Dibujos de diagramas de máquinas cnc de bricolaje. Producción independiente de máquina cnc. Cómo hacer una herramienta de bricolaje para afilar un taladro para metal

Hoy en día, la producción de pequeñas piezas de madera, para diversas estructuras, es cada vez más frecuente. También en las tiendas puedes encontrar una variedad de hermosas pinturas tridimensionales hechas en lienzo de madera. Tales operaciones se realizan utilizando fresadoras de control numérico.La precisión de las piezas o cuadros hechos de madera se logra mediante el control por computadora, un programa especializado.

La fresadora CNC para madera es una máquina altamente profesional construida con la última tecnología.

Todo el trabajo consiste en procesar con un cortador de madera especial, que se puede usar para cortar piezas pequeñas de material de madera, creando hermosos dibujos. El trabajo se lleva a cabo mediante el suministro de señales a los motores paso a paso, que, a su vez, mueven el enrutador a lo largo de tres ejes.

Debido a esto, se produce un procesamiento de alta precisión. Como regla general, dicho trabajo no se puede realizar manualmente con una calidad tan alta. Por lo tanto, las fresadoras de madera CNC son un gran hallazgo para los carpinteros.

objetivo

Desde la antigüedad, el fresado estaba destinado a trabajos de cepillado con madera. Pero el motor del progreso avanza estrictamente en nuestro tiempo, el control numérico se ha creado para tales máquinas. En esta etapa, la fresadora puede realizar una variedad de acciones relacionadas con el procesamiento de la madera:

Cortar varias piezas de madera maciza.
Cortar las partes sobrantes de la pieza de trabajo.
Posibilidad de realizar ranuras y agujeros de varios diámetros.
Dibujar adornos complejos usando un cortador.
Imágenes tridimensionales 3D sobre madera maciza.
Fabricación completa de muebles y mucho más.

Cualquiera que sea la tarea, se llevará a cabo con gran precisión y exactitud.

Consejo: cuando trabaje en equipos CNC caseros, debe eliminar suavemente el grosor de la madera, de lo contrario, el cortador dañará o quemará su pieza.

Variedad

En el mundo tecnológico moderno, se distinguen los siguientes tipos de fresadoras de madera CNC:

Estacionario

Estas máquinas se colocan en las industrias, ya que son enormes en tamaño y peso. Pero dicho equipo es capaz de fabricar productos en grandes volúmenes.

Manual

Estos son dispositivos caseros o dispositivos de kits confeccionados. Estas máquinas se pueden instalar de forma segura en su garaje o en su propio taller. Estos incluyen las siguientes subespecies:

Equipos mediante portal, con control numérico

Directamente, la propia fresa es capaz de moverse a lo largo de dos ejes cartesianos X y Z. Este tipo de máquina tiene una gran rigidez a la flexión. El diseño de la fresadora de pórtico con control numérico es bastante sencillo en su ejecución. Muchos carpinteros comienzan su conocimiento de las máquinas CNC a partir de este subtipo. Sin embargo, en este caso, el tamaño de la pieza de trabajo estará limitado por el tamaño del propio portal.

Pórtico móvil y controlado numéricamente

La construcción de este subtipo es un poco más complicada.

portal móvil

Es este tipo el que mueve el enrutador a lo largo de los tres ejes cartesianos, a lo largo de X, Z e Y. En este caso, será necesario usar una guía sólida para el eje X, ya que toda la carga pesada se dirigirá hacia él.

Con un portal móvil, es muy conveniente para crear placas de circuito impreso. En el eje Y, es posible procesar piezas largas.

El cortador se mueve a lo largo del eje Z.

Máquina en la que la pieza de fresado puede moverse en dirección vertical

Este subtipo generalmente se usa al refinar muestras de producción o al convertir equipos de perforación en grabado y fresado.

El campo de trabajo, es decir, el propio tablero de la mesa, tiene unas dimensiones de 15x15 centímetros, lo que hace imposible procesar piezas de gran tamaño.

Este tipo no es muy conveniente de usar.

Sin portal controlado numéricamente

Este tipo de máquina es muy compleja en su diseño, pero es la más productiva y conveniente.

Se pueden procesar piezas de trabajo de hasta cinco metros de largo, incluso si el eje X mide 20 centímetros.

Este subtipo es extremadamente inadecuado para la primera experiencia, ya que requiere habilidades en este equipo.

A continuación, consideraremos el diseño de una fresadora de madera CNC manual, analizaremos los principios de su funcionamiento. Aprendemos cómo hacer esta creación y cómo se está ajustando dicho equipo.

Dispositivo y principio de funcionamiento.

Las partes principales del dispositivo de fresado son las siguientes partes:

cama

Directamente el diseño de la máquina en sí, en el que se encuentran todas las demás partes.

calibrar

Un nodo que es un soporte para soportar el movimiento de una herramienta automática.

Escritorio

El área donde se realizan todos los trabajos necesarios.

Eje del husillo o enrutador

Herramienta que realiza trabajos de fresado.

Cortador para procesamiento de madera

Una herramienta, o más bien un dispositivo para una fresa, de varios tamaños y formas, con la ayuda de la cual se procesa la madera.

CNC

Digamos simplemente el cerebro y el corazón de toda la estructura. El software realiza un control preciso de todo el trabajo.

El trabajo está en la gestión de programas. Se instala un programa especializado en la computadora, es ella quien convierte los circuitos cargados en códigos especiales, que el programa distribuye al controlador y luego a los motores paso a paso. Los motores paso a paso, a su vez, mueven la fresa a lo largo de los ejes de coordenadas Z, Y, X, por lo que se lleva a cabo el procesamiento de la pieza de madera.

Elección de accesorios

El paso principal en la invención. hecho en casa fresadora es la elección de los componentes. Después de todo, al elegir un mal material, algo puede salir mal en

Un ejemplo de un montaje de un marco de aluminio.

el trabajo en sí. Por lo general, se utilizan materiales simples, como: aluminio, madera (sólida, MDF), plexiglás. Para el funcionamiento correcto y preciso de toda la estructura, es importante desarrollar todo el diseño de las pinzas.

Consejo: antes del montaje hazlo tu mismo, es necesario comprobar la compatibilidad de todas las piezas ya preparadas.

Compruebe si hay algún inconveniente que interfiera. Y lo más importante, para evitar varios tipos de fluctuaciones, ya que esto conducirá directamente a una molienda de mala calidad.

Hay algunas asignaciones para la selección de elementos de trabajo que ayudarán en la creación, a saber:

Guías

Esquema de guías CNC para una fresa.

Para ellos, se utilizan varillas con un diámetro de 12 milímetros. Para el eje X, la longitud de la varilla es de 200 milímetros y para el eje Y, la longitud es de 90 milímetros.

El uso de guías permitirá la instalación de alta precisión de piezas móviles

calibrar

Soporte para fresadora CNC.

Montaje de soporte.

El material Textolite se puede utilizar para estos componentes. Material bastante duradero de su tipo. Como regla general, las dimensiones de la almohadilla de textolita son 25x100x45 milímetros.

Bloque de bloqueo del enrutador

Un ejemplo de un marco para fijar un enrutador.

También puede utilizar un marco de textolita. Las dimensiones dependen directamente de la herramienta que tengas.

Motores paso a paso o servomotores

Fuente de alimentación

Controlador

Una placa electrónica que distribuye electricidad a los motores paso a paso para moverlos a lo largo de los ejes.

Consejo: Al soldar la placa, es necesario utilizar condensadores y resistencias en carcasas SMD especiales (se utilizan aluminio, cerámica y plástico para fabricar carcasas para dichas piezas). Esto reducirá las dimensiones del tablero, así como también se optimizará el espacio interno en el diseño.

Asamblea

Esquema de una máquina casera con control numérico.

El montaje no te llevará demasiado tiempo. Lo único es que el proceso de puesta a punto será el más largo de todo el proceso de fabricación.

Para comenzar

Es necesario desarrollar un diagrama y dibujos de la futura máquina de control numérico.

Si no desea hacer esto, puede descargar dibujos de Internet. Para todos tamaños preparar todos los detalles necesarios.

Haz todos los agujeros necesarios

Diseñado para rodamientos y guías. Lo principal es observar todas las dimensiones necesarias, de lo contrario, se interrumpirá el funcionamiento de la máquina. Se presenta un diagrama con una descripción de la ubicación de los mecanismos. Te dará una idea general, especialmente si lo estás coleccionando por primera vez.

Cuando todos los elementos y partes del mecanismo estén listos para usted, puede continuar con el montaje de manera segura. El primer paso es ensamblar el marco del equipo.

marco

Debe ser geométricamente correcto. Todas las esquinas deben ser uniformes e iguales. Cuando el marco esté listo, puede montar los ejes de guía, el escritorio, las pinzas. Cuando estos elementos están instalados, puede instalar un enrutador o un husillo.

Queda el último paso: la electrónica. La instalación de la electrónica es el paso principal en el montaje. Un controlador está conectado a los motores paso a paso instalados en la máquina, que se encargarán de su funcionamiento.

A continuación, el controlador se conecta a una computadora en la que ya debería estar instalado un programa de control especial. Marca ampliamente utilizada arduino, que fabrica y suministra equipos de hardware.

Con todo conectado y listo, es hora de ejecutar una pieza de prueba. Cualquier madera que no vaya más allá del escritorio es adecuada para esto. Si su pieza de trabajo ha sido procesada y todo está en orden, puede proceder a la fabricación completa de uno u otro producto de fresado.

La seguridad

La seguridad con el equipo de fresado es la base de lo básico. Si no te cuidas, puedes terminar en el hospital con heridas graves. Todas las reglas de seguridad son las mismas, pero las más básicas se enumeran a continuación:

Debe conectar a tierra su equipo para evitar descargas eléctricas.
Mantenga a los niños alejados de la máquina.
No coma ni beba en el escritorio.
La ropa debe ser apropiada.
No procese piezas voluminosas que excedan el tamaño del escritorio, equipo de la máquina.
No arroje varias herramientas en el área de trabajo de la máquina.
No utilice material (metal, plástico, etc.).

Reseñas de videos

Video revisión de piezas para la máquina y dónde conseguirlas:

Revisión de video de la fresadora de madera:

Revisión de video de electrónica.

Te enviaremos el material por e-mail

Con un buen equipo, se dispone de procesos tecnológicos complejos. El equipo especializado con accionamiento eléctrico simplifica enormemente el procesamiento de piezas de madera. Pero su adquisición está asociada a importantes inversiones. Para resolver este problema con éxito, debe estudiar detenidamente los materiales de este artículo. Aquí le mostramos cómo crear máquinas de carpintería funcionales para su taller doméstico.

Algunas muestras de equipos caseros en términos de sus características de consumo no son peores que los productos de fábrica.

Antes de pasar directamente al equipamiento técnico, conviene hacer algunas observaciones generales sobre la sala especializada correspondiente:

Es conveniente cuando el taller está ubicado en un edificio separado. Esto implica suficiente espacio, la ausencia de preocupaciones innecesarias, la posibilidad de equipos completos y otros sistemas de ingeniería.
Si la habitación está ubicada en el sótano, debe estar bien aislada de la sala de estar.
El área de un taller estándar no debe ser inferior a 6-7 metros cuadrados. Altura: suficiente para el paso libre y el nivel máximo de la herramienta levantada (a partir de 2,5 my más).
Aquí serán útiles los sistemas de ventilación, calefacción e iluminación de alta calidad. Cada sistema de ingeniería debe considerarse por separado para evitar costos excesivos durante la operación.
Asegúrese de que haya suficiente energía eléctrica para todas las máquinas de carpintería para el taller doméstico.

¡Nota! Si el equipo tiene componentes electrónicos, los disyuntores especiales serán útiles para evitar daños por sobretensiones, puesta a tierra de protección. Es necesario asegurarse de que los parámetros de la red correspondan a las características de las unidades de potencia (220 V, una fase; 380 V, tres fases).

El uso de tal fuente reducirá la fatiga y ayudará a mantener una buena visión. Es preferible instalar una luminaria LED. No calienta el espacio circundante como una lámpara incandescente convencional. A diferencia del análogo de descarga de gas, es difícil dañarlo por acción mecánica.

Máquinas para trabajar la madera para el taller doméstico y accesorios especiales: definiciones básicas, técnicas de fabricación.

Cada máquina está diseñada para realizar un conjunto limitado de operaciones de trabajo con piezas de trabajo de ciertos tamaños.
Como regla general, el equipo especializado es más conveniente para trabajar en comparación con los modelos universales.
Será más fácil hacer una máquina para trabajar la madera con sus propias manos si primero hace una lista exacta de los requisitos para sus características. No se requiere energía excesiva. El par requerido se puede proporcionar utilizando una caja de cambios.
Del mismo modo, al configurar el mecanismo de transmisión apropiado, cambie la velocidad de rotación del eje de trabajo. Para un procesamiento más preciso, es útil un ajuste suave de este parámetro en un amplio rango.
Para reducir los costos, puede usar un taladro de motor eléctrico con un cuerpo roto en el diseño y otras partes de trabajo del equipo defectuoso.
Los componentes mecánicos y electrónicos más complejos deberán comprarse por separado. Los costos de reproducir algunas tecnologías en el hogar superan el costo de los productos terminados.
La vida útil de los equipos accionados eléctricamente aumentará si se protegen de cargas excesivas. En particular, es útil equiparlo con un equipo automático que corta la energía cuando el motor se sobrecalienta.

¡Importante! No se deben descuidar las cuestiones de seguridad. Las poleas de transmisión están cubiertas con carcasas. Se instalan láminas de plástico transparente frente a las herramientas de trabajo.

Para el uso racional del espacio libre, son útiles los estantes de pared y techo, los estantes, los ganchos y los soportes especiales. El sitio de instalación exacto de los respectivos se elige teniendo en cuenta las peculiaridades de los procesos tecnológicos, la colocación de máquinas y bancos de trabajo.

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Nuestra revisión lo ayudará a elegir y fabricar máquinas y accesorios caseros para el taller de su hogar, así como a comprender la tecnología de su fabricación.

Creación de un torno de madera para un taller casero

Los datos técnicos de los respectivos productos, junto con las descripciones, se pueden encontrar en Internet.

La parte principal es el marco (1). Otras partes del producto están unidas a él. Proporciona no solo la integridad del marco de potencia, sino también una buena estabilidad en la superficie. La máquina de carpintería está diseñada para procesar piezas de trabajo relativamente livianas, por lo que esta pieza puede fabricarse con madera dura.

En la parte central se encuentra un soporte con soporte para herramienta manual (2). En su lugar, se puede instalar un soporte para la fijación rígida del instrumento. La pieza de trabajo se fija entre el cabezal delantero (3) y el trasero (4). Es girado por un motor eléctrico (6). Para cambiar el par en el eje en este diseño, se utilizan una transmisión por correa y una polea (5). La pinza y el contrapunto se mueven horizontalmente a lo largo de un eje especial (7), que está instalado dentro del marco.

¡Importante! Estos dibujos se pueden utilizar para fabricar una máquina existente. Tenga en cuenta que todas las dimensiones aquí están en pulgadas.

Este proyecto se puede utilizar para hacer un torno de madera de bricolaje. Solo es necesario complementarlo con un dispositivo especial, que está diseñado para crear productos idénticos de manera consistente.

Para arreglarlo en el lugar correcto, debe hacer un soporte especial. En este ejemplo, se utilizó madera contrachapada de 10 mm, de la que se cortó una plataforma con dimensiones de 480 × 180 mm. Las dimensiones dadas se pueden cambiar, teniendo en cuenta los parámetros reales. Se cortan agujeros en la madera contrachapada para que los pernos de fijación y las herramientas pasen a través de ellos. Para una fijación rígida a lo largo del contorno del sitio, las barras de madera se fijan con tornillos.

Este diseño atrae con simplicidad, disponibilidad de componentes, costo razonable. Pero hay algunas desventajas a tener en cuenta:

Tendrá que usar las dos manos para mover el cortador. Esto es necesario para generar suficiente fuerza y evitar atascos.
El radio mínimo a lo largo del cual se crearán los pliegues de las piezas está limitado por el diámetro de la herramienta (cortador).
Para procesar piezas de trabajo de diferentes tipos de madera, es necesario ajustar con precisión la velocidad de rotación del eje, y en este ejemplo no se brinda esta posibilidad.

Este ejemplo explica que incluso un diseño que ha sido probado por el tiempo y la experiencia práctica puede mejorarse mediante un estudio cuidadoso del equipo y el proceso tecnológico.

Torno de madera casero de bricolaje: video con instrucciones y comentarios del autor del proyecto

Cómo hacer un torno de madera casero económico con tus propias manos.

Con la ayuda de este kit de carpintería de bricolaje, no será difícil hacerlo. Dicha cama se puede fijar sobre una base de madera o metal. Los parámetros exactos del cabezal se seleccionan teniendo en cuenta las dimensiones y los asientos de los soportes del motor. Más que suficientes serán los parámetros de potencia del motor eléctrico. Para equipos de carpintería de este tipo, la potencia de 250-300 kW es suficiente, si se transfiere al eje mediante una caja de cambios (polea).

El último ejemplo necesita ser estudiado con más detalle. Al elegir la herramienta adecuada con un accionamiento eléctrico, puede obtener la potencia necesaria, la velocidad de rotación. Un mandril estándar es útil para una sujeción fiable y rápida de la pieza de trabajo. En la tecnología moderna de este tipo, se proporciona protección contra el sobrecalentamiento y la entrada de polvo en la carcasa. Aquí se instalan interruptores de alta calidad, aislamiento efectivo. Este dibujo solo es suficiente para entender cómo hacer un torno usted mismo.

Fabricación de cortadores para un torno de madera a partir de materiales improvisados.

Las limas, las sierras, las llaves y otros artículos hechos de acero para herramientas servirán. Es más fácil procesar piezas de trabajo de forma cuadrada (en sección). Debe asegurarse de que no haya grietas u otros defectos que reduzcan la resistencia. Para la fijación rígida de cortadores pasantes, la máquina debe estar equipada con un soporte especial.

Componentes importantes para una sierra circular estacionaria de bricolaje

En este equipo, la mesa realiza las funciones más importantes, por lo que sus parámetros deben estudiarse con especial atención. Se instala con mecanismos de accionamiento, elementos del circuito de potencia y control. Debe dimensionarse para el peso de los componentes incorporados y las piezas de madera. No debemos olvidar que durante el funcionamiento habrá cargas estáticas y dinámicas, vibraciones.

Al especificar los parámetros de la máquina, se deben tener en cuenta los siguientes factores:

Para este equipo, la potencia de la unidad de potencia debe ser de al menos 0,85 kW.
Al calcular el diseño, es necesario verificar la altura del borde sobresaliente del disco. Determinará la profundidad máxima de corte.
La velocidad mínima de rotación del eje de trabajo está limitada a 1,5 mil revoluciones por minuto. Es deseable aumentarlo para que durante la ejecución de las operaciones de trabajo no cambie el color de la pieza de madera.

Descripción de una sierra circular económica de una amoladora con sus propias manos

Como en el ejemplo anterior, al crear una máquina de este tipo, puede simplificar la solución del problema utilizando herramientas eléctricas estándar.

El accionamiento con el disco de corte se fija en el balancín giratorio. Para facilitar el esfuerzo físico, instale un resorte o contrapeso. El movimiento de la herramienta solo se permite en dirección vertical a lo largo de un arco. Este diseño es móvil. Se puede instalar en interiores y exteriores sobre una base adecuada. Si es necesario, el molinillo se puede desmontar. Se fija con elementos de conexión atornillados en una junta amortiguadora de madera (goma).

Cama de bricolaje para una amoladora angular: dibujos, videos, un algoritmo para fabricar piezas individuales y ensamblaje:

Ventajas y proceso de creación de una fresadora de madera simple para un taller casero

Este equipo se utiliza para cortar ranuras de acuerdo con las dimensiones dadas y perforaciones precisas en diferentes ángulos. Con él, puede eliminar rápidamente un cuarto, crear un hueco en una pieza de trabajo de cierta forma. Incluso sin una explicación detallada, está claro que tales oportunidades serán útiles para el propietario de una casa privada. Queda por descubrir cómo hacer una fresadora casera para madera. ¿Será económicamente viable tal solución o es más rentable comprar equipos fabricados en fábrica?

Las respuestas a las preguntas planteadas se pueden dar después de un estudio detallado de las estructuras relevantes.

En la parte central de la mesa, se instala una unidad de potencia que gira el cortador. Con la ayuda de abrazaderas y otros dispositivos, la pieza de trabajo se fija en la posición deseada y se mueve a lo largo de una trayectoria determinada. Tal lugar de trabajo está equipado con un sistema operativo de eliminación de polvo.

Para eliminar errores durante la implementación del proyecto, preste atención a los parámetros individuales de los elementos estructurales:

Se crea una tabla para realizar operaciones de trabajo en una versión estacionaria. Sus dimensiones y capacidad de carga se determinarán teniendo en cuenta las características de las muestras procesadas.
Los expertos recomiendan instalar reguladores de tornillo en las partes inferiores de los soportes. Con su ayuda, puede establecer la posición horizontal exacta de la estructura, incluso en superficies irregulares.
El marco de potencia se puede ensamblar a partir de tubos de acero (perfiles rectangulares). Para la fabricación de encimeras, es adecuado un tablero de partículas de alta calidad y bastante grueso. Una lámina delgada de metal vibrará, lo que degradará la precisión del procesamiento.
Si elige un motor con una potencia de 500-900 W, las capacidades del cortador solo serán suficientes para eliminar capas delgadas, creando depresiones relativamente pequeñas.
Al instalar una unidad de potencia de 900-1900 W, se permiten operaciones más complejas. Sin embargo, algunas dificultades son aceptables cuando se procesan piezas en bruto de madera dura.
En máquinas potentes (más de 2000 W), puede instalar cortadores de cualquier tipo. Tal equipo pertenece al nivel profesional. Está diseñado para un funcionamiento a largo plazo sin sobrecalentar el motor.
Para la fabricación de una placa de montaje a través de la cual se une el motor a la mesa, puede usar una lámina de fibra de vidrio, metal.
Para garantizar una buena visibilidad en el área de trabajo, se monta una luz de fondo sobre la mesa.

La siguiente tabla brinda información sobre cuánto cuesta una fresadora manual de madera en el mercado nacional.

Marca/modelo, foto	Potencia, W	Maxi- RPM de baja velocidad del husillo	Precio, frotar.	notas
PROMA/ SF-40	1500	24000	17500-18900	Es destinado a la creación de las enclavaduras, el plegado, el fresado.
Encore/Corvette-82	1500	2400	14200-15900	Elementos de diseño distintivos: un tope de ángulo con una escala que simplifica el procesamiento en un cierto ángulo; soportes laterales para sujetar piezas de trabajo grandes.
Proxxon/ MT 400	100	25000	14200-15700	Modelo compacto y ligero con motor de baja potencia. Diseñado para procesar pequeñas piezas de madera blanda.
PROMA/TFS-120	5500	9000	175000-183000	Equipamiento de nivel profesional. Está conectado a una red trifásica de 380 V. Apto para equipar empresas especializadas en carpintería.
X-CUT/ XC-3040	800	24000	188000-196000	Máquina compacta con control numérico (CNC). Para la comodidad de la dirección es equipado con el panel portátil. La descarga de nuevos programas desde una computadora está permitida usando una "unidad flash".

La viabilidad de implementar un proyecto de fresadora CNC de bricolaje

El uso del control del programa le permite crear grandes series de piezas con alta precisión, para realizar un procesamiento único y especialmente cuidadoso. Para iniciar un nuevo proceso tecnológico, basta con descargar un nuevo programa y hacer clic en el botón "Iniciar". La fresadora de madera realizará automáticamente tareas simples y complejas, sin intervención ni control del usuario. Esta técnica elimina los errores del operador y asegura la más alta calidad.

Las ventajas de esta clase de equipo son obvias. Queda por descubrir si es posible crear una máquina CNC para madera con sus propias manos. A continuación se presentan las características de esta clase de equipo:

Será necesario garantizar la posibilidad de mover el cortador horizontalmente en todas las direcciones. Esto requerirá no solo el diseño apropiado de los soportes, sino también motores eléctricos adicionales.
El posicionamiento preciso de la herramienta se proporciona con la ayuda de sensores, motores paso a paso.
Necesitará un software que controle el movimiento de la cortadora y realice funciones de control.

¡Importante! Incluso con una descripción detallada y dibujos, será muy difícil hacer un enrutador de madera CNC con sus propias manos.

Cómo hacer tus propios cortadores para máquinas de carpintería

Para crear productos silenciosos, necesitará espacios en blanco hechos de acero para herramientas duradero que sea resistente a altas temperaturas y fuertes esfuerzos mecánicos. Los taladros, accesorios y varillas dañados servirán. La forma requerida se puede crear utilizando un disco de diamante, que se instala en una rectificadora. El afilado de bordes se realiza en un ángulo de 7 a 10 grados. Una pieza de trabajo demasiado estrecha se dañará rápidamente incluso al procesar madera blanda.

Dibujos y recomendaciones para crear una regruesadora de bricolaje.

La reproducción de alta calidad de este tipo de procesamiento requiere un esfuerzo considerable. Por lo tanto, se recomienda utilizar un motor eléctrico trifásico con una potencia de 5 kW o más con una velocidad máxima del rotor de 4,5 mil rpm.

El eje (1) con una o más cuchillas es girado por un motor eléctrico (4), dos poleas y una correa. Para presionar y mover la pieza de trabajo, aquí se instalan los rodillos (2, 3) y un accionamiento manual con un mecanismo de cadena. El diseño está ensamblado en un marco sólido hecho de esquinas de acero.

Teniendo en cuenta las preferencias personales, no es difícil preparar dibujos más gruesos de bricolaje. Para corregir las características técnicas, se tienen en cuenta el volumen de trabajo futuro, los parámetros de los espacios en blanco y el tamaño de la sala.

Hacer un medidor de espesor funcional de una cepilladora eléctrica con sus propias manos

Puede fabricar de forma rápida y económica una máquina basada en una herramienta eléctrica estándar.

La imagen muestra que la herramienta eléctrica está fijada sobre la pieza de trabajo en un marco especial. Brindan la posibilidad de moverlo en las direcciones longitudinal y transversal con estricta conservación del ángulo de 90° entre ellas. Una cepilladora moderna está equipada con una salida especial para conectar una aspiradora. Por lo tanto, no habrá problemas con la eliminación de residuos.

La tecnología de crear una rectificadora para madera con tus propias manos.

Este equipo realiza sus funciones utilizando ejes rígidos y telas flexibles con abrasivo aplicado a la superficie, cepillos y otras herramientas especiales.

Para la fabricación de equipos domésticos, se recomienda elegir uno relativamente simple. Se puede crear de forma independiente después de determinar la longitud requerida, teniendo en cuenta la ubicación exacta de los rodillos de soporte. Se aplica el siguiente algoritmo:

El ancho de la cinta se establece de 15 a 25 cm.
Las tiras se cortan con un grano adecuado de papel de lija.
Están pegados a una base flexible de material denso de extremo a extremo, sin grandes costuras.
Evita el deslizamiento de la correa aumentando unos milímetros el diámetro de los rodillos de apoyo en la parte central. También es útil instalar una capa de goma sobre ellos.

Artículo

Describió en detalle todo el proceso de creación de una máquina CNC para trabajar con madera y otros materiales, comenzando por el diseño.

1. Diseño

Antes de construir una máquina, al menos debe dibujar un boceto a mano, pero es mejor hacer un dibujo tridimensional más preciso con un programa CAD. El autor del proyecto usó Google SketchUp, un programa bastante simple (gratis durante 30 días). Para un proyecto más complejo, puede elegir Autocad.

El objetivo principal del dibujo es averiguar las dimensiones necesarias de las piezas para pedirlas en Internet y asegurarse de que todas las piezas móviles de la máquina encajen entre sí.

Como puede ver, el autor no usó dibujos detallados con agujeros marcados para el montaje, describió los agujeros en el proceso de construcción de la máquina, pero ese diseño inicial resultó ser suficiente.

Dimensiones totales de la máquina: 1050 x 840 x 400 mm.

Recorrido del eje: X 730 mm, Y 650 mm, Z 150 mm

La longitud de los raíles y del husillo de bolas depende del tamaño de la máquina que tenga en mente.

A la hora de diseñar una máquina CNC surgen varias preguntas, cuya respuesta depende del resultado final.

¿Qué tipo de máquina CNC quieres elegir?

¿Con mesa móvil o con portal móvil? Los diseños de mesa móvil se utilizan a menudo para máquinas pequeñas, de hasta 30 x 30 cm, son más fáciles de construir y se pueden hacer más rígidos que las máquinas de pórtico móvil. La desventaja de mover la mesa es que con la misma área de corte, el área total de la máquina es el doble que cuando se usa el diseño con un portal móvil. En este proyecto, el área de procesamiento es de unos 65x65 cm, por lo que se eligió un portal móvil.

¿Qué desea procesar con una máquina CNC?

En este proyecto, la máquina estaba destinada principalmente para madera contrachapada, madera dura y plásticos, además de aluminio.

¿De qué se construirá la máquina?

Depende principalmente del material que se procesará en la máquina. Idealmente, el material que se utiliza para fabricar la máquina debe ser más resistente que el material que se mecanizará, o al menos igual de resistente. Por lo tanto, si desea cortar aluminio, la máquina debe construirse en aluminio o acero.

Que largo de eje necesitas?

De acuerdo con la idea original, la máquina CNC debía procesar madera contrachapada y MDF, que se producen en los Países Bajos en un tamaño de 62 x 121 cm, por lo tanto, para Y, la distancia de paso debería ser de al menos 620 mm. La longitud de recorrido a lo largo del eje X es de 730 mm, porque de lo contrario la máquina ocuparía todo el espacio de la habitación. Por lo tanto, el eje X es más corto que la longitud de la lámina de madera contrachapada (1210 mm), pero puede procesar la mitad, luego mover la lámina hacia adelante y procesar el resto. Con este truco es posible mecanizar en la máquina piezas mucho más grandes que la longitud del eje X. Para el eje Z se optó por 150 mm para poder utilizar un cuarto eje en el futuro.

¿Qué tipo de movimiento lineal utilizará?

Hay muchas opciones para un sistema de movimiento lineal, la calidad del trabajo depende en gran medida de su elección. Por lo tanto, tiene sentido invertir en el mejor sistema que pueda pagar. El autor del proyecto decidió que los rieles lineales eran la mejor opción para la que tenía suficiente dinero. Si está construyendo un enrutador CNC de 3 ejes, deberá comprar un kit que consta de tres juegos de guías lineales y dos rodamientos lineales por guía.

¿Qué sistema de transmisión de alimentación usará para cada eje?

Las principales opciones de accionamiento de avance son: correas dentadas, mecanismos de piñón y cremallera y transmisión tornillo-tuerca. Para las máquinas CNC caseras, se usa con mayor frecuencia una transmisión de tornillo-tuerca que usa un par de husillos de bolas. La tuerca está unida a la parte móvil de la máquina, el tornillo está fijo en ambos extremos. El tornillo está unido al motor. Si los motores están girando, la tuerca con la parte móvil de la máquina unida a ella se moverá a lo largo del tornillo y pondrá la máquina en movimiento.

El husillo de bolas de esta máquina se utiliza para impulsar los ejes X e Y. Los cojinetes de los husillos de bolas brindan un desplazamiento muy suave, no hay contragolpe y se mejoran la calidad y la velocidad de corte.

El eje Z utiliza una varilla de acero inoxidable de alta calidad M10 con una tuerca Delrin de fabricación propia.

Tipo de motor y controlador

Por lo general, los motores paso a paso se utilizan en máquinas CNC caseras. Los servoaccionamientos se utilizan principalmente para máquinas CNC industriales de alta potencia, son más caros y requieren controladores más caros. Aquí se utilizan motores paso a paso de 3 Nm.

Tipo de husillo

El proyecto utiliza un Kress estándar y tiene una bonita brida de sujeción de 43 mm, así como un controlador de velocidad incorporado (pero la mayoría de los husillos tienen esta última característica).

Si va a realizar un corte realmente complejo, debe prestar atención a los husillos refrigerados por agua: son más caros que los estándar, pero son mucho más silenciosos, pueden trabajar a bajas velocidades sin sobrecalentarse y con una variedad de materiales.

Gastos

Esta máquina CNC costó unos 1500 euros. Un enrutador CNC preconstruido de especificaciones similares cuesta mucho más, por lo que puede ahorrar dinero construyendo el suyo propio.

2. Accesorios para crear una máquina CNC

Material eléctrico y electrónico:

3 motores paso a paso 3 Nm Nema 23;
3 controladores de motor paso a paso DM556 Leadshine;
Fuente de alimentación de 36 V para máquinas CNC;
placa de interfaz Placa de ruptura CNC de 5 ejes para controlar controladores paso a paso;
fuente de alimentación de 5V para placa de interfaz;
interruptor de encendido/apagado de dos posiciones;
cable trenzado blindado 4 conductores 18 AWG;
3 finales de carrera táctiles;
Husillo: Kress FME 800 (también apto para Bosch Colt o Dewalt Compact Router).

Opcional:

armario/carcasa para equipos eléctricos;
canal de cable de plástico móvil;
Enchufes de cable de 4 pines.

Partes mecánicas:

guías lineales: para X - SBR 20 para Y y Z - SBR 16;
husillo de bolas (husillo de bolas) para X e Y - diámetro 16 mm, paso 5 mm4
como tornillo de transmisión para el eje Z: pasador de acero roscado M10 con tuerca Delrin de fabricación propia;
perfil de aluminio: 30x60 mm, cortado en piezas de 100 mm de largo;
placa de aluminio de 15 mm de espesor;
potentes pies de nivelación antivibración.

Programas:

software CAD/CAM CamBam;
Programa de control CNC Mach3

La máquina está construida principalmente con placas de aluminio de 15 mm de espesor y perfiles de aluminio de 30x60 mm. El trabajo se llevó a cabo utilizando máquinas de perforación y torneado. Se encargaron chapas y perfiles cortados a medida.

3. Eje X

El marco base está formado por 4 piezas de perfil de aluminio de 30x60 mm de sección y dos paneles laterales de 15 mm de espesor. Al final de los perfiles hay dos agujeros con un diámetro de 6,8 mm, con la ayuda de un grifo se hace una rosca M8 dentro de los agujeros.

Roscado en los extremos de un perfil de aluminio

Para asegurarse de que los agujeros en los paneles de los extremos coincidieran, ambas placas se sujetaron juntas al perforar. Se perforan 4 orificios en el medio de cada placa para instalar los cojinetes y cuatro orificios adicionales en una de las placas laterales para montar el motor.

Sus piezas de aluminio (50x50x20) formaban 4 tacos para unir las patas niveladoras. Los bloques se atornillan a los perfiles exteriores con cuatro pernos M5 con tuercas en T para muebles.

Las guías lineales encajan directamente en los perfiles de aluminio. Para el eje X se utilizaron raíles de 20 mm de diámetro. Los agujeros pretaladrados en la base de las guías lineales coinciden exactamente con las ranuras de los perfiles de aluminio. Para la instalación, se utilizaron pernos M5 y tuercas en T para muebles.

4. Placas laterales del portal

Las placas laterales del portal son casi iguales, pero una de ellas tiene cuatro orificios adicionales perforados para montar el motor. Todo el portal está hecho de placas de aluminio de 15 mm de espesor. Para que los agujeros estén exactamente en el lugar correcto, se perforaron huecos en lugares cuidadosamente marcados con un punzón central, y se perforaron agujeros en una máquina perforadora a lo largo de estas marcas, primero con un taladro de un diámetro más pequeño, luego con el requerido uno.

Debido a la forma en que se diseñó el portal, tuve que perforar agujeros en los extremos de las placas laterales y hacer roscas M8 en los agujeros.

5. Montaje del portal

Portal ensamblado e instalado

El resto del portal se realiza de la misma manera que las partes laterales. La parte más difícil fue alinear correctamente los rieles lineales, que debían alinearse con el borde de la placa. Al marcar la ubicación exacta de los agujeros, presioné dos piezas de perfiles de aluminio contra los lados de la placa para alinear las guías. Los agujeros perforados están roscados M5. Al fijar los rieles al portal, asegúrese de que la distancia entre los rieles sea la misma en toda la longitud, los rieles deben estar paralelos.

Los cojinetes lineales están unidos a la pared lateral del portal.

Varios soportes angulares dan rigidez adicional a la estructura.

La placa en la parte inferior del portal tiene perforados 6 agujeros para unirla a las placas laterales. Tuve que perforar dos agujeros en el medio para colocar el soporte de la tuerca.

6. Carro del eje Y

El carro del eje Y consta de una sola placa a la que se unen los cojinetes lineales. Taladrar agujeros era bastante fácil, pero se requería una alta precisión. A esta placa se unen los rodamientos para el eje Y y el eje Z. Dado que los rodamientos lineales están muy juntos, incluso la más mínima desalineación hace que se agarroten. El carro debe deslizarse fácilmente de un lado al otro. Es necesario ajustar los rieles y los cojinetes. Para la alineación se utilizaron instrumentos digitales de alta precisión. Cuando se fabricó la tuerca impulsora del eje Y, se tuvieron que perforar dos orificios adicionales en la placa para sujetarla.

7. eje Z

Las guías lineales del eje Z (rieles) están unidas a la parte móvil del conjunto del eje Z. Los rieles tenían que estar desplazados unos milímetros del borde de la placa. Para alinearlos se utilizaron como espaciadores dos piezas de plástico del grosor deseado. Se sabía con certeza que los bordes de la placa de aluminio eran paralelos, por lo que entre los lados de aluminio unidos al borde de la placa y los rieles, el autor insertó piezas de plástico, moviendo los rieles a la misma distancia deseada, luego marcó el orificios, los perforó y cortó la rosca interna.

Para montar la placa superior en el conjunto del eje Z, se perforan tres orificios en el extremo de la placa de montaje. No era posible conectar el motor paso a paso directamente a la placa, por lo que tuve que hacer un soporte de plástico separado para el motor (ver punto 12).

Dos bloques de alojamientos de cojinetes están hechos del mismo plástico. El tornillo de accionamiento es una varilla de acero con rosca M10. La polea de la correa de distribución está perforada, roscada M10 y simplemente atornillada a la parte superior del tornillo de transmisión. Se mantiene en su lugar mediante tres tornillos de fijación. La tuerca impulsora Delrin se conecta al carro del eje Y.

La tuerca impulsora Delrin se conecta al carro del eje Y.

El montaje del husillo se ordenó con anticipación y tiene un anillo de sujeción de 43 mm que se ajusta al Kress utilizado en el proyecto.

Si desea utilizar un husillo refrigerado por agua, a menudo viene con una montura preparada. También puede comprar los soportes por separado si desea utilizar una caja de barril Dewalt o Bosch, o imprimirlos en 3D.

8. Correas y poleas de distribución

A menudo, los motores se montan en el exterior de la máquina o en un soporte separado. En este caso, los motores se pueden conectar directamente al husillo de bolas mediante un acoplamiento flexible. Pero, dado que la máquina está ubicada en una habitación pequeña, los motores que se sacan del exterior interferirían.

Es por eso que los motores se colocan dentro del automóvil. No era posible conectar directamente los motores a los husillos de bolas, por lo que se tuvieron que utilizar poleas y correas dentadas HTD5m de 9 mm de ancho.

Cuando usa una transmisión por correa, puede usar un engranaje de reducción para conectar el motor al tornillo de transmisión, lo que le permite usar motores más pequeños y aún obtener el mismo par pero una velocidad más lenta. Dado que los motores se eligieron bastante grandes, no fue necesario reducir la marcha para obtener más potencia.

9. Soportes de motor

Los soportes del motor están fabricados con tubos de aluminio de sección cuadrada cortados a medida por encargo. También puede tomar un tubo de acero y cortarle piezas cuadradas. Los soportes del motor para los ejes X e Y deben poder deslizarse hacia adentro y hacia afuera para tensar las correas de distribución. Las ranuras se hicieron en un torno y se perforó un gran agujero en un lado del soporte, pero también se puede hacer con una taladradora.

Se cortó un gran agujero en un lado de la montura con una sierra de extremo. Esto permite que el motor quede al ras del suelo y también mantiene el eje centrado. El motor está montado con tornillos M5. Hay cuatro ranuras en el otro lado del soporte para que el motor pueda deslizarse hacia adelante y hacia atrás.

10. Bloques de rodamiento

Los bloques de soporte para los ejes X e Y están hechos de una barra redonda de aluminio de 50 mm, de la que se cortan cuatro piezas de 15 mm de espesor cada una. Después de marcar y perforar cuatro orificios de montaje, se perfora un orificio grande en el centro de la pieza de trabajo. Luego se hizo una cavidad para cojinetes. Los cojinetes deben presionarse y los bloques deben atornillarse a las placas laterales y de los extremos.

11. Soporte para tuerca de arrastre en eje Z

En lugar de un husillo de bolas para el eje Z, utilicé una varilla roscada M10 y una tuerca casera de un trozo de Delrin. El poliformaldehído Delrin es muy adecuado para este propósito porque es autolubricante y no se desgasta con el tiempo. Si usa un grifo de buena calidad para enhebrar, el juego será mínimo.

12. Soportes para tuercas de arrastre en los ejes X e Y

Para los ejes X e Y, el soporte de la unidad está hecho de aluminio. Las tuercas de husillo de bolas tienen dos bridas pequeñas con tres orificios en cada lado. Se usa un orificio en cada lado para unir la tuerca al soporte. El soporte está mecanizado en un torno con gran precisión. Una vez que haya fijado las tuercas al pórtico y al carro del eje Y, puede intentar mover estas piezas de un lado al otro girando los tornillos de bola con la mano. Si las dimensiones de los soportes son incorrectas, la tuerca se atascará.

Montaje del eje Y.

13. Montaje del motor del eje Z

El soporte del motor del eje Z es diferente al resto. Está cortado de acrílico de 12 mm. La tensión de la correa se puede ajustar aflojando los dos pernos en la parte superior y deslizando todo el soporte del motor. De momento la montura de acrílico funciona muy bien, pero en un futuro se piensa sustituirla por una de aluminio, ya que cuando se tensa la correa, la placa de acrílico se dobla ligeramente.

14. Superficie de trabajo

Una mesa de aluminio con ranuras en T sería lo mejor, pero es costosa. El autor del proyecto decidió utilizar un tablero perforado porque se ajusta al presupuesto y brinda muchas opciones para sujetar la pieza de trabajo.

La mesa está hecha de una pieza de madera contrachapada de abedul de 18 mm de espesor y está unida, con tornillos M5 y tuercas correderas, a perfiles de aluminio. Se compraron 150 tuercas hexagonales M8. Usando el programa CAD, se dibujó una cuadrícula con recortes hexagonales para estas tuercas. Luego, la máquina CNC cortó todos estos agujeros para las tuercas.

Se instaló una pieza de MDF de 25 mm de espesor sobre una pieza de madera contrachapada de abedul. Esta es una superficie reemplazable. Se usó un cortador de forma grande para cortar agujeros en ambas partes. Los agujeros en el MDF están alineados exactamente con el centro de los agujeros hexagonales cortados anteriormente. Luego se quitó una pieza de MDF y se instalaron todas las tuercas en los orificios de madera contrachapada. Los agujeros eran un poco más pequeños que las tuercas, por lo que las tuercas se martillaron en ellos. Al finalizar, el MDF volvió a su lugar.

La superficie de la mesa es paralela a los ejes X e Y y es completamente plana.

15. Electrónica

Se han utilizado los siguientes componentes:

Fuente de alimentación principal con voltaje de salida de 48 V CC y corriente de salida de 6,6 A;
3 controladores de motor paso a paso Leadshine M542 V2.0;
3 motores paso a paso 3Nm híbrido Nema 23;
placa de interfaz;
relé - 4-32 V CC, 25 A/230 V CA;
interruptor principal;
fuente de alimentación para placa de interfaz 5V DC;
fuente de alimentación para ventiladores de refrigeración 12V DC;
2 ventiladores Cojinete de manguito Cooler Master 80 mm;
2 enchufes - para husillo y aspiradora;
botón de parada de emergencia y finales de carrera (aún no instalados).

Si no desea gastar mucho dinero en comprar equipos por separado, puede comprarlos como un conjunto a la vez. Antes de realizar el pedido, debe pensar qué tamaño de motores paso a paso necesita. Si está construyendo una máquina pequeña para cortar madera y plástico, entonces los motores paso a paso Nema 23, 1.9Nm le darán suficiente potencia. Aquí se eligieron motores de 3 Nm porque la máquina en sí es bastante grande y pesada, y también se planeó el mecanizado de materiales como el aluminio.

Para motores pequeños, puede cargar tres motores, pero es mejor usar controladores separados. Los controladores personalizados de Leadshine tienen micropasos para lograr la máxima suavidad y reducir la vibración del motor paso a paso. Los controladores de este proyecto pueden manejar un máximo de 4,2 A y hasta 125 micropasos.

Una fuente de voltaje de 5 V CC está conectada a la entrada de alimentación principal. Los ventiladores tienen un tomacorriente dentro del gabinete, por lo que usan un adaptador de pared estándar de 12 voltios para alimentarlos. La alimentación principal se enciende y apaga con un interruptor grande.

El relé de 25A es controlado por una computadora a través de un interruptor. Los terminales de entrada del relé están conectados a los terminales de salida del interruptor. El relé está conectado a dos enchufes eléctricos que alimentan el Kress y el limpiador de virutas. Cuando el código G termina con un comando M05, tanto la aspiradora como el eje se apagan automáticamente. Para habilitarlos, puede presionar F5 o usar el comando de código G M03.

16. Gabinete de electrónica

Para los equipos eléctricos se necesita un buen casillero. El autor ha dibujado tamaños y ubicaciones aproximados para todos los componentes en una hoja de papel, tratando de organizarlos de modo que se pueda alcanzar fácilmente todas las terminales al conectar los cables. También es importante que haya suficiente flujo de aire a través del gabinete, ya que los controladores paso a paso pueden calentarse mucho.

Por diseño, todos los cables deberían haberse conectado en la parte trasera de la caja. Se utilizaron conectores especiales de 4 hilos para que fuera posible desconectar la electrónica de la máquina sin desconectar ninguno de los terminales de los cables. Se proporcionaron dos enchufes para suministrar energía al husillo y la aspiradora. Las tomas de corriente están conectadas a un relé para encender y apagar automáticamente el husillo mediante comandos Mach3. Debería haber un gran interruptor en el frente del casillero.

Los detalles del gabinete se cortan en la propia máquina CNC.

Además, después de un diseño aproximado de las partes, las partes del casco se diseñaron en el programa CAD. Luego, en la propia máquina, ya ensamblada, se recortan todos los lados y la base. Encima del gabinete hay una tapa, con una pieza de plexiglás en el medio. Después del montaje, todos los componentes se instalaron en el interior.

17. Software

Mach3

Se necesitan tres tipos de software para controlar una máquina CNC.

Programa CAD para crear dibujos.
Programa CAM para crear trayectorias y salida de código G.
Y un programa controlador que lee el código G y controla el enrutador.

Este proyecto utiliza un programa CamBam simple. Tiene funciones CAD básicas y es adecuado para la mayoría de los proyectos de bricolaje. Al mismo tiempo es un programa CAM. Antes de que CamBam pueda crear rutas, es necesario configurar algunos parámetros. Algunos ejemplos de parámetros son el diámetro de la herramienta que se utiliza, la profundidad de corte, la profundidad por pasada, la velocidad de corte, etc. Después de crear la trayectoria, puede generar un código G que le dice a la máquina qué hacer.

Dibujo creado en CamBam

Mach3 se utiliza para el software del controlador. Mach3 envía señales a través del puerto paralelo de la computadora a la placa de interfaz. Mach3 ordena poner a cero la herramienta de corte e iniciar programas de corte. También puede usarlo para controlar la velocidad del husillo y la velocidad de corte. Mach3 tiene varios asistentes integrados que puede usar para generar archivos de código G simples.

Trayectoria creada por CamBam

18. Uso de la máquina

En el primero se realizaron varias abrazaderas para sujetar los materiales procesados a la mesa de trabajo. Y el primer proyecto "grande" fue el gabinete de electrónica (ítem 15).

Como primeras muestras, se hicieron varios tipos diferentes de engranajes, cajas para púas de guitarra.

colector de polvo

Resultó que la máquina CNC produce mucho polvo y hace mucho ruido. Para solucionar el problema del polvo, se ha fabricado un colector de polvo al que se le puede acoplar una aspiradora.

Enrutador CNC de 3 ejes

Máquina de usuario SorenS7.

Sin un enrutador CNC, muchos proyectos quedarán sin realizar. El autor llegó a la conclusión de que todas las máquinas más baratas que 2000 euros no pueden dar el tamaño de la superficie de trabajo y la precisión que necesita.

Lo que se requería:

área de trabajo 900 x 400 x 120 mm;
husillo relativamente silencioso, que garantiza una alta potencia a bajas velocidades;
rigidez, tanto como sea posible (para el procesamiento de piezas de aluminio);
alto grado de precisión;
Interfaz USB;
Cuesta menos de 2000 euros.

Estos requisitos se tuvieron en cuenta en el diseño 3D. Se prestó especial atención a garantizar que todas las piezas encajaran entre sí.

Como resultado, se decidió construir un enrutador con un marco de perfil de aluminio, husillos de bolas de 15 mm y motores paso a paso NEMA 23, con una corriente de trabajo de 3A, que se adaptan perfectamente al sistema de montaje terminado.

Todas las piezas encajan perfectamente y no es necesario fabricar piezas especiales adicionales.

1. Fabricación de marcos

El eje X se ensambló en minutos.

Las guías lineales de la serie HRC son de muy alta calidad e inmediatamente después de la instalación está claro que funcionarán perfectamente.

Entonces surgió el primer problema: los tornillos de accionamiento no encajaban en los rodamientos. Por lo tanto, se decidió enfriar los tornillos con hielo seco para reducir las dimensiones.

2. Instalación de tornillos de accionamiento

Después de enfriar con hielo los extremos de los tornillos, encajan perfectamente en los soportes.

3: Eléctrico

El montaje de la parte mecánica está completo, ahora es el turno de los componentes eléctricos.

Como conocía bien a Arduino y quería un control USB completo, elegí un Arduino Uno con un escudo CNC y controladores de motor paso a paso DRV8825. La instalación no fue nada difícil, y después de configurar los parámetros, la máquina comenzó a controlarse desde una PC.

Pero dado que el DRV8825 funciona principalmente a 1,9 A y 36 V (y se calienta mucho), se salta un paso debido a la falta de energía. Una molienda larga a altas temperaturas difícilmente saldría bien.

El siguiente paso fueron los controladores baratos Tb6560 conectados a una placa de expansión. El voltaje nominal resultó no ser demasiado adecuado para esta placa. Se ha intentado utilizar una fuente de alimentación de 36 V.

Como resultado, dos controladores funcionan normalmente, el tercero no puede soportar un voltaje más alto y gira el rotor del motor paso a paso en una sola dirección.

Tuve que cambiar el controlador de nuevo.

Bien se acercó a tbV6600. Está cubierto casi por completo con un radiador de aluminio y es fácil de instalar. Ahora los motores paso a paso en los ejes X e Y funcionan con una corriente de 2,2 A, y en el eje Z con 2,7 A.

Era necesario proteger la fuente de alimentación de los motores paso a paso y el convertidor de frecuencia de pequeños chips de aluminio. Hay muchas soluciones en las que el transductor se coloca bastante lejos de la fresadora. El principal problema es que estos dispositivos generan mucho calor y requieren refrigeración activa. Se encontró una solución ingeniosa: usar medias de 30 cm de largo como funda protectora, barata y alegre, y proporciona suficiente flujo de aire.

4. Husillo

Elegir el husillo adecuado no es fácil. Inicialmente la idea era usar un husillo Kress1050 estándar, pero solo tiene 1050 watts a 21000 rpm, por lo que no esperaba mucha potencia a velocidades más bajas.

El fresado en seco de piezas de aluminio y acero requiere 6000-12000 rpm. Se compró un husillo VFD de tres kilovatios con inversor, con envío desde China costó 335 euros.

Este es un husillo bastante potente y fácil de instalar. Es pesado: pesa 9 kg, pero un marco fuerte puede soportar su peso.

5. Montaje completado

La máquina hace un buen trabajo, tuve que trastear con los drivers del motor paso a paso, pero en general el resultado es satisfactorio. Gastó 1500 euros y construyó una máquina que satisface exactamente las necesidades del creador.

El primer proyecto de fresado fue un corte de muesca con forma en POM.

6: Acabado para fresado de aluminio

Ya durante el procesamiento del POM, quedó claro que el par en el soporte Y es demasiado grande y la máquina se dobla bajo cargas elevadas a lo largo del eje Y, por lo que el autor compró una segunda guía y actualizó el portal en consecuencia.

Después de eso, todo volvió a la normalidad. Costo completo 120 euros.

Ahora puede fresar aluminio. La aleación AlMg4.5Mn produjo muy buenos resultados sin enfriamiento.

7. Conclusiones

Para crear su propia máquina CNC, no necesita tener siete palmos en la frente, todo está en nuestras manos.

Si todo está bien planificado, no es necesario tener mucho equipo y condiciones ideales para trabajar, todo lo que necesitas es algo de dinero, un destornillador, una pinza y una máquina perforadora.

Tomó un mes desarrollar el diseño usando el programa CAD y ordenar y comprar componentes, cuatro meses para ensamblar. La creación de la segunda máquina habría llevado mucho menos tiempo, porque el autor no tenía experiencia en el campo de las máquinas herramienta y tuvo que aprender mucho sobre mecánica y electrónica.

8. Accesorios

Eléctrico:

Todas las piezas eléctricas se compran en eBay.

Arduino GRBL + CNC Shield: aproximadamente 20 euros
Controlador de motor paso a paso: 12 euros por pieza.
Fuente de alimentación: 40 euros
Motores paso a paso: unos 20 euros por pieza
Husillo + inversor: 335 euros

Mecánica:

Rodamientos lineales ARCO 15 FN