Zelfgemaakte cnc freesmachine. Hoe werkt een mini CNC-router voor metaal? Wat u moet weten om een ​​cnc-laser te bouwen

Zelfgemaakte cnc freesmachine. Hoe werkt een mini CNC-router voor metaal? Wat u moet weten om een ​​cnc-laser te bouwen

Moeilijk te vervaardigen, naast technische componenten, heeft het: elektronisch apparaat, die alleen door een specialist kan worden geïnstalleerd. In tegenstelling tot deze mening, is de mogelijkheid om met je eigen handen een CNC-machine te assembleren geweldig als je van tevoren de nodige tekeningen, schema's en accessoires voorbereidt.

Voorbereidend werk

Wanneer u thuis een CNC met uw eigen handen ontwerpt, moet u beslissen welk schema het zal zijn.

Vaak wordt de gebruikte als basis genomen voor het toekomstige apparaat.

De boormachine kan worden gebruikt als basis voor een CNC-machine

Het vereist het vervangen van de werkkop door een freeskop.

De grootste moeilijkheid bij het ontwerpen van een CNC-bewerkingsmachine met uw eigen handen is het maken van een apparaat waarmee het werkgereedschap in drie vlakken beweegt.

Koetsen uit een conventionele printer zullen helpen om het probleem gedeeltelijk op te lossen. De tool kan in beide vlakken bewegen. Het is beter om wagens voor een CNC-machine te kiezen uit een printer met grote afmetingen.

Met een soortgelijk schema kunt u in de toekomst de besturing op de machine aansluiten. Het nadeel is dat de CNC-freesmachine alleen met hout werkt, plastic producten, producten van dun metaal. Dit komt doordat de wagens van de printer niet stijf genoeg zijn.

Er moet aandacht worden besteed aan de motor van de toekomstige eenheid. Zijn rol is beperkt tot de beweging van het werkgereedschap. De kwaliteit van het werk en de mogelijkheid om freesbewerkingen uit te voeren zijn hiervan afhankelijk.

Een goede optie voor een zelfgemaakte CNC-router is een stappenmotor.

Een alternatief voor een dergelijke motor is een elektromotor, die eerder is verbeterd en aangepast aan de normen van het apparaat.

Iedereen die een stappenmotor gebruikt, staat het gebruik van een schroefaandrijving niet toe, dit heeft op geen enkele manier invloed op de mogelijkheden van een dergelijke CNC-houtbewerkingsmachine. Voor het frezen op een dergelijke machine wordt aanbevolen om tandriemen te gebruiken. In tegenstelling tot standaard riemen glijden ze niet op de poelies.

Het is vereist om de frees van de toekomstige machine correct te ontwerpen, hiervoor zijn gedetailleerde tekeningen nodig.

Benodigde materialen en gereedschappen voor montage

De algemene set materialen voor een CNC-bewerkingsmachine omvat:

  • kabel 14-19 m lang;
  • verwerking van hout;
  • snijkop;
  • een frequentieomvormer met hetzelfde vermogen als de spindel;
  • lagers;
  • besturingskaart;
  • waterpomp;
  • koelslang;
  • drie stappenmotoren voor drie bewegingsassen van de constructie;
  • bouten;
  • beschermende kabel;
  • schroeven;
  • triplex, spaanplaat, houten plaat of metalen structuur naar keuze als het lichaam van het toekomstige apparaat;
  • zachte type koppeling.

Het wordt aanbevolen om bij het maken van uw eigen handen een spindel met koelvloeistof te gebruiken. Hierdoor hoef je hem niet elke 10 minuten uit te zetten om af te koelen. Een zelfgemaakte CNC-machine is geschikt voor werk, het vermogen is minimaal 1,2 kW. De beste optie wordt een apparaat van 2 kW.

De set gereedschappen die nodig zijn voor de vervaardiging van de unit omvat:

  • hamers;
  • elektrische tape;
  • montage sleutels;
  • lijm;
  • schroevendraaier;
  • soldeerbout, kit;
  • slijpmachine, deze wordt vaak vervangen door een ijzerzaag;
  • tang, lasapparaat, schaar, tang.

Eenvoudige CNC-machine met uw eigen handen

Procedure voor het monteren van de machine

Zelfgemaakte CNC-freesmachine wordt geassembleerd volgens het volgende schema:

  • productie van tekeningen en diagrammen van het apparaat met een indicatie van het elektrische apparatuursysteem;
  • aankoop van materialen met daarin een toekomstige zelfgemaakte CNC-machine;
  • installatie van het bed, motoren, werkoppervlak, portaal, spindel wordt erop gemonteerd;
  • installatie van het portaal;
  • de Z-as instellen;
  • het werkoppervlak bevestigen;
  • spindel installatie;
  • installatie van een waterkoelingssysteem;
  • installatie van een elektrisch systeem;
  • aansluiting van het bord, met zijn hulp wordt het apparaat bestuurd;
  • softwareaanpassing;
  • opstarten van de unit.

Het bed is gebaseerd op een materiaal van aluminium.

Het bed moet van aluminium zijn

Profielen uit dit metaal zijn gekozen met een doorsnede van 41 * 81 mm met een plaatdikte van 11 mm. Het lichaam van het bed zelf is verbonden met aluminium hoeken.

De installatie van het portaal bepaalt hoe dik het product door de CNC-machine kan worden verwerkt. Zeker als het met de hand is gemaakt. Hoe hoger het portaal, hoe dikker het product dat het kan verwerken. Het is belangrijk om deze niet te hoog te zetten, omdat een dergelijke constructie minder sterk en betrouwbaar zal zijn. Het portaal beweegt langs de X-as en draagt ​​de spil.

Als materiaal voor het werkoppervlak van de unit wordt een aluminium profiel gebruikt. Vaak nemen ze een profiel met T-slots. Voor thuis gebruik geaccepteerd, de dikte is minimaal 17 mm.

Nadat het frame van het apparaat gereed is, gaat u verder met de installatie van de spil. Het is belangrijk om het verticaal te installeren, omdat het in de toekomst moet worden aangepast, dit wordt gedaan om de vereiste hoek vast te stellen.

Om het elektrische systeem te installeren, is de aanwezigheid van de volgende componenten vereist:

  • krachtbron;
  • computer;
  • stappenmotor;
  • betalen;
  • stop knop;
  • motorrijders.

Het systeem vereist een LPT-poort. Bovendien is het geïnstalleerd dat de werking van het apparaat regelt en waarmee u de vraag kunt beantwoorden hoe u deze of gene bewerking moet uitvoeren. De besturing is via motoren verbonden met de freesmachine zelf.

Nadat de elektronica op de machine is geïnstalleerd, moet u de stuurprogramma's en programma's downloaden die nodig zijn voor de werking.

Veelvoorkomende bouwfouten

Een veelgemaakte fout bij het samenstellen van een numerieke besturingsmachine is het ontbreken van een tekening, maar de montage wordt volgens deze uitgevoerd. Dit resulteert in omissies bij het ontwerp en de installatie van apparaatstructuren.

Vaak wordt een onjuiste werking van de machine geassocieerd met een onjuist geselecteerde frequentieomvormer en spindel.

Voor correct werk machine, is het noodzakelijk om de juiste spindel te selecteren

In veel gevallen krijgen stappenmotoren niet voldoende vermogen, dus moet er een aparte aparte voeding voor worden gekozen.

Houd er rekening mee dat u met een correct geïnstalleerd elektrisch circuit en software tal van bewerkingen van verschillende niveaus van complexiteit op het apparaat kunt uitvoeren. Een doe-het-zelf CNC-machine kan worden uitgevoerd door een master op het middenniveau, het ontwerp van de unit heeft een aantal kenmerken, maar het is niet moeilijk om onderdelen te assembleren met behulp van tekeningen.

Het is gemakkelijk om met een CNC te werken, samengesteld met uw eigen handen, het is noodzakelijk om de informatieve basis te bestuderen, een aantal trainingswerken uit te voeren en de staat van het apparaat en de onderdelen te analyseren. Neem de tijd, ruk aan bewegende delen of open de CNC.

De vraag hoe je een CNC-machine maakt, kan kort worden beantwoord. Wetende dat een zelfgemaakte CNC-freesmachine over het algemeen een complex apparaat met een complexe structuur is, is het wenselijk voor de ontwerper:

  • blauwdrukken verwerven;
  • aankoop betrouwbare componenten en bevestigingsmiddelen;
  • een goed hulpmiddel voorbereiden;
  • een draaibank bij de hand hebben en boormachines CNC om snel te produceren.

Het kan geen kwaad om de video te bekijken - een soort instructie, training - waar te beginnen. En ik begin met de voorbereiding, koop alles wat je nodig hebt, behandel de tekening - hier de juiste beslissing beginnende aannemer. Dus voorbereidende fase voormontage is erg belangrijk.

Voorbereidend werk

Om een ​​zelfgemaakte CNC-freesmachine te maken, zijn er twee opties:

  1. U neemt een kant-en-klaar lopende set onderdelen (speciaal geselecteerde units), waaruit wij zelf de apparatuur assembleren.
  2. Zoek (maak) alle componenten en begin met het zelf samenstellen van een CNC-machine die aan alle eisen zou voldoen.

Het is belangrijk om te beslissen over het doel, de grootte en het ontwerp (hoe te doen zonder tekenen) zelfgemaakte machine CNC), vind schema's voor de vervaardiging ervan, koop of vervaardig enkele onderdelen die hiervoor nodig zijn, schaf spindels aan.

Als u besluit om zelf een CNC-machine te maken en het zonder kant-en-klare sets van assemblages en mechanismen, bevestigingsmiddelen doet, moet u het schema samenstellen volgens welke de machine zal werken.

Meestal vinden schematisch diagram apparaten, simuleer eerst alle details van de machine, maak technische tekeningen en gebruik ze vervolgens op een draai- en freesmachine (soms moet je een boormachine gebruiken) om componenten te maken van multiplex of aluminium. Meestal zijn werkoppervlakken (ook wel een werktafel genoemd) multiplex met een dikte van 18 mm.

Montage van enkele belangrijke onderdelen van de machine

In de machine die u met uw eigen handen begon te monteren, moet u een aantal kritieke eenheden voorzien die zorgen voor de verticale beweging van het werkgereedschap. In deze lijst:

  • tandwieloverbrenging - rotatie wordt overgebracht met behulp van een getande riem. Het is goed omdat het niet op de poelies glijdt, waardoor de krachten gelijkmatig worden overgebracht op de as van de freesapparatuur;
  • als een stappenmotor (SM) wordt gebruikt voor een minimachine, is het raadzaam om een ​​slede van een groter printermodel te nemen - deze is krachtiger; oude matrixprinters hadden elektromotoren die krachtig genoeg waren;

  • voor een apparaat met drie coördinaten heb je drie stappenmotoren nodig. Welnu, als er 5 bedieningsdraden in elk zijn, zal de functionaliteit van de minimachine toenemen. Het is de moeite waard om de grootte van de parameters te evalueren: voedingsspanning, wikkelweerstand en rotatiehoek van de stappenmotor in één stap. Om elke stappenmotor aan te sluiten is een aparte controller nodig;
  • met behulp van schroeven wordt de roterende beweging van de stappenmotor omgezet in een lineaire beweging. Om een ​​hoge nauwkeurigheid te bereiken, vinden velen het nodig om kogelomloopspillen (kogelschroeven) te hebben, maar dit onderdeel is niet goedkoop. Kies een set moeren en montageschroeven voor montageblokken, kies ze met plastic inzetstukken, dit vermindert wrijving en elimineert speling;

  • in plaats van een stappenmotor kun je na een kleine aanpassing een conventionele elektromotor nemen;
  • verticale as, waardoor het gereedschap in 3D kan bewegen en het hele coördinaattabel... Het is gemaakt van een aluminium plaat. Het is belangrijk dat de asafmetingen worden aangepast aan de afmetingen van de inrichting. In aanwezigheid van een moffeloven kan de as worden gegoten volgens de afmetingen van de tekeningen.

Hieronder is een tekening gemaakt in drie projecties: zijaanzicht, achteraanzicht en bovenaanzicht.

Maximale aandacht voor het bed

De benodigde stijfheid van de machine wordt geleverd door het bed. Er is een beweegbaar portaal, een systeem van railgeleidingen, een stappenmotor op geïnstalleerd, werkoppervlak, Z-as en spindel.

Zo heeft een van de makers van een zelfgemaakte CNC-machine een draagframe gemaakt van aluminiumprofiel Maytec - twee delen (sectie 40x80 mm) en twee eindplaten van 10 mm dik van hetzelfde materiaal, die de elementen verbinden met aluminium hoeken. De structuur is versterkt, binnenin het frame zit een frame gemaakt van kleinere profielen in de vorm van een vierkant.

Het bed wordt gemonteerd zonder gebruik van lasverbindingen (lasnaden kunnen trillingsbelastingen slecht overdragen). Het is beter om T-moeren als bevestigingsmiddelen te gebruiken. De eindplaten zijn voorzien van een lagerblok voor het monteren van de spindel. Je hebt een glijlager en een spindellager nodig.

De hoofdtaak van een doe-het-zelf CNC-bewerkingsmachine werd bepaald door de vakman om onderdelen van aluminium te vervaardigen. Omdat werkstukken met een maximale dikte van 60 mm voor hem geschikt waren, maakte hij een portaalspeling van 125 mm (dit is de afstand van de bovenste dwarsbalk tot het werkoppervlak).

Dit ingewikkelde installatieproces

Verzamelen zelfgemaakte cnc machines, na het voorbereiden van de componenten, is het beter strikt volgens de tekening, zodat ze werken. Het montageproces, met behulp van draadspindels, moet in de volgende volgorde worden uitgevoerd:

  • een deskundige vakman begint met het bevestigen van de eerste twee stappenmotoren aan het lichaam - achter de verticale as van de apparatuur. De ene is verantwoordelijk voor de horizontale beweging van de freeskop (railgeleiders), en de tweede voor de beweging in het verticale vlak;
  • een beweegbaar portaal dat langs de X-as beweegt, draagt freesspil en schuifmaat (z-as). Hoe hoger het portaal, hoe groter het werkstuk kan worden bewerkt. Maar bij een hoog portaal, tijdens het verwerkingsproces, neemt de weerstand tegen opkomende belastingen af;

  • Gebruik voor het bevestigen van de stappenmotor van de Z-as, lineaire geleiders, de voor-, achter-, boven-, midden- en onderplaten. Maak op dezelfde plaats een opname voor de freesspil;
  • de aandrijving is samengesteld uit zorgvuldig geselecteerde moeren en tapeinden. Gebruik de rubberen wikkeling van een dikke elektrische kabel om de motoras vast te zetten en aan de haarspeld te bevestigen. De houder kan met schroeven in een nylon bus worden gestoken.

Vervolgens begint de assemblage van de resterende componenten en assemblages van zelfgemaakte producten.

We monteren de elektronische vulling van de machine

Om een ​​CNC-machine met uw eigen handen te maken en te besturen, moet u werken met correct geselecteerde numerieke besturing, hoogwaardige printplaten en elektronische componenten (vooral als ze Chinees zijn), waarmee u alle functionaliteit op een CNC-machine door een deel van een complexe configuratie te verwerken.

Om problemen bij het beheer te voorkomen, hebben zelfgemaakte CNC-machines, onder de knooppunten, de verplichte:

  • stappenmotoren, sommige stopten bijvoorbeeld Nema;
  • LPT-poort, via welke de CNC-besturingseenheid op de machine kan worden aangesloten;
  • drivers voor controllers, ze zijn geïnstalleerd op een mini-freesmachine, aangesloten in overeenstemming met het diagram;

  • schakelborden (controllers);
  • een 36V-voedingseenheid met een step-down transformator die wordt omgezet in 5V om het regelcircuit van stroom te voorzien;
  • laptop of pc;
  • knop die verantwoordelijk is voor de noodstop.

Pas daarna worden CNC-machines getest (in dit geval zal de vakman het maken) oefenrondje door alle programma's te downloaden), worden de bestaande tekortkomingen geïdentificeerd en verholpen.

In plaats van een conclusie

Zoals je kunt zien, is het maken van een CNC die niet onderdoet voor Chinese modellen echt. Een set reserveonderdelen hebben gemaakt met de goede maat Met hoogwaardige lagers en voldoende bevestigingsmiddelen voor montage, ligt deze taak binnen de macht van degenen die geïnteresseerd zijn in software-engineering. U hoeft niet lang naar een voorbeeld te zoeken.

De onderstaande foto toont enkele voorbeelden van numeriek bestuurde machines, die zijn gemaakt door dezelfde vakmensen, niet door professionals. Geen enkel detail is haastig gemaakt, van willekeurige grootte, maar past met grote nauwkeurigheid op het blok, met zorgvuldige uitlijning van de assen, het gebruik van hoogwaardige lood schroeven en met betrouwbare lagers. De stelling is waar: als je verzamelt, werk je.

CNC-bewerking van duraluminium blanks. Met zo'n machine, die door een vakman in elkaar is gezet, kun je veel freeswerk verrichten.

Nog een voorbeeld geassembleerde machine, waarbij de vezelplaat wordt gebruikt als werktafel, waarop het mogelijk is om een ​​printplaat te vervaardigen.

Wie het eerste apparaat gaat maken, stapt al snel over naar andere machines. Misschien wil hij zichzelf testen als een monteur van een booreenheid en, onmerkbaar, toetreden tot het leger van ambachtslieden die veel zelfgemaakte apparaten hebben verzameld. Lessen in technische creativiteit zullen het leven van mensen interessant, gevarieerd en rijk maken.

Op dit moment zijn er een groot aantal apparaten en machines die freesactiviteiten uitvoeren. Vrijwel alle metalen die geschikt zijn voor bepaalde klussen kunt u verwerken. Kan kopen nieuw instrument, maar je kunt precies dezelfde met je eigen handen samenstellen. Maar de motor van de vooruitgang marcheert vooruit. Tegelijkertijd wordt het gebruik van een eenvoudige handmatige werktuigmachine onpraktisch. Vandaag, alles technologische apparatuur uitgerust met numerieke software. Hieronder vindt u informatie over CNC-freesapparatuur voor metaal.

Automatische besturing van een console met een frees of een portaal met een frees stelt u in staat om de meest nauwkeurige metalen onderdelen te krijgen, verschillende groeven, gaten te maken, complexe contouren te verwerken en nog veel meer. In de regel worden ferro- en non-ferrometalen verwerkt. Voor het bewerken van metalen producten worden verschillende frezen gebruikt.

Tip: Voor het verwerken van dikker metaal moet de structuur steviger worden gemonteerd om schade aan de apparatuur te voorkomen!

Het doel

Het directe doel van freesapparatuur is metaalbewerking en de vervaardiging van verschillende metalen onderdelen en producten. Er is een grote verscheidenheid aan eenheden voor het frezen van metaal. Echter, verschillende wijzigingen freesmachines, of u nu op het werk of thuis bent, werk volgens hetzelfde principe. Ze hebben ook zeer vergelijkbare ontwerpen. Hieronder zullen we alle soorten van dergelijke apparatuur beschouwen.

Verscheidenheid

Metaalbewerkingsmachines verschillen in verschillende categorieën:

Stationaire apparatuur

Gevestigd in productiefaciliteiten en bedoeld voor grootschalige productie. In de regel hebben ze een enorm gewicht en afmetingen van de constructie. Dergelijke apparaten zijn in staat om dik metaal van grote afmetingen te verwerken.

Huishoudspullen

Kant-en-klaar, die u eenvoudig in de online winkel kunt kopen. Ze worden voornamelijk gebruikt in het dagelijks leven, voor de vervaardiging van bepaalde noodzakelijke producten of onderdelen. Hebben kleine maat, waardoor het mogelijk is om zo'n tool overal te plaatsen. Dergelijke apparaten zijn in staat om kleine onderdelen voor elke machine te produceren. Voor het werk wordt geen dik materiaal gebruikt om een ​​nauwkeurigere verwerking te bereiken.

Tafelblad

Dit type machine wordt zowel in de industrie als in het dagelijks leven gebruikt. Ze zijn overwegend klein van formaat en niet geschikt voor het verwerken van dikke materialen. In tegenstelling tot huishoudelijke machines kan deze machine iets dikker materiaal aan. De afmetingen van de werkstukken mogen echter niet groter zijn dan de afmetingen van de werktafel, zodat de frees of spindel vrij kan bewegen over het gehele gebied van het te bewerken werkstuk. Door de starre constructie is er een mogelijkheid tot serieproductie. Tegelijkertijd zal de kwaliteit van de resulterende producten opmerkelijk zijn.

Eigengemaakt

prototypes van huishouden en desktop, gemaakt met geïmproviseerde middelen, wat aanzienlijk bespaart gezinsbudget evenals de installatieplaats. Dergelijke apparaten kunnen huishoudelijke machines vervangen. Metaalverwerking is volledig afhankelijk van de stijfheid van de gehele constructie. Met behulp van een dergelijk apparaat kunt u verschillende onderdelen voor mechanismen maken, gaten in het werkstuk maken en nog veel meer. Bij thuisgebruik is zo'n tool onvervangbaar.

Tip: Ongeacht het model dat u kiest, moet u beslissen wat u op deze machine gaat doen, welk materiaal u gaat verwerken. Afhankelijk hiervan moet rekening worden gehouden met de stijfheid van de constructie!

Nu je in ieder geval enig idee hebt van dergelijke apparatuur, kun je nadenken over het ontwerp en de montage van een zelfgemaakte freesmachine. Als het budget beperkt is, volstaat het om de juiste elementen voor uw geesteskind te kiezen en elektronica te bestellen voor volwaardig werk. Als je een computer hebt, volstaat het om te installeren professioneel programma voor gericht werk. Deze programma's zijn vrij beschikbaar op internet. De meest voorkomende programma's zijn:

  1. Mach3
  2. ArtCAM
  3. Machine
  4. Kcam4

Dit zijn niet alle programma's. Er zijn er veel.

Het ontwerp van een zelfgemaakte CNC-metaalmachine

De belangrijkste elementen van zo'n machine staan ​​vermeld op: Foto... Laten we ze opsommen:

Z-as kogelomloopspindels - kogelomloopspindel

Een dergelijke overbrenging is bedoeld om draaibewegingen om te zetten in heen en weer gaande bewegingen en in tegengestelde richting.

Verticale hulplijnen

Ontworpen voor verticale beweging van een portaal met een spindel.

Dwarsgeleiders

Ontworpen om het bureaublad naar rechts en links te verplaatsen.

Longitudinale gidsen

Ze bevinden zich direct op het machinebed en laten de werktafel en de hele kolom erlangs bewegen.

Kolom, in de regel bevindt zich een contragewicht in dit onderdeel van de machine, dat is ontworpen om het gewicht van het spilsamenstel te compenseren.

Baseren

Het belangrijkste onderdeel van de werktuigmachine, waarop alle apparatuur zich bevindt.

Spindel

Het werkende deel van de eenheid, dat door middel van een erin bevestigde snijder metalen plano's verwerkt.

Bureaublad

Dit is het vlak waarop direct freeswerk wordt uitgevoerd.

In de regel wordt op dergelijke machines ook een koelsysteem voor het freesgereedschap gebruikt, dat is ontworpen om oververhitting van de frees en het spindelsamenstel te voorkomen.

Nu u het ontwerp van de belangrijkste elementen van de unit kent, kunt u de werkingsprincipes van de machine-eenheid in overweging nemen.

Tip: om uw budget te besparen, kunt u bij het maken van uw eigen frezen printerwagens nemen.

Werkingsprincipe

Zoals eerder vermeld, werkt elke freesmachine die is uitgerust met software rechtstreeks op opdrachten die vanaf een computer worden verzonden. Steeds meer gebruik van elektronicabedrijven Arduino... Een speciaal programma, waarin een toekomstig product wordt gemaakt, wordt nauwkeurig berekend en vice versa in speciale G-codes, die op hun beurt door de controller worden herkend en de signalen naar de stappenmotoren verdelen. SHG (stappenmotoren), volgens een bepaald programma, bewegen de spil of frees langs verschillende vlakken, waarbij een bepaald onderdeel op het werkstuk wordt geprojecteerd door middel van een frees.

Zoals je kunt zien, is dit proces niet heel ingewikkeld. Het belangrijkste is om te produceren: juiste montage en installatie, evenals softwarebesturing en elektronica. Bekijk hieronder het montageproces van de freesmachine.

Tip: Tijdens het montageproces is een van de belangrijkste processen om op te letten het schuiven langs de geleiders. Immers, als u niet zorgt voor een soepel schuiven, wat optreedt bij een onjuiste montage, kunt u de machine bij het opstarten kapot maken of alle metalen werkstukken bederven.

DIY montage volgens tekening

Overweeg het schema met afmetingen en we zullen uitzoeken welke elementen en waar zijn bevestigd, evenals: hoe doe je eigengemaakt machine doe het zelf... Trouwens, volledige instructies de montage kan gratis worden gedownload. Laten we de belangrijkste fasen van de montage analyseren:

Bouw start

De eerste en belangrijkste stap bij het monteren van uw machine is de montage van het bed. Daarop moeten immers de machine en zijn componenten worden geplaatst. Deze omvatten het bed, geleiders en bevestigingsmiddelen. Het belangrijkste is om ervoor te zorgen dat het bed een redelijk sterk frame heeft en stevig op een vlakke ondergrond staat.

In dit stadium worden de routerconsole, kolom, stappenmotoren en andere geleiders geïnstalleerd. V dit proces het belangrijkste is dat het glijden langs de geleiders soepel en soepel verloopt. En ook is het noodzakelijk om de werking en bevestiging van alle mechanismen te controleren. Daarna kunt u veilig doorgaan naar de volgende fase van de montage. De instructies zullen duidelijk laten zien welke onderdelen, hoeveel er nodig zijn voor deze montagefase.

de laatste fase

Op de dit stadium de bruikbaarheid van de gehele freeseenheid als geheel wordt gecontroleerd. Glijden op rails, bediening van stappenmotoren, etc. Als de montage eenmaal is voltooid, is een belangrijke en integrale stap de installatie van de elektronica op de machine.

De controller en software op een computer installeren

Het controllerdiagram wordt hieronder weergegeven. Het toont de complete keten van takken van de controller naar de stappenmotoren, naar de computer, naar verschillende sensoren.

Nadat alle bovenstaande stappen met succes zijn voltooid, kunt u doorgaan met de eerste opstart van de werktuigmachine en de eerste doorgang van de metalen plano.

Uitrusting afstelling

Voor de eerste keer opstarten moet u alle benodigde stuurprogramma's en software op uw computer of laptop installeren. Natuurlijk is het programma gratis beschikbaar op internet. Daarom moet u, wanneer het programma op een pc is geïnstalleerd, de nodige schetsen erin laden voor de vervaardiging van onderdelen of noodzakelijke elementen(groeven, groeven, gaten van verschillende diameters en nog veel meer). Wanneer alles klaar is, kunt u het materiaal op het werkoppervlak laden en doorgaan met de selectie van het directe gereedschap - frezen, voor nabewerking metaal.

Wanneer de frees is geselecteerd, kunt u de eerste run op uw machine uitvoeren.

Tip: Bij het verwerken van metaal is het noodzakelijk om een ​​dunne verwijdering van de metaallaag in te stellen om de snijder en het materiaal niet te verbranden.

Als alles klaar is, kun je veilig aan je uitvinding gaan werken. Maar zonder de veiligheidsregels in acht te nemen, mag u de machine in geen geval zelfs maar aanraken zonder u vertrouwd te maken met de veiligheidsregels en -voorschriften.

Veiligheidstechniek

Alle veiligheidsregels en voorschriften zijn hetzelfde, maar bij het werken met metaal moeten ze speciaal zijn. Beschouw ze hieronder:

  • Bij het werken met metaal is het belangrijkste beschermingsmiddel bescherming tegen metaalspaanders, zodat deze niet per ongeluk in de ogen komen.
  • Oververhit de freeseenheid niet, anders kan deze uit elkaar vliegen en uw gezondheid ernstig schaden.
  • Er moet een koelsysteem zijn voor de snijplotter.
  • Alle elektronica en werktuigmachines moeten geaard zijn.
  • Kinderen mogen geen vrije toegang hebben tot de machine, want als de machine draait, kunnen er chips in het gezicht van het kind stuiteren.
  • V elektrisch netwerk automatische pakketten moeten aanwezig zijn om kortsluitingsbrand te voorkomen.

Een volledige lijst van alle veiligheidsregels is te vinden op internet. Door de juiste zoekopdracht in de zoekbalk te stellen.

Videorecensies

overzicht van een CNC-freesmachine voor metaal

Montage video review

Videobeoordeling van het budgetvoorbeeld

Videobeoordeling van het werk van professionele apparatuur

Videoreview van de vervaardiging van producten op een CNC-machine

Dit is mijn eerste doe-het-zelf CNC-machine beschikbare materialen... De kosten van de machine bedragen ongeveer $ 170.

Ik droom er al heel lang van om een ​​CNC-machine in elkaar te zetten. Eigenlijk heb ik het nodig voor het snijden van multiplex en plastic, het uitsnijden van sommige onderdelen voor modellering, zelfgemaakte producten en andere machines. Bijna twee jaar lang jeukten mijn handen om de machine in elkaar te zetten, waarin ik onderdelen, elektronica en kennis verzamelde.

De machine is budgettair, de kosten zijn minimaal. Vervolgens zal ik woorden gebruiken die voor een gewoon persoon heel eng kunnen lijken en dit kan afschrikken van zelf gebouwd machine, maar in feite is het allemaal heel eenvoudig en gemakkelijk onder de knie te krijgen in een paar dagen.

Elektronica geassembleerd op Arduino + GRBL-firmware

De mechanica is het eenvoudigst, een frame van multiplex 10 mm + schroeven en bouten 8 mm, lineaire geleiders uit een metalen hoek 25 * 25 * 3 mm + lagers 8 * 7 * 22 mm. De Z-as beweegt op de M8-bout en de X- en Y-assen op de T2.5-riemen.

De spindel voor CNC is zelfgemaakt, samengesteld uit een borstelloze motor en een spantang + tandriemaandrijving. Opgemerkt moet worden dat de spindelmotor wordt aangedreven door een 24 volt hoofdvoeding. V technische eigenschappen er wordt aangegeven dat de motor 80 ampère is, maar in werkelijkheid verbruikt hij onder zware belasting 4 ampère. Ik kan niet verklaren waarom dit gebeurt, maar de motor werkt perfect en doet zijn werk.

Aanvankelijk was de Z-as op zelfgemaakte lineaire geleidingen van hoeken en lagers, later heb ik het opnieuw gemaakt, foto's en beschrijving hieronder.

De werkruimte is ongeveer 45 cm in X en 33 cm in Y, 4 cm in Z. Rekening houdend met de eerste ervaring, zal ik de volgende machine met grote afmetingen maken en zal ik twee motoren op de X-as plaatsen, één op elk kant. Dit komt door de grote schouder en de belasting erop, wanneer het werk wordt uitgevoerd op de maximale afstand langs de Y-as. Nu is er één motor en dit leidt tot vervorming van de details, de cirkel blijkt een beetje te zijn ellips als gevolg van de resulterende doorbuiging van de wagen in X.

De native lagers van de motor kwamen snel los, omdat ze niet zijn ontworpen voor zijdelingse belasting, maar het is hier serieus. Daarom heb ik aan de boven- en onderkant van de as twee grote lagers gemonteerd met een diameter van 8 mm, dit had direct moeten gebeuren, nu is er hierdoor trilling.

Hier op de foto kun je zien dat de Z-as al op andere lineaire hulplijnen staat, de beschrijving staat hieronder.

De gidsen zelf hebben een zeer simpel ontwerp, Ik vond het op de een of andere manier per ongeluk op YouTube. Toen leek dit ontwerp me van alle kanten perfect, minimale inspanning, minimale onderdelen, eenvoudige montage. Maar zoals de praktijk heeft aangetoond, werken deze handleidingen niet lang. De foto laat zien welke groef zich op de Z-as heeft gevormd na een week proefdraaien van de CNC-machine.

Ik heb zelfgemaakte Z-asgeleiders geruild voor meubelen die minder dan een dollar per twee kosten. Ik heb ze ingekort, een slag van 8 cm achtergelaten. Op de X- en Y-assen zijn er nog oude geleiders, ik zal ze nog niet veranderen, ik ben van plan onderdelen uit te snijden voor een nieuwe machine op deze machine, dan zal ik gewoon demonteren deze.

Een paar woorden over snijders. Ik heb nog nooit met CNC gewerkt en heb ook heel weinig ervaring met frezen. Ik heb verschillende frezen gekocht in China, ze hebben allemaal 3 en 4 groeven, later realiseerde ik me dat deze frezen goed zijn voor metaal, andere frezen zijn nodig voor het frezen van multiplex. Terwijl de nieuwe frezen de afstand van China tot Wit-Rusland overbruggen, probeer ik te werken met wat we hebben.

De foto laat zien hoe een snijder van 4 mm brandde op een berkenmultiplex van 10 mm, ik begreep nog steeds niet waarom, het triplex is schoon en op de snijder zijn koolstofafzettingen vergelijkbaar met pijnboomteer.

Verderop op de foto een 2 mm vierwegfrees na een poging om kunststof te frezen. Dit stuk gesmolten plastic was toen erg moeilijk te verwijderen, een klein beetje afgebeten met een tang. Zelfs bij lage snelheden loopt de frees nog steeds vast, 4 groeven zijn duidelijk voor metaal :)

Laatst was mijn oom jarig, bij deze gelegenheid besloot ik een cadeau op mijn speelgoed te maken :)

Als cadeau heb ik een uitverkocht huis gemaakt van multiplex. Allereerst heb ik geprobeerd op schuim te frezen, om het programma te controleren en het triplex niet te bederven.

Vanwege de spelingen en doorbuigingen werd het hoefijzer pas vanaf de zevende keer uitgesneden.

In totaal werd deze uitverkochte (in zijn pure vorm) zo'n 5 uur gemalen + veel tijd voor wat verwend was.

Ooit publiceerde ik een artikel over een huishoudster, hieronder op de foto dezelfde huishoudster, maar al uitgesneden op een CNC-machine. Minimale inspanning, maximale precisie. Vanwege de speling is de nauwkeurigheid zeker niet het maximum, maar ik zal de tweede machine stijver maken.

En op een CNC-machine snij ik tandwielen van multiplex, het is veel handiger en sneller dan met mijn eigen handen snijden met een decoupeerzaag.

Later heb ik vierkante tandwielen uit multiplex gesneden, ze draaien echt :)

De resultaten zijn positief. Nu ga ik me bezighouden met de ontwikkeling van een nieuwe machine, ik zal onderdelen die al op deze machine zitten uitsnijden, handenarbeid wordt praktisch teruggebracht tot assemblage.

Het snijden van plastic moet je onder de knie hebben, want het werk aan een zelfgemaakte robotstofzuiger is begonnen. De robot zelf dwong me ook om mijn eigen CNC te maken. Voor de robot zal ik tandwielen en andere onderdelen uit plastic snijden.

Update: Nu koop ik rechte frezen met twee randen (3.175 * 2.0 * 12 mm), gesneden zonder sterke groeven aan beide zijden van multiplex.

Tegenwoordig wordt de productie van kleine onderdelen van hout voor bepaalde constructies steeds frequenter. Ook in de winkels vind je een verscheidenheid aan mooie driedimensionale schilderijen gemaakt op een houten paneel. Dergelijke bewerkingen worden uitgevoerd met behulp van numeriek bestuurde freesmachines.De nauwkeurigheid van onderdelen of afbeeldingen van hout wordt bereikt door besturing vanaf een computer, een gespecialiseerd programma.

freesmachine CNC houtbewerkingsmachine is een zeer professionele machine met de nieuwste technologie.

Alle werkzaamheden bestaan ​​uit het bewerken met een speciale houtfrees, waarmee kleine onderdelen uitgesneden kunnen worden hout materiaal mooie tekeningen maken. Het werk wordt uitgevoerd door signalen naar stappenmotoren te sturen, die op hun beurt de router langs drie assen verplaatsen.

Hierdoor vindt een zeer nauwkeurige verwerking plaats. Dergelijke werken kunnen in de regel niet met een dergelijke hoge kwaliteit handmatig worden uitgevoerd. Daarom zijn CNC-houtfreesmachines een grote zegen voor schrijnwerkers.

Het doel

Frezen was lange tijd bedoeld voor schaafwerk met hout. Maar de motor van de vooruitgang gaat strikt vooruit en in onze tijd is numerieke besturing voor dergelijke machines gecreëerd. In dit stadium kan de freesmachine verschillende acties uitvoeren die betrekking hebben op houtverwerking:

  1. Uitsnijden van verschillende onderdelen uit massief hout.
  2. Het afsnijden van overtollige delen van het werkstuk.
  3. Mogelijkheid om groeven en gaten van verschillende diameters te maken.
  4. Complexe ornamenten tekenen met een snijder.
  5. 3D Driedimensionale afbeeldingen op massief hout.
  6. Vol meubelproductie en nog veel meer.

Wat de taak ook is, het zal worden voltooid met hoge precisie en netheid.

Tip: Wanneer u aan zelfgemaakte CNC-apparatuur werkt, moet u de dikte van het hout soepel verwijderen, anders wordt uw onderdeel beschadigd of verbrand door de snijder!

Verscheidenheid

In de moderne technologische wereld worden de volgende soorten numeriek bestuurde houtfreesmachines onderscheiden:

Stationair

Deze machines worden gebruikt in productiefaciliteiten, omdat ze enorm groot en zwaar zijn. Maar dergelijke apparatuur is in staat om producten in grote volumes te vervaardigen.

Handleiding

Deze zelfgemaakte apparaten of apparaten uit kant-en-klare kits. Deze machines kunnen veilig in uw garage of in uw eigen werkplaats worden geïnstalleerd. Deze omvatten de volgende ondersoorten:

Door portaal ondersteunde numeriek bestuurde apparatuur

Direct kan de frees zelf langs twee Cartesiaanse assen X en Z bewegen. Dit type machine heeft een hoge stijfheid bij het bewerken van bochten. Het ontwerp van de portaalfrees met numerieke besturing is vrij eenvoudig van opzet. Veel timmerlieden beginnen hun kennis van CNC-machines met alleen dit subtype. In dit geval wordt de grootte van de blanco echter beperkt door de grootte van de portal zelf.

Numeriek bestuurd en verplaatsbaar portaal

De constructie van dit subtype is enigszins gecompliceerd.

Mobiel portaal

Het is dit type dat de bovenfrees langs alle drie de Cartesiaanse assen beweegt, langs X, Z en Y. In dit geval zal het nodig zijn om een ​​solide geleider voor de X-as te gebruiken, omdat alle zware lasten erop worden gericht.

Met een verplaatsbaar portaal is het erg handig om te creëren printplaten... Op de Y-as is het mogelijk om lange onderdelen te bewerken.

De snijplotter beweegt langs de Z-as.

Een machine waarop een freesdeel in verticale richting kan bewegen

Dit subtype wordt meestal gebruikt bij het reviseren van productiemonsters of bij het ombouwen van boorapparatuur naar een graveer-freesapparaat.

Het werkveld, dat wil zeggen het tafelblad zelf, heeft afmetingen van 15x15 centimeter, waardoor het onmogelijk is om grote onderdelen te verwerken.

Dit type is niet erg gemakkelijk in gebruik.

Portless numeriek bestuurd

Dit type machine is zeer complex qua ontwerp, maar het is het meest productief en handig.

Werkstukken kunnen tot vijf meter lang worden bewerkt, zelfs als de X-as 20 centimeter lang is.

Dit subtype is uiterst ongeschikt voor de eerste ervaring, omdat het vaardigheden op deze apparatuur vereist.

Hieronder zullen we het ontwerp van een handbediende CNC-houtfreesmachine beschouwen, we zullen de principes van de werking ervan analyseren. Ontdekken hoe doe je dit geesteskind en hoe dergelijke apparatuur wordt aangepast.

Apparaat en werkingsprincipe

De belangrijkste onderdelen van het freesapparaat zijn de volgende onderdelen:

Stanina

Direct de structuur van de machine zelf, waarop alle andere onderdelen zich bevinden.

Remklauwen

Een montage die een montage is om de beweging van een automatisch gereedschap te ondersteunen.

Bureaublad

Het gebied waar al het nodige werk wordt gedaan.

Spindel as of router

Een gereedschap dat freeswerk uitvoert.

Houtbewerkingsfrees

Een gereedschap, of liever een apparaat voor een bovenfrees, in verschillende maten en vormen, waarmee hout wordt bewerkt.

CNC

Laten we zeggen het brein en het hart van de hele structuur. Software voert nauwkeurige controle van alle werkzaamheden uit.

De baan is programmabeheer... Een gespecialiseerd programma is op de computer geïnstalleerd, zij is het die de erin geladen circuits omzet in speciale codes, die het programma distribueert naar de controller en vervolgens naar de stappenmotoren. Stappenmotoren verplaatsen op hun beurt de router langs de Z-, Y-, X-coördinaatassen, waardoor het hout wordt verwerkt.

Keuze van componenten

De belangrijkste fase in de uitvinding eigengemaakt freesmachine is de selectie van accessoires. Na het kiezen van slecht materiaal kan er iets mis gaan in

Een voorbeeld van een montage uit een aluminium frame.

het werk zelf. Gebruik meestal eenvoudige materialen, zoals: aluminium, hout (massief hout, MDF), plexiglas. Voor de juiste en nauwkeurige werking van de gehele constructie is het belangrijk om het gehele ontwerp van de remklauwen te ontwikkelen.

Tip: Voor montage doe het zelf, is het noodzakelijk om alle voorbereide onderdelen te controleren op compatibiliteit.

Controleer of er een addertje onder het gras zit dat interfereert. En het allerbelangrijkste: het voorkomen van allerlei soorten trillingen, omdat dit direct leidt tot frezen van slechte kwaliteit.

Er zijn enkele opdrachten voor de selectie van werkitems die zullen helpen bij het maken, namelijk:

Gidsen

Schema van cnc-geleiders voor een frees.

Voor hen worden staven met een diameter van 12 millimeter gebruikt. Voor de X-as is de lengte van de staaf 200 millimeter en voor de Y-as is de lengte 90 millimeter.

Het gebruik van geleiders zorgt voor een zeer nauwkeurige plaatsing van bewegende delen

Remklauwen

Ondersteuning voor CNC-freesmachine.

Remklauw montage.

Voor deze componenten kunt u textoliet-materiaal gebruiken. Vrij duurzaam materiaal in zijn soort. In de regel is de grootte van het textoliet-platform 25x100x45 milli

Bevestigingseenheid router

Een voorbeeld van een frame voor het bevestigen van een router.

Je kunt ook een textoliet frame gebruiken. De afmetingen zijn direct afhankelijk van het gereedschap dat u heeft.

Stappenmotoren of servomotoren
Stroomvoorziening
Controller

Een elektronisch bord dat elektriciteit verdeelt over stappenmotoren om ze langs assen te bewegen.

Tip: Bij het solderen van het bord is het noodzakelijk om condensatoren en weerstanden te gebruiken in speciale SMD-behuizingen (aluminium, keramiek, plastic worden gebruikt voor de vervaardiging van behuizingen van dergelijke onderdelen). Dit zal de grootte van het bord verkleinen, en innerlijke ruimte in het ontwerp worden geoptimaliseerd.

bijeenkomst

Diagram van een zelfgemaakte werktuigmachine met numerieke besturing

De montage duurt niet te lang. Het enige is dat het aanpassingsproces het langste zal zijn in het hele productieproces.

Beginnen

Het is noodzakelijk om een ​​diagram en tekeningen van de toekomstige numeriek bestuurde machine te ontwikkelen.

Als u dit niet wilt, kunt u de tekeningen downloaden van internet. Voor iedereen maat bereid alle nodige details voor.

Maak alle benodigde gaten

Ontworpen voor lagers en geleiders. Het belangrijkste is om alles te observeren vereiste afmetingen anders zal de machine defect raken. Een diagram met een beschrijving van de opstelling van mechanismen wordt gepresenteerd. Ze zal je toestaan ​​om te ontvangen algemeen idee vooral als je het voor de eerste keer verzamelt.

Wanneer u alle elementen en onderdelen van het mechanisme gereed heeft, kunt u veilig beginnen met monteren. De eerste stap is het monteren van het apparatuurbed.

Kader

Moet geometrisch correct worden gemonteerd. Alle hoeken moeten gelijk en gelijk zijn. Als het frame klaar is, kun je de geleidingsassen, werktafel, remklauwen monteren. Wanneer deze elementen zijn geïnstalleerd, kunt u een router of een spindel installeren.

De laatste stap blijft - elektronica. De installatie van de elektronica is een grote stap in de montage. Een controller is verbonden met de stappenmotoren die op de machine zijn geïnstalleerd, die verantwoordelijk zijn voor hun werking.

Vervolgens wordt de controller aangesloten op de computer waarop deze al geïnstalleerd zou moeten zijn speciaal programma voor beheer. Op grote schaal toegepast handelsmerk Arduino die hardware produceert en levert.

Als alles aangesloten is en klaar staat, is het tijd om aan een proefstukje te beginnen. Hiervoor is elk hout geschikt dat niet verder gaat dan het bureaublad. Is uw werkstuk bewerkt en is alles in orde, dan kunt u overgaan tot de volledige productie van een of ander freesproduct.

Veiligheidstechniek

Veiligheid met freesapparatuur is de ruggengraat. Als je niet goed voor jezelf zorgt, kun je met ernstige verwondingen in het ziekenhuis belanden. Alle veiligheidsregels zijn hetzelfde, maar de meest elementaire worden hieronder opgesomd:

  1. Uw apparatuur moet geaard zijn om elektrische schokken te voorkomen.
  2. Houd kinderen uit de buurt van de machine.
  3. Eet en drink niet op het bureaublad.
  4. Er moet geschikte kleding worden gekozen.
  5. Hanteer geen omvangrijke onderdelen die groter zijn dan de afmetingen van de werktafel of gereedschapswerktuigen.
  6. Niet gooien verschillende gereedschappen naar het werkgebied van de machine.
  7. Gebruik geen materiaal (metaal, plastic, enz.).

Videorecensies

Videobeoordeling van onderdelen voor de machine en waar ze te verkrijgen zijn:

Videoreview van het werk van een freesmachine voor hout:

Video review van elektronica

keer bekeken

Opslaan in Odnoklassniki Opslaan VKontakte