 60 mm, udělal světlost portálu 125 mm (to je vzdálenost od horního příčného nosníku k pracovní ploše).

Tento obtížný proces instalace

Je lepší sestavit doma vyrobené CNC stroje po přípravě součástí přesně podle výkresu, aby fungovaly. Proces montáže pomocí vodicích šroubů by měl být proveden v následujícím pořadí:

• zkušený řemeslník začíná připevněním prvních dvou krokových motorů na tělo - za svislou osou zařízení. Jeden je zodpovědný za horizontální pohyb frézovací hlavy (vodítka kolejnice) a druhý za pohyb ve vertikální rovině;
• pohyblivý portál pohybující se podél osy x nese frézovací vřeteno a vozík (osa z). Čím vyšší je portál, tím větší obrobek lze zpracovat. Ale u vysokého portálu v procesu zpracování klesá odolnost vůči vznikajícím zatížením;

• přední, zadní, horní, střední a spodní desky slouží k upevnění krokových motorů osy Z, lineárních vedení. Na stejném místě proveďte uložení pro frézovací vřeteno;
• pohon je sestaven z pečlivě vybraných matic a svorníků. K upevnění hřídele motoru a jeho připevnění k čepu použijte pryžové vinutí silného elektrického kabelu. Šrouby vložené do nylonového pouzdra lze použít jako držák.

Poté začíná montáž zbývajících součástí a sestav domácí výroby.

Montujeme elektronické plnění stroje

Chcete-li vyrobit CNC stroj vlastníma rukama a ovládat jej, musíte pracovat se správně zvoleným numerickým řízením, vysoce kvalitním desky plošných spojů a elektronické součástky (zejména pokud jsou čínské), které vám umožní implementovat veškerou funkcionalitu na CNC stroji zpracovávajícím část komplexní konfigurace.

Aby se předešlo problémům s řízením, domácí CNC stroje mají mezi uzly následující povinné:

• krokové motory, některé se zastavily jako Nema;
• LPT port, přes který lze připojit CNC řídicí jednotku ke stroji;
• ovladače pro regulátory, jsou instalovány na mini-frézce, připojené podle schématu;

• spínací desky (ovladače);
• 36V napájecí jednotka se snižovacím transformátorem, který se převádí na 5V pro napájení řídicího obvodu;
• notebook nebo PC;
• tlačítko nouzového zastavení.

Teprve poté se CNC stroje otestují (zároveň řemeslník provede zkušební provoz stažením všech programů), zjistí se a odstraní stávající nedostatky.

Místo závěru

Jak můžete vidět, vyrobit CNC, které není horší než čínské modely, je skutečné. Po vyrobení sady náhradních dílů s správnou velikost, mající kvalitní ložiska a dostatek spojovacích prvků pro montáž, je tento úkol v silách těch, kteří se zajímají o softwarové inženýrství. Najít příklad nebude trvat dlouho.

Na fotografii níže - některé vzorky obráběcích strojů s numerickým řízením, které jsou vyrobeny stejnými řemeslníky, nikoli profesionály. Žádný detail nebyl vyroben narychlo, libovolné velikosti, ale přiblížení k bloku s velkou přesností, s pečlivým vyrovnáním os, za použití vysoce kvalitních vodicí šrouby a s spolehlivá ložiska. Platí tvrzení: jak budete sbírat, tak budete pracovat.

Na CNC se provádí zpracování duralového polotovaru. Takový stroj, který sestavil řemeslník, zvládne spoustu frézovacích prací.

Rozhodli jste se tedy postavit si domácí CNC frézku, nebo o tom možná jen uvažujete a nevíte, kde začít? CNC stroj má mnoho výhod. Domácí stroje dokážou frézovat a řezat téměř všechny materiály. Ať už jste amatér nebo řemeslník, otevírá to velké možnosti kreativity. To, že některý ze strojů může skončit ve vaší dílně, je ještě lákavější.

Existuje mnoho důvodů, proč si lidé chtějí postavit svůj vlastní CNC router. Zpravidla se to děje proto, že si to prostě nemůžeme dovolit koupit v obchodě nebo od výrobce, a to není překvapující, protože cena za ně je poměrně vysoká. Nebo můžete být jako já a užít si spoustu legrace vlastní práce a vytvořit něco jedinečného. Můžete to udělat jen proto, abyste získali zkušenosti ve strojírenství.

Osobní zkušenost

Když jsem poprvé začal navrhovat, přemýšlet a vyrábět svůj první DIY CNC router, dokončení projektu trvalo asi den. Když jsem pak začal kupovat díly, udělal jsem si malý průzkum. A v různých zdrojích a fórech jsem našel nějaké informace, což vedlo k novým otázkám:

• Opravdu potřebuji kuličkové šrouby, nebo budou běžné svorníky a matice fungovat dobře?
• Jaké je nejlepší lineární ložisko a mohu si ho dovolit?
• S jakými parametry potřebuji motor a je lepší použít stepper nebo servo?
• Nedeformuje se materiál karoserie příliš velkou velikostí stroje?
• Atd.

Naštěstí jsem si některé otázky dokázal zodpovědět díky inženýrsko-technické základně, která mi po studiích zbyla. Mnoho problémů, na které bych narazil, se však nedalo spočítat. Jen jsem potřeboval někoho s praktickými zkušenostmi a informacemi na toto téma.

Samozřejmě jsem dostal mnoho odpovědí na své otázky od odlišní lidé, z nichž mnohé si vzájemně odporují. Pak jsem musel pokračovat ve zkoumání, abych zjistil, které odpovědi stojí za to a které jsou svinstvo.

Pokaždé, když jsem měl otázku, na kterou jsem neznal odpověď, musel jsem opakovat stejný proces. Z velké části je to způsobeno tím, že jsem měl omezený rozpočet a chtěl jsem si vzít to nejlepší, co se za mé peníze dá koupit. Stejná situace je u mnoha lidí, kteří vytvářejí domácí CNC frézku.

Kutilské sady a sady pro montáž CNC routerů

Ano, jsou k dispozici sady pro ruční montáž, ale zatím jsem neviděl takovou, která by se dala upravit pro konkrétní potřeby.

Na konstrukci a typu stroje také není možné provádět změny a je jich mnoho a jak poznáte, který je pro vás ten pravý? Bez ohledu na to, jak dobrý je návod, pokud je špatný design, pak bude špatný i konečný stroj.

Proto si musíte být vědomi toho, co stavíte, a chápat roli, kterou hraje každý detail!

Řízení

Cílem tohoto průvodce je zabránit tomu, abyste dělali stejné chyby, na které jsem plýtval svým drahocenným časem a penězi.

Projdeme všechny součásti až ke šroubům a podíváme se na výhody a nevýhody každého typu každého dílu. Pokryjem každý aspekt designu a ukážu vám, jak postavit DIY CNC router. Provedu vás mechanikou až k softwaru a všemu mezi tím.

Mějte na paměti, že výkresy CNC strojů, které si můžete udělat sami, nabízejí několik způsobů, jak vyřešit některé problémy. To má často za následek „nedbalou“ konstrukci nebo neuspokojivý výkon stroje. Proto doporučuji, abyste si nejprve přečetli tuto příručku.

ZAČNĚME

KROK 1: Klíčová rozhodnutí o návrhu

Nejprve je třeba zvážit následující otázky:

1. Určení vhodného designu speciálně pro vás (například pokud vyrábíte dřevoobráběcí stroj vlastníma rukama).
2. Požadovaná oblast zpracování.
3. Dostupnost pracovního prostoru.
4. Materiály.
5. Tolerance.
6. Metody návrhu.
7. Dostupné nástroje.
8. Rozpočet.

KROK 2: Základna a osa X

Zde jsou zvažovány následující otázky:

1. Navrhněte a postavte hlavní základnu nebo základnu osy X.
2. Pevné díly.
3. Částečně pevné díly atd.

KROK 3: Návrh osy Y portálu

1. Návrh a konstrukce portálové osy Y.
2. zhroutit se různá provedení na živlech.
3. Síly a momenty na portálu atd.

KROK 4: Schéma montáže osy Z

Zde jsou zvažovány následující otázky:

1. Návrh a montáž sestavy osy Z.
2. Síly a momenty na ose Z.
3. Lineární kolejnice / vedení a vzdálenost mezi ložisky.
4. Výběr kabelového kanálu.

KROK 5: Systém lineárního pohybu

Tento odstavec se zabývá následujícími otázkami:

1. Detailní studium lineárních pohybových systémů.
2. Výběr správný systém specifické pro váš stroj.
3. Navrhněte a postavte si vlastní kolejnice s malým rozpočtem.
4. Lineární hřídel a pouzdra nebo kolejnice a bloky?

KROK 6: Mechanické součásti pohonu

Tento odstavec se zabývá následujícími aspekty:

1. Podrobný přehled dílů pohonu.
2. Výběr správných součástí pro váš typ stroje.
3. Krokové nebo servomotory.
4. Šrouby a kuličkové šrouby.
5. Hnací matice.
6. Radiální a axiální ložiska.
7. Spojka a uchycení motoru.
8. Přímý pohon nebo převodovka.
9. Stojany a ozubená kola.
10. Kalibrace vrtulí vzhledem k motorům.

KROK 7: Výběr motoru

V tomto kroku je třeba zvážit:

1. Podrobný přehled CNC motorů.
2. Typy CNC motorů.
3. Jak fungují krokové motory.
4. Typy krokových motorů.
5. Jak fungují servomotory.
6. Typy servomotorů.
7. standardy NEMA.
8. Výběr správný typ motor pro váš projekt.
9. Měření parametrů motoru.

KROK 8: Návrh řezacího stolu

1. Navrhněte a postavte si vlastní stoly s malým rozpočtem.
2. Perforovaná řezná vrstva.
3. vakuový stůl.
4. Přehled návrhů řezacích stolů.
5. Stůl lze řezat pomocí CNC frézky na dřevo.

KROK 9: Nastavení vřetena

Tento krok řeší následující otázky:

1. Přehled CNC vřeten.
2. Typy a funkce.
3. Ceny a náklady.
4. Možnosti montáže a chlazení.
5. Chladicí systémy.
6. Vytvoření vlastního vřetena.
7. Výpočet třískového zatížení a řezné síly.
8. Nalezení optimální rychlosti posuvu.

KROK 10: Elektronika

Tento odstavec se zabývá následujícími otázkami:

1. Kontrolní panel.
2. Elektroinstalace a pojistky.
3. Tlačítka a přepínače.
4. MPG a Jog kruhy.
5. Zdroje energie.

KROK 11: Programování parametrů řídicí jednotky

Tento krok řeší následující otázky:

1. Přehled CNC kontroléru.
2. Výběr ovladače.
3. Dostupné možnosti.
4. Systémy s uzavřenou a otevřenou smyčkou.
5. Ovladače za dostupnou cenu.
6. Sestavte si svůj vlastní ovladač od nuly.

KROK 12. Vyberte software

Tento odstavec se zabývá následujícími otázkami:

1. Přehled softwaru souvisejícího s CNC.
2. Výběr softwaru.
3. CAM software.
4. CAD software.
5. Software NC Controller.

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

Toto je můj první ruční CNC stroj. dostupné materiály. Cena stroje je asi 170 $.

Dlouho jsem snil o sestavení CNC stroje. V podstatě to potřebuji na řezání překližky a plastu, řezání některých detailů na modelářské, domácí a jiné stroje. Ruce mě svrběly při sestavování stroje téměř dva roky, během kterých jsem sbíral součástky, elektroniku a znalosti.

Stroj je rozpočtový, jeho náklady jsou minimální. V následujícím budu používat slova, která běžná osoba se může zdát velmi děsivé a může vás vyděsit vlastními silami stroj, ale ve skutečnosti je to vše velmi jednoduché a snadno se ovládá za pár dní.

Elektronika sestavená na firmwaru Arduino + GRBL

Mechanika je nejjednodušší, překližkový rám 10 mm + šrouby a šrouby 8 mm, lineární vedení z kovového rohu 25 * 25 * 3 mm + ložiska 8 * 7 * 22 mm. Osa Z běží na čepu M8 a osy X a Y na řemenech T2,5.

CNC vřeteno je domácí výroby, sestavené z bezkomutátorového motoru a kleštinové svěrky + pohon ozubeným řemenem. Je třeba poznamenat, že vřetenový motor je napájen 24 V hlavním napájecím zdrojem. V Technické specifikace je uvedeno, že motor je 80 ampér, ale ve skutečnosti spotřebovává 4 ampéry při vážném zatížení. Nedokážu vysvětlit, proč se to děje, ale motor funguje dobře a dělá svou práci.

Zpočátku byla osa Z na vlastnoručně vyrobených lineárních vedeních z úhelníků a ložisek, později jsem to předělal, obrázky a popis níže.

Pracovní prostor je přibližně 45 cm v X a 33 cm v Y, 4 cm v Z. Vzhledem k prvním zkušenostem budu další stroj dělat s velké rozměry a na osu X dám dva motory, z každé strany jeden. To je způsobeno velkým ramenem a jeho zatížením, když se práce provádí v maximální vzdálenosti podél osy Y. Nyní je zde jeden motor a to vede ke zkreslení dílů, kruh se ukáže jako trochu eliptický. k výslednému vychýlení vozíku podél X.

Nativní ložiska motoru se rychle uvolnila, protože nebyla dimenzována na boční zatížení, ale tady je to vážné. Proto jsem na osu namontoval dvě velká ložiska o průměru 8 mm nahoře a dole, to se mělo udělat okamžitě, teď kvůli tomu dochází k vibracím.

Zde na fotce vidíte, že osa Z je již na jiných lineárních vedeních, popis bude níže.

Samotní průvodci jsou velmi jednoduchý design, nějak náhodou jsem to našel na Youtube. Pak se mi tento design zdál ideální ze všech stran, minimum námahy, minimum detailů, jednoduchá montáž. Jak ale ukázala praxe, tyto návody nefungují dlouho. Na fotografii je vidět, jaká drážka vznikla na ose Z po týdnu mých testovacích jízd CNC stroje.

Podomácku vyrobené kolejnice osy Z jsem nahradil nábytkovými, které pro dva stojí méně než dolar. Zkrátil jsem je, nechal zdvih 8 cm.Na osách X a Y jsou ještě stará vodítka, zatím měnit nebudu, plánuji na tomto stroji nařezat díly na nový stroj, pak teprve rozeberu toto.

Pár slov o frézách. Nikdy jsem nepracoval s CNC a mám velmi malé zkušenosti s frézováním. Koupil jsem několik fréz v Číně, všechny mají 3 a 4 drážky, později jsem si uvědomil, že tyto frézy jsou dobré na kov, jiné frézy jsou potřeba na frézování překližky. Zatímco nové frézy překonávají vzdálenost z Číny do Běloruska, já se snažím pracovat s tím, co mám.

Fotografie ukazuje, jak 4 mm řezák hořel na 10 mm březové překližce, stále jsem nechápal proč, překližka byla čistá a na řezačce byly saze podobné borovicové pryskyřici.

Dále na fotce je 2mm čtyřstartová fréza po pokusu o frézování plastu. Tento kus roztaveného plastu se pak velmi špatně odstranil a trochu se ukousl nůžkami na drát. I při nízkých otáčkách se fréza stále zasekává, 4 drážky jsou jednoznačně na kov :)

Onehdy měl můj strýc narozeniny, při této příležitosti jsem se rozhodla udělat dárek na své hračce :)

Jako dárek vyrobil plný dům z překližky. Nejprve jsem se snažil frézovat na pěnovém plastu, abych zkontroloval program a nezničil překližku.

Kvůli vůlím a průhybům byla podkova vyříznuta až od sedmé doby.

Celkově tento plný dům (v čistá forma) se frézovalo cca 5 hodin + hodně času na to, co se zkazilo.

Nějak jsem publikoval článek o klíčence, dole na fotce je stejný klíč, ale už vyřezaný na CNC stroji. Minimální úsilí, maximální přesnost. Přesnost vzhledem k vůli určitě není maximální, ale druhý stroj udělám tužší.

A taky jsem vyřezával ozubená kola z překližky na CNC stroji, je to mnohem pohodlnější a rychlejší než řezání skládačkou vlastníma rukama.

Později jsem z překližky vyřezal i hranatá ozubená kola, ta se vlastně točí :)

Výsledky jsou pozitivní. Nyní budu vyvíjet nový stroj, díly budu vyřezávat již na tomto stroji, ruční práce je prakticky zredukována na montáž.

Řezání plastu musíte zvládnout, protože práce na domácím robotickém vysavači se zvedla. Ve skutečnosti mě robot také přiměl k vytvoření vlastního CNC. Pro robota vyřežu ozubená kola a další díly z plastu.

Aktualizace: Nyní kupuji rovné řezáky se dvěma hranami (3,175*2,0*12 mm), řežou bez vážného oděru na obou stranách překližky.