տուն > Նախագծեր > Մեծ լավ cnc մեքենա ձեր սեփական ձեռքերով: Cnc մեքենայի անկախ արտադրություն: Ինքնուրույն ատաղձագործական վիզայի ձևավորում աշխատանքային նստարանի համար

Մեծ լավ cnc մեքենա ձեր սեփական ձեռքերով: Cnc մեքենայի անկախ արտադրություն: Ինքնուրույն ատաղձագործական վիզայի ձևավորում աշխատանքային նստարանի համար

Շատ նախագծերի համար CNC երթուղիչը կարևոր է լավ և արագ արդյունքների համար: Ներկայիս CNC մեքենաների վերաբերյալ որոշ հետազոտություններ կատարելուց հետո ես եկա այն եզրակացության, որ 150K-ից ցածր բոլոր մեքենաները չեն կարող բավարարել իմ կարիքները տարածքի և ճշգրտության առումով:

Ինչ ես ուզում եմ:

աշխատանքային տարածք 900 x 400 x 120 մմ
համեմատաբար հանգիստ spindle բարձր հզորությամբ ցածր արագությամբ
հնարավոր ամենաբարձր կոշտությունը (ալյումինե մասերի ֆրեզերացման համար)
առավելագույն հնարավոր ճշգրտություն
USB ինտերֆեյս
ծախսել մինչև 150 հազար ռուբլի

Այս պահանջներով ես սկսեցի 3D դիզայնը գծագրերի և գծագրերի մշակմամբ՝ ստուգելով շատերը հասանելի մասեր. Հիմնական պահանջը՝ մասերը պետք է համակցված լինեն միմյանց հետ։ Ի վերջո, ես որոշեցի մեքենան կառուցել 30-B տիպի ընկույզի վրա՝ 8 ալյումինե շրջանակներով, 16 մմ գնդիկավոր առանցքակալներով, 15 մմ գնդիկավոր կրող ուղեցույցներով և NEMA23 3 ամպերանոց աստիճանային շարժիչներով, որոնք հեշտությամբ տեղավորվում են պատրաստի մոնտաժային համակարգի մեջ:

Այս մասերը հիանալի տեղավորվում են առանց հատուկ մասերի:

Քայլ 1. Շրջանակի կառուցում

Հիմնական բանը լավ պլանավորումն է...

Պահեստները հասել են պատվիրելուց մեկ շաբաթ անց։ Եվ մի քանի րոպեից X-առանցքը պատրաստ էր։ - Ավելի հեշտ, քան ես կարծում էի: 15 մմ HRC գծային առանցքակալները շատ լավ որակի են և տեղադրվելուց հետո դուք անմիջապես գիտեք, որ դրանք շատ լավ կաշխատեն:

2 ժամ անց, երբ Arduino-ի վրա սեփական ձեռքերով CNC մեքենա հավաքեցի, հայտնվեց առաջին խնդիրը. Իմ սառցախցիկը բավականաչափ մեծ չէ 1060 մմ լիսեռների համար, ուստի ես որոշեցի չոր սառույց ստանալ, ինչը նշանակում էր, որ նախագիծը մեկ շաբաթով կասեցվեց:

Քայլ 2. Spindle տեղադրում

Ընկերը ներս մտավ մի պարկ չոր սառույցով, և մի քանի րոպե սառչելուց հետո լիսեռները հիանալի տեղավորվեցին գլանաձև առանցքակալների մեջ: Եվս մի քանի պտուտակ, և այն մի փոքր նման է CNC մեքենայի:

Քայլ 3. Էլեկտրական մասեր

Մեխանիկական մասը ավարտված է, և ես անցնում եմ էլեկտրական մասերին։

Քանի որ ես շատ ծանոթ եմ Arduino-ին և ցանկանում եմ լիովին վերահսկել USB-ը, ես նախ ընտրեցի Arduino Uno-ն GRBL վահանով և TB8825 ստեպպերներով: Այս կոնֆիգուրացիան աշխատում է շատ պարզ, և մի փոքր շտկելուց հետո մեքենան կառավարելի է համակարգչի համար: Հիանալի

Բայց քանի որ TB8825-ն աշխատում է առավելագույնը 1.9A և 36V (շատ տաքանում է), բավական է մեքենան գործարկել, բայց ես քայլերով կորուստ նկատեցի դրա պատճառով: ցածր հզորություն. Այս ջերմաստիճանում երկար ֆրեզերային գործընթացը մղձավանջ է:

Ես գնել եմ էժան TB6560 Չինաստանից (յուրաքանչյուրը 300 ռուբլի, 3 շաբաթ առաքում) և դրանք միացրել եմ GRBL վահանին։ Այս տախտակի համար լարման գնահատականները այնքան էլ ճշգրիտ չեն, դուք կգտնեք գնահատականներ 12 Վ-ից մինչև 32 Վ: Քանի որ ես արդեն ունեմ 36 Վ սնուցման աղբյուր, փորձեցի հարմարեցնել այն։

Արդյունք. Երկու ստեպպեր կրիչներ լավ են աշխատում, մեկը չի կարողանում հաղթահարել ավելի բարձր լարումը, իսկ մյուսը պտտվում է միայն մեկ ուղղությամբ (չի կարող փոխել ուղղությունը):

Այսպիսով, կրկին լավ վարորդի որոնման մեջ ...

TB6600-ն իմ վերջնական որոշումն է: Այն ամբողջությամբ պատված է ալյումինե հովացման ծածկով և հեշտ է տեղադրվում: Հիմա իմ ստեպպերները աշխատում են X և Y առանցքների վրա 2.2A-ով, իսկ Z առանցքի վրա՝ 2.7A: Ես կարող էի բարձրացնել մինչև 3A, բայց քանի որ ունեմ փակ տուփսխեմաները ալյումինի փոշուց պաշտպանելու համար ես որոշեցի օգտագործել 2.2A, որը բավարար է իմ կարիքների համար և գրեթե ջերմություն չի առաջացնում: Բացի այդ, ես չեմ ուզում, որ ստեպպերները ոչնչացնեն մեքենան, եթե նրանք սխալվեն, երբ ես նրանց չափազանց մեծ ուժ եմ տալիս:

Ես երկար ժամանակ մտածում էի փոքր ալյումինե մասերից ստեպպերի սնուցման և հաճախականության փոխարկիչի պաշտպանության լուծման մասին: Կան բազմաթիվ լուծումներ, որտեղ հաղորդիչը տեղադրված է շատ բարձր կամ բավականաչափ հեռավորության վրա աղացող մեքենա. Հիմնական խնդիրն այն է, որ այս սարքերը մեծ ջերմություն են առաջացնում և ակտիվ հովացման կարիք ունեն: Իմ վերջնական որոշումը ընկերուհուս գեղեցիկ զուգագուլպան է։ Ես դրանք կտրեցի 30 սմ կտորների և օգտագործեցի որպես պաշտպանիչ գուլպաներ, ինչը շատ պարզ է և ապահովում է օդի լավ հոսք:

Քայլ 4. Ողորկություն

Ճիշտ spindle ընտրելը պահանջում է մեծ հետազոտություն: Սկզբում ես մտածեցի ֆոնդային Kress1050 spindle օգտագործելու մասին, բայց քանի որ այն ունի ընդամենը 1050 Վտ 21000 պտույտ/րոպեում, ես չեմ կարող ակնկալել մեծ հզորություն ավելի ցածր արագության դեպքում:

Չոր ֆրեզերային ալյումինի և, հնարավոր է, պողպատի որոշ մասերի իմ պահանջների համար ինձ անհրաժեշտ է 6000-12000 RPM հզորություն:

Ահա թե ինչու ես վերջապես ընտրեցի Չինաստանից 3 կՎտ փոփոխական հաճախականության սկավառակ (փոխարկիչի հետ միասին) 25 հազար ռուբլով:

Սփինդի որակը շատ լավն է։ Այն բավականին հզոր է և հեշտ է կարգավորվում: Ես թերագնահատեցի քաշը 9 կգ-ով, բայց, բարեբախտաբար, իմ շրջանակը բավականաչափ ամուր է, և ծանր լիսեռի խնդիր չկա: (Բարձր քաշը 2.7A Z առանցքի շարժիչի պատճառն է)

Քայլ 5. Աշխատանքն ավարտված է

Պատրաստ. Մեքենան շատ լավ է աշխատում, ես մի քանի խնդիրներ ունեի ստեպպերի դրայվերների հետ, բայց ընդհանուր առմամբ ես իսկապես գոհ եմ արդյունքից: Ես ծախսել եմ մոտ 120 հազար ռուբլի և ունեմ մեքենա, որը լիովին համապատասխանում է իմ կարիքներին:

Առաջին ֆրեզերային նախագիծը բացասական ձև էր POM-ում (Parallax occlusion mapping): Մեքենան հիանալի աշխատանք կատարեց:

Քայլ 6. Ալյումինի ֆրեզերային հարդարում

Արդեն POM-ում ես տեսա, որ Y-առանցքակալի ոլորող մոմենտը մի փոքր բարձր է, և մեքենան մեծ ուժերով թեքվում է Y առանցքի շուրջ: Այդ իսկ պատճառով ես որոշեցի գնել երկրորդ ռելս և համապատասխանաբար թարմացնել պորտալը:

Դրանից հետո spindle-ի վրա ուժի պատճառով գրեթե հակահարված չկա: Գերազանց բարելավում և, իհարկե, արժե գումարը (10 հազար ռուբլի):

Հիմա ես պատրաստ եմ ալյումինին: AlMg4.5Mn-ով ես շատ լավ արդյունքներ ստացա՝ առանց սառեցման:

Քայլ 7. Եզրակացություն

Ձեր սեփական CNC մեքենա կառուցելը իրականում հրթիռային գիտություն չէ: Համեմատաբար վատ աշխատանքային պայմաններ և տեխնիկա ունեմ, բայց ունենալով լավ ծրագիրաշխատանքների համար անհրաժեշտ են ընդամենը մի քանի բիթեր, պտուտակահան, սեղմիչներ և սովորական հորատման մեքենա: Մեկ ամիս CAD-ում և գնումների պլանում, և չորս ամիս հավաքում՝ տեղադրումն ավարտելու համար: Երկրորդ մեքենայի ստեղծումը շատ ավելի արագ կլիներ, բայց առանց որևէ նախնական գիտելիքների այս ոլորտում, ես ստիպված էի շատ բան սովորել մեխանիկայի և էլեկտրոնիկայի մասին այս ընթացքում:

Քայլ 8. Մանրամասներ

Այստեղ դուք կարող եք գտնել մեքենայի բոլոր հիմնական մասերը: Ես խորհուրդ կտայի AlMg4.5Mn համաձուլվածքներ բոլոր ալյումինե թիթեղների համար:

Էլեկտրական:
Ես գնել եմ բոլոր էլեկտրական մասերը ebay-ից։

Arduino + GRBL-Shield՝ ~ 1500 ռուբ.
Stepper driver՝ 1000 ռուբ.\հատ
Էլեկտրամատակարարում `3000 ռուբլի:
Քայլային շարժիչներ՝ ~ 1500 ռուբլի \ հատ
Ֆրեզերային spindle + inverter՝ 25 հազար ռուբլի:

Մեխանիկական:

Գծային առանցքակալներ՝ կապ
Գծային ռելսեր՝ կապ
Գնդակի շրջանառության spindles. հղում
2x1052 մմ
1x600 մմ
1x250 մմ
Ֆիքսված spindle առանցքակալներ + stepper holder: հղում
Լողացող առանցքակալ՝ հղում
Ողնաշարային միացումներ. Ես պատվիրել եմ չինական ագույցներ 180 ռուբլով / հատ

Ներքևի պրոֆիլներ՝ հղում
X-պրոֆիլներ ռելսերի համար. հղում
Y-պրոֆիլներ X-առանցքի ստեպեր/սպինդլ տեղադրելու համար՝ հղում

Պորտալ:

Անձնագիր գծային առանցքակալ X-ի վրա՝ հղում
Հետևի վահանակ / Մոնտաժման ափսե 5 մմ ալյումինե ափսե 600×200.
Y- պրոֆիլներ՝ 2x հղում
Z-պրոֆիլ՝ հղում
Z-մոնտաժային ափսե՝ 5 մմ 250×160 Ալյումինե ափսե
Z- լոգարիթմական ափսե spindle մոնտաժման համար՝ 5 մմ 200×160 ալյումինե ափսե

Քայլ 9. Ծրագրային ապահովում

CAD, հետո CAM և վերջում G-Code Sender-ն օգտագործելուց հետո ես շատ հիասթափված եմ: Լավ ծրագրային ապահովման երկար փնտրտուքից հետո ես տեղավորվեցի Estlcam-ի վրա, որը շատ հարմար է, հզոր և շատ մատչելի (3 հազար ռուբլի):

Այն ամբողջությամբ վերագրանցում է Arduino-ն և ինքնուրույն կառավարում քայլային շարժիչները: Կան շատ լավ փաստագրված հատկանիշներ: Փորձնական տարբերակը ապահովում է ծրագրաշարի ամբողջական ֆունկցիոնալությունը՝ պարզապես ավելացնելով սպասման ժամանակ:

Օրինակ, եզրերի որոնումը: Դուք պարզապես պետք է միացնեք մետաղալարը Arduino A5 փին և աշխատանքային մասին (եթե ոչ մետաղական, ապա օգտագործեք ալյումինե փայլաթիթեղ՝ այն ժամանակավորապես ծածկելու համար): Մեքենայի կառավարման միջոցով այժմ կարող եք սեղմել ֆրեզերային գործիքը աշխատանքային մակերես. Հենց որ միացումը փակվում է, մեքենան կանգ է առնում և առանցքը դնում է զրոյի: Շատ օգտակար! (սովորաբար հիմնավորում չի պահանջվում, քանի որ spindle-ը պետք է հիմնավորված լինի)

Քայլ 10. Բարելավել

Մինչ այժմ, Y և Z առանցքներն ունեին ժամանակավոր պլաստիկ փակագծեր՝ պտուտակի ընկույզների ուժերը փոխանցելու համար և համապատասխանաբար տեղափոխում էին ֆրեզերային լիսեռը:

Պլաստիկ բրեկետները կոշտ պլաստիկ էին, բայց ես դրանց այնքան էլ չեմ վստահում: Պատկերացրեք, որ Z առանցքի փակագիծը կարգելակի, ֆրեզերային լիսեռը պարզապես կընկնի (ակնհայտորեն ֆրեզերման գործընթացում):

Ահա թե ինչու ես հիմա այս փակագծերը պատրաստել եմ ալյումինե խառնուրդից (AlMgSi): Արդյունքը կցված է նկարում։ Նրանք այժմ շատ ավելի ամուր են, քան նախկինում պատրաստած պլաստիկ տարբերակը՝ առանց երթուղիչի:

Քայլ 11. Մեքենան աշխատում է

Այժմ, CNC-ի մի փոքր պրակտիկայի դեպքում, փայտամշակման մեքենան արդեն շատ լավ արդյունքներ է տալիս (հոբբիի համար): Այս նկարները ցույց են տալիս AlMg4.5Mn վարդակ: Ես ստիպված էի այն երկու կողմից ալրացնել։ Վրա վերջին լուսանկարըայն, ինչ տեղի ունեցավ առանց հղկման կամ հղկաթուղթի:

Ես օգտագործել եմ 6 մմ VHM կտրիչ 3 շեղբերով: Ես գտա, որ 4-6 մմ գործիքները շատ լավ արդյունքներ են տալիս այս մեքենայի վրա:

Ինքնուրույն սարքի համար էլեկտրոնային բաղադրիչներ ընտրելիս կարևոր է ուշադրություն դարձնել դրանց որակին, քանի որ դրա վրա կատարվող տեխնոլոգիական գործողությունների ճշգրտությունը կախված կլինի դրանից: CNC համակարգի բոլոր էլեկտրոնային բաղադրիչները տեղադրելուց և միացնելուց հետո անհրաժեշտ է ներբեռնել անհրաժեշտ ծրագրակազմը և դրայվերները: Դրանից հետո միայն հաջորդում է մեքենայի փորձնական գործարկումը՝ ստուգելով ներբեռնված ծրագրերի հսկողության տակ գտնվող մեքենայի ճիշտ աշխատանքը, հայտնաբերել թերությունները և անհապաղ վերացնել դրանք:

Վերոհիշյալ բոլոր գործողությունները և թվարկված բաղադրիչները հարմար են ձեր սեփական ձեռքերով ֆրեզերային մեքենա պատրաստելու համար, ոչ միայն կոորդինատային ձանձրալի խմբի, այլև մի շարք այլ տեսակների համար: Նման սարքավորումների վրա հնարավոր է մասեր մշակել բարդ կոնֆիգուրացիա, քանի որ մեքենայի աշխատանքային մարմինը կարող է շարժվել երեք հարթություններով՝ 3d.

Նման CNC-ով կառավարվող մեքենա ձեր սեփական ձեռքերով հավաքելու ձեր ցանկությունը պետք է ապահովվի որոշակի հմտությունների և մանրամասն գծագրերի առկայությամբ: Ցանկալի է նաև դիտել մի շարք թեմատիկ ուսուցողական տեսանյութեր, որոնցից մի քանիսը ներկայացված են այս հոդվածում։

21 , միջին գնահատականը: 3,52 5-ից)

Նա մանրամասն նկարագրեց փայտի և այլ նյութերի հետ աշխատելու CNC մեքենայի ստեղծման ողջ գործընթացը՝ սկսած դիզայնից։

1. Դիզայն

Նախքան մեքենա կառուցելը, դուք պետք է գոնե ձեռքով ուրվագիծ գծեք, բայց ավելի լավ է ավելի ճշգրիտ եռաչափ նկարել՝ օգտագործելով CAD ծրագիրը։ Նախագծի հեղինակն օգտագործել է google sketchup՝ բավականին պարզ (30 օր անվճար) ծրագիր։ Ավելի բարդ նախագծի համար կարող եք ընտրել Autocad-ը:

Նկարչության հիմնական նպատակը պարզելն է պահանջվող չափերըմասեր պատվիրել առցանց և համոզվեք, որ մեքենայի բոլոր շարժական մասերը տեղավորվում են:

Ինչպես տեսնում եք, հեղինակը չի օգտագործել մոնտաժման համար նշված անցքերով մանրամասն գծագրեր, նա ուրվագծել է անցքերը մեքենայի կառուցման գործընթացում, բայց նման նախնական ձևավորումը բավական է:

Մեքենայի ընդհանուր չափերը՝ 1050 x 840 x 400 մմ:

Առանցքի երթևեկություն՝ X 730 մմ, Y 650 մմ, Z 150 մմ

Ռելսերի և գնդիկի պտուտակի երկարությունը կախված է ձեր մտքում գտնվող մեքենայի չափից:

CNC մեքենա նախագծելիս կան մի քանի հարցեր, որոնց պատասխանը կախված է վերջնական արդյունքից։

Ինչ տեսակի CNC մեքենայի եք ցանկանում ընտրել:

Շարժական սեղանո՞վ, թե՞ շարժական պորտալով։ Լոգարիթմական սեղանների նախագծերը հաճախ օգտագործվում են հաստոցների համար փոքր չափս, մինչև 30x30 սմ, դրանք ավելի հեշտ են կառուցվում, կարելի է ավելի կոշտ դարձնել, քան շարժվող պորտալով մեքենաները։ Սեղանի տեղափոխման թերությունն այն է, որ նույն կտրման տարածքի դեպքում մեքենայի ընդհանուր մակերեսը երկու անգամ ավելի մեծ է, քան դիզայնը շարժական պորտալով օգտագործելիս: Այս նախագծում մշակման տարածքը մոտ 65x65 սմ է, ուստի ընտրվել է շարժական պորտալ։

Ի՞նչ եք ուզում մշակել CNC մեքենայով:

Այս նախագծում մեքենան նախատեսված էր հիմնականում նրբատախտակի համար, կարծր փայտանյութփայտ և պլաստմասսա, ինչպես նաև ալյումինի համար։

Ինչի՞ց է կառուցվելու մեքենան։

Դա հիմնականում կախված է այն նյութից, որը կմշակվի մեքենայի վրա։ Իդեալում, նյութը, որն օգտագործվում է մեքենայի պատրաստման համար, պետք է լինի ավելի ամուր, քան այն նյութը, որը մշակվելու է, կամ առնվազն նույնքան ամուր: Հետևաբար, եթե ցանկանում եք կտրել ալյումին, մեքենան պետք է կառուցվի ալյումինից կամ պողպատից:

Ո՞ր առանցքի երկարությունն է ձեզ անհրաժեշտ:

Նախնական գաղափարի համաձայն, CNC մեքենան պետք է մշակեր նրբատախտակ և MDF, որոնք արտադրվում են Նիդեռլանդներում 62 x 121 սմ չափսերով, ուստի Y-ի համար անցման հեռավորությունը պետք է լինի առնվազն 620 մմ: Ճանապարհորդության երկարությունը X առանցքի երկայնքով 730 մմ է, քանի որ հակառակ դեպքում մեքենան կզբաղեցներ սենյակի ողջ տարածքը: Հետևաբար, X առանցքը ավելի կարճ է, քան նրբատախտակի թերթիկի երկարությունը (1210 մմ), բայց դուք կարող եք մշակել կեսը, այնուհետև թերթը տեղափոխել առաջ և մշակել մնացածը: Այս հնարքով կարելի է հաստոցներ մշակել մեքենայի վրա X առանցքի երկարությունից շատ ավելի մեծ կտորներ։Z առանցքի համար ընտրվել է 150 մմ՝ հետագայում չորրորդ առանցք օգտագործելու համար։

Ինչ տեսակի գծային շարժում եք օգտագործելու:

Գծային շարժման համակարգի բազմաթիվ տարբերակներ կան, աշխատանքի որակը մեծապես կախված է դրա ընտրությունից: Հետեւաբար, իմաստ ունի ծախսել լավագույն համակարգըորը դուք կարող եք թույլ տալ: Նախագծի հեղինակը որոշել է, որ գծային ռելսերը լավագույն տարբերակն են, որի համար նա բավական գումար ունի։ Եթե դուք կառուցում եք 3 առանցք CNC երթուղիչ, ապա ձեզ հարկավոր է ձեռք բերել փաթեթ, որը բաղկացած է երեք գծային ուղեցույցներից և երկու գծային առանցքակալներից յուրաքանչյուր ուղեցույցից:

Ի՞նչ սնուցման շարժիչ համակարգ կօգտագործեք յուրաքանչյուր առանցքի համար:

Սնուցման շարժիչի հիմնական տարբերակներն են՝ ատամնավոր գոտիներ, դարակաշարային մեխանիզմներ և պտուտակավոր փոխանցման տուփ: Տնական CNC մեքենաների համար ամենից հաճախ օգտագործվում է պտուտակավոր փոխանցման տուփ, որն օգտագործում է գնդիկավոր պտուտակային զույգ: Ընկույզը ամրացվում է մեքենայի շարժական մասի վրա, պտուտակն ամրացված է երկու ծայրերում։ Պտուտակը ամրացված է շարժիչին: Եթե շարժիչները պտտվում են, ապա դրա վրա ամրացված մեքենայի շարժական մասով ընկույզը կշարժվի պտուտակի երկայնքով և մեքենան գործի կդնի:

Այս մեքենայի գնդիկավոր պտուտակն օգտագործվում է X և Y առանցքները քշելու համար: Գնդիկավոր պտուտակային առանցքակալներն ապահովում են շատ սահուն շրջում, հակահարված չկա, իսկ կտրման որակն ու արագությունը բարելավվում են:

Z առանցքը օգտագործում է M10 բարձրորակ չժանգոտվող պողպատից ձող՝ ինքնաշեն Delrin ընկույզով:

Շարժիչի և կարգավորիչի տեսակը

Սովորաբար, քայլային շարժիչները օգտագործվում են տնական CNC մեքենաներում: Servo կրիչներ հիմնականում օգտագործվում են բարձր հզորության արդյունաբերական CNC մեքենաների համար, դրանք ավելի թանկ են և պահանջում են ավելի թանկ կարգավորիչներ: Այստեղ օգտագործվում են 3 Նմ ստեպպեր շարժիչներ։

Spindle տեսակը

Նախագիծն օգտագործում է պահեստային Kress և ունի 43 մմ գեղեցիկ կռվան եզր, ինչպես նաև ներկառուցված արագության կարգավորիչ (սակայն spindles-ի մեծ մասն ունի վերջին հատկանիշը):

Եթե դուք պատրաստվում եք իսկապես բարդ կտրում կատարել, ապա պետք է ուշադրություն դարձնեք ջրով հովացվող լիսեռներին. դրանք ավելի թանկ են, քան ստանդարտները, բայց շատ ավելի անաղմուկ են, կարող են աշխատել ցածր արագությամբ՝ առանց գերտաքացման և տարբեր նյութերի հետ:

Ծախսեր

Այս CNC մեքենան արժեր մոտ 1500 եվրո։ Նմանատիպ բնութագրերի նախապես կառուցված CNC երթուղիչը շատ ավելի արժե, այնպես որ կարող եք գումար խնայել՝ կառուցելով ձեր սեփականը:

2. Աքսեսուարներ CNC մեքենայի ստեղծման համար

Էլեկտրական սարքավորումներ և էլեկտրոնիկա.

3 քայլային շարժիչ 3 Նմ Նեմա 23;
3 քայլային շարժիչի վարորդներ DM556 Leadshine;
36 Վ էլեկտրամատակարարում CNC մեքենաների համար;
ինտերֆեյսի տախտակ 5 Axis CNC Breakout Board՝ ստեպպերի դրայվերները կառավարելու համար;
5 Վ էլեկտրամատակարարում ինտերֆեյսի տախտակի համար;
երկու դիրքով անջատիչ միացում/անջատում;
խրված մալուխ Պաշտպանված 4 Դիրիժոր 18 AWG;
3 հպման սահմանային անջատիչներ;
Spindle՝ Kress FME 800 (նաև հարմար է Bosch Colt կամ Dewalt Compact Router):

Ընտրովի:

Էլեկտրասարքավորումների պահարան/բնակարան;
շարժական պլաստիկ մալուխային ալիք;
4-փին մալուխային խրոցակներ:

Մեխանիկական մասեր.

գծային ուղեցույցներ `X-ի համար - SBR 20 Y-ի և Z-ի համար - SBR 16;
գնդիկավոր պտուտակ (գնդիկավոր պտուտակ) X և Y-ի համար - տրամագիծը 16 մմ, քայլը 5 մմ4
որպես փոխանցման պտուտակ Z-առանցքի համար. M10 պարուրակավոր պողպատե քորոց՝ ինքնաշեն Դելրին ընկույզով;
ալյումինե պրոֆիլ՝ 30x60 մմ, կտրված 100 մմ երկարությամբ կտորներով;
ալյումինե ափսե 15 մմ հաստությամբ;
հզոր հակաթրթռումային հարթեցնող ոտքեր:

Ծրագրեր:

CAD/CAM ծրագրակազմ CamBam;
CNC կառավարման ծրագիր Mach3

Մեքենան հիմնականում կառուցված է 15 մմ հաստությամբ ալյումինե թիթեղներով և 30x60 մմ ալյումինե պրոֆիլներով: Աշխատանքներն իրականացվել են հորատման և շրջադարձային մեքենաների միջոցով։ Թիթեղները և պրոֆիլները պատվիրվել են կտրել ըստ չափի:

3. X առանցք

Բազային շրջանակը պատրաստված է 4 կտոր ալյումինե պրոֆիլից՝ 30x60 մմ հատվածով և 15 մմ հաստությամբ երկու կողային վահանակներից։ Պրոֆիլների վերջում 6,8 մմ տրամագծով երկու անցք կա, ծորակի օգնությամբ անցքերի ներսում արվում է M8 թել։

Ալյումինե պրոֆիլի ծայրերում թելեր

Ապահովելու համար, որ ծայրամասային պանելների վրա անցքերը համընկնում են, հորատելիս երկու թիթեղներն էլ ամրացվում էին: Առանցքակալները տեղադրելու համար յուրաքանչյուր ափսեի մեջտեղում փորված է 4 անցք, իսկ շարժիչի մոնտաժման համար կողային թիթեղներից մեկում՝ չորս լրացուցիչ անցք:

Նրանց ալյումինի կտորները (50x50x20) պատրաստեցին 4 բլոկ՝ հարթեցնող ոտքերը ամրացնելու համար: Բլոկները պտտվում են արտաքին պրոֆիլների վրա չորս M5 պտուտակներով՝ կահույքի պտուտակներով:

Գծային ուղեցույցները տեղավորվում են անմիջապես ալյումինե պրոֆիլների վրա: X առանցքի համար օգտագործվել են 20 մմ տրամագծով ռելսեր։ Գծային ուղեցույցների հիմքում նախապես փորված անցքերը լիովին համապատասխանում են ալյումինե պրոֆիլների ակոսներին: Տեղադրման համար օգտագործվել են M5 պտուտակներ և կահույքի պտուտակներ:

4. Պորտալի կողային թիթեղներ

Պորտալի կողային թիթեղները գրեթե նույնն են, բայց դրանցից մեկում շարժիչը տեղադրելու համար հորատված է չորս լրացուցիչ անցք: Ամբողջ պորտալը պատրաստված է 15 մմ հաստությամբ ալյումինե թիթեղներից: Որպեսզի անցքերը ճիշտ տեղում լինեն, խնամքով նշված վայրերում անցքերն անցկացվեցին նստարանային դակիչով, և այդ նշանների երկայնքով անցքեր անցկացվեցին: հորատման մեքենա, սկզբում ավելի փոքր տրամագծով գայլիկոնով, ապա ցանկալիով։

Պորտալի ձևավորման պատճառով ես ստիպված էի անցքեր փորել կողային թիթեղների ծայրերում և անցքերում M8 թելեր անել:

5. Պորտալի հավաքում

Պորտալը հավաքվել և տեղադրվել է

Պորտալի մնացած մասը պատրաստված է այնպես, ինչպես կողային մասերը: Ամենադժվարը գծային ռելսերի ճիշտ հավասարեցումն էր, որոնք պետք է համապատասխանեին ափսեի եզրին: Անցքերի ճշգրիտ տեղը նշելիս ես սեղմեցի երկու կտոր ալյումինե պրոֆիլներ ափսեի կողքերին՝ ուղեցույցները հավասարեցնելու համար: IN փորված անցքերպարուրավոր M5: Ռելսերը պորտալին ամրացնելիս համոզվեք, որ ռելսերի միջև հեռավորությունը նույնն է ողջ երկարությամբ, ռելսերը պետք է զուգահեռ լինեն:

Գծային առանցքակալներ կցվում են պորտալի կողային պատին:

Մի քանի անկյունային փակագծեր կառուցվածքին լրացուցիչ կոշտություն են հաղորդում:

Պորտալի ներքևի ափսեի վրա 6 անցք է փորված՝ այն կողային թիթեղներին ամրացնելու համար: Ես ստիպված էի երկու անցք փորել մեջտեղում, որպեսզի ամրացնեմ ընկույզի ամրակը:

6. Y առանցքի վագոն

Y-առանցքի վագոնը բաղկացած է մեկ թիթեղից, որին կցվում են գծային առանցքակալներ: Հորատման անցքերը բավականին հեշտ էր, բայց պահանջվում էր բարձր ճշգրտություն: Այս թիթեղին կցված են և՛ Y առանցքների, և՛ Z առանցքակալները: Քանի որ գծային առանցքակալները միմյանց մոտ են, նույնիսկ ամենափոքր անհավասարությունը հանգեցնում է դրանց խզմանը: Կառքը պետք է հեշտությամբ սահի մի կողմից մյուսը: Ռելսերն ու առանցքակալները պետք է կարգավորվեն: Հավասարեցման համար օգտագործվել են բարձր ճշգրտության թվային գործիքներ։ Երբ Y առանցքի շարժիչ ընկույզը պատրաստվեց, ափսեի մեջ երկու լրացուցիչ անցք պետք է անցկացվեին՝ այն ամրացնելու համար:

7.Z առանցք

Z առանցքի գծային ուղեցույցները (ռելսերը) ամրացված են Z-առանցքի հավաքման շարժական մասի վրա: Դրանք հարթեցնելու համար օգտագործվել են ցանկալի հաստության երկու կտոր պլաստիկ: Հաստատ հայտնի էր, որ ալյումինե ափսեի եզրերը զուգահեռ են, ուստի ափսեի եզրին ամրացված ալյումինե կողերի և ռելսերի միջև հեղինակը մտցրել է պլաստիկի կտորներ՝ ռելսերը մղելով ցանկալի հավասար հեռավորության վրա, ապա նշել. անցքեր, փորեց դրանք և կտրեց ներքին թելը:

Z-առանցքի հավաքման վերին ափսեը տեղադրելու համար վերջում փորված են երեք անցք մոնտաժային ափսե. Հնարավոր չէր քայլային շարժիչը ուղղակիորեն ամրացնել թիթեղին, ուստի ես ստիպված էի շարժիչի համար առանձին պլաստիկ ամրակ պատրաստել (տես կետ 12):

Կրող պատյանների երկու բլոկները պատրաստված են նույն պլաստիկից: Շարժիչի պտուտակը պողպատե ձող է՝ M10 թելով: Ժամկետային գոտու ճախարակը փորված է, պարուրված է M10 և պարզապես պտուտակավորվում է շարժիչի պտուտակի վերին մասում: Այն ամրացվում է երեք ամրացված պտուտակներով: Delrin շարժիչ ընկույզը կցվում է Y առանցքի սայլին:

Delrin շարժիչ ընկույզը կցվում է Y առանցքի սայլին:

Ափի ամրակը նախապես պատվիրվել է և ունի 43 մմ սեղմող օղակ, որը համապատասխանում է նախագծում օգտագործված Kress-ին:

Եթե ցանկանում եք օգտագործել ջրով սառեցված spindle, այն հաճախ գալիս է ավարտված լեռ. Դուք կարող եք նաև առանձին գնել ամրակները, եթե ցանկանում եք օգտագործել Dewalt կամ Bosch տակառի պատյան, կամ դրանք 3D տպել:

8. Ժամկետային գոտիներ և ճախարակներ

Հաճախ շարժիչները տեղադրվում են մեքենայի արտաքին մասում կամ առանձին կանգառի վրա: Այս դեպքում շարժիչները կարող են ուղղակիորեն միացվել գնդիկավոր պտուտակին, օգտագործելով ճկուն միացում: Բայց քանի որ մեքենան գտնվում է փոքր սենյակ, արտաքին շարժիչները կխանգարեն:

Դրա համար էլ շարժիչները տեղադրված են մեքենայի ներսում։ Հնարավոր չէր ուղղակիորեն միացնել շարժիչները գնդիկավոր պտուտակներին, ուստի պետք էր օգտագործել HTD5m 9 մմ լայնությամբ ժամանակային գոտիներ և ճախարակներ:

Գոտի շարժիչ օգտագործելիս կարող եք շարժիչը շարժիչ պտուտակին միացնելու համար օգտագործել նվազեցնող հանդերձանք, որը թույլ է տալիս օգտագործել ավելի փոքր շարժիչներ և ստանալ նույն ոլորող մոմենտը, բայց ավելի դանդաղ արագությունը: Քանի որ շարժիչները բավականին մեծ էին ընտրվել, ավելի շատ հզորություն ստանալու համար անհրաժեշտ չէր ներքևի շարժվել:

9. Շարժիչի ամրակներ

Շարժիչի ամրակները պատրաստված են քառակուսի հատվածի ալյումինե խողովակից, որը կտրված է ըստ պատվերի: Կարող եք նաև պողպատե խողովակ վերցնել և դրանից քառակուսի կտորներ կտրել։ X և Y առանցքների շարժիչի ամրակները պետք է կարողանան ներս և դուրս սահել՝ լարելու ժամանակային գոտիները: Վրա խառատահաստոցՍարքի մի կողմում բացվել են բացվածքներ և մեծ անցք, բայց դուք կարող եք դա անել նաև գայլիկոնի վրա:

Լեռան մի կողմում մի մեծ անցք սղոցված էր ծայրային սղոցով: Սա թույլ է տալիս շարժիչին նստել գետնին համահունչ, ինչպես նաև լիսեռը կենտրոնացած է պահում: Շարժիչը տեղադրված է M5 պտուտակներով: Սարքի մյուս կողմում կան չորս անցք, որպեսզի շարժիչը կարողանա սահել ետ ու առաջ:

10. Կրող բլոկներ

X և Y առանցքների օժանդակ բլոկները պատրաստված են 50 մմ ալյումինե ձողից կլոր հատված- դրանից կտրվել է չորս կտոր 15 մմ հաստությամբ։ Չորս նշելուց և հորատելուց հետո մոնտաժային անցքեր, մեծ անցք է փորված աշխատանքային մասի կենտրոնում։ Այնուհետև առանցքակալների համար անցկացվել է խոռոչ։ Առանցքակալները պետք է սեղմվեն ներս, և բլոկները պտուտակավորվեն մինչև ծայրը և կողային թիթեղները:

11. Z-առանցքում շարժիչ ընկույզի աջակցություն

Z առանցքի համար գնդիկավոր պտուտակի փոխարեն ես օգտագործեցի M10 պարուրակավոր ձող և տնական ընկույզ Դելրինի մի կտորից: Դելրին պոլիֆորմալդեհիդը լավ է համապատասխանում այդ նպատակին, քանի որ այն ինքնահոս է և ժամանակի ընթացքում չի մաշվում: Եթե դուք օգտագործում եք թակել թելերի համար լավ որակ, խաղալը կլինի նվազագույն:

12. X և Y առանցքների երկայնքով շարժիչ ընկույզների հենարաններ

X և Y առանցքների համար շարժիչի ամրակը պատրաստված է ալյումինից: Գնդիկավոր պտուտակային ընկույզները ունեն երկու փոքր եզրեր, որոնցից յուրաքանչյուրը երեք անցք ունի: Յուրաքանչյուր կողմում մեկ անցք օգտագործվում է ընկույզը ամրակին ամրացնելու համար: Պահպանիչը մեծ ճշգրտությամբ մշակվում է խառատահաստոցի վրա։ Երբ ընկույզները ամրացնեք հենակետին և Y-առանցքի կառքին, կարող եք փորձել տեղափոխել այս մասերը մի կողմից մյուսը՝ ձեռքով պտտելով գնդիկավոր պտուտակները: Եթե կրողների չափերը սխալ են, ընկույզը կխճճվի:

Y առանցքի ամրացում:

13. Z առանցքի շարժիչի ամրացում

Z առանցքի շարժիչի ամրացումը տարբերվում է մնացածից: Այն կտրված է 12 մմ ակրիլից։ Գոտու լարվածությունը կարելի է կարգավորել՝ թուլացնելով վերևի երկու պտուտակները և սահեցնելով ամբողջ շարժիչի ամրակը: Այս պահին ակրիլային ամրակը հիանալի է աշխատում, բայց ապագայում ենթադրվում է, որ այն կփոխարինի ալյումինեով, քանի որ երբ գոտին լարվում է, ակրիլային թիթեղը մի փոքր թեքվում է։

14. Աշխատանքային մակերես

T-անցքերով ալյումինե սեղանը լավագույնը կլինի, բայց դա թանկ է: Նախագծի հեղինակը որոշել է օգտագործել ծակոտկեն սեղան, քանի որ այն տեղավորվում է բյուջեի մեջ և տալիս է աշխատանքային մասը սեղմելու բազմաթիվ տարբերակներ:

Սեղանը պատրաստված է 18 մմ հաստությամբ կեչու նրբատախտակի կտորից և կցվում է M5 պտուտակներով և T-անցքով ընկույզներով, ալյումինե պրոֆիլներին: Գնվել է 150 հատ M8 վեցանկյուն ընկույզ։ Օգտագործելով CAD ծրագիրը, այս ընկույզների համար վեցանկյուն կտրվածքներով ցանց է գծվել: Այնուհետև CNC մեքենան կտրեց այս բոլոր անցքերը ընկույզների համար:

Կեչե նրբատախտակի վրա տեղադրվել է MDF 25 մմ հաստությամբ կտոր։ Սա փոխարինելի մակերես է: Երկու մասերում անցքեր կտրելու համար օգտագործվել է մեծ ձևավորված կտրիչ: MDF-ի անցքերը ճիշտ հավասարեցված են ավելի վաղ կտրված վեցանկյուն անցքերի կենտրոնի հետ: Այնուհետև MDF-ի մի կտոր հանվեց և բոլոր ընկույզները տեղադրվեցին նրբատախտակի անցքերի մեջ: Անցքերը մի փոքր ավելի փոքր էին, քան ընկույզները, ուստի ընկույզները մուրճով խրված էին դրանց մեջ: Ավարտից հետո MDF-ն վերադարձավ իր տեղը:

Սեղանի մակերեսը զուգահեռ է X և Y առանցքներին և ամբողջովին հարթ է:

15. Էլեկտրոնիկա

Օգտագործվել են հետևյալ բաղադրիչները.

Հիմնական էլեկտրամատակարարում 48V DC ելքային լարմամբ և 6.6A ելքային հոսանքով;
3 Leadshine M542 V2.0 stepper motor drivers;
3 stepper motors 3Nm հիբրիդ Nema 23;
ինտերֆեյսի տախտակ;
ռելե - 4-32V DC, 25A/230 V AC;
Գլխավոր անջատիչ;
էլեկտրամատակարարում միջերեսային տախտակի համար 5V DC;
հովացման երկրպագուների էլեկտրամատակարարում 12V DC;
2 երկրպագու Cooler Master Sleeve Bearing 80mm;
2 վարդակ - spindle-ի և փոշեկուլի համար;
վթարային դադարեցման կոճակ և սահմանային անջատիչներ (դեռ տեղադրված չէ):

Եթե դուք չեք ցանկանում մեծ գումարներ ծախսել առանձին սարքավորումներ գնելու վրա, կարող եք այն գնել միանգամից որպես հավաքածու։ Պատվիրելուց առաջ պետք է մտածել, թե ինչ չափի ստեպպեր շարժիչներ են ձեզ անհրաժեշտ։ Եթե դուք փոքր մեքենա եք կառուցում փայտ և պլաստմասսա կտրելու համար, ապա Nema 23, 1,9 Նմ ստեպպեր շարժիչները ձեզ բավականաչափ հզորություն կտան: Այստեղ ընտրվում են 3 Նմ շարժիչներ, քանի որ մեքենան ինքնին բավականին մեծ է և ծանր, և նախատեսվում էր նաև ալյումինի նման նյութերի մշակում:

Փոքր շարժիչների համար կարող եք լիցքավորել երեք շարժիչ, բայց ավելի լավ է օգտագործել առանձին վարորդներ: Leadshine-ի մաքսային դրայվերները միկրո աստիճանավոր են՝ առավելագույն հարթության հասնելու և աստիճանական շարժիչի թրթռումը նվազեցնելու համար: Այս նախագծի դրայվերները կարող են աշխատել առավելագույնը 4.2A և մինչև 125 միկրոքայլ:

5V DC լարման աղբյուրը միացված է հիմնական հոսանքի մուտքին: Երկրպագուները պահարանի ներսում ունեն էլեկտրական վարդակից, ուստի դրանք սնուցման համար օգտագործում են ստանդարտ 12 վոլտ պատի ադապտեր: Հիմնական հոսանքը միացվում և անջատվում է մեծ անջատիչով:

25A ռելեը կառավարվում է համակարգչի կողմից անջատիչի միջոցով: Ռելեի մուտքային տերմինալները միացված են անջատիչի ելքային տերմինալներին: Ռելեը միացված է երկուսին էլեկտրական վարդակներ, որոնք կերակրում են Կրեսը և չիպային փոշեկուլը։ Երբ G ծածկագիրը ավարտվում է M05 հրամանով, և՛ փոշեկուլը, և՛ spindle-ը ավտոմատ կերպով անջատվում են: Դրանք միացնելու համար կարող եք սեղմել F5 կամ օգտագործել M03 G-code հրամանը:

16. Էլեկտրոնիկայի պահարան

Էլեկտրասարքավորումների համար ձեզ հարկավոր է լավ պահարան։ Հեղինակը թղթի վրա նկարել է մոտավոր չափսեր և տեղանք բոլոր բաղադրիչների համար՝ փորձելով դասավորել դրանք այնպես, որ լարերը միացնելիս հեշտությամբ հասանելի լինեն բոլոր տերմինալներին: Կարևոր է նաև, որ պահարանի միջով օդի բավարար հոսք լինի, քանի որ ստեպ կարգավորիչները կարող են շատ տաքանալ:

Դիզայնի համաձայն, բոլոր մալուխները պետք է միացված լինեին գործի հետևի մասում: Օգտագործվել են հատուկ 4 լարային միակցիչներ, որպեսզի հնարավոր լինի անջատել էլեկտրոնիկան մեքենայից՝ առանց մետաղալարերի տերմինալներից որևէ մեկը անջատելու։ Երկու վարդակներ են տրամադրվել լիսեռին և փոշեկուլին հոսանք մատակարարելու համար։ Էլեկտրական վարդակները միացված են ռելեին, որպեսզի ավտոմատ կերպով միացնեն և անջատեն spindle-ը Mach3 հրամաններով: Պահարանի դիմացի մասում պետք է մեծ անջատիչ լիներ։

Կաբինետի մանրամասները կտրված են հենց CNC մեքենայի վրա

Ավելին, մասերի մոտավոր դասավորությունից հետո կորպուսի մասերը նախագծվել են CAD ծրագրում: Այնուհետև մեքենայի վրա, արդեն հավաքված, բոլոր կողմերը և հիմքը կտրված են: Պահարանի վերևում կափարիչ է, մեջտեղում մի կտոր պլեքսիգլաս: Հավաքումից հետո բոլոր բաղադրիչները տեղադրվեցին ներսում:

17. Ծրագրային ապահովում

Մախ 3

CNC մեքենան կառավարելու համար անհրաժեշտ է երեք տեսակի ծրագրակազմ:

CAD ծրագիր՝ նկարներ ստեղծելու համար։
Գործիքուղիներ և G-code ելք ստեղծելու CAM ծրագիր:
Եվ վերահսկիչ ծրագիր, որը կարդում է G-կոդը և կառավարում երթուղիչը:

Այս նախագիծը օգտագործում է պարզ CamBam ծրագիր: Այն ունի հիմնական CAD գործառույթներ և հարմար է DIY նախագծերի մեծ մասի համար: Միևնույն ժամանակ դա CAM ծրագիր է։ Նախքան CamBam-ը կարողանա ստեղծել ուղիներ, անհրաժեշտ է սահմանել մի քանի պարամետր: Պարամետրերի օրինակներն են օգտագործվող գործիքի տրամագիծը, կտրման խորությունը, մեկ անցման խորությունը, կտրման արագությունը և այլն: Գործիքների ուղին ստեղծելուց հետո կարող եք դուրս բերել G-կոդ, որը մեքենային ասում է, թե ինչ անել:

Գծանկարը ստեղծվել է CamBam-ում

Mach3-ն օգտագործվում է վերահսկիչի ծրագրային ապահովման համար: Mach3-ը համակարգչի զուգահեռ պորտի միջոցով ազդանշաններ է ուղարկում ինտերֆեյսի տախտակին: Mach3-ը հրաման է տալիս զրոյացնել կտրող գործիքը և սկսել կտրել ծրագրերը: Դուք կարող եք նաև օգտագործել այն spindle արագությունը և կտրման արագությունը վերահսկելու համար: Mach3-ն ունի մի քանի ներկառուցված կախարդներ, որոնք կարող եք օգտագործել պարզ G-code ֆայլեր դուրս հանելու համար:

Գործիքուղի, որը ստեղծվել է CamBam-ի կողմից

18. Օգտագործելով մեքենայի

Առաջիններից պատրաստվել են մի քանի սեղմակներ՝ մշակված նյութերը աշխատանքային սեղանին ամրացնելու համար։ Եվ առաջին «մեծ» նախագիծը էլեկտրոնիկայի կաբինետն էր (կետ 15):

Որպես առաջին նմուշներ, պատրաստվել են մի քանի տարբեր տեսակի փոխանցումներ, կիթառի ընտրանիների տուփեր:

փոշու կոլեկցիոներ

Պարզվեց, որ CNC մեքենան մեծ քանակությամբ փոշի է արտադրում և մեծ աղմուկ է բարձրացնում։ Փոշու հետ կապված խնդիրը լուծելու համար պատրաստվել է փոշու հավաքիչ, որին կարելի է ամրացնել փոշեկուլ։

3 առանցք CNC երթուղիչ

Օգտագործողի մեքենա SorenS7.

Առանց CNC երթուղիչի, շատ նախագծեր կմնան չիրականացված: Հեղինակը եկել է այն եզրակացության, որ 2000 եվրոյից ավելի էժան բոլոր մեքենաները չեն կարող տալ աշխատանքային մակերեսի չափը և իրեն անհրաժեշտ ճշգրտությունը։

Ինչ էր պահանջվում.

աշխատանքային տարածք 900 x 400 x 120 մմ;
համեմատաբար հանգիստ spindle, երաշխավորում է բարձր հզորություն ցածր արագությամբ;
կոշտություն, որքան հնարավոր է (ալյումինե մասերի մշակման համար);
բարձր ճշգրտության աստիճան;
USB ինտերֆեյս;
արժե 2000 եվրոյից պակաս:

Այս պահանջները հաշվի են առնվել եռաչափ դիզայնում: Հիմնական ուշադրությունը հատկացվել է ապահովելու, որ բոլոր մասերը համապատասխանեն միմյանց:

Արդյունքում որոշվեց կառուցել երթուղիչ՝ ալյումինե պրոֆիլի շրջանակով, 15 մմ գնդիկավոր պտուտակներով և NEMA 23 ստեպպեր շարժիչներով՝ 3A աշխատանքային հոսանքով, որոնք հիանալի կերպով համապատասխանում են պատրաստի մոնտաժային համակարգին:

Բոլոր մասերը հիանալի տեղավորվում են և կարիք չկա լրացուցիչ հատուկ մասեր պատրաստելու։

1. Շրջանակի պատրաստում

X-առանցքը հավաքվել է րոպեների ընթացքում:

HRC շարքի գծային ուղեցույցները շատ բարձր որակի են, և տեղադրվելուց անմիջապես հետո պարզ է, որ դրանք անթերի կաշխատեն։

Այնուհետև առաջացավ առաջին խնդիրը՝ շարժիչի պտուտակները չէին տեղավորվում առանցքակալների մեջ։ Ուստի որոշվեց պտուտակները սառեցնել չոր սառույցով, չափերը նվազեցնելու համար։

2. Շարժիչի պտուտակների տեղադրում

Պտուտակների ծայրերը սառույցով սառչելուց հետո դրանք հիանալի տեղավորվում են պահարանների մեջ:

3: Էլեկտրական

Մեխանիկական մասի հավաքումն ավարտված է, այժմ հերթը էլեկտրական բաղադրիչներինն է։

Քանի որ ես լավ գիտեի Arduino-ն և ցանկանում էի լիարժեք USB կառավարում, ես ընտրեցի Arduino Uno-ն՝ CNC Shield-ով և DRV8825 ստեպպեր շարժիչով: Տեղադրումն ամենևին էլ դժվար չէր, և պարամետրերը դնելուց հետո մեքենան սկսեց կառավարվել ԱՀ-ից։

Բայց քանի որ DRV8825-ն աշխատում է հիմնականում 1.9A և 36V լարման վրա (և շատ տաքանում է), այն մի քայլ է բաց թողնում չափազանց քիչ էներգիայի պատճառով: Երկարատև ֆրեզումը բարձր ջերմաստիճաններում դժվար թե լավ ընթանա:

Հաջորդը Tb6560 էժան վարորդներն էին, որոնք միացված էին ընդարձակման տախտակին: Անվանական լարումը պարզվեց, որ այդքան էլ հարմար չէ այս տախտակի համար: Փորձ է արվել օգտագործել 36 Վ լարման սնուցում։

Արդյունքում երկու վարորդ նորմալ աշխատում են, երրորդը չի դիմանում ավելին բարձր լարմանև պտտում է քայլային շարժիչի ռոտորը միայն մեկ ուղղությամբ:

Ես ստիպված էի նորից փոխել վարորդը։

Լավ է մոտեցել tbV6600. Այն գրեթե ամբողջությամբ փակ է։ ալյումինե ռադիատորև հեշտ է կարգավորել: Այժմ աստիճանային շարժիչները X և Y առանցքների վրա աշխատում են 2,2 Ա հոսանքով, իսկ Z առանցքի վրա՝ 2,7 Ա։

Անհրաժեշտ էր պաշտպանել ստեպեր շարժիչների էլեկտրամատակարարումը և հաճախականության փոխարկիչը փոքր ալյումինե չիպերից։ Շատ լուծումներ կան, երբ փոխարկիչը հանվում է ֆրեզերային մեքենայից բավականին հեռու։ Հիմնական խնդիրն այն է, որ այս սարքերը մեծ ջերմություն են առաջացնում և պահանջում են ակտիվ սառեցում: Գտնվել է օրիգինալ լուծում՝ 30 սմ երկարությամբ զուգագուլպաների կտորներ օգտագործել որպես պաշտպանիչ թեւ, էժան և ուրախ և ապահովում է օդի բավարար հոսք։

4. Spindle

Ընտրել ճիշտ spindle հեշտ չէ: Նախնական գաղափարն էր օգտագործել ստանդարտ Kress1050 spindle, բայց այն ունի ընդամենը 1050 Վտ 21000 rpm-ում, այնպես որ ես չէի սպասում, որ շատ հզորություն ցածր արագությամբ:

Ալյումինի և պողպատի մասերի չոր ֆրեզը պահանջում է 6000-12000 պտ/րոպ. Գնվել է երեք կիլովատանոց VFD սպինդլ՝ ինվերտորով, Չինաստանից առաքմամբ արժեցել է 335 եվրո։

Սա բավականին հզոր և հեշտ տեղադրվող spindle է: Ծանր է` 9 կգ քաշ, բայց ամուր շրջանակը կարող է դիմակայել իր քաշին:

5. Համագումարն ավարտված է

Մեքենան լավ է աշխատում, ես ստիպված էի շտկել քայլային շարժիչի վարորդների հետ, բայց ընդհանուր առմամբ արդյունքը գոհացուցիչ է: Ծախսել է 1500 եվրո և կառուցել մի մեքենա, որը ճշգրտորեն բավարարում է ստեղծողի կարիքները:

Առաջին ֆրեզերային նախագիծը POM-ում ձևավորված կտրվածք էր:

6. Ալյումինի ֆրեզերային հարդարում

Արդեն POM-ի մշակման ժամանակ պարզ էր, որ Y-աջակցության ոլորող մոմենտը չափազանց մեծ է, և մեքենան թեքվում է բարձր բեռներ Y առանցքի երկայնքով, ուստի հեղինակը գնել է երկրորդ ուղեցույցը և համապատասխանաբար թարմացրել պորտալը:

Դրանից հետո ամեն ինչ վերադարձավ իր բնականոն հունին։ Ավարտման արժեքը 120 եվրո:

Այժմ դուք կարող եք ալյումին աղալ: AlMg4.5Mn համաձուլվածքը շատ լավ արդյունքներ տվեց առանց սառեցման:

7. Եզրակացություններ

Ձեր սեփական CNC մեքենան ստեղծելու համար ձեզ հարկավոր չէ ճակատին յոթ բացվածք ունենալ, ամեն ինչ մեր ձեռքերում է:

Եթե ամեն ինչ լավ է ծրագրված, ապա պարտադիր չէ ունենալ շատ տեխնիկա և աշխատանքի համար իդեալական պայմաններ, անհրաժեշտ է ընդամենը գումար, պտուտակահան, բռնիչ և հորատող մեքենա։

Մեկ ամիս պահանջվեց դիզայնի մշակման համար՝ օգտագործելով CAD ծրագիրը և պատվիրել ու գնել բաղադրիչներ, չորս ամիս՝ հավաքել: Երկրորդ մեքենայի ստեղծումը շատ ավելի քիչ ժամանակ կխլի, քանի որ հեղինակը հաստոցների ոլորտում փորձ չուներ, և նա պետք է շատ բան սովորեր մեխանիկայի և էլեկտրոնիկայի մասին։

8. Աքսեսուարներ

Էլեկտրական:

Բոլոր էլեկտրական մասերը գնված են ebay-ից։

Arduino GRBL + CNC Shield՝ մոտավորապես 20 եվրո
Stepper motor վարորդ՝ 12 եվրո մեկ հատը։
Էլեկտրամատակարարումը՝ 40 եվրո
Stepper շարժիչներ՝ մոտ 20 եվրո մեկ հատի համար
Spindle + inverter՝ 335 եվրո

Մեխանիկա:

Գծային առանցքակալներ ARC 15 FN