CNC-freesmachine van Profielpijp. Zelfgemaakte CNC freesmachine: we verzamelen het zelf

Weten wat een complex technisch en elektronisch apparaat is, denken veel vakmensen dat het gewoon onmogelijk is om het met hun eigen handen te halen. Een dergelijke mening is echter onjuist: het is mogelijk om dergelijke apparatuur zelf te maken, maar hiervoor moet u niet alleen de gedetailleerde tekening hebben, maar ook een reeks noodzakelijke hulpmiddelen en gerelateerde componenten.

Verwerking van Dural Billet op een zelfgemaakte desktopfreesmachine

Beslissen over de vervaardiging van zelfgemaakte CNC, houd er rekening mee dat het een aanzienlijke hoeveelheid tijd kan ontsnappen. Bovendien zijn bepaalde financiële kosten vereist. Echter, zonder bang voor dergelijke moeilijkheden en correct te benaderen van alle vragen, is het mogelijk om de eigenaar te worden van een betaalbare, efficiënte en productieve apparatuur die beschikbaar is, waardoor het mogelijk is om de verwerking van blanks uit verschillende materialen met een hoge mate van blanco van verschillende materialen uit te voeren nauwkeurigheid.

Om een \u200b\u200bfreesmachine te maken, uitgerust met het CNC-systeem, kunt u twee opties gebruiken: koop een kant-en-klare set, van speciaal geselecteerde elementen waarvan dergelijke apparatuur is geassembleerd of om alle componenten en met uw eigen handen te vinden om een \u200b\u200bapparaat te monteren die volledig voldoet aan al uw vereisten.

Instructies voor het assembleren van zelfgemaakte freesmachine met CNC

Hieronder in de foto is te zien door uw eigen handen, waarop de gedetailleerde instructies voor de vervaardiging en montage worden bevestigd met de indicatie van de gebruikte materialen en componenten, nauwkeurige "patronen" van de machineonderdelen en geschatte kosten. Het enige negatieve is de instructie in het Engels, maar het is mogelijk om gedetailleerde tekeningen te begrijpen, en zonder de taal te kennen.

Download Free Machine Manufacturing Instructions:

CNC-freesmachine is geassembleerd en klaar om te werken. Hieronder staan \u200b\u200benkele illustraties uit de instructies voor het monteren van deze machine

"Patronen" machineonderdelen (verminderde weergave) Start van de Machine Assembly Intermediate Stage Final Stage Assembly

Voorbereidend werk

Als u besluit dat u een CNC-machine met uw eigen handen ontwerpt zonder de voltooide set te gebruiken, is het eerste dat u hoeft te doen, is om uw keuze te stoppen op het schematische diagram waarop dergelijke mini-apparatuur zal werken.

Als basis van freesapparatuur met CNC, kunt u een oude boormachine nemen waarin de werkkop met een boor wordt vervangen door het frezen. Het moeilijkste in dergelijke apparatuur is een mechanisme dat de beweging van het instrument in drie onafhankelijke vliegtuigen biedt. Dit mechanisme kan worden verzameld op basis van rijtuigen van de niet-werkende printer, het zorgt voor de beweging van het gereedschap in twee vliegtuigen.

Naar het apparaat gemonteerd op een dergelijk schematisch diagram, eenvoudig te verbinden softwarebesturing. Het belangrijkste nadeel is echter dat alleen billets van kunststof, hout en fijn plaatwerk op een dergelijke CNC-machine kunnen worden verwerkt. Het wordt verklaard door het feit dat de rijtuigen van de oude printer, die ervoor zorgt dat de beweging van het snijgereedschap, geen voldoende mate van stijfheid heeft.

Om uw zelfgemaakte CNC-zelfgemaakte machine om volwaardige freesactiviteiten met blanks uit verschillende materialen uit te voeren, moet een voldoende krachtige stappenmotor worden beantwoord voor het verplaatsen van het werkgereedschap. Het is absoluut niet nodig om te zoeken naar de motor die precies een stapentype is, het kan worden gemaakt van een conventionele elektromotor, onderworpen aan de laatste kleine verfijning.

Het gebruik van een stappenmotor in uw geeft de mogelijkheid om te voorkomen dat de schroeftransmissie wordt gebruikt en de functionaliteit en kenmerken van zelfgemaakte apparatuur zullen niet erger zijn. Als u besluit nog steeds om de wagen van de printer voor uw mini-machine te gebruiken, is het wenselijk om ze uit een meer groot-formaat model van het gedrukte apparaat te kiezen. Om inspanningen over te dragen aan de freesapparatuur, is het beter niet om bruikbare en versnellingsbanden die niet op de katrollen zullen uitlippen.

Een van de belangrijkste knooppunten van een vergelijkbare machine is het mechanisme van de molen. Het is de productie die nodig is om speciale aandacht te schenken. Om een \u200b\u200bdergelijk mechanisme goed te maken, hebt u gedetailleerde tekeningen nodig die strikt moeten worden gevolgd.

CNC freesmachine tekeningen

Stel de Assembly van de apparatuur vast

De basis van de zelfgemaakte freesapparatuur met CNC kan een rechthoekige bundel zijn, die veilig op de geleiders moet worden vastgesteld.

Het dragerontwerp van de machine moet hoge stijfheid hebben, wanneer het is geïnstalleerd, het is beter om geen gelaste verbindingen te gebruiken, en u hoeft alleen alle elementen met behulp van schroeven aan te sluiten.

Deze vereiste wordt verklaard door het feit dat de lassen zeer slecht getolereerde trillingsbelastingen zijn, die noodzakelijkerwijs onderworpen zijn aan het ondersteunende ontwerp van de apparatuur. Dergelijke belastingen zullen uiteindelijk leiden tot het feit dat het frame van de machine in de loop van de tijd zal instorten, en het zal plaatsvinden in geometrische maten, die van invloed zijn op de nauwkeurigheid van de instelling van de apparatuur en de prestaties ervan.

Gelaste naden Bij het monteren van het frame van de zelfgemaakte freesmachine provoceren vaak de ontwikkeling van de speling in zijn knooppunten, evenals de afbuiging van de geleiders gevormd tijdens ernstige belastingen.

In de freesmachine, die u met uw eigen handen verzamelt, moet een mechanisme worden verstrekt dat de beweging van het werkgereedschap in de verticale richting zorgt. Het is het beste om hiervoor een schroefverzending te gebruiken, waarnaar de rotatie wordt verzonden met behulp van een getande riem.

Een belangrijk deel van de freesmachine is de verticale as, die kan worden gemaakt van aluminiumplaten voor een zelfgemaakt apparaat. Het is erg belangrijk dat de afmetingen van deze as precies grenzend aan de afmetingen van het inrichting worden verzameld. Als je een moffeloven hebt, kun je de verticale as van de machine met je eigen handen maken, zingt het van aluminium in grootte opgegeven in de afgewerkte tekening.

Nadat alle componenten van uw zelfgemaakte freesmachine zijn voorbereid, kunt u beginnen te monteren. Dit proces begint met de installatie van twee stappenmotoren, die zijn bevestigd aan de apparatuurlichaam achter zijn verticale as. Een van deze elektromotoren is verantwoordelijk voor het verplaatsen van de freeskop in een horizontaal vlak, en de tweede is respectievelijk het hoofd in verticaal. Daarna zijn de resterende knooppunten en eenheden van zelfgemaakte apparatuur gemonteerd.

Rotatie naar alle knooppunten van zelfgemaakte apparatuur met CNC moet alleen worden verzonden door riemtandwielen. Voordat u een softwarebesturingssysteem op de geassembleerde machine aansluit, is het noodzakelijk om de prestaties in de handmatige modus te controleren en onmiddellijk alle geïdentificeerde nadelen in de werking ervan te elimineren.

U kunt het montageproces op de video zien die gemakkelijk te vinden is op internet.

Stappenmotoren

In het ontwerp van elke freesmachine die is uitgerust met CNC, zijn stappenmotoren noodzakelijkerwijs aanwezig, wat zorgt voor de beweging van het gereedschap in drie vliegtuigen: 3D. Bij het ontwerpen van een zelfgemaakte machine voor dit doel, kunt u de elektromotoren gebruiken die zijn geïnstalleerd in de matrixprinter. De meeste van de oude modellen van matrixafdrukapparaten waren uitgerust met elektromotoren met een voldoende hoog vermogen. Naast stappenmotoren uit de oude printer is het de moeite waard duurzame stalen staven te nemen die ook kunnen worden gebruikt in het ontwerp van uw zelfgemaakte machine.

Om de CNC-freesmachine met uw eigen handen te maken, heeft u drie stappenmotoren nodig. Omdat er slechts twee van hen in de matrixprinter zijn, moet u een ander oud printapparaat vinden en demonteren.

Het blijkt een groot pluspunt als de gevonden engines vijf besturingsdraden hebben: dit zal de functionaliteit van uw toekomstige mini-machine aanzienlijk verhogen. Het is ook belangrijk om de volgende parameters van de stappenmotoren te achterhalen die u vindt: hoeveel graden worden uitgevoerd in één stap, die de voedingsspanning is, evenals de waarde van de wikkelweerstand.

Het ontwerp van de zelfgemaakte freesmachine met CNC wordt verzameld uit noten en studs, waarvan de afmetingen vooraf moeten worden opgehaald aan de tekening van uw apparatuur. Om de schacht van de elektromotor op te lossen en om het op de hiel aan te sluiten, is het handig om een \u200b\u200bdikke rubberen wikkeling van een elektrische kabel te gebruiken. Dergelijke elementen van uw CNC-machine, zoals fixatoren, kunnen worden gemaakt in de vorm van een nylonhuls waarin de schroef is geplaatst. Om dergelijke eenvoudige structurele elementen te maken, hebt u een normaal bestand en boor nodig.

Elektronische apparatuur vulling

Beheer uw CNC-machine gemaakt met uw eigen handen, zal software zijn en het moet goed ophalen. Het kiezen van een dergelijke bepaling (het kan onafhankelijk worden geschreven), is het belangrijk om op te letten dat het werkbaar is en de machine heeft toegestaan \u200b\u200bom alle functionaliteit te implementeren. Deze software moet stuurprogramma's bevatten voor controllers die op uw frezen mini-machine worden geïnstalleerd.

In de CNC zelfgemaakte machine is de LPT-poort verplicht, waardoor het elektronische besturingssysteem en verbinding maakt met de machine. Het is erg belangrijk dat een dergelijke verbinding wordt uitgevoerd door de constante elektromotoren.

Elektronische componenten kiezen voor uw machine gemaakt met uw eigen handen, is het belangrijk om aandacht te besteden aan hun kwaliteit, aangezien het hiervan is dat de nauwkeurigheid van technologische operaties ervan zal afhangen, die erop zal worden uitgevoerd. Na het installeren en verbinden van alle elektronische componenten, moet het CNC-systeem de nodige software en stuurprogramma's downloaden. Alleen dan volgt de proeflancering van de machine, controleert de juistheid van zijn werkzaamheden onder de besturing van gedownloade programma's, het identificeren van tekortkomingen en hun operationele eliminatie.

Naar de vraag hoe u een CNC-machine kunt maken, kunt u kort antwoorden. Wetende dat de zelfgemaakte freesmachine met CNC, in het algemeen een moeilijke inrichting is met een complexe structuur, is ontwerper bij voorkeur:

• verwerven tekeningen;
• aankoop betrouwbare componenten en bevestigingsmiddelen;
• bereid een goed gereedschap voor;
• hebben een draaiende en boormachines met CNC om snel te maken.

Het zal geen pijn doen om een \u200b\u200bvideo te bekijken - een soort instructieonderwijs - waar te beginnen. En ik zal beginnen met de voorbereiding, ik zal alles kopen wat je nodig hebt, ik zal met de tekening omgaan - dit is de juiste beslissing van de beginnende ontwerper. Daarom is de voorbereidende fase voorafgaand aan de montage erg belangrijk.

Werkvoorbereidende stadia

Om een \u200b\u200bzelfgemaakte CNC te maken voor frezen, zijn er twee opties:

1. Neem de afgewerkte chassiset van details (speciaal geselecteerde knooppunten), waaruit we apparatuur zelf verzamelen.
2. Zoek (maak) alle componenten en begin met het assembleren van CNC-machine met uw eigen handen, die alle vereisten zouden hebben beantwoord.

Het is belangrijk om het doel, de afmetingen en het ontwerp te bepalen (hoe te doen zonder een foto van de CNC-zelfgemaakte machine), zoekt u de regelingen voor de vervaardiging, verwerven of een aantal details verwerven die hiervoor nodig zijn, de MOVER-schroeven halen.

Als het wordt besloten om een \u200b\u200bCNC-machine met uw eigen handen te maken en te doen zonder kant-en-klare sets knooppunten en mechanismen, bevestigingsmiddelen, hebt u het regeling nodig gemonteerd waarop de machine werkt.

Meestal simuleert het vinden van een fundamentele schema van het apparaat, eerst alle delen van de machine, het voorbereiden van technische tekeningen, en vervolgens op draaiende en freesmachines (soms is het noodzakelijk om zowel boorcomponenten te gebruiken) fabrikanten van multiplex of aluminium. Meestal, werkoppervlakken (een ander bureau genoemd) - multiplex met een dikte van 18 mm.

Een aantal belangrijke machineknopen assembleren

In de machine die u persoonlijk begon te verzamelen, is het noodzakelijk om een \u200b\u200baantal verantwoordelijke knooppunten te bieden die de verticale beweging van het werkgereedschap garanderen. In deze lijst:

• schroeftransmissie - rotatie wordt verzonden met behulp van een getande riem. Het is goed omdat ze niet op de katrollen glijden, gelijkmatig de inspanningen over het overdragen van de schacht van freesapparatuur;
• als een stappenmotor (SHD) wordt gebruikt voor een mini-machine, is het wenselijk om een \u200b\u200bslede te nemen vanuit een meer algehele model van de printer - krachtiger; Oude matrixafdrukapparaten hadden voldoende krachtige elektromotoren;

• voor een drieweg-apparaat, heb je drie shd nodig. Nou, als er elk 5 bedieningsdraden zijn, zal de functionaliteit van de mini-machine toenemen. Het is de moeite waard om de waarde van de parameters te schatten: voedingsspanning, wikkelweerstand en hoek van het draaien van SHD per stap. Om elke SD aan te sluiten, is een afzonderlijke controller nodig;
• met de hulp van schroeven wordt de rotatiebeweging van de SHD omgezet in lineair. Om een \u200b\u200bhoge nauwkeurigheid te bereiken, overwegen velen het nodig om kogelschroefparen (SVP) te hebben, maar dit is niet goedkoop component. Picking voor de installatie van blokkeert een set van moers en bevestigingsschroeven, kies ze met plastic inserts, dit vermindert wrijving en elimineert de speling;

• in plaats van een stappentype-motor, kunt u een conventionele elektromotor nemen, na een kleine verfijning;
• de verticale as, die de beweging van het gereedschap in 3D verschaft, omvat de volledige coördinatentabel. Het is gemaakt van aluminium fornuis. Het is belangrijk dat de asgroottes grenzend aan de afmetingen van het apparaat. Als er een moffeloven is, kan de as in de grootte van de tekeningen in omvang worden getrokken.

Hieronder is de tekening gemaakt in drie projecties: zijaanzicht, achter en van bovenaf.

Maximale aandacht - bed

De vereiste stijfheidsmachine wordt verzekerd door het bed. Het is geïnstalleerd op een beweegbaar portaal, een systeem van railgidsen, shd, werkoppervlak, Z-as en spil.

Bijvoorbeeld, een van de makers van de CNC zelfgemaakte machine, het vervoerder frame maakte Maytec aluminium profiel - twee delen (dwarsdoorsnede 40x80 mm) en twee eindplaten met een dikte van 10 mm uit hetzelfde materiaal, verbinden de elementen door aluminium hoeken . Het ontwerp wordt geamplificeerd, een frame van kleinere profielen wordt in de frame in de vorm van een vierkant gemaakt.

Het bed is gemonteerd zonder gelaste verbindingen te gebruiken (lassen zijn slecht verwijderd om de trillingsbelastingen te dragen). Het is beter om T-vormige noten als bijlage te gebruiken. Aan de eindplaten wordt een installatie van het lagersblok voorzien voor de installatie van de loopschroef. Je hebt een schuiflager en spillager nodig.

De belangrijkste taak van zijn eigen hand De machine met CNC CNC werd bepaald door de vervaardiging van aluminium onderdelen. Aangezien het door het werkstuk werd benaderd met een maximale dikte van 60 mm, maakte hij de speling van een portaal 125 mm (dit is de afstand van de bovenste dwarsbalk naar het werkoppervlak).

Dit ongemakkelijk installatieproces

Verzamel zelfgemaakte CNC-machines, na het bereiden van componenten, beter strikt volgens de tekeningen, zodat ze werken. Het assemblageproces, de toepassing van de lopende schroeven, moet in een dergelijke sequentie worden uitgevoerd:

• het deskundige monster begint met bevestiging op het lichaam van de eerste twee shd - achter de verticale as van de apparatuur. Men is verantwoordelijk voor de horizontale beweging van de freeskop (railgidsen) en de tweede voor het verplaatsen in het verticale vlak;
• het beweegbare portaal langs de X-as draagt \u200b\u200bde freesspil en de remklauw (Z-as). Hoe hoger het portaal zal zijn, hoe groter het werkstuk kan worden verwerkt. Maar het hoge portaal, in het verwerkingsproces, vermindert de weerstand tegen opkomende belastingen;

• voor de bevestiging van de Z-as gebruiken de lineaire gidsen de voorzijde, achter, boven-, midden- en onderste platen. Daar, maak een onderdanen van de freesspil;
• de drive wordt verzameld door zorgvuldig geselecteerde moeren en studs. Om de motoras te bevestigen en aan de hiel te bevestigen, gebruikt u de rubberen wikkeling van de dikke elektrische circulaire. Als een houder kunnen er schroeven zijn ingebracht in een nylon mouw.

Dan begint de montage van de rest van de knooppunten en aggregaten van de zelfgemaakte zelfgemaakte.

Intim de elektronische opvulmachine

Om uw eigen CNC in handen te maken en het te beheren en het te beheren, is het noodzakelijk om correct geselecteerde numerieke besturing, hoogwaardige printplaten en elektronische componenten te bedienen (vooral als ze Chinees zijn), waarmee de CNC-machine alle functionaliteit mogelijk zal maken , een stuk complexe configuratie verwerken.

Voor geen problemen zijn zelfgemaakte CNC-machines, onder de knooppunten, vereist:

• stappenmotoren, sommige stopten bijvoorbeeld NEMA;
• de LPT-poort waarmee de CNC-besturingseenheid op de machine kan worden aangesloten;
• stuurprogramma's voor controllers, ze zijn geïnstalleerd op de Mini-machine, verbindend in overeenstemming met de regeling;

• schakelkosten (controllers);
• 36V-voedingseenheid met een stroomafwaartse transformator die wordt omgezet naar 5V om het besturingscircuit aan te pakken;
• laptop of pc;
• de knop die verantwoordelijk is voor een noodstop.

Pas daarna worden de CNC-machines getest (tegelijkertijd zal het monster zijn proef starten, alle programma's downloaden), worden de bestaande nadelen gedetecteerd en geëlimineerd.

In plaats van een gevangenisstraf

Zoals je kunt zien, maak dan een CNC die niet weggaat voor Chinese modellen - Real. Na een reeks reserveonderdelen te hebben gemaakt met de gewenste grootte, met lagers van hoge kwaliteit en voldoende vastgemaakt voor de montage, is deze taak de macht in de macht voor diegenen die geïnteresseerd zijn in softwaretechnologie. Het voorbeeld lijkt niet lang te zoeken.

In de onderstaande foto - enkele voorbeelden van werktuigmachines die numeriek management hebben, die zijn gemaakt door dezelfde vakmensen, geen professionals. Geen detail werd haastig gemaakt, een willekeurige grootte, maar een geschikt blok met grote nauwkeurigheid, met zorgvuldig herstel van de assen, met behulp van hoogwaardige aandrijfschroeven en met betrouwbare lagers. Echte verklaring: zoals u verzamelt, werk u.

De CNC is de verwerking van Dural Billet. Zo'n machine die de vakman verzamelde, kunt u veel freeswerken uitvoeren.

Er zijn veel soortgelijke verhalen in het netwerk, en ik zal waarschijnlijk iemand verrassen, maar misschien zal dit artikel nuttig zijn voor iemand. Dit verhaal begon aan het einde van 2016, toen ik met mijn vriend - een partner in de ontwikkeling en productie van testapparatuur een bepaald bedrag verzamelde. Om gewoon niet het geld te lopen (het is een jonge), besloten ze om ze in het geval te brengen, waarna het idee van het maken van een CNC-machine in gedachten was. Ik had al ervaring in het bouwen en werken met een dergelijke techniek, en het hoofdgedeelte van onze activiteit is het ontwerp en metaalbewerking, dat het idee van de bouw van de CNC-machine heeft vergezeld.

Toen begon te bewegen, wat tot op de dag van vandaag duurt ...

Allen vervolg met de studie van de forums die zijn gewijd aan het CNC-thema en de keuze van het basisconcept van het machineontwerp. Eerder beslissen met de werkstukken op de toekomstige machine en het werkveld, verschenen de eerste papierschetsen en werden later overgebracht naar de computer. In het medium van driedimensionale modellering, het 3D-kompas, werd de machine gevisualiseerd en begon kleinere details en nuances te draaien, die meer bleek te zijn dan we zouden willen, sommigen beslissen tot op de dag van vandaag.

Een van de eerste oplossingen was om te bepalen welke materialen op de machine en de grootte van het werkveld van de machine worden verwerkt. Wat de materialen betreft, was de oplossing vrij eenvoudig - het is een boom, plastic, composietmaterialen en non-ferro metalen (meestal Dural). Aangezien onze productie meestal metaalbewerkingsmachines is, is het soms noodzakelijk om een \u200b\u200bmachine te maken die de materialen snel aankunnen bij het Curvilinear Trajectory, en dit zou later de productie van de details hebben verminderd. Strippen van de geselecteerde materialen, voornamelijk geleverd door de velverpakking, met standaardafmetingen van 2.44x1.22 meter (GOST 30427-96 voor multiplex). De afgeronde deze maten kwamen bij dergelijke waarden: 2.5x1.5 meter, de werkruimte is absoluut, met uitzondering van de hoogte van het hefwerktuig, deze waarde is gekozen uit de overweging de mogelijkheid om de vice te installeren en suggereerde de billets dikker dan 200 mm. Tegelijkertijd, als u het einde van elk bladdetail meer dan 200 mm lang moet verwerken, vertrekt het gereedschap voor de afmetingen van de machinebasis en is het deel / Billet aan de kant van de basis gemonteerd Daardoor kan de eindverwerking van het onderdeel optreden.

Machine ontwerp Het is een verzamelraamwerk uit de 80e profielpijp met een muur van 4 mm. Aan beide zijden van de basislang zijn de rollende gidsen van de 25e grootte van het portaal gefixeerd, die is geïnstalleerd in de vorm van een drie-gelaste mengbuis van dezelfde grootte als de basis.

De machine vier-assige en elke as leidt de transmissie van de balschroef. Twee assen bevinden zich parallel langs de lange zijde van de machine, gepaarde software en bevestigd aan X-coördinaat. Dienovereenkomstig zijn de resterende twee assen y- en z-coördinaten.

Waarom stopten ze precies op het nationale team: in eerste instantie wilde ze een puur gelast ontwerp doen met hypotheekbladen onder het frezen, de installatie van de gidsen en de PCP-ondersteunt, maar voor het frezen werd niet vrij een grote frees- en coördinaatmachine gevonden. Ik moest het team naar het frame tekenen, zodat er een kans was om alle beschikbare details te verwerken met metaalbewerkingsmachines. Elk detail dat is blootgesteld aan elektrisch booglassen is afgewezen om de interne spanningen te verwijderen. Verder werden alle geconjugeerde oppervlakken opgericht, en in de daaropvolgende pasvorm die ik moest sjofel.

Als ik naar voren aankomst wil ik zeggen dat de build en de productie van het frame het meest tijdrovende en financieel dure evenement in de constructie van de machine bleek te zijn. Het eerste idee met een stevig gelast frame in alle parameters omzeilt de geprefabriceerde constructie, naar onze mening. Hoewel veel mensen het oneens kunnen zijn met mij.

Meteen wil ik een reservering maken dat we hier niet de machines van een aluminium structureel profiel zullen overwegen, het is eerder een kwestie van een ander artikel.

Doorgaan met de montage van de machine en het bespreken op de forums, zijn velen begonnen te adviseren in het frame en buiten diagonale stalen rijdt om nog grotere stijfheid toe te voegen. We hebben dit advies niet verwaarlozen, maar voegen ook de bias toe in het ontwerp hetzelfde, omdat het frame voldoende massaal bleek (ongeveer 400 kg). En aan het einde van het project, de perimeter wijdverspreide stalen plaat, die bovendien contact opneemt met het ontwerp.

Laten we nu verder gaan met de mechanische vraag van dit project. Zoals eerder zei, werd de beweging van de as van de machine uitgevoerd door een balschroefpaar met een diameter van 25 mm en 10 mm stap, waarvan de rotatie wordt overgedragen van stappenmotoren met 86 en 57 flenzen. Aanvankelijk was de schroef zelf bedoeld om rechtstreeks te draaien om extra hypers en extra tandwielen te ontdoen, maar zonder hen had het niet om het feit dat met de directe verbinding van de motor en de schroef, de laatste bij hoge snelheden begonnen te ontspannen , vooral wanneer het portaal in extreme posities is. Gezien het feit dat de lengte van de schroeven langs de as bijna drie meter was, en de schroef werd gelegd met een diameter van 25 mm, zouden 16 mm-de schroeven voldoende hebben.

Deze nuance werd al gevonden in het proces van het produceren van onderdelen en had een snel tempo om dit probleem op te lossen door een roterende moer te maken, en geen schroef die een extra draageenheid en riemtransmissie in het ontwerp heeft toegevoegd. Een dergelijke oplossing maakte het ook goed om de schroef tussen de steunen te trekken.

Het ontwerp van de roterende moer is vrij eenvoudig. Aanvankelijk werden twee conische kogellagers geselecteerd, die op de schroefmoer weerspiegelden, die de draad van het einde afronden, om de lagerclips op de moer te bevestigen. Lagers samen met de noot stonden op zijn beurt in het geval dat het hele ontwerp aan het einde van het portaalrek is bevestigd. Voor de schroeven bevestigden de noten de overgangshuls op de schroeven, die later in de geassembleerde vorm op de doorn, bedekt was om te voldoen aan de prestaties. Het werd op de katrol gezet en werd gedrukt door twee slotmoeren.

Vanzelfsprekend zullen sommigen van jullie een vraag over - "waarom geen tandwil als een mechanisme gebruiken?". Het antwoord is vrij eenvoudig: de SHVP zorgt voor de nauwkeurigheid van positionering, een grote bewegende kracht, en dienovereenkomstig een kleiner moment op de motoras (dit is wat ik me herinnerde aan de go). Maar er zijn ook nadelen - lagere bewegingssnelheid en als u normale kwaliteitsschroeven neemt, is de prijs ook.
Trouwens, we namen de TBI-schroeven en -moeren, een vrij budgetoptie, maar de kwaliteit is geschikt, vanwege de 9 meter van de schroef, moest ik 3 meter weggooien, vanwege de inconsistentie van geometrische maten, geen van De noten simpelweg geschroefd ...

Als geleidingsstip, profielrails van spoormaten 25 mm, werden Hiwin-bedrijven gebruikt. Onder hun installatie werden de installatiegroeven opgericht om te voldoen aan parallellisme tussen de gidsen.

Ondersteunt SVP besloot om zelfstandig te maken, ze bleken twee typen: steunt voor roterende schroeven (Y en Z-as) en ondersteunt onder niet-roterende schroeven (AXIS X). Ondersteunen voor roterende schroeven kunnen worden gekocht, omdat de besparingen als gevolg van hun eigen productie van 4 delen weinig uitkwamen. Een ander ding met steunen onder niet-roterende schroeven - dergelijke ondersteunen worden niet te koop staan.

Van eerder gezegd wordt de Axis X aangedreven door roterende noten en door de tandwieloverbrenging. Ook besluiten twee andere Y- en Z-as via de riemtandwiel, het zal meer mobiliteit toevoegen aan het veranderen van het overgedragen koppel, de esthetiek zal esthetiek toevoegen met het oog op de installatie van de motor niet langs de as van de schroef van de SVP, en aan de zijkant van het, zonder de afmetingen van de machine te vergroten.

Laten we nu soepel naartoe gaan elektrisch onderdeelEn laten we beginnen met de drives, stappenmotoren werden gekozen als hen, natuurlijk van redenen met een lagere prijs in vergelijking met feedbackmotoren. Op de x-as zetten ze twee motoren met de 86e flens, op de Y- en Z-as langs de motor met de 56e flens, alleen met een ander maximaal moment. Hieronder probeert u een volledige lijst met gekochte delen in te dienen ...

Het elektrische circuit van de machine is vrij eenvoudig, stappenmotoren zijn verbonden met de stuurprogramma's, die op hun beurt verbinden met de interfacekaart, het is verbonden via een parallelle LPT-poort met een pc. Chauffeurs gebruikten respectievelijk 4 stuks één ding voor elk van de motoren. Alle stuurprogramma's stellen hetzelfde in, om de installatie en verbinding te vereenvoudigen, met een maximale stroom 4A en spanning 50b. Als een interfacekaart voor CNC-machines gebruikte het een relatief budgetoptie, van de binnenlandse fabrikant, zoals aangegeven op de site is de beste optie. Maar ik zal het niet bevestigen of weerleggen, de vergoeding is eenvoudig in zijn toepassing en het belangrijkste dat het werkt. In zijn vroegere projecten, vergoedingen van Chinese fabrikanten, werken ze ook, en in hun periferie verschillen weinig, van dit project dat door mij wordt gebruikt. Ik merkte in al deze borden, men mag niet substantieel, maar min, je kunt alleen maximaal 3-limietschakelaars op hen installeren, maar ten minste twee dergelijke schakelaars zijn voor elke as vereist. Of heb ik het gewoon niet begrepen? Als we een 3-assige machine hebben, moeten we dienovereenkomstig de eindschakelaars in de nulcoördinaten van de machine installeren (dit wordt ook de "thuispositie" genoemd) en in de meest extreme coördinaten, zodat in geval van een mislukking of niet de greep van het werkveld, een of een andere as wordt eenvoudigweg ontdekt (gewoon niet breken). In mijn regeling wordt het gebruikt: 3 eindeloos zonder contact met inductieve sensor en noodknop "e-stop" in de vorm van schimmel. De sterkte van twee pulsmogelijkheden op 48B. en 8a. Watergekoelde spil met 2,2 kW, respectievelijk opgenomen door de frequentieomvormer. Draaitjes zijn geïnstalleerd vanaf een personal computer, aangezien de frequentieomvormer via de interface-kosten is aangesloten. Draaitjes worden aangepast van een spanningswijziging (0-10 volt) bij de overeenkomstige uitvoer van de frequentieomvormer.

Alle elektrische componenten behalve motoren, spindels en geëindigde schakelaars zijn gemonteerd in een elektrische metalen kast. Alle bediening van de machine is gemaakt van de pc, vond een oude pc op de moederbordvormen van ATX-factor. Het zou beter zijn om een \u200b\u200bbeetje te veel te hebben en een kleine mini-itx te hebben gekocht met een geïntegreerde processor en een videokaart. Met niet klein formaat van de elektrische doos, bevinden alle componenten met moeite zich binnen, ze moesten nauwlettend dicht bij elkaar worden geplaatst. Op de bodem van de doos plaatste drie fans van gedwongen koeling, terwijl de lucht in de ladder ladder zwaar verwarmd was. Van de voorkant, schroeven de metalen voering, met gaten onder de aan / uit-knop en de noodstopknop. Ook op dit pad plaatste het paneel om de pc in te schakelen, nam ik het af van de behuizing van de oude mini-computer, het is jammer dat hij niet werkte. Vanaf het achterste uiteinde van de doos, bevestigde ook de voering, er waren gaten voor connectoren voor het verbinden van vermogen 220V, stappenmotoren, spil en VGA-connector.

Alle draden uit de motoren, spil, evenals de waterslangen van zijn koeling, werden in een flexibele kabelzenders van een bijgehalderde type 50 mm breedte gelegd.

Wat de software betreft, wordt de pc in een elektriciteitsvak geplaatst, geïnstalleerd Windows XP, en een van de meest voorkomende MACH3-programma's die op de machinecontrole worden toegepast. De programma-instelling wordt uitgevoerd in overeenstemming met de documentatie over de interfacekosten, alles wordt daar vrij duidelijk en op foto's beschreven. Waarom Mach3, ja, alles is daarom, er was ervaring met werken, ik hoorde over andere programma's, maar ze hebben ze niet beschouwd.

Specificaties:

Werkruimte, MM: 2700x1670x200;
De snelheid van bewegende assen, mm / min: 3000;
Spilvermogen, kW: 2.2;
Afmetingen, mm: 2800x2070x1570;
Gewicht, kg: 1430.

Lijst met onderdelen:

Profielpijp 80x80 mm.
Metalen strip 10x80mm.
SHVP TBI 2510, 9 meter.
SHVP-moer TBI 2510, 4 stks.
PROFIEL GIDS HIWIN HGH25-CA Wagen, 12 stuks.
Rail HGH25, 10 meter.
Stappenmotoren:
NEMA34-8801: 3 stks.
NEMA 23_2430: 1PC.
BLA-25-5M-15-A-N14-katrol: 4 stuks.
BLA-40-T5-20-A-N 19-katrol: 2 stuks.
PULLEY BLA-30-T5-20-A-N14: 2 STKS.

Feedback Interface Stepmaster V2.5: 1 PC.
Driver Stepping Motor DM542: 4PCS. (China)
Pulsvoeding 48V, 8A: 2PCS. (China)
Frequentieomvormer met 2,2 kW. (China)
Spil voor 2,2 kW. (China)

De belangrijkste details en componenten zoals vermeld als iets niet is ingeschakeld en vervolgens in de opmerking schrijven, toevoegen.

Ervaring in de machine: Uiteindelijk hebben we na bijna anderhalf jaar nog steeds de machine gelanceerd. Ten eerste werden de nauwkeurigheid van de positionering van de assen en hun maximale snelheid bepaald. Volgens meer ervaren collega's is de maximale snelheid in 3m / min niet hoog en moet hij drie keer hoger zijn (voor houtverwerking, multiplex, enz.). Met de snelheid die we hebben bereikt, komen de portal en andere assen met uitkijken met hun handen (met alle lichaam) bijna niet - haasten ze als een tank. Begonnen met testen van de verwerking van multiplex, de snijplotter luidt als olie, er is geen trillingen, maar is ook verdiept tot een maximum van 10 mm per pass. Hoewel na het dragen van staal tot een kleinere diepte.

Door te spelen met een boom en plastic, besloten ze om duraal te drukken, hier was ik blij, hoewel ik eerst een paar snijders met een diameter van 2 mm brak, terwijl de snijmodi werden geselecteerd. Snijdt het zeer vol vertrouwen en het blijkt een vrij zuivere plak, langs de behandelde rand.

Stal tot nu toe niet geprobeerd, maar ik denk dat de machine tenminste de machine zal trekken en voor het malen van de spil is zwak, het is jammer om het te doden.

En de rest van de machine past perfect bij de taken die voor hem zijn ingesteld.

Conclusie, advies over het uitgevoerde werk: Het werk gebeurt niet klein, we hebben uiteindelijk mooi geprobeerd, omdat niemand het hoofdwerk heeft geannuleerd. Ja, en geen geld is niet geïnvesteerd, ik zal het exacte bedrag niet zeggen, maar het is ongeveer 400t.r. Naast de kosten van een complete set, gingen het grootste deel van de kosten en de meeste krachten naar de vervaardiging van de basis. Wauw, hoe we met hem gingen. En anders werd alles gedaan als de fondsen, tijd en afgewerkte delen worden ontvangen om door te gaan met de montage.

De machine bleek goed werkbaar, nogal taai, enorm en van hoge kwaliteit. Ondersteuning van goede positioneringsnauwkeurigheid. Bij het meten van het vierkant van Durally, dimensies van 40x40, bleek de nauwkeurigheid + - 0,05 mm. De nauwkeurigheid van verwerking van meer algemene onderdelen werd niet gemeten.

Wat is het volgende…: Er zijn nog steeds genoeg werk op de machine, in de vorm van het sluiten van stof - de bescherming van gidsen en de SVP, de behuizing van de machine rond de perimeter en de installatie van overlappingen in het midden van de basis, die 4 grote planken vormen, onder het koelvolume van de spil, opslag van het gereedschap en een klik. Een van de kwartalen van de stichting wilde de vierde as uitrusten. Ook vereist op de spil om een \u200b\u200bcycloon te installeren voor verwijdering en het verzamelen van chips over stof, vooral als we een boom of textolitol behandelen, van hen vliegt het stof overal en overal af.

Wat betreft het verdere lot van de machine, dan is alles niet zeker, omdat ik een territoriale vraag had (ik ben verhuisd naar een andere stad), en de machine oefent nu bijna niemand. En de bovenstaande plannen zijn geen feit dat uitkomt. Niemand twee jaar geleden en kon niet worden verondersteld. Tags toevoegen

En dus, als onderdeel van dit artikel, de instructies, wat wil ik, wat zou u, samen met de auteur van het project, 21 jaar oude monteur en ontwerper, zijn eigen gemaakt. Het verhaal zal worden weggevoerd van de eerste persoon, maar weet dat ik helaas helaas niet met mijn ervaring deel, maar pas vrijelijk de auteur van dit project opnieuw in.

Dit artikel heeft voldoende tekeningen, Aantekeningen bij hen zijn gemaakt in het Engels, maar ik weet zeker dat de echte technologie alles zal begrijpen zonder onnodige woorden. Voor het gemak van perceptie zal ik het verhaal over de "stappen" omgaan.

Voorwoord van de auteur

Al op 12, droomde ik van het bouwen van een auto die verschillende dingen kan creëren. De auto, die me de mogelijkheid zal geven om een \u200b\u200bzelfgemaakt item te maken. Twee jaar later kwam ik de zin tegen CNCof als we meer precies praten, dan op de zin "CNC freesmachine". Nadat ik heb geleerd dat er mensen in staat zijn om zo'n machine te maken voor hun behoeften, in hun eigen garage, besefte ik dat ik het ook kon doen. ik moet het doen! Binnen drie maanden probeerde ik geschikte details te verzamelen, maar ging niet van de plek. Daarom vervaagde mijn obsessie geleidelijk.

In augustus 2013 heeft het idee om een \u200b\u200bCNC-freesmachine opnieuw op te bouwen. Ik ben net afgestudeerd aan de undergraduate of the University of Industrial Design, dus ik heb er veel vertrouwen in mijn capaciteiten. Nu begreep ik duidelijk het verschil tussen mij en vijf jaar geleden. Ik heb geleerd om met het metaal te werken, beheerste de techniek van het werk aan de handgeschreven metaalbewerkingsmachines, maar het belangrijkste dat ik heb geleerd om hulpmiddelen voor ontwikkeling toe te passen. Ik hoop dat deze instructie je inspireert om je CNC-machine te maken!

Stap 1: Ontwerp en CAD-model

Het begint allemaal met doordacht ontwerp. Ik heb een paar schetsen gemaakt om de grootte en vorm van de toekomstige machine beter te voelen. Daarna heb ik een CAD-model gemaakt met behulp van SolidWorks. Nadat ik alle details en machineknooppunten heb gesimuleerd, bereidde ik technische tekeningen voor. Ik gebruikte deze tekeningen voor de productie van onderdelen op handgeschreven metaalbewerkingsmachines: en.

Ik geef eerlijk toe, ik hou van goede handige hulpmiddelen. Daarom probeerde ik het zo te maken dat de operaties voor onderhoud en het aanpassen van de machine zo eenvoudig mogelijk werden uitgevoerd. Lagers die ik in speciale blokken heb geplaatst om snel te kunnen vervangen. Gidsen zijn beschikbaar voor service, dus mijn auto zal altijd schoon zijn aan het einde van het werk.

Bestanden om te downloaden "Stap 1"

dimensies

Stap 2: Stanna

Het bed biedt de machine de behoefte hardheid. Er zal een mobiel portaal worden geïnstalleerd, stappenmotoren, Z-as en spil en later het werkoppervlak. Om een \u200b\u200bdragerframe te creëren, gebruikte ik twee aluminiumprofielen van Maytec met een dwarsdoorsnede van 40x80 mm en twee eindplaten van een aluminiumdikte van 10 mm. Alle elementen die ik heb verbonden met aluminium hoeken. Om het ontwerp in het hoofdframe te verbeteren, maakte ik een extra vierkant frame uit de profielen van een kleinere dwarsdoorsnede.

Om stof te voorkomen uit het invoeren van gidsen, heb ik aluminium beschermende hoeken geïnstalleerd. De hoek is gemonteerd met behulp van T-vormige noten, die zijn geïnstalleerd in een van de groeven van het profiel.

Lagerblokken worden op beide eindplaten geïnstalleerd om de aandrijfschroef te installeren.

Carrier Frame Assembly

Hoeken om gidsen te beschermen

Bestanden om te downloaden "Stap 2"

Tekeningen van de belangrijkste elementen van het bed

Stap 3: Portaal

Het beweegbare portal is het uitvoerend lichaam van uw machine, het beweegt langs de x-as en draagt \u200b\u200bde freesspil en de remper van de Z-as. Hoe hoger het portaal, hoe dikker het werkstuk dat u kunt verwerken. Hoogportaal is echter minder bestand tegen ladingen die optreden tijdens de verwerking. Hoge zijportaalrekken voeren de rol van hendels uit ten opzichte van lineaire rollagers.

De hoofdtaak die ik van plan was om op zijn freesmachine op te lossen met CNC is de verwerking van aluminium onderdelen. Aangezien de maximale dikte van de aluminium blanks van 60 mm geschikt voor mij heeft, besloot ik om het lumen van de portal te maken (de afstand van het werkoppervlak naar de bovenste transversale bundel) is 125 mm. In SolidWorks bekeerde ik al mijn dimensies naar een model en technische tekeningen. Vanwege de complexiteit van de details, verwerkte ik ze op het industriële verwerkingscentrum met CNC, dit liet me bovendien de afschuining verwerken, wat erg moeilijk zou zijn om te doen op een handfreesmachine voor metaal.

Bestanden om te downloaden "Stap 3"

Stap 4: Caliper Axis Z

In het ontwerp van de Z-as gebruikte ik het voorpaneel, dat is bevestigd aan de beweging van beweging langs de Y-as, twee platen voor het versterking van het knooppunt, de plaat voor het bevestigen van de stappenmotor en het paneel voor het installeren van de freesspil. Op het voorpaneel heb ik twee profielgidsen geïnstalleerd waarvoor de spil langs de Z-as zal worden bewogen. Houd er rekening mee dat de schroef van de schroef Z niet op de bodem geen toevallig is.

Bestanden om te downloaden "Stap 4"

Stap 5: Gidsen

Gidsen zorgen voor de mogelijkheid om in alle richtingen te bewegen, zorgen voor gladheid en nauwkeurigheid van bewegingen. Elke speling in een van de aanwijzingen kan onnauwkeurigheden veroorzaken bij de verwerking van uw producten. Ik koos de duurste optie - geprofileerde geharde stalen rails. Hierdoor kunnen ontwerpen bestand zijn tegen hoge belastingen en zullen mij de nauwkeurigheid van positionering bieden. Om het parallellisme van de gidsen te garanderen, heb ik tijdens hun installatie een speciale indicator gebruikt. De maximale afwijking ten opzichte van elkaar was niet meer dan 0,01 mm.

Stap 6: Schroeven en katrollen

Schroeven zetten roterende beweging van stappenmotoren naar lineair. Bij het ontwerpen van uw machine kunt u verschillende opties voor dit knooppunt kiezen: een paar schroefmoer of een balschroefpaar (SVP). De schroefmoer is meestal blootgesteld aan wrijving voor gebruik, evenals minder nauwkeurig ten opzichte van de SVP. Als u een grotere nauwkeurigheid nodig heeft, is het absoluut noodzakelijk om uw keuze op de SVP te stoppen. Maar je moet weten dat de SHVP vrij duur is.