CNC kan förbrylla dig med så mycket variation på marknaden för industriella verktyg.
Endast många års erfarenhet och specifik kunskap tillåter specialister att välja CNC-maskiner i enlighet med kraven för utrustningen.
Många människor går helt enkelt vilse i detta överflöd, och det är inte förvånande - att välja den bästa CNC-maskinen kan vara svårt även för proffs om de inte följer de senaste produkterna på verktygsmarknaden, vars utbud ständigt utökas och förbättras.
Det beror på vad det ska användas till. Från materialen, arbetets profil, den erforderliga hastigheten och noggrannheten och den nödvändiga resursen. Många betydande egenskaper hos sådana maskiner beror direkt på deras utrustning - på egenskaperna hos deras komponenter och förbrukningsvaror, på designegenskaper. Låt oss titta på de mest grundläggande.Enligt vilka kriterier är det bättre att välja en CNC-maskin?
Spindeln är en av huvuddelarna i en fräsmaskin. Det beror på spindeln vilka fräsar som kan användas med just den här maskinen, i vilka vinklar de kan fixeras och exakt hur de ska användas. Spindeldrivningen är vanligtvis inbyggd - det vill säga spindeln är en kraftfull kompakt elmotor med en hylsa för att klämma fast fräsen.
Mycket beror direkt på kvaliteten på spindeln - en bra spindel kommer att hålla länge och ständigt glädja dig med kvaliteten på arbetet, men en dålig kan förstöra inte bara produkten utan också skada själva maskinen i händelse av en olycka eller till och med skada personal. Valet av spindel bör närma sig ansvarsfullt, alltid noggrant lyssna på rekommendationerna från maskintillverkaren och uppmärksamma först och främst produkterna från välkända och välrenommerade komponenttillverkare.
Detta är en av de viktigaste egenskaperna hos en CNC-maskin - storleken på fräsytan avgör vilken storlek på produkten maskinen kan bearbeta. Varje smalt användningsområde har sina egna storlekskrav;Fräsyta
Utformningen av plattformen är också viktig - den bör inte orsaka svårigheter att säkra och tydligt placera arbetsstycket, annars är allvarliga defekter möjliga. När du väljer en CNC-fräsmaskin för arbete måste du i förväg bestämma måtten på de delar som bearbetas för att inte hamna i problem.
CNC-maskiner är uppdelade främst efter materialet de är designade för att bearbeta, såväl som efter användningsområde.Syftet med maskinen
De inmatade uppgifterna om delens storlek och form blir kontrollbanor, som i sin tur blir till kontrollprogram i efterbearbetningsprocessen.
En postprocessor är en speciell mjukvaruprodukt som omvandlar data om en detaljs parametrar till ett individuellt program som styr verktygets och/eller arbetsstyckets rörelser för varje specifik maskin.Postprocessor
Här kan du läsa mer om utvecklingen av kinematiska modeller, med hjälp av exemplet på industriella system från Siemens.
Detaljerad information om att arbeta med varje specifik maskin kan erhållas på tillverkarens officiella webbplats. Detta är det mest pålitliga alternativet och kommer att rädda dig från många misstag.
Kontrollpanel för en av CNC-fräsmaskinerna:
Beroende på detaljerna i arbetet - materialet, de nödvändiga formerna av bearbetning och andra faktorer, använder CNC-fräsmaskiner ett stort antal olika fräsar. Skärarna är enkelstartade, dubbelstartade, sfäriska, v-formade, sfäriska koner, pyramidal radie med en eller två skäreggar, gravering, skärning, etc.Fräsar används
Sfäriska och pyramidformade fräsar används för djup borttagning av material från en del, bearbetning av hörn och skapa urtag med lämplig form. Skärning och gravering av skärare av olika former används för gravering, skärning av delar, bearbetning av produktens kanter och för att forma - skapa en basreliefbild. Radie- och kälskärare, både konvexa och konkava, används för bearbetning av hörn, kanter på bänkskivor och andra delar, fasning etc. Planfräsar låter dig skapa hål, till skillnad från borrar, av vilken form som helst.
Exempel på fräsar som används:
Variationen av fräsar varierar från de enklaste, liknande en vanlig borr eller skruv, till mycket komplexa, gjorda av olika material och alla möjliga former, med olika antal skäreggar. Detta ger ett brett utbud av uppgifter de kan lösa.
För varje material och typ av arbete krävs ett individuellt urval av fräsar, som vår specialist hjälper dig att välja.
CNC-fräsmaskiner är ett utmärkt verktyg som, när de används på rätt sätt, kan skapa ett mycket brett utbud av produkter, från reklamstrukturer till delar av andra maskiner, från köksskärbrädor till jetflygplansmotordelar. Omfattningen av deras tillämpning är nästan obegränsad, och utbudet och graden av tillgänglighet ökar varje dag.
Nu har inte bara en maskinbyggande anläggning råd med sådan utrustning, utan också en relativt liten verkstad, vilket är goda nyheter.
Om du behöver råd om val av CNC-maskin, kom ihåg att du alltid kan kontakta Top 3D Shop!
Vill du ha fler intressanta nyheter från 3D-teknikens värld?
Efter att ha övervägt designalternativen för den långa axeln - X - kan vi gå vidare till att överväga Y-axeln. Y-axeln i form av en portal är den mest populära lösningen i samhället av hobbymaskinstillverkare, och det är av goda skäl. Detta är en enkel och ganska fungerande, väl beprövad lösning. Men den har också fallgropar och poänger som måste förstås innan design. Stabilitet och korrekt balans är extremt viktigt för portalen - detta kommer att minska slitaget på styrningarna och kugghjulen, minska avböjningen av balken under belastning och minska sannolikheten för fastkilning under rörelse. För att bestämma den korrekta layouten, låt oss titta på krafterna som appliceras på portalen under drift av maskinen.
Ta en ordentlig titt på diagrammet. Följande dimensioner är markerade på den:
- D1 - avstånd från skärområdet till mitten av avståndet mellan portalbalkstyrningarna
- D2 - avstånd mellan X-axelns drivskruv till den nedre styrbalken
- D3 - avstånd mellan Y-axelstyrningar
- D4 - avstånd mellan X-axelns linjära lager
Låt oss nu titta på de faktiska ansträngningarna. På bilden rör sig portalen från vänster till höger på grund av rotationen av X-axelns drivskruv (placerad i botten), som driver muttern som är fäst på portalens botten. Spindeln sänks och fräsar arbetsstycket och en motkraft uppträder riktad mot portalens rörelse. Denna kraft beror på portalaccelerationen, matningshastigheten, spindelrotationen och kastkraften från fräsen. Det senare beror på själva skäraren (typ, skärpa, närvaro av smörjning etc.), rotationshastighet, material och andra faktorer. En hel del litteratur om valet av skärlägen ägnas åt att bestämma omfattningen av kast från en skärare för närvarande, det räcker för oss att veta att när portalen rör sig, uppstår en komplex motkraft F fast spindel appliceras längs konstruktionselementen på portalbalken i form av ett moment A = D1 * F. Detta moment kan sönderdelas till ett par lika stora men olika riktade krafter A och B, applicerade på styrningar #1 och #2 av portalbalken. Modulo Kraft A = Kraft B = Moment A / D3. Som framgår härifrån minskar krafterna som verkar på styrbalkarna om D3, avståndet mellan dem, ökar. En minskning av krafterna minskar slitaget på styrningarna och vridningsdeformationen av balken. Med en minskning av kraft A minskar också momentet B som appliceras på portalens sidoväggar: Moment B = D2 * Kraft A. På grund av det stora momentet B kommer sidoväggarna, eftersom de inte kan böjas strikt i planet, börja kröka och böja sig. Moment B måste också minskas eftersom det är nödvändigt att sträva efter att säkerställa att belastningen alltid fördelas jämnt över alla linjära lager - detta kommer att minska elastiska deformationer och vibrationer i maskinen och därför öka noggrannheten.
Moment B, som redan nämnts, kan reduceras på flera sätt -
- minska kraften A.
- minska hävstångseffekten D3
Målet är att göra krafterna D och C så lika som möjligt. Dessa krafter består av ett par krafter av moment B och vikten av portalen. För korrekt viktfördelning är det nödvändigt att beräkna portalens masscentrum och placera den exakt mellan de linjära lagren. Detta förklarar den vanliga sicksackdesignen för portalens sidoväggar - detta görs för att flytta styrningarna bakåt och föra den tunga spindeln närmare X-axelns lager.
Sammanfattningsvis, när du designar Y-axeln, överväg följande principer:
- Försök att minimera avståndet från X-axelns drivskruv/skenor till Y-axelstyrningarna - d.v.s. minimera D2.
- Om möjligt, reducera spindelöverhänget i förhållande till balken, minimera avståndet D1 från skärområdet till styrningarna. Det optimala Z-slaget anses vanligtvis vara 80-150 mm.
- Minska höjden på hela portalen om möjligt - en hög portal är benägen att få resonans.
- Beräkna i förväg massans centrum för hela portalen, inklusive spindeln, och utforma portalstagen så att massans centrum ligger exakt mellan X-axelns styrvagnar och så nära X-axelns ledskruv som möjligt.
- Placera portalstyrbalkarna längre bort - maximera D3 för att minska det moment som appliceras på balken.
Z-AXEL DESIGN
Nästa steg är att välja strukturen för den viktigaste delen av maskinen - Z-axeln Nedan finns 2 designexempel.
Som redan nämnts, när man bygger en CNC-maskin är det nödvändigt att ta hänsyn till de krafter som genereras under drift. Och det första steget på denna väg är en tydlig förståelse av dessa krafters natur, storlek och riktning. Tänk på diagrammet nedan:
Krafter som verkar på Z-axeln
Följande mått är markerade på diagrammet:
- D1 = avstånd mellan Y-axelstyrningar
- D2 = avstånd längs styrningarna mellan Z-axelns linjära lager
- D3 = längden på den rörliga plattformen (bottenplattan) på vilken själva spindeln är monterad
- D4 = bredd på hela strukturen
- D5 = avstånd mellan Z-axelstyrningar
- D6 = bottenplattans tjocklek
- D7 = vertikalt avstånd från punkten för anbringande av skärkrafter till mitten mellan vagnarna längs Z-axeln
Låt oss titta på frontvyn och notera att hela strukturen rör sig åt höger längs Y-axelns styrningar. Basplattan är förlängd så långt ner som möjligt, fräsen är infälld i materialet och under fräsning uppstår en motkraft F, riktad. , naturligtvis, motsatt rörelseriktningen. Storleken på denna kraft beror på spindelhastigheten, antalet snitt av fräsen, matningshastighet, material, skärpans skärpa etc. (vi påminner om att några preliminära beräkningar av vilka material som kommer att fräsas, och därför en bedömning av skärkrafterna, måste göras innan maskinkonstruktionen påbörjas). Hur påverkar denna kraft Z-axeln? Denna kraft appliceras på ett avstånd från den plats där basplattan är fixerad och skapar ett vridmoment A = D7 * F. Momentet som appliceras på basplattan överförs genom Z-axelns linjära lager i form av par av tvärkrafter till guiderna. Kraften som omvandlas från ögonblicket är omvänt proportionell mot avståndet mellan appliceringspunkterna - därför, för att minska krafterna som böjer styrningarna, är det nödvändigt att öka avstånden D5 och D2.
Avstånd D2 är också involverat vid fräsning längs X-axeln - i detta fall uppstår en liknande bild, endast det resulterande momentet appliceras på en märkbart större spak. Detta moment försöker rotera spindeln och basplattan, och de resulterande krafterna är vinkelräta mot plattans plan. I detta fall är momentet lika med skärkraften F, multiplicerat med avståndet från skärpunkten till den första vagnen - d.v.s. ju större D2, desto mindre moment (med konstant längd på Z-axeln).
Därför följer regeln: allt annat lika bör du definitivt försöka placera Z-axelvagnarna längre bort från varandra, särskilt vertikalt - detta kommer att öka styvheten avsevärt. Gör det till en regel att aldrig göra avståndet D2 mindre än 1/2 av bottenplattans längd. Se också till att D6-plattformen är tillräckligt tjock för att ge önskad styvhet genom att beräkna de maximala arbetskrafterna på fräsen och modellera skärets nedböjning i CAD.
Total, följ följande regler när du designar Z-axeln för en portalmaskin:
- maximera D1 - detta kommer att minska momentet (och därmed kraften) som verkar på portalstagen
- maximera D2 - detta kommer att minska momentet som verkar på portalbalken och Z-axeln
- minimera D3 (inom ett givet Z-slag) - detta kommer att minska momentet som verkar på balken och portalstolparna.
- maximera D4 (avståndet mellan Y-axelvagnarna) - detta kommer att minska momentet som verkar på portalbalken.
Trots att konceptet med bekväma och vackra adresser för webbsidor introducerades för ganska länge sedan, använder inte alla webbplatsägare dem, och rekommendationer för att använda CNC är ofta inte kompletta. Den här artikeln går in i detalj om att välja rätt CNC-struktur, beskriver de vanligaste misstagen när du använder dessa vänliga adresser och svarar även på några andra populära frågor.
Vad är CNC
CNC är en förkortning av frasen " H mänskligt P rensa U RLy" (på engelska, S söka E ingine F vänliga webbadresser), vilket betyder vackra och vänliga adresser. Betydelserna som är inbäddade i ryska och engelska termer skiljer sig något, eftersom CNC handlar om mer användbarhet (lätt att använda för människor), och S.E.F. mer fokuserad på SEO (att vara sökmotorvänlig). Hur som helst, CNC-adresser har många fördelar jämfört med vanliga adresser, därför rekommenderas det alltid att använda dem, men använd dem klokt, som alla andra verktyg.
Låt oss titta på ett exempel på CNC
Gamla versioner av adresser (obekväma och ovänliga):
3. CNC-längd
Långa CNC:er är inte särskilt bekväma när det gäller användbarhet: de är svåra att komma ihåg, de skärs ofta av när man infogar en länk på gamla forum och ofta på sociala nätverk (liksom i sökresultat om brödsmulor inte är definierade), de gör det svårt att navigera på webbplatsen.
Ett exempel på en lång och besvärlig CNC:
Ställ in ditt CMS så att längden på CNC:n inte är mer än 60-80 tecken (ju färre, desto bättre och bekvämare). Om dina produktunderkategorier (till exempel i en onlinebutik) har 4-5 nivåer av kapsling, är det lämpligt att visa i CNC endast den sista underkategorin eller den första och sista, men inte alla 4-5, för att minska längden på CNC:n.
4. Understreck eller bindestreck?
Vilket är bättre att använda för CNC för att separera ord: understreck eller bindestreck? Du kan göra båda, men bindestreck är att föredra, eftersom att skriva dem kräver ett klick på tangentbordet och två (plus Shift) för att understryka.
Hur är det med utrymmen? Det är bättre att inte använda mellanslag i CNC, eftersom de i många fall bara kan orsaka huvudvärk för webmastern. Ersätt mellanslag med andra skiljetecken (bindestreck, understreck eller, i extrema fall, plustecken). Optimala CNC:er innehåller samma typ av tecken på vilket språk som helst och avgränsare - inga mellanslag, citattecken, kommatecken eller andra servicetecken.
5. Vilken CNC ska jag välja för flerspråkiga webbplatser?
När du lägger till ytterligare språkversioner av en webbplats måste du först bestämma dig för om du vill flytta dem till en underdomän, en separat domän eller lägga till dem i CNC? Om det senare alternativet är det bäst att lägga till den del som ansvarar för språkversionen i början av adressen (direkt efter domännamnet).
6. Behöver jag CNC för bild- och videotitlar?
Om du planerar att ta emot trafik till webbplatsen även från bild- eller videosökningar, är det bara namnet på bilden som är viktigt här (till exempel hrizantema.jpg istället för 1244_2344.jpg), och själva sökvägen där bilden eller videofilen är lagras spelar ingen roll (endast Google kan hitta bilder efter mappnamn). Dessutom används inte bildadresser lika aktivt som sidadresser.
Vanliga fel vid användning av CNC
- Användning av mellanslag och specialtecken.
- Genererar för långa CNC-adresser.
- Använda digitala värden i CNC
Det är svårt att kalla sådana adresser CNC, eftersom det bara är klart från dem att vi kommer att gå till nyhetssektionen, men ID-numren betyder ingenting.
- Brist på sidor på sajten när man tar bort rätt delar av CNC:n före snedstreck.
- Använder meningslösa ord i adressen
/page/contact.html
/category/news/some-news-title.htmlPartikeln /page/ i detta fall (eller /category/) är inte signifikant, så den kan tas bort för att minska längden på NC.
Slutsats
Vanliga problem med CNC är främst förknippade med användningen av gamla CMS. I nya platshanteringssystem är denna modul mer eller mindre genomtänkt och låter dig hantera CNC-strukturen flexibelt (även om du ibland måste lägga till extra plugins). Om du använder äldre versioner av CMS och vill ha snygg CNC på din webbplats är det värt att överväga alternativet att byta till nya system, välja dem beroende på typ av projekt.
Vilka regler följer du när du tänker igenom CNC-adresser?
Att veta att detta är en komplex teknisk och elektronisk enhet, tror många hantverkare att det helt enkelt är omöjligt att göra det med sina egna händer. Denna åsikt är dock felaktig: du kan göra sådan utrustning själv, men för att göra detta behöver du inte bara ha en detaljerad ritning utan också en uppsättning nödvändiga verktyg och relevanta komponenter.
Bearbetning av ett duraluminämne på en hemmagjord stationär fräsmaskin
När du bestämmer dig för att göra din egen CNC-maskin, kom ihåg att det kan ta en betydande tid. Dessutom kommer vissa ekonomiska kostnader att krävas. Men genom att inte vara rädd för sådana svårigheter och genom att närma dig alla frågor korrekt, kan du bli ägare till prisvärd, effektiv och produktiv utrustning som låter dig bearbeta arbetsstycken från olika material med en hög grad av noggrannhet.
För att göra en fräsmaskin utrustad med ett CNC-system kan du använda två alternativ: köpa ett färdigt kit, från vilket sådan utrustning monteras från speciellt utvalda element, eller hitta alla komponenter och montera en enhet med dina egna händer som helt uppfyller alla dina krav.
Instruktioner för montering av en hemmagjord CNC-fräsmaskin
Nedan på bilden kan du se en som är gjord med dina egna händer, som åtföljs av detaljerade instruktioner för tillverkning och montering som anger material och komponenter som används, exakta "mönster" av maskindelar och ungefärliga kostnader. Det enda negativa är att instruktionerna är på engelska, men det är fullt möjligt att förstå de detaljerade ritningarna utan att kunna språket.
Ladda ner gratis instruktioner för att göra maskinen:
CNC-fräsmaskinen är monterad och redo att köras. Nedan finns några illustrationer från monteringsinstruktionerna för denna maskin.
"Mönster" av maskindelar (förminskad vy) Början av maskinmontering Mellanstadium Slutsteg av montering
Förarbete
Om du bestämmer dig för att du ska bygga en CNC-maskin med dina egna händer, utan att använda ett färdigt kit, är det första du behöver göra att välja kretsschemat enligt vilket sådan miniutrustning kommer att fungera.
Som grund för CNC-fräsutrustning kan du ta en gammal borrmaskin, där arbetshuvudet med en borr ersätts med en fräs. Det svåraste som måste utformas i sådan utrustning är mekanismen som säkerställer verktygets rörelse i tre oberoende plan. Denna mekanism kan monteras med hjälp av vagnar från en icke-fungerande skrivare, det kommer att säkerställa verktygets rörelse i två plan.
Det är enkelt att koppla mjukvarustyrning till en enhet som är sammansatt enligt detta koncept. Dess största nackdel är dock att endast arbetsstycken av plast, trä och tunn plåt kan bearbetas på en sådan CNC-maskin. Detta förklaras av det faktum att vagnarna från den gamla skrivaren, som kommer att säkerställa rörelsen av skärverktyget, inte har en tillräcklig grad av styvhet.
För att din hemmagjorda CNC-maskin ska kunna utföra fullfjädrade fräsoperationer med arbetsstycken av olika material måste en tillräckligt kraftfull stegmotor ansvara för att flytta arbetsverktyget. Det är absolut inte nödvändigt att leta efter en stegmotor, den kan tillverkas av en konventionell elektrisk motor, vilket utsätter den senare för mindre modifieringar.
Användningen av en stegmotor i din kommer att göra det möjligt att undvika användningen av en skruvdragare, och funktionaliteten och egenskaperna hos hemgjord utrustning kommer inte att bli sämre. Om du ändå bestämmer dig för att använda vagnar från en skrivare för din minimaskin, är det lämpligt att välja dem från en större modell av skrivaren. För att överföra kraft till axeln på fräsutrustning är det bättre att använda inte vanliga, utan kuggremmar som inte glider på remskivorna.
En av de viktigaste komponenterna i en sådan maskin är fräsmekanismen. Det är dess produktion som behöver ägnas särskild uppmärksamhet. För att göra en sådan mekanism korrekt behöver du detaljerade ritningar, som måste följas strikt.
CNC-fräsmaskinritningar
Låt oss börja montera utrustningen
Grunden för hemmagjord CNC-fräsutrustning kan vara en rektangulär balk, som måste fästas säkert på guider.
Maskinens stödstruktur måste ha hög styvhet när du installerar den, det är bättre att inte använda svetsade fogar, och alla element bör endast anslutas med skruvar.
Detta krav förklaras av det faktum att svetsar mycket dåligt tål vibrationsbelastningar, för vilka utrustningens stödstruktur nödvändigtvis kommer att utsättas för. Sådana belastningar kommer i slutändan att leda till att maskinramen börjar försämras med tiden, och förändringar i geometriska dimensioner kommer att inträffa i den, vilket kommer att påverka noggrannheten i utrustningsinställningarna och dess prestanda.
Svetsar vid installation av ramen för en hemmagjord fräsmaskin provocerar ofta utvecklingen av spel i dess komponenter, såväl som avböjning av styrningarna, som uppstår under tunga belastningar.
Fräsmaskinen som du kommer att montera med dina egna händer måste ha en mekanism som säkerställer rörelsen av arbetsverktyget i vertikal riktning. Det är bäst att använda ett skruvhjul för detta, vars rotation kommer att överföras med hjälp av en kuggrem.
En viktig del av en fräsmaskin är dess vertikala axel, som för en hemmagjord enhet kan tillverkas av en aluminiumplatta. Det är mycket viktigt att dimensionerna på denna axel justeras exakt till dimensionerna på den monterade enheten. Om du har en muffelugn till ditt förfogande kan du själv göra maskinens vertikala axel genom att gjuta den av aluminium enligt måtten som anges i den färdiga ritningen.
När alla komponenter i din hemmagjorda fräsmaskin är förberedda kan du börja montera den. Denna process börjar med installationen av två stegmotorer, som är monterade på utrustningskroppen bakom dess vertikala axel. En av dessa elmotorer kommer att ansvara för att flytta fräshuvudet i horisontalplanet, och den andra kommer att ansvara för att flytta huvudet i vertikalplanet. Efter detta installeras de återstående komponenterna och monteringarna av hemgjord utrustning.
Rotation till alla komponenter i hemmagjord CNC-utrustning får endast överföras genom remdrift. Innan du ansluter ett programstyrsystem till den monterade maskinen bör du kontrollera dess funktionalitet i manuellt läge och omedelbart eliminera alla identifierade brister i dess drift.
Du kan se monteringsprocessen i videon, som är lätt att hitta på Internet.
Stegmotorer
Utformningen av en CNC-utrustad fräsmaskin innehåller nödvändigtvis stegmotorer som säkerställer verktygets rörelse i tre plan: 3D. När du designar en hemmagjord maskin för detta ändamål kan du använda elektriska motorer installerade i en matrisskrivare. De flesta äldre modeller av matrisskrivare var utrustade med elmotorer med ganska hög effekt. Förutom stegmotorer är det värt att ta starka stålstänger från en gammal skrivare, som även kan användas i designen av din hemmagjorda maskin.
För att göra din egen CNC-fräsmaskin behöver du tre stegmotorer. Eftersom det bara finns två av dem i matrisskrivaren kommer det att vara nödvändigt att hitta och demontera en annan gammal skrivarenhet.
Det kommer att vara ett stort plus om motorerna du hittar har fem styrtrådar: detta kommer att avsevärt öka funktionaliteten hos din framtida minimaskin. Det är också viktigt att ta reda på följande parametrar för stegmotorerna du har hittat: hur många grader roteras i ett steg, vad är matningsspänningen, samt värdet på lindningsmotståndet.
Drivkonstruktionen för en hemmagjord CNC-fräsmaskin är sammansatt av en mutter och en tapp, vars dimensioner bör väljas i förväg enligt ritningen av din utrustning. För att fixera motoraxeln och ansluta den till tappen är det bekvämt att använda en tjock gummilindning från en elektrisk kabel. Delar av din CNC-maskin, såsom klämmor, kan göras i form av en nylonhylsa i vilken en skruv sätts in. För att göra sådana enkla strukturella element behöver du en vanlig fil och en borr.
Elektronisk utrustning
Din DIY CNC-maskin kommer att styras av programvara, och den måste väljas korrekt. När du väljer sådan programvara (du kan skriva den själv) är det viktigt att vara uppmärksam på att den är i drift och gör att maskinen kan realisera all dess funktionalitet. Sådan programvara måste innehålla drivrutiner för styrenheterna som kommer att installeras på din minifräs.
I en hemmagjord CNC-maskin krävs en LPT-port, genom vilken det elektroniska styrsystemet ansluts till maskinen. Det är mycket viktigt att sådan anslutning görs genom installerade stegmotorer.
När du väljer elektroniska komponenter för din hemmagjorda maskin är det viktigt att vara uppmärksam på deras kvalitet, eftersom noggrannheten i de tekniska operationerna som kommer att utföras på den beror på detta. Efter installation och anslutning av alla elektroniska komponenter i CNC-systemet måste du ladda ner nödvändig programvara och drivrutiner. Först efter detta görs en testkörning av maskinen, kontrollerar den korrekta driften av den under kontroll av laddade program, identifierar brister och eliminerar dem omedelbart.
Och så, som en del av den här instruktionsartikeln, vill jag att du, tillsammans med författaren till projektet, en 21-årig mekaniker och designer, gör din egen. Berättandet kommer att genomföras i första person, men vet att jag, till min stora sorg, inte delar med mig av min erfarenhet, utan bara återberättar fritt om författaren till detta projekt.
Det kommer att finnas ganska många ritningar i den här artikeln., anteckningarna till dem är gjorda på engelska, men jag är säker på att en riktig tekniker kommer att förstå allt utan vidare. För att underlätta förståelsen kommer jag att dela upp berättelsen i "steg".
Förord från författaren
Redan som 12-åring drömde jag om att bygga en maskin som skulle kunna skapa olika saker. En maskin som kommer att ge mig möjligheten att göra vilket hushållsobjekt som helst. Två år senare stötte jag på frasen CNC eller för att vara mer exakt, frasen "CNC-fräsmaskin". Efter att jag fick reda på att det finns människor som kan tillverka en sådan maskin på egen hand för sina egna behov, i sitt eget garage, insåg jag att jag också kunde göra det. Jag måste göra det här! I tre månader försökte jag samla på mig lämpliga delar, men vek mig inte. Så min besatthet försvann gradvis.
I augusti 2013 fångade tanken på att bygga en CNC-fräs mig igen. Jag hade precis tagit examen från en kandidatexamen i industriell design på universitetet, så jag var ganska säker på mina förmågor. Nu förstod jag tydligt skillnaden mellan mig idag och mig för fem år sedan. Jag lärde mig att arbeta med metall, behärskade tekniker för att arbeta med manuella metallbearbetningsmaskiner, men viktigast av allt, jag lärde mig hur man använder utvecklingsverktyg. Jag hoppas att denna handledning inspirerar dig att bygga din egen CNC-maskin!
Steg 1: Design och CAD-modell
Allt börjar med genomtänkt design. Jag gjorde flera skisser för att få en bättre känsla för storleken och formen på den framtida maskinen. Efter det skapade jag en CAD-modell med SolidWorks. Efter att jag modellerat alla delar och komponenter i maskinen förberedde jag tekniska ritningar. Jag använde dessa ritningar för att göra delar på manuella metallbearbetningsmaskiner: och.
Ärligt talat så älskar jag bra och bekväma verktyg. Det är därför jag försökte göra underhållet och justeringen av maskinen så enkel som möjligt. Jag placerade lagren i speciella block för att snabbt kunna byta ut dem. Guiderna är tillgängliga för underhåll, så min bil kommer alltid att vara ren när arbetet är klart.
Filer för nedladdning "Steg 1"
Mått
Steg 2: Säng
Sängen ger maskinen den nödvändiga styvheten. En rörlig portal, stegmotorer, en Z-axel och en spindel, och senare en arbetsyta kommer att installeras på den. För att skapa stödramen använde jag två 40x80mm Maytec aluminiumprofiler och två 10mm tjocka aluminiumändplattor. Jag kopplade ihop alla element med hjälp av aluminiumhörn. För att stärka strukturen inuti huvudramen gjorde jag ytterligare en fyrkantig ram av profiler av en mindre sektion.
För att undvika att damm kommer på styrningarna i framtiden installerade jag skyddande aluminiumhörn. Vinkeln monteras med hjälp av T-muttrar, som monteras i ett av profilspåren.
Båda gavelplåtarna har lagerblock för montering av drivskruven.
Stödramsmontering
Hörn för att skydda guider
Filer för nedladdning "Steg 2"
Ritningar av ramens huvudelement
Steg 3: Portal
Den rörliga portalen är det verkställande elementet i din maskin, den rör sig längs X-axeln och bär frässpindeln och Z-axelstödet. Ju högre portalen är, desto tjockare är arbetsstycket. En hög portal är dock mindre motståndskraftig mot de belastningar som uppstår under bearbetningen. Portalens höga sidostolpar fungerar som spakar i förhållande till linjära rullager.
Huvuduppgiften som jag planerade att lösa på min CNC-fräsmaskin var bearbetning av aluminiumdetaljer. Eftersom den maximala tjockleken på aluminiumämnena som passar mig är 60 mm, bestämde jag mig för att göra portalavståndet (avståndet från arbetsytan till den övre tvärbalken) lika med 125 mm. Jag omvandlade alla mina mått till en modell och tekniska ritningar i SolidWorks. På grund av delarnas komplexitet bearbetade jag dem på ett industriellt CNC-bearbetningscenter, vilket gjorde det möjligt för mig att bearbeta avfasningar, vilket skulle vara mycket svårt att göra på en manuell metallfräsmaskin.
Filer för nedladdning "Steg 3"
Steg 4: Z Axis Caliper
För Z-axeldesignen använde jag en frontpanel som fäster på Y-axelns rörelselager, två plattor för att förstärka enheten, en platta för att montera stegmotorn och en panel för att montera frässpindeln. På frontpanelen installerade jag två profilstyrningar längs vilka spindeln kommer att röra sig längs Z-axeln. Observera att Z-axelskruven inte har ett motstöd i botten.
Nedladdningar "Steg 4"
Steg 5: Guider
Guider ger möjligheten att röra sig i alla riktningar, vilket säkerställer mjuka och exakta rörelser. Varje spel i en riktning kan orsaka felaktigheter i bearbetningen av dina produkter. Jag valde det dyraste alternativet - profilerade härdade stålskenor. Detta gör att strukturen tål höga belastningar och ger den positioneringsnoggrannhet jag behöver. För att säkerställa att guiderna var parallella använde jag en speciell indikator när jag installerade dem. Den maximala avvikelsen i förhållande till varandra var inte mer än 0,01 mm.
Steg 6: Skruvar och remskivor
Skruvar omvandlar roterande rörelse från stegmotorer till linjär rörelse. När du designar din maskin kan du välja flera alternativ för denna enhet: ett skruv-mutterpar eller ett kulskruvpar (kulskruv). Skruvmuttern utsätts som regel för mer friktionskrafter under drift och är också mindre noggrann i förhållande till kulskruven. Om du behöver ökad noggrannhet, måste du definitivt välja en kulskruv. Men du ska veta att kulskruvar är ganska dyra.