Uradi sam CNC strug za drvo. Korak po korak upute za sastavljanje CNC stroja vlastitim rukama. DIY crteži metalnog radnog stola

Kompleksna obrada raznih materijala odavno je prestala biti oblast fabričkih podova. Prije dvadeset godina najviše što su domaći majstori mogli priuštiti bilo je rezanje figura ubodnom testerom.

Danas se ručne glodalice i laseri za rezanje lako mogu kupiti u prodavnici alata za kućanstvo. Za linearnu obradu su obezbeđeni različiti vodiči. Šta je sa izrezivanjem složenih oblika?

Osnovni zadaci se mogu izvršiti pomoću šablona. kako god ova metoda ima nedostatke: prvo, morate napraviti sam šablon, a drugo, mehanički uzorak ima ograničenja na veličinu krivina. I konačno, greška takvih uređaja je prevelika.

Rješenje je odavno pronađeno: CNC mašina vam omogućava da vlastitim rukama izrežete tako složene oblike iz šperploče o kojima "operateri ubodne pile" mogu samo sanjati.

Uređaj je koordinatni sistem za pozicioniranje reznog alata kojim upravlja kompjuterski program. To jest, glava za obradu se kreće duž radnog komada u skladu sa datom putanjom. Preciznost je ograničena samo veličinom reznog nastavka (glodalica ili laserski snop).

Mogućnosti ovakvih mašina su beskrajne. Postoje modeli sa dvodimenzionalnim i trodimenzionalnim pozicioniranjem. Međutim, njihova cijena je toliko visoka da se kupnja može opravdati samo komercijalnom upotrebom. Ostaje samo da sastavite CNC mašinu vlastitim rukama.

Princip rada koordinatnog sistema

Osnova mašine je snažan okvir. Osnova je savršeno ravna površina. Služi i kao radni sto. Drugi osnovni element je nosač na koji je alat montiran. To može biti Dremel, ručni glodalac, laserski pištolj - općenito, bilo koji uređaj koji može obraditi radni komad. Kočija se mora kretati striktno u ravnini okvira.

Prvo, pogledajmo dvodimenzionalnu postavku

Površinu stola možete koristiti kao okvir (osnovu) za DIY CNC mašinu. Glavna stvar je da se nakon podešavanja svih elemenata struktura više ne pomiče, ostajući čvrsto pričvršćena za bazu.

Za kretanje u jednom smjeru (nazovimo ga X), postavljaju se dvije vodilice. One moraju biti striktno paralelne jedna s drugom. Preko njega je postavljena mostna konstrukcija koja se također sastoji od paralelnih vodilica. Druga os je Y.

Određivanjem vektora kretanja duž osa X i Y, možete precizno instalirati nosač (i sa njim rezni alat) u bilo kojoj tački na radnoj površini. Odabirom omjera brzina kretanja duž osi, program prisiljava alat da se neprekidno kreće duž bilo koje, čak i najsloženije putanje.

Okvir CNC mašine izrađen je rukama majstora, video

Postoji još jedan koncept: Nosač sa alatom je fiksiran nepomično, radni sto sa radnim predmetom se pomera. Nema suštinske razlike. Osim ako su dimenzije osnove (a samim tim i obradaka) ograničene. Ali strujni krug za radni alat je pojednostavljen; nema potrebe da brinete o fleksibilnim kablovima za napajanje.

Danas je sve češća proizvodnja malih dijelova od drveta za različite konstrukcije. Također u trgovinama možete pronaći razne prelijepe trodimenzionalne slike napravljene na drvenom platnu. Ovakve operacije se izvode pomoću glodalica sa numeričkom kontrolom.Tačnost delova ili slika izrađenih od drveta postiže se kontrolom sa računara, specijalizovanog programa.

Numerička kontrolna glodalica za drvo je visoko profesionalna mašina izgrađena najnovijom tehnologijom.

Svi radovi se sastoje od obrade specijalnim rezačem za drvo, koji se koristi za izrezivanje sitnih dijelova od drvenog materijala i stvaranje prekrasnih dizajna. Rad se obavlja slanjem signala koračnim motorima, koji zauzvrat pomiču ruter duž tri ose.

Zbog toga dolazi do visoke preciznosti obrade. U pravilu je nemoguće izvesti takav posao ručno s tako kvalitetnim. Stoga su CNC glodalice za drvo odličan nalaz za drvoprerađivače.

Svrha

Od davnina, glodanje je bilo namijenjeno za rendisanje drveta. Ali motor napretka ide striktno naprijed i u naše vrijeme za takve mašine je stvorena numerička programska kontrola. U ovoj fazi, glodalica može obavljati razne radnje koje se odnose na obradu drveta:

Rezanje raznih delova od punog drveta.
Odsecanje viška delova radnog komada.
Mogućnost izrade žljebova i rupa različitih prečnika.
Crtanje složenih uzoraka pomoću rezača.
3D trodimenzionalne slike na punom drvetu.
Punopravna proizvodnja namještaja i još mnogo toga.

Bez obzira na zadatak, on će biti obavljen sa velikom preciznošću i preciznošću.

Savjet: Kada radite na domaćoj CNC opremi, morate glatko ukloniti debljinu drveta, inače će vaš dio biti oštećen ili spaljen od rezača!

Raznolikost

U savremenom tehnološkom svijetu razlikuju se sljedeće vrste numerički upravljanih glodalica za drvo:

Stacionarno

Ove mašine se koriste u proizvodnim pogonima, jer su ogromne veličine i težine. Ali takva oprema je sposobna proizvoditi proizvode u velikim količinama.

Manual

To su domaći uređaji ili uređaji iz gotovih kompleta. Ove mašine se mogu bezbedno instalirati u vašoj garaži ili vašoj radionici. To uključuje sljedeće podvrste:

Oprema koja koristi portal, numerički upravljana

Sama glodalica je sposobna da se kreće duž dve kartezijanske ose X i Z. Ova vrsta mašine ima veliku krutost pri obradi savijanja. Dizajn portalne glodalice s numeričkom kontrolom prilično je jednostavan u implementaciji. Mnogi stolari počinju svoje znanje o CNC mašinama sa ovom podtipom. Međutim, u ovom slučaju, veličina radnog komada bit će ograničena veličinom samog portala.

Sa numeričkom kontrolom i mobilnim portalom

Dizajn ovog podtipa je malo složeniji.

Mobilni portal

Upravo ovaj tip pomiče ruter duž sve tri kartezijanske ose, X, Z i Y. U ovom slučaju bit će potrebno koristiti jaku vodilicu za os X, jer će svo veliko opterećenje biti usmjereno na nju.

Sa pokretnim portalom vrlo je zgodan za izradu štampanih ploča. Duž Y ose moguće je obraditi dugačke dijelove.

Rezač se kreće duž Z ose.

Stroj na kojem se dio za glodanje može kretati u okomitom smjeru

Ovaj podtip se obično koristi pri rafiniranju proizvodnih uzoraka ili pri pretvaranju opreme za bušenje u opremu za graviranje i glodanje.

Radno polje, odnosno sama ploča, ima dimenzije 15x15 centimetara, što onemogućuje obradu velikih dijelova.

Ova vrsta nije baš zgodna za upotrebu.

Bez portala sa numeričkom kontrolom

Ova vrsta mašine je vrlo složena u svom dizajnu, ali je najproduktivnija i najprikladnija.

Radni komadi dužine do pet metara mogu se obraditi, čak i ako je os X 20 centimetara.

Ovaj podtip je krajnje neprikladan za prvo iskustvo, jer zahtijeva vještine na ovoj opremi.

U nastavku ćemo pogledati dizajn ručno izrađene CNC glodalice za drvo i analizirati principe njenog rada. Saznajmo kako to učiniti ovo dijete i kako je takva oprema postavljena.

Dizajn i princip rada

Glavni dijelovi uređaja za mljevenje su sljedeći:

krevet

Stvarni dizajn same mašine, na kojoj se nalaze svi ostali delovi.

Čeljusti

Jedinica koja je nosač za podržavanje kretanja automatskog alata.

Desktop

Prostor u kojem se obavljaju svi potrebni radovi.

Osovina vretena ili glodalica

Alat koji obavlja glodanje.

Glodalica za drvo

Alat, odnosno uređaj za glodalicu, raznih veličina i oblika, uz pomoć kojeg se obrađuje drvo.

CNC

Recimo samo mozak i srce cijele strukture. Softver vrši preciznu kontrolu svih radova.

Rad uključuje kontrolu softvera. Na računalo je instaliran specijalizirani program, koji pretvara kola učitana u njega u posebne kodove, koje program distribuira na kontroler, a zatim na koračne motore. Koračni motori zauzvrat pomiču glodalicu duž koordinatnih osa Z, Y, X, zbog čega se obrađuje drveni radni komad.

Izbor komponenti

Glavni korak u pronalasku domaće glodalica je izbor komponenti. Uostalom, ako odaberete loš materijal, nešto može poći po zlu

Primjer sklopa aluminijumskog okvira.

sam rad. Obično se koriste jednostavni materijali kao što su: aluminijum, drvo (puno drvo, MDF), pleksiglas. Za ispravan i tačan rad cijele konstrukcije važno je razviti cijeli dizajn čeljusti.

Savjet: Prije montaže vlastitim rukama, potrebno je provjeriti sve već pripremljene dijelove na kompatibilnost.

Provjerite ima li kakvih prepreka koje će smetati. I što je najvažnije, spriječiti razne vrste vibracija, jer će to direktno dovesti do nekvalitetnog glodanja.

Postoje neke svrhe odabira radnih predmeta koji će pomoći u kreiranju, a to su:

Vodiči

Shema CNC vodilica za ruter.

Za njih se koriste šipke promjera 12 milimetara. Za os X, dužina štapa je 200 milimetara, a za os Y, dužina je 90 milimetara.

Upotreba vodilica omogućit će visoko preciznu ugradnju pokretnih dijelova

Čeljusti

Podrška za CNC glodalicu.

Čeljust je sastavljena.

Tekstolitni materijal se može koristiti za ove komponente. Prilično izdržljiv materijal ove vrste. U pravilu, dimenzije tekstolitne podloge su 25x100x45 milimetara

Blok za fiksiranje rutera

Primjer okvira za pričvršćivanje rutera.

Možete koristiti i okvir od tekstolita. Dimenzije direktno zavise od alata koji imate.

Koračni motori ili servo motori

pogonska jedinica

Kontroler

Elektronska ploča koja distribuira električnu energiju koračnim motorima kako bi ih pomicala duž njihovih osa.

Savjet: Prilikom lemljenja ploče morate koristiti kondenzatore i otpornike u posebnim SMD kućištima (za izradu kućišta za takve dijelove koriste se aluminij, keramika i plastika). Ovo će smanjiti dimenzije ploče, a unutrašnji prostor u dizajnu će biti optimizovan.

Skupština

Dijagram domaće mašine sa numeričkom kontrolom

Montaža vam neće oduzeti previše vremena. Jedino što će proces postavljanja biti najduži u cijelom proizvodnom procesu.

Početi

Potrebno je izraditi dijagram i crteže buduće numerički upravljane mašine.

Ako to ne želite, možete preuzeti crteže sa interneta. Od svih veličine pripremiti sve potrebne detalje.

Napravite sve potrebne rupe

Dizajniran za ležajeve i vodilice. Glavna stvar je pridržavati se svih potrebnih dimenzija, inače će rad mašine biti poremećen. Prikazan je dijagram koji opisuje lokaciju mehanizama. Ovo će vam dati opštu ideju, posebno ako ga sastavljate prvi put.

Kada su svi elementi i dijelovi mehanizma spremni, možete sigurno započeti montažu. Prvi korak je sastavljanje okvira opreme.

Okvir

Mora biti geometrijski pravilno sastavljena. Svi uglovi moraju biti jednaki i jednaki. Kada je okvir spreman, možete montirati vođice osovine, radni sto i nosače. Kada su ovi elementi instalirani, možete instalirati ruter ili vreteno.

Ostaje posljednji korak - elektronika. Instalacija elektronike je glavni korak u montaži. Na koračne motore instalirane na mašini je povezan kontroler koji će biti odgovoran za njihov rad.

Zatim se kontroler povezuje s računalom na kojem bi već trebao biti instaliran poseban upravljački program. Široko korišteni brend Arduino, koja proizvodi i isporučuje hardversku opremu.

Kada je sve povezano i spremno, vrijeme je da pokrenete probni komad. Za to je pogodno svako drvo koje se neće protezati izvan radne površine. Ako je vaš radni komad obrađen i sve je u redu, tada možete započeti potpunu proizvodnju ovog ili onog proizvoda za glodanje.

Sigurnosne mjere

Sigurnost s opremom za glodanje je osnovna. Ako se ne brinete o sebi, možete završiti u bolnici sa teškim povredama. Sva sigurnosna pravila su ista, ali najosnovnija su navedena u nastavku:

Neophodno je uzemljiti svoju opremu kako biste izbjegli strujni udar.
Držite djecu podalje od mašine.
Nemojte jesti niti piti za svojim stolom.
Odjeću treba odabrati na odgovarajući način.
Nemojte obraditi glomazne dijelove koji premašuju veličinu radnog stola ili strojne opreme.
Ne bacajte razne alate na radnu površinu mašine.
Nemojte koristiti materijale (metal, plastiku, itd.).

Video recenzije

Video pregled dijelova za mašinu i gdje ih nabaviti:

Video pregled rada glodalice za drvo:

Video pregled elektronike

Za mnoge projekte potreban je CNC ruter za dobre i brze rezultate. Nakon nekog istraživanja o trenutnim CNC mašinama, došao sam do zaključka da sve mašine ispod 150k ne mogu zadovoljiti moje potrebe u pogledu radnog prostora i tačnosti.

Šta ja želim:

radni prostor 900 x 400 x 120 mm
relativno tiho vreteno velike snage pri malim brzinama rotacije
maksimalna moguća krutost (za glodanje aluminijskih dijelova)
najveća moguća tačnost
USB interfejs
potrošiti do 150 hiljada rubalja

Sa ovim zahtjevima, započeo sam 3D dizajn razvijajući šeme i crteže, testirajući mnoge dostupne dijelove. Glavni zahtjev: dijelovi moraju odgovarati zajedno. Na kraju sam odlučio da napravim mašinu na 30-B matici sa 8 aluminijumskih ramova sa vretenima kugličnih ležajeva od 16 mm, vođicama kugličnih ležajeva od 15 mm i koračnim motorima od 3 amp NEMA23 koji se lako uklapaju u sistem za montažu na policama.

Ovi dijelovi se savršeno uklapaju bez potrebe za posebnim dijelovima.

Korak 1: Napravite okvir

Ključ je dobro planiranje...

Sedmicu nakon narudžbe rezervni dijelovi su stigli. I nakon nekoliko minuta X osa je bila spremna. - Lakše nego što sam mislio! Linearni ležajevi od 15 mm HRC su vrlo dobrog kvaliteta i kada se instaliraju odmah možete reći da će raditi vrlo dobro.

Nakon 2 sata, prilikom sklapanja CNC mašine na Arduinu vlastitim rukama, pojavio se prvi problem: vretena ne žele ući u valjkaste ležajeve. Moj zamrzivač nije dovoljno velik za vretena od 1060 mm, pa sam odlučio nabaviti suhi led, što je značilo da projekat stavim na čekanje na nedelju dana.

Korak 2: Postavljanje vretena

Došao je prijatelj s vrećicom suhog leda i nakon nekoliko minuta smrzavanja, vretena su se savršeno uklopila u valjkaste ležajeve. Još nekoliko šrafova i izgleda pomalo kao CNC mašina.

Korak 3: Električni dijelovi

Mehanički dio je gotov i prelazim na električne dijelove.

Pošto sam veoma upoznat sa Arduinom i želim da imam potpunu kontrolu preko USB-a, prvo sam odabrao Arduino Uno sa GRBL štitom i TB8825 steperima. Ova konfiguracija radi vrlo jednostavno i nakon malog podešavanja mašinom se može upravljati sa računara. Odlično!

Ali pošto TB8825 radi na maksimalno 1.9A i 36V (jako se zagreva), ovo je dovoljno za pokretanje automobila, ali sam primetio gubitak u koracima zbog premale snage. Dug proces mljevenja na ovoj temperaturi je noćna mora.

Kupio sam jeftin TB6560 iz Kine (300 rubalja svaki, isporuka 3 sedmice) i spojio ih na GRBL štit. Ocene napona nisu baš precizne za ovu ploču, naći ćete ocene u rasponu od 12V do 32V. Pošto već imam napajanje od 36V, pokušao sam to prilagoditi.

Rezultat: Dva koračna pogona rade dobro, jedan ne može podnijeti veći napon, a drugi se okreće samo u jednom smjeru (ne može promijeniti smjer).

Dakle, opet u potrazi za dobrim vozačem...

TB6600 je moja konačna odluka. Potpuno je zatvoren aluminijskim poklopcem za hlađenje i lako se postavlja. Sada moji steperi rade na X i Y osi sa 2.2A i na Z osi sa 2.7A. Mogao bih i do 3A, ali pošto imam zatvorenu kutiju za zaštitu strujnih kola od aluminijske prašine, odlučio sam da koristim 2,2A, što je dovoljno za moje potrebe i gotovo ne stvara toplinu. Takođe ne želim da steperi unište auto ako naprave grešku i dajem im previše snage.

Dugo sam razmišljao o rješenju za zaštitu koračnog napajanja i frekventnog pretvarača od malih aluminijskih dijelova. Postoji mnogo rješenja kada je inverter montiran vrlo visoko ili na dovoljnoj udaljenosti od glodalice. Glavni problem je što ovi uređaji generiraju mnogo topline i zahtijevaju aktivno hlađenje. Moja konačna odluka su divne tajice moje djevojke. Isjekla sam ih na komade od 30 cm i koristila ih kao zaštitno crijevo, koje je vrlo jednostavno i omogućava dobar protok zraka.

Korak 4: vreteno

Odabir pravog vretena zahtijeva mnogo istraživanja. U početku sam razmišljao o korištenju standardnog Kress1050 vretena, ali pošto ono ima samo 1050 vati pri 21.000 o/min, ne mogu očekivati veliku snagu pri nižim brzinama.

Za moje potrebe za suvim mlevenjem aluminijuma i možda nekih čeličnih delova, potrebna mi je snaga od 6000-12000 o/min.

Zato sam konačno izabrao 3kW frekventni pretvarač iz Kine (uključujući pretvarač) za 25 hiljada rubalja.

Kvalitet vretena je vrlo dobar. Prilično je moćan i jednostavan za postavljanje. Podcijenio sam težinu na 9 kg, ali na sreću moj okvir je dovoljno jak i nema problema sa teškim vretenom. (Velika težina je razlog za pogon 2.7A Z osi)

Korak 5: Posao završen

Spreman. Mašina radi jako dobro, imao sam nekoliko problema sa drajverima koraka, ali generalno sam zaista zadovoljan rezultatom. Potrošio sam oko 120 hiljada rubalja i imam auto koji tačno odgovara mojim potrebama.

Prvi projekt glodanja bio je negativan oblik u POM-u (paralaksno mapiranje okluzije). Mašina je odradila odličan posao!

Korak 6: Prerada za glodanje aluminijuma

Već u POM-u sam vidio da je obrtni moment na Y-ležaju malo visok i da se mašina savija pod velikim silama oko Y ose. Zato sam odlučio kupiti drugi stalak i u skladu s tim nadograditi portal.

Nakon toga gotovo da nema otvora zbog sile na vretenu. Odlično ažuriranje i, naravno, vrijedno novca (10 hiljada rubalja).

Sada sam spreman za aluminijum. Pri radu sa AlMg4.5Mn dobio sam vrlo dobre rezultate bez ikakvog hlađenja.

Korak 7: Zaključak

Izgradnja vlastite CNC mašine nije baš raketna nauka. Imam relativno loše uslove rada i opremu, ali uz dobar plan rada sve što mi treba je nekoliko bitova, odvijač, stege i obična bušilica. Jedan mjesec u CAD-u i planu kupovine, i četiri mjeseca u montaži za završetak instalacije. Izgradnja druge mašine bila bi mnogo brža, ali bez ikakvog predznanja u ovoj oblasti, morao sam da naučim mnogo o mehanici i elektronici za to vreme.

Korak 8: Detalji

Ovdje možete pronaći sve glavne dijelove mašine. Preporučio bih legure AlMg4.5Mn za sve aluminijske ploče.

električni:
Kupio sam sve električne dijelove na Ebayu.

Arduino + GRBL-Shield: ~ 1500 rub.
Steper drajver: 1000 RUR\kom
Napajanje: 3000 rub.
Koračni motori: ~ 1500 RUR\kom
Vreteno za glodanje + inverter: 25 hiljada rubalja.

mehanički:

Linearni ležajevi: link
Linearne šine: veza
Vretena za cirkulaciju kuglica: veza
2x1052mm
1x600mm
1x250mm
Fiksni ležajevi vretena + držač stepera: karika
Plutajući ležaj: link
Priključci nagiba vretena: naručene kineske spojnice za 180 rubalja po komadu

Donji profili: link
X-profili za šine: link
Y-profili za ugradnju korača/vretena X-ose: link

Portal:

Linearni noseći profil X: link
Zadnja ploča/montažna ploča: 5mm aluminijumska ploča 600×200.
Y-profili: 2x veza
Z-profil: link
Z-montažna ploča: 5mm 250×160 aluminijumska ploča
Z-klizna ploča za montažu na vreteno: 5mm 200×160 Aluminijska ploča

Korak 9: Softver

Pošto sam koristio CAD, zatim CAM i na kraju G-Code Sender, veoma sam razočaran. Nakon duge potrage za dobrim softverom, odlučio sam se na Estlcam, koji je vrlo zgodan, moćan i vrlo pristupačan (3 hiljade rubalja).

Potpuno prepisuje Arduino i samostalno kontrolira koračne motore. Postoje mnoge dobre dokumentirane karakteristike. Probna verzija pruža punu funkcionalnost softvera, samo dodaje vrijeme čekanja.

Na primjer, traženje ruba. Vi samo trebate spojiti žicu na pin Arduino A5 i na radni komad (ako nije metalni, onda koristite aluminijsku foliju da ga privremeno pokrijete). Uz kontrolu stroja sada možete pritisnuti alat za glodanje na radnu površinu. Čim se krug zatvori, mašina se zaustavlja i postavlja osovinu na nulu. Vrlo korisno! (obično nije potrebno uzemljenje jer vreteno mora biti uzemljeno)

Korak 10: Poboljšanje

Do sada su Y i Z osi imale privremene plastične nosače za prijenos sile matica vretena i pomicanje vretena za glodanje u skladu s tim.

Plastične spajalice su napravljene od izdržljive plastike, ali im ne vjerujem previše. Zamislite da će konzola osi Z kočiti, vreteno glodanja će jednostavno pasti (očigledno tokom procesa glodanja).

Zato sam sada napravio ove nosače od legure aluminijuma (AlMgSi). Rezultat je priložen na slici. Sada su mnogo jači od plastične verzije koju sam prije napravio bez rutera.

Korak 11: Mašina u akciji

Sada, uz malo vježbe, DIY CNC mašina za drvo već daje vrlo dobre rezultate (za hobi). Ove slike prikazuju AlMg4.5Mn mlaznicu. Morao sam ga glodati s obje strane. Zadnja fotografija pokazuje šta se dogodilo bez poliranja ili brusnog papira.

Koristio sam bit VHM 6mm sa 3 oštrice. Otkrio sam da alati od 4-6 mm daju vrlo dobre rezultate na ovoj mašini.

Cilj ovog projekta je kreiranje desktop CNC mašine. Bilo je moguće kupiti gotovu mašinu, ali mi njena cena i dimenzije nisu odgovarale i odlučio sam da napravim CNC mašinu sa sledećim zahtevima:
- korištenje jednostavnih alata (potrebne su samo bušilica, tračna pila i ručni alat)
- niska cijena (fokusirao sam se na niske cijene, ali sam ipak kupio elemente za oko 600 dolara, možete puno uštedjeti kupovinom elemenata u relevantnim trgovinama)
- mali otisak (30"x25")
- normalan radni prostor (10" duž X ose, 14" duž ose Y, 4" duž Z ose)
- velika brzina rezanja (60" u minuti)
- mali broj elemenata (manje od 30 jedinstvenih)
- dostupni elementi (svi elementi se mogu kupiti u jednoj hardverskoj radnji i tri online prodavnice)
- mogućnost uspješne obrade šperploče

Tuđe mašine

Evo nekoliko fotografija drugih mašina prikupljenih iz ovog članka

Slika 1 – Chris i prijatelj su sastavili mašinu, izrezujući delove od 0,5" akrila laserskim sečenjem. Ali svako ko je radio sa akrilom zna da je lasersko sečenje dobro, ali akril ne podnosi dobro bušenje, a ovaj projekat ima mnogo od rupa Odradili su dobar posao, više informacija možete pronaći na Chrisovom blogu. Posebno sam uživao u pravljenju 3D objekta koristeći 2D rezove.

Slika 2 - Sam McCaskill je napravio stvarno lijepu stolnu CNC mašinu. Bio sam impresioniran da nije pojednostavio svoj rad i sve elemente izrezao ručno. Impresioniran sam ovim projektom.

Slika 3 - Ljuti Monk je koristio laserski rezani DMF dijelovi i motori sa zupčastim remenom pretvoreni u propeler motore.

Slika 4 - Bret Golab je sklopio masinu i konfigurisao je da radi sa Linux CNC (i ja sam to pokusavao, ali nisam mogao zbog kompleksnosti). Ako vas zanimaju njegove postavke mozete ga kontaktirati. Odlicno je uradio posao!

Bojim se da nemam dovoljno iskustva i znanja da objasnim osnove CNC-a, ali CNCZone.com forum ima opsežnu sekciju posvećenu domaćim mašinama, što mi je mnogo pomoglo.

Rezač: Dremel ili alat Dremel tipa

Parametri osi:

X osa
Udaljenost putovanja: 14"

Brzina: 60"/min
Ubrzanje: 1"/s2
Rezolucija: 1/2000"
Pulsovi po inču: 2001

Y osa
Udaljenost putovanja: 10"
Pogon: Pogon sa zupčastim remenom
Brzina: 60"/min
Ubrzanje: 1"/s2
Rezolucija: 1/2000"
Pulsovi po inču: 2001

Z os (gore-dolje)
Udaljenost putovanja: 4"
Pogon: vijak
Ubrzanje: .2"/s2
Brzina: 12"/min
Rezolucija: 1/8000"
Impulsi po inču: 8000

Potrebni alati

Cilj mi je bio koristiti popularne alate koji se mogu kupiti u običnoj DIY trgovini.

Električni alati:
- tračna pila ili ubodna testera
- mašina za bušenje (bušilice 1/4", 5/16", 7/16", 5/8", 7/8", 8mm (oko 5/16"), takođe se zove Q
- Štampač
- Dremel ili sličan alat (za ugradnju u gotovu mašinu).

ručni alat:
- gumeni čekić (za postavljanje elemenata)
- šesterokut (5/64", 1/16")
- šrafciger
- ljepilo ili ljepilo u spreju
- podesivi ključ (ili nasadni ključ sa čegrtaljkom i nasadkom 7/16")

Neophodni materijali

Priloženi PDF fajl (CNC-Part-Summary.pdf) pruža sve troškove i informacije o svakom artiklu. Ovdje su date samo generalizirane informacije.

Listovi --- 20 dolara
- Komad 48" x 48" 1/2" MDF (bilo koji lim debljine 1/2" će poslužiti. Planiram da koristim UHMW u sledećoj verziji mašine, ali je sada preskupo)
- Komad 5"x5" 3/4" MDF (ovaj komad se koristi kao odstojnik, tako da možete uzeti komad bilo kojeg 3/4" materijala

Motori i kontroleri --- 255 USD
-Mogli biste napisati cijeli članak o izboru kontrolera i motora. Ukratko, potreban vam je kontroler koji može pokretati tri motora i motore sa obrtnim momentom od oko 100 oz/in. Kupio sam motore i gotov kontroler i sve je dobro radilo.

Hardver --- 275 USD
-Ove stvari sam kupio u tri radnje. Kupio sam jednostavne elemente u prodavnici hardvera, kupio sam specijalizovane drajvere u McMaster Carr-u (http://www.mcmaster.com) i kupio sam ležajeve, kojih mi je mnogo potrebno, od online prodavca, plaćajući 40 dolara za 100 komada (ispostavilo se da je prilično profitabilno, mnogo ležišta ostaje za druge projekte).

Softver ---(Besplatno)
-Potreban vam je program da nacrtate svoj dizajn (koristim CorelDraw) i trenutno koristim probnu verziju Mach3, ali planiram da pređem na LinuxCNC (kontroler mašina otvorenog koda koji koristi Linux)

Glavna jedinica --- (opciono)
-Instalirao sam Dremel na svoju mašinu, ali ako ste zainteresovani za 3D štampanje (npr. RepRap) možete instalirati svoj uređaj.

Štampanje šablona

Imao sam iskustva sa ubodnom testerom, pa sam odlučio da zalijepim šablone. Trebate ispisati PDF datoteke sa šablonima postavljenim na list, zalijepiti list na materijal i izrezati dijelove.

Naziv fajla i materijal:
Sve: CNC-Cut-Summary.pdf
0,5" MDF (35 šablonskih listova 8,5"x11"): CNC-0,5MDF-CutLayout-(Rev3).pdf
0,75" MDF: CNC-0,75MDF-CutLayout-(Rev2).pdf
0,75" aluminijumska cijev: CNC-0,75Alum-CutLayout-(Rev3).pdf
0,5" MDF (1 48"x48" obrazac sa listom): CNC-(jedna stranica 48x48) 05-MDF-CutPattern.pdf

Napomena: Prilažem CorelDraw crteže u originalnom formatu (CNC-CorelDrawFormat-CutPatterns (Rev2) ZIP) za one koji žele nešto promijeniti.

Napomena: Postoje dvije opcije datoteke za MDF 0,5". Možete preuzeti datoteku sa 35 stranica 8,5"x11" (CNC-0,5MDF-CutLayout-(Rev3), PDF) ili datoteku (CNC-(jedna stranica 48x48) 05- MDF-CutPattern.pdf) sa jednim listom 48"x48" za štampanje na štampaču širokog formata.

Korak po korak:
1. Preuzmite tri PDF predloška datoteke.
2. Otvorite svaki fajl u Adobe Reader-u
3. Otvorite prozor za štampanje
4. (VAŽNO) onemogućite skaliranje stranice.
5. Provjerite da datoteka nije slučajno skalirana. Prvi put kada to nisam uradio, sve sam odštampao u skali od 90%, kao što je opisano u nastavku.

Lepljenje i sečenje elemenata

Zalijepite odštampane šablone na MDF i na aluminijsku cijev. Zatim jednostavno izrežite dio duž konture.

Kao što je gore pomenuto, slučajno sam odštampao šablone u skali od 90% i nisam primetio sve dok nisam počeo da sečem. Nažalost, nisam to shvatio do ove faze. Ostao sam sa šablonima veličine 90% i nakon preseljenja širom zemlje imao sam pristup CNC mašini pune veličine. Nisam mogao da odolim i isečem elemente ovom mašinom, ali nisam mogao da ih izbušim sa zadnje strane. Zato su svi elementi na fotografijama bez komada šablona.

Bušenje

Nisam tačno brojao koliko, ali ovaj projekat koristi puno rupa. Rupe koje su izbušene na krajevima su posebno važne, ali uzmite si vremena i retko ćete morati da koristite gumeni čekić.

Mjesta s rupama u preklopu jedno na drugo su pokušaj da se naprave žljebovi. Možda imate CNC mašinu koja to može bolje.

Ako ste do sada stigli, čestitam! Gledajući gomilu elemenata, prilično je teško zamisliti kako sastaviti mašinu, pa sam pokušao da napravim detaljna uputstva, slična uputstvima za LEGO. (U prilogu PDF CNC-Upute za montažu.pdf). Korak po korak fotografije montaže izgledaju prilično zanimljivo.

Spremni!

Mašina je spremna! Nadam se da ste ga pokrenuli. Nadam se da u članku neće promaknuti važni detalji i točke. Evo videa koji pokazuje kako mašina izrezuje uzorak na ružičastoj pjenastoj ploči.

Trenutno možete kupiti gotove mašine za opremanje vlastite radionice, ali sve će to biti prilično skupo. Domaće mašine pomoći će majstoru u njegovom praktičnom radu, i neće opteretiti njegov budžet. Zašto kupiti nešto što možete sami da uradite, pa čak iu odnosu na specifične uslove.

Svaki vlasnik sam bira opremu svoje radionice. To zavisi od hobija, tj. vrsta posla i površina prostorija. Minimalna površina kućne radionice u koju ima smisla postaviti opremu je 3-4 m².

Može se nalaziti u maloj prostoriji ili na balkonu stana, zasebnoj zgradi na vlastitoj lokaciji ili u garaži. Idealna opcija je skrovita soba u kojoj možete praviti buku bez ometanja drugih ljudi.

Po svojoj namjeni, kućna radionica može biti univerzalna, tj. obavljati bilo koji posao koji se neočekivano pojavi u svakodnevnom životu, ili imaju određeni pravac, povezan sa majstorovim hobijem. Najčešće su radionice opremljene za rad sa drvetom, tj. Za stolarski radovi. Često postoji potreba za obradom metala ( bravarski rad) I popravka automobila.

Općenito, postavljanje kućne radionice uključuje sljedeće elemente:

strukture za skladištenje alata i materijala (regali, police, ormari);
oprema za rad (radni stolovi, radni stolovi);
Strojevi za obradu materijala;
uređaji za mehanizaciju rada, olakšavanje rada, pripremu alata itd.

Oprema mora biti postavljena tako da joj postoji pristup slobodan pristup, primećeno je sigurnosnih i protivpožarnih propisa, pruža minimalan komfor.

Police za alate i materijale

Počinje postavljanje vaše kućne radionice od postavljanja praktičnih polica za DIY alat. Mogu biti izrađene od metala ili drveta, ili imaju kombinovani dizajn - metalni okvir sa policama od drveta, šperploče, iverice, plastike itd.

Ističu se sljedeće osnovne strukture:

Stalci u obliku okvira i police smješteni na različitim visinama.
Police montirane na zid. Mogu se ugraditi na nosače ili pričvrstiti tiplima direktno na površinu zida.
Viseće police sa montažom na plafon.

Praktične police imaju ovaj dizajn. Osnova je štit izrezan od šperploče debljine 8-12 mm.

Na njemu su montirane 3 vrste pričvršćivača:

šina s utorima za postavljanje alata s ručkom u okomitom položaju (čekić, odvijači, dlijeta itd.);
police sa bočnom stranom za postavljanje kutija sa malim alatima (bušilice, slavine, matrice itd.);
kuke za kačenje sitnog alata (nož, makaze, mjerni alat itd.).

Ovaj štit za police se pričvršćuje na zid pomoću tipli.

Stolarski radni sto

Stolarski radni sto je izdržljiv sto sa radnom površinom na koju se može pričvrstiti drži se(2 komada), stezaljke za osiguranje radnog komada prilikom rendisanja avionom postoje mjesta za ugradnju glodala i druge ručne mašine.

Bitan. Dimenzije radnog stola se biraju na osnovu praktičnih razmatranja.

Visina bi trebala osigurati lakoću rada, uzimajući u obzir stvarnu visinu majstora. Dužina bi trebala biti najmanje 1 m (obično 1,7-2 m), a širina - 70-80 cm.

Upute za izradu stolarskog radnog stola:

Radna površina je izrađena u obliku štita sa čvrsto postavljenim pločama debljine najmanje 55 mm. Najprikladniji su bukva, hrast i grab. Prvo ih treba potopiti u sušivo ulje. Ojačanje se postiže gredom dimenzija 4-5 cm, koja je pričvršćena duž cijelog perimetra štita.
Vertikalni nosači stola mogu biti izrađeni od bora ili lipe. Obično se koristi greda dimenzija 12x12 ili 15x15 cm dužine oko 120-135 cm. Nosivi elementi su povezani horizontalnim kratkospojnicima od široke daske, pričvršćene na visini od 20-30 cm od poda.
Alati i pribor se čuvaju na policama koje se nalaze ispod poklopca. Bolje ih je napraviti u obliku ormarića s vratima. Police se mogu postaviti na zid iznad radnog stola.
Na radnu površinu pričvršćen je par domaćih ili fabrički izrađenih stolarskih škripaca.

Referenca. Radni sto može biti mobilan (pomičan), sklopivi (sklopivi) ili stacionarni. U potonjem slučaju, preporučuje se da se nosači zakopaju u zemlju za 15-20 cm.

Vise

Za domaći škripac trebat će vam duga šipka za vijak sa prečnikom od najmanje 20 mm sa dužinom navojnog dijela od najmanje 14-16 cm, metalnim klinovima i drvenim blokovima.

Izrada se vrši sledećim redosledom:

Izrezan je drveni blok (moguće od bora) veličine oko 20x30 cm i debljine najmanje 5 cm, u kojem je u sredini izbušena rupa za vijak, a na dnu su 2 rupe za vodilice. Ova prva čeljust stege je trajno pričvršćena za radnu površinu.
Drugi sunđer je izrezan od slične ploče i ima dimenzije 20x18 cm.To će biti pokretni element.
Kroz čeljusti se provlači šraf. Kako bi se spriječilo pomicanje elemenata, fiksirani su klinovi promjera oko 8-10 mm. Na navojnoj šipki je ugrađena ručka.

Kako napraviti metalni radni sto vlastitim rukama?

Za izvođenje vodovodnih radova trebat će vam metalni radni stol. Njegova standardna veličina: dužina 1,8-2,1 m, širina – 0,7-0,8 m, visina – 0,9-1,2 m. Proizvodnja uključuje sljedeće korake:

Sastavljanje okvira radnog stola sa davanjem uzdužne krutosti.
Sastavljanje i učvršćivanje 2 ormarića u obliku okvira obloženog limom.
Ugradnja radne površine - drvena ploča prekrivena metalnim limom na vrhu.
Ugradnja stalka za alat koji se pričvršćuje na stražnji dio radnog stola i dodatno ga učvršćuje.

regalne grede - profilna cijev sa zidom od najmanje 2 mm, dimenzija 4x6 cm Potrebno - 4 kom.;
grede dimenzija 5x4 cm za horizontalno povezivanje stubova, obezbeđujući uzdužnu krutost. Količina – 3 kom.;
profilisana cijev (9 kom) za izradu okvira za ormare dimenzija cca 4x3 cm sa debljinom stijenke od najmanje 1 mm;
kut 5x5 cm za vertikalne stupove visine 1,5-2 m. Za horizontalno povezivanje možete koristiti kut 4x4 cm;
ploča za radnu ploču debljine najmanje 5 cm;
metalni lim za radnu površinu debljine najmanje 6-8 mm.

Značajke izrade tokarilice za drvo

Domaći strug za rad s drvenim prazninama uključuje sljedeće elemente:

krevet. Mora imati dovoljnu snagu. Bolje je napraviti od metalnog profila (cijev, kut), ali se može napraviti i od drvene grede. Važno je sigurno pričvrstiti okvir za pod radionice i opteretiti konstrukciju na dnu.
Headstock ili steznog vretena. Kao ovaj element mašine možete koristiti glavu iz bušilice velike snage.
Tailstock. Kako bi se osiguralo uzdužno pomicanje obratka, bolje je koristiti standardno tvorničko vreteno sa 3-4 zupca.
Nosač ili graničnik za sekače. Mora osigurati pouzdano pričvršćivanje i mogućnost kretanja prema radnom komadu, što je osigurano navojnom šipkom.
Stol za alat. Na krevetu treba formirati radnu površinu na koju se mogu položiti rezači i drugi alati.
Pogonska jedinica. Za stvaranje okretnog momenta koristi se električni motor brzine rotacije od 1500 o / min i snage 250-400 W. Možete koristiti motor iz mašine za pranje veša. Kao prijenos koristi se remenski prijenos, za koji se na vratila ugrađuju remenice potrebne veličine.

Sjekutići

Čak je i u domaćem strugu bolje koristiti fabrički rezači, što će omogućiti povećan kvalitet. Međutim, ako želite, to možete učiniti i sami. Domaći rezači drvo se može napraviti od sljedećih materijala:

Čelična armatura. Najbolja opcija je kvadratni presjek veličine blizu veličine tvorničkog alata.
Fajlovi. Odabran je istrošeni alat, ali bez značajnih nedostataka.
opruga automobila pravougaoni (kvadratni) presjek.

Pripremljeni rezači su izoštreni. Za grube radove koristi se polukružna rezna ivica, a za završne radove potreban je rezač s ravnim oštricom. Osim toga, mogu biti potrebni oblikovani i prolazni rezači sa specifičnim oštrenjem. Dalje, rezni dio zahteva stvrdnjavanje. Da biste to učinili, zagrijava se, a zatim spušta u motorno ulje.

Upute za izradu stacionarne kružne pile

Najvažniji element stacionarne kružne pile je pouzdan sto sa radnom površinom. Najprikladniji za to je metalni lim ojačan rebrima za ukrućenje iz čeličnog kuta. Na radnoj ploči nalaze se sljedeći dijelovi: disk za sečenje, vodilice, potisni i upravljački elementi.

Voz je obezbeđen elektromotor snage oko 0,8 kW sa minimalnom brzinom od 1700 o/min. Prenos – remen.

Možete napraviti kružnu testeru iz brusilice sljedećim redoslijedom:

Montaža okvira i izrada radne površine. Rezanje prostora za instalaciju diska.
Pričvršćivanje paralelnih graničnika od drvenih greda.
Instaliranje vage za podešavanje procesa rezanja.
Ugradnja stezaljki za fiksiranje vodilica i obradaka.
Pričvršćivanje brusilice sa dna stola sa diskom usmjerenim u utor.

Sastavljanje domaće mašine za bušenje

Postupak sastavljanja domaće bušilice prikazano u videu ispod. Zasnovan je na električnoj bušilici, koja je montirana na okvir sa mogućnošću vertikalnog pomeranja.

Glavni elementi mašine:

Električna bušilica.
Metalna osnova sa stezaljkama za obradak (stege).
Stalak za pričvršćivanje bušilice. Može se napraviti od iverice debljine 2-2,5 cm.Dobra opcija je podloga od starog fotografskog povećala.
Mehanizam za uvlačenje reznih alata. Vodilice su postavljene na postolje kako bi se osiguralo striktno okomito kretanje bušilice. Najlakši način za hranjenje alata je ručna poluga i opruge. Za kontrolu dubine ugrađeni su podesivi graničnici.

CNC glodalice za drvo i metal

Prilikom glodanja drvenih dijelova softver omogućava vam da značajno proširite mogućnosti mašine i kvalitet obrade. Da bi ga formirali, elementi kao što su LPT port i CNC jedinica. Da biste napravili jedinicu za kopiranje, možete koristiti nosače starog matričnog štampača.

Montaža glodalice za drvo vrši se sljedećim redoslijedom:

Ploča stola je izrađena od iverice ili šperploče debljine najmanje 15 mm.
Izrađuje se izrez za rezač i njegovu ugradnju.
Pogon, prijenos i vreteno mašine su osigurani.
Ugrađeni su graničnici i graničnici.

Sastavljanje metalne glodalice zahtijeva jača osnova za masinu:

Montaža stuba i okvira u obliku slova „P“. Elementi su izrađeni od čeličnog kanala. U dizajnu u obliku slova U, most formira baza samog instrumenta.
Vodeći elementi su izrađeni od ugaonog čelika i pričvršćeni su za stub.
Vodiće konzole su izrađene od pravokutne cijevi. U njih je umetnut šraf. Kretanje konzole je osigurano pomoću auto dizalice do visine od 12-15 cm.
Radna ploča je izrađena od iverice ili šperploče.
Na ploču stola pričvršćeni su škripac, vodilice iz metalnog ugla i stezaljke.
Rotirajući dio je postavljen tako da je osovina okomita.

Thicknesser

Domaća mašina za debljanje drveta uključuje sljedeće elemente:

krevet. Izrađuje se od 2 okvira zavarena od ugla 40x40 ili 50x50 mm. Okviri su spojeni vijcima.
Broach. Gumeni valjci za ceđenje iz mašine za pranje veša dobro rade. Montiraju se na ležajeve i rotiraju ručno pomoću ručke.
radna površina, stolna ploča. Koristi se široka ploča impregnirana uljem za sušenje, koja je pričvršćena za okvir vijcima.
Pogonska jedinica. Potreban vam je trofazni elektromotor snage 5-6 kW sa brzinom rotacije od najmanje 3000 o/min.
kućište. Za zaštitu rotirajućih dijelova ugrađuje se kućište od čeličnog lima debljine 4-5 mm, montirano na okvir od čeličnog kuta 20x20 mm.

Bilješka

Može se koristiti kao radno tijelo električna blanjalica.

Pričvršćuje se stezaljkama na radnu površinu kako bi se formirao potreban razmak. Ovaj razmak se mora podesiti pomoću podmetača i postaviti uzimajući u obzir debljinu radnog komada.

Izrada mašine za brušenje drveta

Ima domaću brusilicu dizajn bubnja, tj. rotirajući cilindar sa a brusno platno. Može se proizvoditi u sljedećim varijantama:

površinsko brušenje tip koji omogućava brušenje samo u jednoj ravni;
planetarni tip koji može obraditi dio u različitim smjerovima, stvarajući na njemu ravnu ravninu;
cilindrično brušenje tip za obradu cilindričnih obradaka.

Prilikom pričvršćivanja abrazivne krpe treba uzeti u obzir sljedeće preporuke:

Širina trake je odabrana oko 20-25 cm.
Trake su povezane s kraja na kraj, bez razmaka.
Da biste ojačali spojni šav, ispod njega se postavlja debela traka.
Treba koristiti samo visokokvalitetno ljepilo.
Osovina za brusnu traku ima stranu na ivicama koja strši za 2,5-4 mm.
Preporučljivo je koristiti tanku gumu (na primjer, cijev za bicikl) kao podlogu za abrazivni element.

Pravila za rad fugalice za drvo

Domaća mašina za spajanje pomoći će pri popravci namještaja i stanova. Kada ga koristite, treba se pridržavati sljedećih pravila:

Spojnica je podešena na način da se osiguraju maksimalne greške - okomito (okomito) - ne više od 0,11 mm na svaki 1 cm; u ravni - ne više od 0,16 mm na svaki 1 m.
Prilikom obrade obradaka manjih od 3,5x35 cm treba koristiti potisnike za njihovo držanje.
Istrošenost reznog elementa ukazuje na pečenje i mahovinu na površini dijela.
Neravna površina nakon obrade ukazuje na neprecizan položaj reznih rubova.

Domaći garažni uređaji

U kućnoj radionici opremljenoj u garaži možete sami popraviti svoj automobil. Posebno su zanimljivi sljedeći domaći uređaji i mašine.

Hidraulična dizalica

On će pomoći prilikom uklanjanja i presovanja tihih blokova auto. Uz njegovu pomoć osigurava se opterećenje od nekoliko stotina kg.

Konstrukcija se sastoji od okvira i hidrauličke dizalice. Okvir je zavaren od pravokutne cijevi visoke čvrstoće.

Nakon podizanja automobila, on postaje stacionarni, pouzdani oslonac za automobil.

Ovo vam omogućava da bezbedno istisnete zaglavljeni deo koristeći unutrašnje klipove od ležaja.

Skidač kugličnih zglobova

Može se napraviti na različite načine:

Tip poluge. To su 2 poluge povezane u sredini. S jedne strane na njih je ugrađen spojni vijak. Kada djeluje na oslonac, on se odvrće, približavajući krajeve poluga. U ovom slučaju, jedan kraj je umetnut između oslonca i oka, drugi - ispod prsta.
Opcija "klin". Radni komad u obliku klina izrezan je od metalne ploče. Sa strane gornjeg ugla pravi se strogo okomiti rez na 70% visine. Ovaj klin se postavlja između kugličnog zgloba i oka. Zatim se zakucava dok prst ne izađe iz utičnice.