CNC fræsningsmaskine fra profilrør. Hjemmelavet CNC Fræsemaskine: Vi samler det selv

At vide, hvad der er en kompleks teknisk og elektronisk enhed, tror mange håndværkere, at det simpelthen er umuligt at gøre det med deres egne hænder. En sådan mening er imidlertid fejlagtig: det er muligt at gøre sådanne udstyr selv, men for dette skal du ikke kun have sin detaljerede tegning, men også et sæt nødvendige værktøjer og beslægtede komponenter.

Behandling af Dural Billet på en hjemmelavet Desktop Fræsemaskine

Beslutning om fremstilling af hjemmelavet CNC, husk på, at det kan undslippe en betydelig mængde tid. Derudover vil der kræves visse finansielle omkostninger. Men uden bange for sådanne vanskeligheder og korrekt nærmer sig alle spørgsmålene, er det muligt at blive ejeren af \u200b\u200bet overkommeligt, effektivt og produktivt udstyr tilgængeligt, hvilket gør det muligt at udføre behandling af emner fra forskellige materialer med høj grad af nøjagtighed.

For at lave en fræsemaskine, der er udstyret med CNC-systemet, kan du bruge to muligheder: Køb et færdigt sæt, fra specielt udvalgte elementer, hvoraf et sådant udstyr er samlet, eller for at finde alle komponenter og med dine egne hænder for at samle en enhed der fuldt ud opfylder alle dine krav.

Instruktioner til montering af selvfremstillet fræsningsmaskine med CNC

Nedenfor i billedet kan ses af dine egne hænder, hvortil de detaljerede instruktioner til fremstilling og montering er fastgjort med angivelsen af \u200b\u200bde anvendte materialer og komponenter, nøjagtige "mønstre" af maskinens dele og omtrentlige omkostninger. Det eneste negative er instruktionen på engelsk, men det er muligt at forstå detaljerede tegninger, og uden at kende sproget.

Download gratis maskine Manufacturing instruktioner:

CNC-fræsningsmaskine er samlet og klar til arbejde. Nedenfor er nogle illustrationer fra instruktionerne til montering af denne maskine

"Mønstre" maskindele (reduceret visning) Start af maskinsamlingen Intermediate Stage Final Stage Assembly

Forberedende arbejde

Hvis du beslutter dig for, at du vil designe en CNC-maskine med dine egne hænder uden at bruge det færdige sæt, er det første, du skal gøre, at stoppe dit valg på det skematiske diagram, som et sådant miniudstyr vil fungere.

Som grundlag for fræsningsudstyr med CNC kan du tage en gammel boremaskine, hvor arbejdshovedet med en bor, erstattes af fræsningen. Den sværeste ting, der skal udformes i et sådant udstyr, er en mekanisme, der giver instrumentets bevægelse i tre uafhængige fly. Denne mekanisme kan opsamles på basis af vogne fra den ikke-fungerende printer, det vil sikre bevægelsen af \u200b\u200bværktøjet i to fly.

Til enheden monteret på et sådant skematisk diagram, nem at forbinde softwarekontrol. Imidlertid er dens største ulempe, at kun billets lavet af plast, træ og fint metalplade kan behandles på en sådan CNC-maskine. Det forklares af, at vogne fra den gamle printer, som vil sikre bevægelsen af \u200b\u200bskæreværktøjet, ikke har en tilstrækkelig grad af stivhed.

For at din hjemmelavede CNC-hjemmelavede maskine til at udføre full-fledged fræsoperationer med emner fra forskellige materialer, skal en tilstrækkelig kraftig steppermotor besvares for at flytte arbejdsværktøjet. Det er absolut ikke nødvendigt at kigge efter den motor, der netop er en trinstype, det kan fremstilles af en konventionel elektrisk motor, underkastet den sidste lille forfining.

Brugen af \u200b\u200ben steppermotor i din vil give mulighed for at undgå at bruge skruetransmissionen, og funktionaliteten og egenskaberne for hjemmelavet udstyr vil ikke blive værre. Hvis du stadig beslutter dig for at bruge vognen fra printeren til din mini-maskine, er det ønskeligt at vælge dem fra en mere stor størrelse model af den trykte enhed. For at overføre indsats på fræsningsudstyrsakslen, er det bedre ikke at anvende brugbare, og gearstropper, der ikke vil glide på remskiverne.

Et af de vigtigste knudepunkter af enhver lignende maskine er mekanismen i møllen. Det er dets fremstilling, at det er nødvendigt at være særlig opmærksom. For at kunne foretage en sådan mekanisme korrekt, skal du have detaljerede tegninger, der skal følges nøje.

CNC Fræsning Maskin Tegninger

Etablere udstyrets samling

Grundlaget for det selvfremstillede fræsningsudstyr med CNC kan være en rektangulær stråle, som skal fastgøres sikkert på vejledningerne.

Maskinens bærerdesign skal have høj stivhed, når den er installeret, det er bedre ikke at bruge svejsede forbindelser, og du behøver kun at forbinde alle elementer med skruer.

Dette krav er forklaret af, at svejsningerne er meget dårligt tolererede vibrationsbelastninger, hvilket nødvendigvis vil blive underlagt udstyrets understøttende design. Sådanne belastninger vil i sidste ende føre til, at maskinrammen vil begynde at falde sammen over tid, og det vil forekomme i geometriske størrelser, hvilket vil påvirke nøjagtigheden af \u200b\u200budstyrsindstillingen og dets ydeevne.

Svejsede sømme ved montering af rammen af \u200b\u200bden hjemmelavede fræsemaskine fremkalder ofte udviklingen af \u200b\u200bbacklash i dets noder, såvel som afbøjningen af \u200b\u200bvejledningerne dannet under alvorlige belastninger.

I fræsemaskinen, som du vil indsamle med dine egne hænder, skal der tilvejebringes en mekanisme, der sikrer bevægelsen af \u200b\u200barbejdsværktøjet i lodret retning. Det er bedst at bruge en skruetransmission til dette, hvilken rotation, som vil blive transmitteret ved hjælp af et tandbælte.

En vigtig del af fræsemaskinen er dens lodrette akse, som kan fremstilles af aluminiumplader til en hjemmelavet indretning. Det er meget vigtigt, at dimensionerne af denne akse er nøjagtigt ved siden af \u200b\u200bdimensionerne af den indsamlede enhed. Hvis du har en muffelovn, kan du gøre maskinens lodrette akse med dine egne hænder, synger den fra aluminium i størrelse angivet i den færdige tegning.

Efter at alle komponenter i din hjemmelavede fræsemaskine er forberedt, kan du begynde at montere. Denne proces begynder med installationen af \u200b\u200bto stepper elektriske motorer, som er fastgjort til udstyrets krop bag sin lodrette akse. En af disse elektriske motorer vil være ansvarlige for at flytte fræsning hovedet i et vandret plan, og det andet er til at flytte hovedet, henholdsvis i lodret. Derefter monteres de resterende noder og enheder af hjemmelavet udstyr.

Rotation til alle noder af selvfremstillet udstyr med CNC skal kun overføres af bælte gear. Før du tilslutter et softwarekontrolsystem til den monterede maskine, er det nødvendigt at kontrollere dets ydeevne i manuel tilstand og straks eliminere alle de identificerede ulemper i dets drift.

Du kan se monteringsprocessen på videoen, der er let at finde på internettet.

Stepper motorer.

I designet af enhver fræsemaskine udstyret med CNC er steppermotorer nødvendigvis til stede, som sikrer værktøjets bevægelse i tre fly: 3D. Når du designer en hjemmelavet maskine til dette formål, kan du bruge de elektromotorer, der er installeret i matrixprinteren. De fleste af de gamle modeller af matrix trykningsenheder var udstyret med elmotorer med en tilstrækkelig høj effekt. Udover stepper elektriske motorer fra den gamle printer er det værd at tage varige stålstænger, der også kan bruges i design af din hjemmelavede maskine.

For at gøre CNC-fræsningsmaskinen med dine egne hænder, skal du have tre trinmotorer. Da der kun er to af dem i matrixprinteren, skal du finde og demontere en anden gammel udskrivningsenhed.

Det viser sig et stort plus, hvis de motorer, du har fundet, vil have fem kontrolledninger: Dette vil øge funktionaliteten af \u200b\u200bdin fremtidige mini-maskine væsentligt. Det er også vigtigt at finde ud af følgende parametre for stepper elektriske motorer, du finder: hvor meget grader udføres i et trin, hvilket er forsyningsspændingen, såvel som værdien af \u200b\u200bviklingsmodstanden.

Designet af den selvfremstillede fræsningsmaskine med CNC opsamles fra møtrikker og studs, hvis dimensioner skal foregribe tegningen af \u200b\u200bdit udstyr. For at fastsætte akslen på elmotoren og for at forbinde den til hælen, er det hensigtsmæssigt at anvende en tyk gummivikling fra et elektrisk kabel. Sådanne elementer i din CNC-maskine, som fixatorer, kan fremstilles i form af en nylonhylster, hvori skruen er indsat. For at gøre sådanne enkle strukturelle elementer, skal du have en normal fil og bore.

Elektronisk udstyr påfyldning

Administrer din CNC-maskine lavet med dine egne hænder, vil være software, og det skal være korrekt afhente. Valg af en sådan bestemmelse (det kan skrives uafhængigt), det er vigtigt at være opmærksom på, at det er muligt og tilladt maskinen at gennemføre al dens funktionalitet. Denne software skal indeholde drivere til controllere, der vil blive installeret på din fræsning mini maskine.

I CNC-hjemmelavede maskine er LPT-porten obligatorisk, hvorigennem det elektroniske styresystem og tilsluttes maskinen. Det er meget vigtigt, at en sådan forbindelse udføres gennem de stabile elmotorer.

Hvis du vælger elektroniske komponenter til din maskine, der er lavet med dine egne hænder, er det vigtigt at være opmærksom på deres kvalitet, da det er herfra, at nøjagtigheden af \u200b\u200bteknologiske operationer vil afhænge af det, som vil blive udført på den. Efter installation og tilslutning af alle elektroniske komponenter skal CNC-systemet downloade den nødvendige software og drivere. Først følger derefter retssagen af \u200b\u200bmaskinen, og kontrollerer rigtigheden af \u200b\u200bdets arbejde under kontrol af downloadede programmer, der identificerer mangler og deres driftsmæssige eliminering.

Til spørgsmålet om, hvordan du laver en CNC-maskine, kan du svare kort. At vide, at den hjemmelavede fræsningsmaskine med CNC generelt er en vanskelig indretning, der har en kompleks struktur, er designer fortrinsvis:

• erhverve tegninger;
• køb pålidelige komponenter og fastgørelsesdele;
• forbered et godt værktøj;
• har en drejnings- og boremaskiner med CNC til hurtigt at lave.

Det vil ikke skade for at se en video - en slags instruktion læring - hvor man skal starte. Og jeg vil starte med forberedelsen, jeg vil købe alt hvad du behøver, jeg vil håndtere tegningen - det er den korrekte beslutning fra novice designeren. Derfor er det forberedende stadium forud for samlingen meget vigtig.

Arbejdsforberedende trin.

For at lave en hjemmelavet CNC til fræsning er der to muligheder:

1. Tag det færdige chassissæt med detaljer (specielt udvalgte noder), hvorfra vi selv samler udstyr.
2. Find (Lav) alle komponenter og start Montering af CNC-maskine med egne hænder, hvilket ville have besvaret alle kravene.

Det er vigtigt at bestemme formålet, dimensioner og design (hvordan man gør uden et billede af CNC-hjemmelavet maskine), find ordningerne til fremstilling, erhverve eller foretage nogle detaljer, der er nødvendige for dette, få bevægelsesskruerne.

Hvis det er besluttet at oprette en CNC-maskine med dine egne hænder og gøre uden færdige sæt af knudepunkter og mekanismer, fastgørelsesanordninger, har du brug for ordningen monteret på hvilken maskinen vil fungere.

Normalt at finde en grundlæggende ordning på enheden, først simulere alle dele af maskinen, udarbejde tekniske tegninger, og derefter på dem på drejnings- og fræsemaskiner (nogle gange er det nødvendigt at bruge både borekomponenter) producenter fra krydsfiner eller aluminium. Oftest, arbejdsflader (kaldet et andet skrivebord) - krydsfiner med en tykkelse på 18 mm.

Montering af nogle vigtige maskine knuder

I maskinen, som du begyndte at samle personligt, er det nødvendigt at levere en række ansvarlige noder, der sikrer den vertikale bevægelse af arbejdsværktøjet. I denne liste:

• skruet transmission - Rotation transmitteres ved hjælp af et tandbælte. Det er godt, fordi de ikke glider på remskiverne, jævnt overfører indsatsen på afviklingsakslen;
• hvis en steppermotor (SHD) bruges til en mini-maskine, er det ønskeligt at tage en vogn fra en mere overordnet model af printeren - kraftigere; Gamle matrix udskrivningsenheder havde nok kraftfulde elmotorer;

• for en trevejs enhed skal du bruge tre shd. Nå, hvis hver der er 5 kontrolledninger, vil mini-maskinens funktionalitet stige. Det er værd at estimere værdien af \u200b\u200bparametrene: Forsyningsspænding, viklingsmodstand og vinkel på at dreje SHD pr. Trin. For at forbinde hver SD er der brug for en separat styreenhed;
• ved hjælp af skruer omdannes rotationsbevægelsen fra SHD til lineær. For at opnå høj nøjagtighed anser mange, at det er nødvendigt at have kugleskruepar (SVP), men det er ikke billigt komponent. Plukning til installation af blokke Et sæt møtrikker og fastgørelsesskruer, vælg dem med plastindsatser, dette reducerer friktion og eliminerer backlash;

• i stedet for en stepping type motor kan du tage en konventionel elektrisk motor efter en lille forfining;
• den lodrette akse, som tilvejebringer værktøjets bevægelse i 3D, der omfatter hele koordinatbordet. Det er lavet af aluminium komfur. Det er vigtigt, at akselstørrelserne støder op til enhedens dimensioner. Hvis der er en muffelovn, kan aksen trækkes i størrelse i tegningens størrelse.

Nedenfor er tegningen foretaget i tre fremskrivninger: sidebillede, bageste og ovenfra.

Maksimal opmærksomhed - seng

Den nødvendige stivhedsmaskine sikres ved sengen. Den er installeret på en bevægelig portal, et system af jernbaneguider, shd, arbejdsflade, z akse og spindel.

For eksempel er en af \u200b\u200bskaberne af CNC-hjemmelavet maskine, bærerrammen MayTEC aluminiumprofil - to dele (tværsnit 40x80 mm) og to endeplader med en tykkelse på 10 mm fra det samme materiale, der forbinder elementerne ved aluminium hjørner . Designet er forstærket, en ramme af mindre profiler er lavet inde i rammen i form af en firkant.

Sengen er monteret uden brug af svejsede forbindelser (svejsninger fjernes dårligt for at bære vibrationsbelastningerne). Det er bedre at bruge T-formede nødder som en vedhæftet fil. På slutpladerne er der tilvejebragt en installation af lejebokken til montering af løbeskruen. Du har brug for en glidende bærer og spindelbærende.

Hovedopgaven lavet af sin egen hånd Maskinen med CNC CNC blev bestemt ved fremstilling af aluminiumdele. Da det blev kontaktet af emnet med en maksimal tykkelse på 60 mm, lavede han clearance af en portal 125 mm (dette er afstanden fra den øverste tværgående stråle til arbejdsfladen).

Denne urige installationsproces

Saml hjemmelavede CNC-maskiner, efter at have udarbejdet komponenter, bedre strengt i henhold til tegningerne, så de arbejder. Samlingsprocessen, der påfører løbeskruerne, skal udføres i en sådan sekvens:

• den kyndige prøve begynder med fastgørelse på kroppen af \u200b\u200bde første to SHD - bag udstyrets lodrette akse. Den ene er ansvarlig for vandret bevægelse af fræsningshovedet (jernbaneguider) og det andet til at bevæge sig i lodret plan;
• den bevægelige portal, der bevæger sig langs X-aksen, bærer fræsningsspindlen og kaliperen (Z-aksen). Jo højere portalen vil være, desto større kan arbejdsstykket behandles. Men den høje portal, i forarbejdningsprocessen reducerer modstanden mod nye belastninger;

• til fastgørelsen af \u200b\u200bZ-aksen bruger de lineære styringer de forreste, bageste, øvre, mellem- og nedre plader. Der, gør en indgivelse af fræsningsspindlen;
• drevet opsamles fra omhyggeligt udvalgte møtrikker og studs. For at fastsætte motorakslen og fastgør hælen, skal du bruge gummiviklingen af \u200b\u200bdet tykke elektriske cirkulære. Som holder, kan der være skruer indsat i en nylonhylster.

Derefter begynder samlingen af \u200b\u200bresten af \u200b\u200bnoderne og aggregaterne af de hjemmelavede.

Tilhår den elektroniske fyldemaskine

For at gøre din egen CNC hænder maskinen og administrere den, er det nødvendigt at fungere korrekt udvalgte numeriske kontrol, højkvalitets kredsløb og elektroniske komponenter (især hvis de er kinesiske), som vil tillade på CNC-maskinen at implementere al funktionalitet , forarbejdning af et stykke kompleks konfiguration.

For at der ikke er nogen problemer i ledelsen, selvfremstillede CNC-maskiner, kræves blandt noderne:

• stepper motorer, nogle stoppede for eksempel nema;
• lPT-porten gennem hvilken CNC-styreenheden kan tilsluttes maskinen;
• drivere til controllere, de er installeret på fræsning mini maskine, der forbinder i overensstemmelse med ordningen;

• skiftningsgebyrer (controllere);
• 36V strømforsyningsenhed med en nedstrøms transformer, der konverterer til 5V for at drive styrekredsløbet;
• laptop eller pc;
• den knap, der er ansvarlig for et nødstop.

Først efter at CNC-maskinerne testes (samtidig vil prøven foretage sin prøvestart, downloade alle programmer), de eksisterende ulemper opdages og elimineres.

I stedet for fængsel

Som du kan se, lav en CNC, der ikke vil give plads til kinesiske modeller - Real. Efter at have lavet et sæt reservedele med den ønskede størrelse, har denne opgave højkvalitets lejer og fastgjort nok til samlingen, er denne opgave under magt til dem, der er interesseret i software teknologi. Eksemplet ser ikke ud til at søge efter lang tid.

På billedet nedenfor - nogle prøver af værktøjsmaskiner, der har numerisk ledelse, som er lavet af de samme håndværkere, ikke fagfolk. Der blev ikke lavet nogen detaljer, en vilkårlig størrelse, men en passende blok med stor nøjagtighed, med omhyggelig genopretning af akserne ved hjælp af højkvalitets køreskruer og med pålidelige lejer. Ægte erklæring: Som du indsamler, vil du arbejde.

CNC'en er behandlingen af \u200b\u200bDural Billet. En sådan maskine, der samlet håndværkeren, kan du udføre mange fræsningsværker.

Der er mange lignende historier i netværket, og jeg vil nok overraske nogen, men måske vil denne artikel være nyttig for nogen. Denne historie begyndte i slutningen af \u200b\u200b2016, da jeg med min ven - en partner i udviklingen og produktionen af \u200b\u200btestudstyr akkumulerede en vis mængde penge. For at bare ikke gå pengene (det er en ung), besluttede de at sætte dem i sagen, hvorefter ideen om at lave en CNC-maskine var i tankerne. Jeg havde allerede erfaring med at bygge og arbejde med sådan teknik, og det vigtigste område af vores aktivitet er design og metalbearbejdning, som har ledsaget ideen om opførelsen af \u200b\u200bCNC-maskinen.

Så begyndte derefter at flytte, hvilket varer til denne dag ...

Alle fortsatte med undersøgelsen af \u200b\u200bfora dedikeret til CNC tema og valg af det grundlæggende koncept for maskinens design. Tidligere beslutter med emnerne på den fremtidige maskine og dets arbejdsområde, dukkede de første papirskitser, og senere blev overført til computeren. I medium af tredimensionel modellering blev 3D-kompassen, maskinen visualiseret og begyndte at dreje mindre detaljer og nuancer, hvilket viste sig for at være mere, end vi gerne vil, nogle beslutter for denne dag.

En af de oprindelige løsninger var at bestemme de materialer, der blev behandlet på maskinen, og størrelsen af \u200b\u200bmaskinens arbejdsområde. Hvad angår materialerne, var løsningen ret simpel - det er et træ, plastik, kompositmaterialer og ikke-jernholdige metaller (hovedsagelig dural). Da vores produktion er for det meste metalbearbejdningsmaskiner, er det nogle gange nødvendigt at lave en maskine, der hurtigt vil håndtere materialerne ved hjælp af den krøllede bane, og det ville senere have reduceret produktionen af \u200b\u200bdetaljerne. Stripping fra de valgte materialer, der hovedsagelig leveres af arkpakningen, med standard dimensioner på 2,44x1,22 meter (GOST 30427-96 til krydsfiner). De afrundede disse størrelser kom til sådanne værdier: 2,5x1,5 meter, arbejdsområdet er helt sikkert, med undtagelse af højden af \u200b\u200bværktøjsløftningen, blev denne værdi valgt fra overvejelsen muligheden for at installere vice og foreslog, at billetterne er tykkere end 200 mm. På samme tid, hvis du har brug for at behandle enden af \u200b\u200benhver plades detaljer mere end 200 mm lang, for dette, blader værktøjet til dimensionerne af maskinens base, og delen / billetet er monteret på slutningen af \u200b\u200bbunden, derved kan den endebehandling af delen forekomme.

Maskine design. Det er en samlingsramme fra det 80. profilrør med en væg på 4 mm. På begge sider af basen lange er profilens rulleguider af portalens 25. størrelse fastgjort, som er installeret i form af et tre-svejset sammensat rør af samme størrelse som basen.

Maskinen fireakse og hver akse fører kugleoverførslen. To aksler er placeret parallelt langs den lange side af maskinen, parret software og fastgjort til X-koordinat. Følgelig er de resterende to akser og Z koordinater.

Hvorfor netop de stoppede på landsholdet: I starten ønskede at gøre et rent svejset design med realkreditplader under fræsning, installationen af \u200b\u200bguiderne og PCP-understøtningerne, men for fræsningen blev det ikke fundet en ganske stor fræsnings- og koordinatmaskine. Jeg var nødt til at tegne holdet til rammen, så der var mulighed for at behandle alle detaljer på egen hånd med metalbearbejdningsmaskiner til rådighed. Hver detalje, der er udsat for elektrisk bue svejsning, er blevet afvist for at fjerne de interne belastninger. Endvidere blev alle de konjugerede overflader opført, og i den efterfølgende pasform måtte jeg lurvede.

Ankommer fremad, jeg vil straks sige, at bygningen og fremstilling af rammen viste sig at være den mest tidskrævende og økonomisk dyre begivenhed i konstruktionen af \u200b\u200bmaskinen. Den første ide med en solid svejset ramme i alle parametre omgå den præfabrikerede konstruktion efter vores mening. Selvom mange mennesker kan være uenige med mig.

Umiddelbart vil jeg foretage en reservation, at vi ikke vil overveje maskinerne fra en aluminiumstrukturprofil her, det er snarere et spørgsmål om en anden artikel.

Fortsættelse af maskinens samling og diskuterer den på fora, mange er begyndt at rådgive at lave inde i rammen og udvendige diagonale ståldrev for at tilføje endnu større stivhed. Vi forsømte ikke dette råd, men tilføjer også bias i designet det samme, da rammen viste sig for at være tilstrækkeligt massiv (ca. 400 kg). Og i slutningen af \u200b\u200bprojektet, perimeter udbredt stålplade, som desuden vil kontakte designet.

Lad os nu gå videre til det mekaniske spørgsmål om dette projekt. Som tidligere nævnt blev bevægelsen af \u200b\u200bmaskinens akse udført gennem et kugleskrue-par med en diameter på 25 mm og 10 mm trin, hvis rotation overføres fra steppermotorer med 86 og 57 flanger. Indledningsvis var skruen selv beregnet til at rotere direkte for at slippe af med ekstra overformer og yderligere gear, men uden dem beskæftiger det sig ikke med det faktum, at sidstnævnte med høje hastigheder begyndte at slappe af , især når portalen er i ekstreme positioner. I betragtning af at længden af \u200b\u200bskruerne langs aksen var næsten tre meter, og skruen blev lagt med en diameter på 25 mm, og 16 mm skruer ville have nok.

Denne nuance blev allerede fundet i processen med at producere dele og havde et hurtigt tempo for at løse dette problem ved at lave en roterende møtrik og ikke en skrue, der tilsatte en yderligere lejeenhed og bæltoverførsel i designet. En sådan løsning gjorde det også godt for at trække skruen mellem understøtningerne.

Designet af den roterende møtrik er ret simpelt. Indledningsvis blev der valgt to koniske kuglelejer, som afspejlede på skruemøtrikken, der har afsluttet tråden fra dens ende for at fastgøre lejeklipene på møtrikken. Lejer sammen med møtrikken stod op i sagen, til gengæld er hele designet fastgjort i slutningen af \u200b\u200bportalstativet. Foran skruerne fastgjort møtrikkerne overgangshylsteret på skruerne, som senere i den samlede form på dornen blev dækket for at udlede præstationen. Det blev sat på remskiven og blev presset af to låsemøtrikker.

Selvfølgelig vil nogle af jer se et spørgsmål om - "Hvorfor ikke bruge en gearkasse som en mekanisme?". Svaret er ret simpelt: Shvp vil sikre nøjagtigheden af \u200b\u200bpositionering, en stor bevægende kraft, og dermed et mindre øjeblik på motorakslen (dette er det, jeg huskede fra farten). Men der er også ulemper - lavere bevægelseshastighed, og hvis du tager normale kvalitetsskruer, så er prisen også.
Forresten tog vi TBI skruerne og nødderne, en ret budgetmulighed, men kvaliteten er hensigtsmæssig på grund af de 9 meter af skruen, jeg måtte smide ud 3 meter på grund af inkonsekvensen af \u200b\u200bgeometriske størrelser, ingen af Møtrikkerne skruede simpelthen ned ...

Som styreskift, profilskinner af jernbanestørrelser 25mm, blev hiwinfirmaer brugt. Under deres installation blev installationssporene opført for at overholde parallelisme mellem vejledningerne.

Støtter SVP besluttede at gøre alene, de viste to typer: understøtninger til roterende skruer (Y og Z-akse) og understøtter under ikke-roterende skruer (AXIS X). Støtter til roterende skruer kunne købes, da besparelserne på grund af deres egen produktion af 4 dele kom ud lidt. En anden ting med understøtninger under ikke-roterende skruer - sådanne understøtninger findes ikke på salg.

Fra tidligere sagt er aksen X drevet af roterende møtrikker og gennem bælte gearet transmission. Også to andre Y og Z-aksen besluttede sig gennem bælteudstyret, det vil tilføje mere mobilitet ved at ændre det transmitterede drejningsmoment, æstetikerne vil tilføje æstetik i lyset af installationen af \u200b\u200bmotoren, ikke langs skruen af \u200b\u200bSVP'en, og på siden af \u200b\u200bden, uden at øge maskinens dimensioner.

Lad os nu gå glat til elektrisk PartiOg lad os starte med drevene, steppermotorer blev valgt som dem, selvfølgelig af grunde med en lavere pris i forhold til feedbackmotorer. På X-aksen sætter de to motorer med den 86. flange, på Y og Z-aksen langs motoren med 56-flangen, kun med et andet maksimumsmoment. Nedenfor vil forsøge at indsende en komplet liste over købte dele ...

Maskinens elektriske kredsløb er ret simpelt, steppermotorer er forbundet til driverne, dem, der igen forbinder til grænsefladen, er den tilsluttet via en parallel LPT-port med en personlig computer. Drivere brugte henholdsvis 4 stykker en ting for hver af motorerne. Alle chauffører sætter det samme for at forenkle installation og tilslutning, med en maksimal strøm 4a og spænding 50b. Som et interfacekort til CNC-maskiner brugte den en relativt budgetmulighed fra den indenlandske producent, som angivet på webstedet er den bedste løsning. Men jeg vil ikke bekræfte eller afvise det, gebyret er enkelt i sin ansøgning og det vigtigste, det virker. I sine tidligere projekter arbejder gebyrer fra kinesiske producenter, de også, og i deres periferi adskiller sig lidt, fra dette projekt, der bruges af mig. Jeg bemærkede i alle disse bestyrelser, en kan ikke væsentligt, men minus, du kan kun installere op til 3-grænsekontakter på dem, men der kræves mindst to sådanne switche for hver akse. Eller forstod jeg bare ikke? Hvis vi har en 3-akse maskine, skal vi derfor installere endeafbrydere i maskinens nulkoordinater (dette kaldes også "Home Position") og i de mest ekstreme koordinater, så i tilfælde af En fejl eller ikke grebet af arbejdsområdet, en eller anden akse er simpelthen fundet ud (simpelthen ikke bryde). I min ordning bruges den: 3 uendelige uden kontakt induktiv sensor og nødknap "e-stop" i form af svamp. Styrken af \u200b\u200bto pulsekilder på 48b. og 8a. Vandkølet spindel med 2.2kW, henholdsvis medtaget gennem frekvensomformeren. Drejerne er installeret fra en personlig computer, da frekvensomformeren er tilsluttet via grænsefladegebyret. Drejerne justeres fra en spændingsændring (0-10 volt) ved den tilsvarende udgang af frekvensomformeren.

Alle elektriske komponenter undtagen motorer, spindler og sluttede switche blev monteret i et elektrisk metalskab. Alle kontrol af maskinen er lavet af den personlige computer, fundet en gammel pc på bundkortformerne af ATX faktor. Det ville være bedre at have lidt for meget og købte en lille mini-ITX med en integreret processor og et videokort. Med ikke lille størrelse af den elektriske boks er alle komponenter med vanskeligheder placeret inde, de måtte placeres tæt tæt på hinanden. I bunden af \u200b\u200bboksen placerede tre fans af tvungen køling, da luften i stigen stige stærkt opvarmet. Fra forsiden, skruet metalforingen, med huller under tænd / sluk-knappen og nødstopknappen. Også på denne pude placerede panelet for at tænde pc'en, tog jeg det ud fra huset på den gamle mini computer, det er en skam, at han ikke blev arbejdet. Fra den bageste ende af kassen, også fastgjort foringen, var der huller til stik til tilslutning af effekt 220V, stepper motorer, spindel og VGA-stik.

Alle ledninger fra motorer, spindel, såvel som vandslangerne af dets afkøling, blev lagt i en fleksibel kabelkanaler af en sporet type 50 mm bredde.

Med hensyn til softwaren placeres pc'en i en elektrisk boks, installeret Windows XP, og et af de mest almindelige MACH3-programmer, der påføres maskinstyringen. Programindstillingen udføres i overensstemmelse med dokumentationen om grænsefladeafgiften, alt er beskrevet der ganske klart og i billeder. Hvorfor MACH3, ja, alt er derfor, der var erfaring med at arbejde, jeg hørte om andre programmer, men de overvejede dem ikke.

Specifikationer:

Arbejdsområde, mm: 2700x1670x200;
Hastigheden af \u200b\u200bbevægelige akser, mm / min: 3000;
Spindelkraft, kW: 2.2;
Dimensioner, mm: 2800x2070x1570;
Vægt, kg: 1430.

Liste over dele:

Profilrør 80x80 mm.
Metal Strip 10x80mm.
Shvp TBI 2510, 9 meter.
Shvp møtrik TBI 2510, 4 stk.
Profil Guides Hiwin HGH25-CA Transport, 12 stk.
Rail HGH25, 10 meter.
Stepper Motors:
Nema34-8801: 3 stk.
Nema 23_2430: 1pc.
BLA-25-5M-15-A-N14 Remskive: 4 stk.
BlA-40-T5-20-A-N 19 Remskive: 2 stk.
Remskive Bla-30-T5-20-A-N14: 2 stk.

Feedback Interface StepMaster V2.5: 1 stk.
Driver Stepping Motor DM542: 4 stk. (Kina)
Pulse Power Supply 48V, 8A: 2PCS. (Kina)
Frekvensomformer med 2,2 kW. (Kina)
Spindel med 2,2 kW. (Kina)

De vigtigste detaljer og komponenter som listet, hvis noget ikke tændt, så skriv i kommentaren, tilføj.

Erfaring i maskinen: I sidste ende lancerede vi efter næsten et halvt år maskinen. Først blev nøjagtigheden af \u200b\u200bpositioneringen af \u200b\u200bakserne og deres maksimale hastighed bestemt. Ifølge mere erfarne kolleger er den maksimale hastighed i 3m / min ikke høj og skal være tre gange højere (til træforarbejdning, krydsfiner osv.). Ved den hastighed, som vi har nået, stopper portalen og andre akser med dem med deres hænder (med al krop) næsten ikke - farende som en tank. Begyndte test fra forarbejdning af krydsfiner, kutteren går som olie, der er ingen vibrationer, men også uddybet til maksimalt 10 mm pr. Pass. Selvom efter at have båret stål til mindre dybde.

Ved at lege med et træ og plastik besluttede de at genere durtigt, her var jeg glad for, selv om jeg først brækkede et par fræsere med en diameter på 2 mm, mens skæremodusene blev valgt. Durally skærer meget trygt, og det viser sig en ret ren skive langs den behandlede kant.

Stal hidtil forsøgte ikke, men jeg tror, \u200b\u200bat i det mindste maskinen trækker maskinen, og for fræsning er spindlen svag, det er en skam at dræbe den.

Og resten af \u200b\u200bmaskinen passer perfekt til de opgaver, der er angivet for ham.

Konklusion, udtalelse om det udførte arbejde: Arbejdet er gjort ikke lille, vi har til sidst prøvet smukt, fordi ingen har annulleret det vigtigste arbejde. Ja, og ingen penge er ikke investeret, jeg vil ikke sige det nøjagtige beløb, men det er omkring 400t.r. Ud over omkostningerne ved et komplet sæt gik hoveddelen af \u200b\u200bomkostningerne og de fleste af kræfterne til fremstillingen af \u200b\u200bbasen. Wow, hvordan vi gik med ham. Og ellers blev alt gjort som midlerne, tid og færdige dele modtages for at fortsætte samlingen.

Maskinen viste sig at være godt brugbar, ret hård, massiv og høj kvalitet. Støtte god positioneringsnøjagtighed. Ved måling af kvadratet af durtigt, dimensioner på 40x40, viste nøjagtigheden + - 0,05 mm. Nøjagtigheden af \u200b\u200bat behandle mere overordnede dele blev ikke målt.

Hvad er næste ...: Der er stadig nok arbejde på maskinen i form af lukkestøv - beskyttelse af vejledninger og SVP, maskinens hus omkring omkredsen og installationen af \u200b\u200boverlapninger i midten af \u200b\u200bbunden, hvilket vil danne 4 store hylder under Kølevolumenet af spindlen, opbevaring af værktøjet og snap. Et af kvartalerne af fundamentet ønskede at udstyre den fjerde akse. Også påkrævet på spindlen for at installere en cyklon til fjernelse og indsamle chips om støv, især hvis vi behandler et træ eller entolitol, fra dem, flyver støvet overalt og deponeres overalt.

Hvad angår den yderligere skæbne af maskinen, så er alt ikke helt sikkert, da jeg havde et territorialt spørgsmål (jeg flyttede til en anden by), og maskinen praktiserer nu næsten ingen. Og ovenstående planer er ikke en kendsgerning, der vil blive til virkelighed. Ingen for to år siden og kunne ikke antages. Tilføj tags

Og så som en del af denne artikel, de instruktioner, vil jeg, hvad ville du sammen med forfatteren af \u200b\u200bprojektet, 21 år gammel mekaniker og designer, gjort deres egne. Fortællingen vil blive båret væk fra den første person, men ved, at jeg desværre ikke deler med min erfaring, men kun frit fortæller forfatteren af \u200b\u200bdette projekt.

Denne artikel vil have nok tegninger, Noter til dem er lavet på engelsk, men jeg er sikker på, at den rigtige teknologi vil forstå alt uden unødvendige ord. For bekvemmeligheden ved opfattelsen vil jeg beskæftige mig med fortællingen på "trin".

Forord fra forfatteren

Allerede kl 12 drømte jeg om at opbygge en bil, der vil kunne skabe forskellige ting. Bilen, som vil give mig mulighed for at gøre noget hjemmelavet. To år senere kom jeg på tværs af sætningen CNC.eller hvis vi snakker mere præcist, så på sætningen "CNC Milling Machine". Efter at jeg har lært, at der er folk, der kan gøre en sådan maskine på egen hånd for deres behov, indså jeg i deres egen garage, at jeg også kunne gøre det. Jeg må gøre det! Inden for tre måneder forsøgte jeg at indsamle egnede detaljer, men flyttede ikke fra stedet. Derfor falmede min besættelse gradvist.

I august 2013 fangede ideen om at opbygge en CNC-fræsemaskine igen. Jeg har lige eksamen fra bacheloret af universitetet for industrielt design, så jeg var helt sikker på mine evner. Nu forstod jeg klart forskellen mellem mig i dag og fem år siden. Jeg lærte at arbejde med metal, mestrer arbejdsmetoden på de håndskrevne metalbearbejdningsmaskiner, men det vigtigste, jeg lærte at anvende værktøjer til udvikling. Jeg håber, at denne instruktion vil inspirere dig til at oprette din CNC-maskine!

Trin 1: Design og CAD model

Det hele starter med tankevækkende design. Jeg lavede et par skitser for bedre at mærke størrelsen og form af den fremtidige maskine. Derefter skabte jeg en CAD-model ved hjælp af SolidWorks. Efter at jeg simulerede alle detaljer og maskinnoder, forberedte jeg tekniske tegninger. Jeg brugte disse tegninger til fremstilling af dele på håndskrevne metalbearbejdningsmaskiner: og.

Jeg indrømmer ærligt, jeg elsker gode bekvemme værktøjer. Derfor forsøgte jeg at gøre det, så driften til vedligeholdelse og justering af maskinen blev udført så enkle som muligt. Lejer jeg placerede i særlige blokke for at kunne hurtigt erstatte. Guider er tilgængelige for service, så min bil vil altid være ren i slutningen af \u200b\u200barbejdet.

Filer til download "Trin 1"

Dimensioner.

Trin 2: Stanna

Sengen giver maskinen til behovet hårdhed. En mobilportal vil blive installeret på den, stepper motorer, z akse og spindel, og senere arbejdsfladen. For at skabe en bæreramme, brugte jeg to aluminiumsprofiler af MayTEC med et tværsnit på 40x80 mm og to endeplader fra en aluminiumtykkelse på 10 mm. Alle elementer, jeg har tilsluttet aluminium hjørner. For at forbedre designet inde i hovedrammen lavede jeg en ekstra firkantet ramme fra profilerne af et mindre tværsnit.

For yderligere at undgå støv fra at komme ind i vejledninger installerede jeg aluminiumsbeskyttende hjørner. Hjørnet er monteret ved hjælp af T-formede nødder, som er installeret i en af \u200b\u200bprofilens riller.

Bæreblokke er installeret på begge endeplader for at installere drivskruen.

Carrier Frame Assembly

Hjørner til at beskytte guider

Filer til download "trin 2"

Tegninger af hovedelementerne i sengen

Trin 3: Portal

Den bevægelige portal er maskinens udøvende krop, den bevæger sig langs X-aksen og bærer fræsningsspindlen og tykkelsen af \u200b\u200bZ-aksen. Jo højere portalen, jo tykkere arbejdsstykket du kan behandle. Imidlertid er højportal mindre modstandsdygtig over for belastninger, der opstår under behandlingen. Høj side portalholdere udfører rollen som løftestænger i forhold til lineære rullelejer.

Den vigtigste opgave, jeg planlagde at løse på sin fræsemaskine med CNC, er behandlingen af \u200b\u200baluminiumsdele. Da den maksimale tykkelse af aluminiumens emner på 60 mm egnede til mig, besluttede jeg at gøre portalens lumen (afstanden fra arbejdsfladen til den øvre tværgående stråle) er 125 mm. I SolidWorks konverterede jeg alle mine dimensioner til en model og tekniske tegninger. På grund af kompleksiteten af \u200b\u200bdetaljerne behandlede jeg dem på det industrielle forarbejdningscenter med CNC, hvilket også tillod mig at behandle afskæringen, hvilket ville være meget svært at gøre på en håndfræsemaskine til metal.

Filer til download "Trin 3"

Trin 4: Kaliper akse z

I designet af Z-aksen brugte jeg frontpanelet, som er fastgjort til bevægelsen af \u200b\u200bbevægelsen langs Y-aksen, to plader til amplificering af noden, pladen til fastgørelse af steppermotoren og panelet til installation af fræsningsspindlen. På frontpanelet installerede jeg to profilstyringer, for hvilke spindlen vil blive flyttet langs Z-aksen. Bemærk venligst, at skruen Z's skrue ikke har et hårfolk i bunden.

Filer til download "trin 4"

Trin 5: Guider

Guider sikrer muligheden for at bevæge sig i alle retninger, give glathed og nøjagtighed af bevægelser. Enhver tilbageslag i en af \u200b\u200bvejledningen kan forårsage unøjagtigheder i behandlingen af \u200b\u200bdine produkter. Jeg valgte den dyreste mulighed - profilerede hærdede stålskinner. Dette vil gøre det muligt for design at modstå høje belastninger og vil give mig nøjagtigheden af \u200b\u200bpositionering. For at sikre jordens parallelisme brugte jeg en særlig indikator under deres installation. Den maksimale afvigelse i forhold til hinanden var ikke mere end 0,01 mm.

Trin 6: Skruer og remskiver

Skruer konverterer roterende bevægelse fra steppermotorer til lineær. Når du designer din maskine, kan du vælge flere muligheder for denne knudepunkt: et par skruemøtrik eller kugleformede par (SVP). Skruenmøtrikken er normalt mere udsat for friktion til drift, såvel som mindre nøjagtige i forhold til SVP. Hvis du har brug for øget nøjagtighed, er det absolut nødvendigt at stoppe dit valg på SVP. Men du skal vide, at shvp er ret dyrt.