Nacrti dijagrama cnc stroja uradite sami. Samostalna proizvodnja cnc stroja. Kako napraviti vlastiti alat za oštrenje svrdla za metal

U današnje vrijeme sve je češća izrada malih dijelova od drva, za razne konstrukcije. Također u trgovinama možete pronaći razne prekrasne trodimenzionalne slike izrađene na drvenom platnu. Takve se operacije izvode pomoću numerički upravljanih glodalica, a točnost dijelova ili slika izrađenih od drveta postiže se računalnim upravljanjem, specijaliziranim programom.

CNC glodalica za obradu drveta je visokoprofesionalan stroj s najsuvremenijom tehnologijom.

Sav posao sastoji se od obrade posebnim rezačem za drvo, koji se može koristiti za rezanje malih dijelova od drvenog materijala, stvarajući prekrasne crteže. Rad se obavlja opskrbom signala koračnim motorima, koji zauzvrat pomiču usmjerivač duž tri osi.

Zbog toga dolazi do visokoprecizne obrade. Takav se rad u pravilu ne može obaviti ručno s tako visokom kvalitetom. Stoga su CNC strojevi za glodanje drva izvrstan nalaz za stolare.

Svrha

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

Rezanje raznih dijelova od punog drveta.
Odrezivanje suvišnih dijelova obratka.
Mogućnost izrade utora i rupa različitih promjera.
Crtanje složenih ornamenata pomoću rezača.
3D trodimenzionalne slike na punom drvu.
Punopravna proizvodnja namještaja i još mnogo toga.

Bez obzira na zadatak, on će biti izveden s velikom preciznošću i preciznošću.

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

Raznolikost

U suvremenom tehnološkom svijetu razlikuju se sljedeće vrste CNC strojeva za glodanje drva:

Stacionarni

Ovi strojevi se postavljaju u industrije, jer su ogromne veličine i težine. Ali takva oprema je sposobna proizvoditi proizvode u velikim količinama.

Priručnik

To su domaći uređaji ili uređaji iz gotovih kompleta. Ovi strojevi se mogu sigurno instalirati u vašoj garaži ili vlastitoj radionici. To uključuje sljedeće podvrste:

Oprema pomoću portala, s numeričkim upravljanjem

Izravno, sam glodalo se može kretati duž dvije kartezijanske osi X i Z. Ova vrsta stroja ima veliku krutost pri savijanju. Dizajn portalne glodalice s numeričkim upravljanjem prilično je jednostavan u izvedbi. Mnogi stolari počinju svoje znanje o CNC strojevima iz ove podvrste. Međutim, u ovom slučaju, veličina izratka bit će ograničena veličinom samog portala.

Numerički upravljana i mobilna portalna platforma

Konstrukcija ovog podtipa je malo kompliciranija.

mobilni portal

Upravo ovaj tip pomiče usmjerivač duž sve tri kartezijanske osi, duž X, Z i Y. U ovom slučaju bit će potrebno koristiti čvrstu vodilicu za os X, jer će svo teško opterećenje biti usmjereno na nju.

Uz mobilni portal vrlo je pogodan za izradu tiskanih ploča. Na Y osi moguća je obrada dugih dijelova.

Rezač se pomiče duž Z osi.

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

Ova se podvrsta obično koristi pri rafiniranju proizvodnih uzoraka ili pri pretvaranju opreme za bušenje u graviranje i glodanje.

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

Ova vrsta nije baš prikladna za korištenje.

Numerički upravljano bez portala

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

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

Ova podvrsta je krajnje neprikladna za prvo iskustvo, jer zahtijeva vještine na ovoj opremi.

U nastavku ćemo razmotriti dizajn ručnog CNC glodala za drvo, analizirat ćemo principe njegovog rada. Učimo kako to učiniti ovu zamisao i kako se takva oprema prilagođava.

Uređaj i princip rada

Glavni dijelovi uređaja za mljevenje su sljedeći dijelovi:

krevet

Izravno dizajn samog stroja, na kojem se nalaze svi ostali dijelovi.

čeljust

Čvor koji je nosač koji podržava kretanje automatskog alata.

Radna površina

Prostor u kojem se obavljaju svi potrebni radovi.

Vratilo vretena ili glodalo

Alat koji obavlja glodanje.

Rezač za obradu drveta

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

CNC

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

Posao je u upravljanju programima. Na računalo je instaliran specijalizirani program, ona je ta koja pretvara krugove učitane u njega u posebne kodove, koje program distribuira na kontroler, a zatim na koračne motore. Koračni motori zauzvrat pomiču glodalo duž koordinatnih osi Z, Y, X, zbog čega se odvija obrada drvenog obratka.

Izbor dodatne opreme

Glavni korak u izumu domaći glodalica je izbor sastavnih dijelova. Uostalom, odabirom lošeg materijala, nešto može poći po zlu

Primjer sklopa od aluminijskog okvira.

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

Savjet: Prije montaže Uradi sam, potrebno je provjeriti sve već pripremljene dijelove na kompatibilnost.

Provjerite ima li kakvih prepreka koje će smetati. I što je najvažnije, spriječiti razne vrste fluktuacija, jer će to izravno dovesti do nekvalitetnog mljevenja.

Postoje neki zadaci za odabir radnih predmeta koji će pomoći u izradi, a to su:

Vodiči

Shema CNC vodilica za glodalo.

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

Korištenje vodilica omogućit će visokopreciznu ugradnju pokretnih dijelova

čeljust

Podrška za CNC glodalicu.

Potporni sklop.

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

Blok za zaključavanje usmjerivača

Primjer okvira za pričvršćivanje usmjerivača.

Također možete koristiti okvir od tekstolita. Dimenzije izravno ovise o alatu koji imate.

Koračni motori ili servo motori

Napajanje

Kontrolor

Elektronička ploča koja distribuira električnu energiju koračnim motorima kako bi ih pomicala duž osi.

Savjet: Prilikom lemljenja ploče potrebno je koristiti kondenzatore i otpornike u posebnim SMD kućištima (za izradu kućišta za takve dijelove koriste se aluminij, keramika i plastika). Time će se smanjiti dimenzije ploče, a optimizirati će se i unutarnji prostor u dizajnu.

Skupština

Shema domaćeg stroja s numeričkim upravljanjem

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

Početi

Potrebno je razviti dijagram i crteže budućeg numeričkog upravljačkog stroja.

Ako to ne želite učiniti, onda možete preuzeti crteže s Interneta. Za sve veličine pripremiti sve potrebne detalje.

Napravite sve potrebne rupe

Dizajniran za ležajeve i vodilice. Glavna stvar je promatrati sve potrebne dimenzije, inače će rad stroja biti poremećen. Prikazan je dijagram s opisom položaja mehanizama. Dat će vam opću ideju, pogotovo ako ga skupljate prvi put.

Kada su svi elementi i dijelovi mehanizma spremni za vas, možete sigurno nastaviti s montažom. Prvi korak je sastavljanje okvira opreme.

okvir

Mora biti geometrijski ispravan. Svi kutovi trebaju biti jednaki i jednaki. Kada je okvir spreman, možete montirati vodeće osovine, radnu površinu, čeljusti. Kada su ovi elementi ugrađeni, možete ugraditi usmjerivač ili vreteno.

Ostaje zadnji korak - elektronika. Instalacija elektronike glavni je korak u montaži. Na koračne motore instalirane na stroju spojen je 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 korištena marka Arduino, koja proizvodi i isporučuje hardversku opremu.

Kada je sve povezano i spremno, vrijeme je da pokrenete testni komad. Za to je prikladno bilo koje drvo koje neće ići dalje od radne površine. Ako je vaš radni komad obrađen i sve je u redu, tada možete nastaviti s punopravnom proizvodnjom jednog ili drugog proizvoda za glodanje.

Sigurnost

Sigurnost s opremom za glodanje temelj je osnova. Ako se ne brinete o sebi, možete završiti u bolnici s teškim ozljedama. Sva sigurnosna pravila su ista, ali najosnovnija će biti navedena u nastavku:

Morate uzemljiti svoju opremu kako biste izbjegli strujni udar.
Držite djecu podalje od stroja.
Nemojte jesti niti piti na radnoj površini.
Odjeća bi trebala biti prikladna.
Nemojte obraditi glomazne dijelove koji premašuju veličinu radne površine, strojne opreme.
Ne bacajte razne alate na radno područje stroja.
Nemojte koristiti materijale (metal, plastiku itd.).

Video recenzije

Video pregled dijelova za stroj i gdje ih nabaviti:

Video pregled stroja za glodanje drva:

Video pregled elektronike

Materijal ćemo vam poslati e-poštom

Uz dobru opremu, složeni tehnološki procesi postaju dostupni. Specijalizirana oprema s električnim pogonom uvelike pojednostavljuje obradu drvenih praznina. Ali njegovo stjecanje povezano je sa značajnim ulaganjima. Da biste uspješno riješili ovaj problem, trebali biste pažljivo proučiti materijale ovog članka. Evo kako izraditi funkcionalne strojeve za obradu drva za svoju kućnu radionicu.

Neki uzorci domaće opreme po svojim potrošačkim karakteristikama nisu ništa lošiji od tvorničkih proizvoda

Prije izravnog prelaska na tehničku opremu, potrebno je dati nekoliko općih napomena o odgovarajućoj specijaliziranoj prostoriji:

Pogodno je kada se radionica nalazi u zasebnoj zgradi. To podrazumijeva dovoljno prostora, odsutnost nepotrebnih briga, mogućnost pune opreme i ostalih inženjerskih sustava.
Ako se soba nalazi u, odnosno podrumu, mora biti dobro izolirana od stambenog prostora.
Površina standardne radionice ne smije biti manja od 6-7 m². Visina - dovoljna za slobodan prolaz i maksimalnu razinu podignutog alata (od 2,5 m i više).
Ovdje će biti korisni visokokvalitetni sustavi ventilacije, grijanja, rasvjete. Svaki inženjerski sustav treba razmotriti zasebno kako bi se izbjegli pretjerani troškovi tijekom rada.
Provjerite ima li dovoljno električne energije za sve strojeve za obradu drva za kućnu radionicu.

Bilješka! Ako oprema ima elektroničke komponente, posebni prekidači će dobro doći kako bi se spriječilo oštećenje zbog prenapona, zaštitno uzemljenje. Potrebno je osigurati da parametri mreže odgovaraju karakteristikama energetskih jedinica (220 V, jedna faza; 380 V, tri faze).

Korištenje takvog izvora će smanjiti umor i pomoći u održavanju dobrog vida. Poželjno je ugraditi LED uređaj. Ne zagrijava okolni prostor kao obična žarulja sa žarnom niti. Za razliku od analoga s plinskim pražnjenjem, teško ga je oštetiti mehaničkim djelovanjem.

Strojevi za obradu drva za kućnu radionicu i posebna oprema: osnovne definicije, tehnike izrade

Svaki stroj je dizajniran za obavljanje ograničenog skupa radnih operacija s obradacima određenih veličina.
U pravilu je specijalizirana oprema prikladnija za rad u usporedbi s univerzalnim modelima.
Bit će lakše napraviti stroj za obradu drva vlastitim rukama ako prvo napravite točan popis zahtjeva za njegove karakteristike. Prekomjerna snaga nije potrebna. Potreban okretni moment može se osigurati pomoću mjenjača.
Slično, postavljanjem odgovarajućeg mehanizma prijenosa, promijenite brzinu vrtnje radne osovine. Za precizniju obradu korisno je glatko podešavanje ovog parametra u širokom rasponu.
Da biste smanjili troškove, možete koristiti elektromotornu bušilicu s slomljenim tijelom u dizajnu, drugim radnim dijelovima neuspjele opreme.
Najsloženije mehaničke i elektroničke komponente morat će se kupiti zasebno. Troškovi reprodukcije nekih tehnologija kod kuće premašuju cijenu gotovih proizvoda.
Vijek trajanja električne opreme će se produžiti ako je zaštićena od prekomjernih opterećenja. Posebno je korisno opremiti se automatskom opremom koja isključuje napajanje kada se motor pregrije.

Važno! Sigurnosna pitanja ne smiju se zanemariti. Pogonske remenice su prekrivene kućištima. Ispred radnih alata postavljaju se listovi prozirne plastike.

Za racionalno korištenje slobodnog prostora korisne su zidne i stropne police, stalci, kuke i posebni držači. Točno mjesto ugradnje odgovarajućih odabire se uzimajući u obzir osobitosti tehnoloških procesa, smještaj strojeva i radnih stolova.

Povezani članak:

Naš pregled pomoći će vam da odaberete i izradite domaće strojeve i pribor za vašu kućnu radionicu, kao i razumjeti tehnologiju njihove izrade.

Izrada tokarilice za drvo za kućnu radionicu

Tehnički podaci odgovarajućih proizvoda, zajedno s opisima, mogu se pronaći na Internetu.

Glavni dio je okvir (1). Ostali dijelovi proizvoda su pričvršćeni na njega. Pruža ne samo integritet okvira snage, već i dobru stabilnost na površini. Stolarski stroj namijenjen je za obradu relativno lakih obradaka, pa se ovaj dio može izraditi i od tvrdog drveta.

U središnjem dijelu nalazi se oslonac sa postoljem za ručni alat (2). Umjesto toga, može se ugraditi držač za krutu fiksaciju instrumenta. Radni komad je pričvršćen između prednje (3) i stražnje (4) glave. Okreće ga električni motor (6). Za promjenu momenta na osi u ovom dizajnu koriste se remenski pogon i remenica (5). Čeljust i stražnji dio pomiču se vodoravno duž posebne osovine (7), koja je ugrađena unutar okvira.

Važno! Ovi se crteži mogu koristiti za proizvodnju postojećeg stroja. Imajte na umu da su sve dimenzije ovdje u inčima.

Ovaj se projekt može koristiti za izradu tokarilice za drvo "uradi sam". Potrebno ga je samo nadopuniti posebnim uređajem koji je dizajniran za dosljedno stvaranje identičnih proizvoda.

Da biste ga popravili na pravom mjestu, morate napraviti poseban stalak. U ovom primjeru korištena je šperploča od 10 mm iz koje je izrezana platforma dimenzija 480 × 180 mm. Zadane dimenzije se mogu mijenjati, uzimajući u obzir stvarne parametre. Rupe u šperploči su izrezane tako da pričvrsni vijci i alati prolaze kroz njih. Za krutu fiksaciju duž konture mjesta, drvene šipke su pričvršćene vijcima.

Ovaj dizajn privlači jednostavnošću, dostupnošću komponenti, razumnom cijenom. Ali treba napomenuti neke nedostatke:

Za pomicanje rezača morat ćete koristiti dvije ruke. To je potrebno za stvaranje dovoljne sile i sprječavanje zaglavljivanja.
Minimalni radijus duž kojeg će se stvoriti zavoji dijelova ograničen je promjerom alata (rezača).
Za obradu izratka od različitih vrsta drva potrebno je precizno podešavanje brzine vrtnje osovine, au ovom primjeru ta mogućnost nije predviđena.

Ovaj primjer objašnjava da se čak i dizajn koji je testiran vremenom i praktičnim iskustvom može poboljšati pažljivim proučavanjem opreme i tehnološkog procesa.

Domaći tokarski stroj za drvo uradi sam: video s uputama i komentarima autora projekta

Kako vlastitim rukama napraviti jeftinu domaću tokarilicu za drvo

Uz pomoć ovog DIY kompleta za obradu drveta neće ga biti teško izraditi. Takav se krevet može pričvrstiti na drvenu ili metalnu podlogu. Točni parametri glave glave odabiru se uzimajući u obzir dimenzije i sjedišta nosača motora. Više nego dovoljno bit će parametri snage elektromotora iz. Za stolariju ove vrste dovoljna je snaga od 250-300 kW, ako se prenosi na osovinu pomoću mjenjača (remenice).

Posljednji primjer treba detaljnije proučiti. Odabirom pravog alata s električnim pogonom možete dobiti potrebnu snagu, brzinu vrtnje. Standardna stezna glava korisna je za pouzdano i brzo stezanje izratka. U suvremenoj tehnologiji ove vrste osigurana je zaštita od pregrijavanja, ulaska prašine u kućište. Ovdje su ugrađeni visokokvalitetni prekidači, učinkovita izolacija. Sam ovaj crtež dovoljan je da shvatite kako sami napraviti tokarilicu.

Izrada rezača za tokarilicu za drvo od improviziranih materijala

Prikladne su turpije, pile, ključevi i drugi predmeti od alatnog čelika. Lakše je obraditi izratke četvrtastog oblika (u presjeku). Morate biti sigurni da nema pukotina ili drugih nedostataka koji smanjuju snagu. Za kruto pričvršćivanje prolaznih rezača, stroj mora biti opremljen posebnim držačem.

Važne komponente za DIY stacionarnu kružnu pilu

U ovoj opremi stol obavlja najvažnije funkcije, tako da njegove parametre treba proučavati s posebnom pozornošću. Instaliran je s pogonskim mehanizmima, elementima strujnog i upravljačkog kruga. Mora biti dimenzioniran za težinu ugrađenih komponenti i drvenih komada. Ne smijemo zaboraviti da će tijekom rada doći do statičkih i dinamičkih opterećenja, vibracija.

Prilikom određivanja parametara stroja potrebno je uzeti u obzir sljedeće čimbenike:

Za ovu opremu snaga agregata mora biti najmanje 0,85 kW.
Prilikom izračuna dizajna potrebno je provjeriti visinu izbočenog ruba diska. Odredit će maksimalnu dubinu rezanja.
Minimalna brzina vrtnje radne osovine ograničena je na 1,5 tisuća okretaja u minuti. Poželjno ga je povećati tako da se tijekom izvođenja radnih operacija boja drvene praznine ne mijenja.

Opis jeftine kružne pile iz brusilice vlastitim rukama

Kao iu prethodnom primjeru, prilikom izrade takvog stroja možete pojednostaviti rješenje problema pomoću standardnih električnih alata.

Pogon s reznom pločom pričvršćen je na rotirajuću klackalicu. Da biste olakšali fizički napor - ugradite oprugu ili protuuteg. Pomicanje alata dopušteno je samo u okomitom smjeru duž luka. Ovaj dizajn je mobilan. Može se postaviti u zatvorenom i na otvorenom na odgovarajuću podlogu. Ako je potrebno, brusilica se može rastaviti. Učvršćuje se vijčanim spojnim elementima na prigušnu drvenu (gumenu) brtvu.

Učinite sami krevet za kutnu brusilicu: crteži, video zapisi, algoritam za izradu pojedinih dijelova i montažu:

Prednosti i proces izrade jednostavne glodalice za drvo za kućnu radionicu

Ova oprema služi za rezanje utora prema zadanim dimenzijama i precizno bušenje pod različitim kutovima. Pomoću njega možete brzo ukloniti četvrtinu, stvoriti udubljenje u izratku određenog oblika. Čak i bez detaljnog objašnjenja, jasno je da će takve mogućnosti biti korisne vlasniku privatne kuće. Ostaje shvatiti kako napraviti domaću glodalicu za drvo. Hoće li takvo rješenje biti ekonomski isplativo ili je isplativije kupiti tvorničku opremu?

Odgovori na postavljena pitanja mogu se dati nakon detaljnog proučavanja relevantnih struktura.

U središnjem dijelu stola ugrađena je jedinica za napajanje koja rotira rezač. Uz pomoć stezaljki i drugih uređaja, izradak se fiksira u željeni položaj i pomiče duž zadane putanje. Takvo radno mjesto opremljeno je operativnim sustavom za uklanjanje prašine.

Kako biste uklonili pogreške tijekom provedbe projekta, obratite pozornost na pojedinačne parametre strukturnih elemenata:

Tablica za izvođenje radnih operacija kreirana je u stacionarnoj verziji. Njegove dimenzije i nosivost će se odrediti uzimajući u obzir karakteristike obrađenih uzoraka.
Stručnjaci preporučuju ugradnju vijčanih regulatora u donje dijelove nosača. Uz njihovu pomoć možete uspostaviti točan horizontalni položaj strukture, čak i na neravnim površinama.
Energetski okvir se može sastaviti od čeličnih cijevi (pravokutnih profila). Za izradu radnih ploča prikladna je visokokvalitetna i prilično debela iverica. Tanka ploča metala će vibrirati, što će pogoršati točnost obrade.
Ako odaberete motor snage 500-900 W, mogućnosti rezača bit će dovoljne samo za uklanjanje tankih slojeva, stvarajući relativno male udubine.
Prilikom ugradnje agregata snage 900-1900 W, dopušteni su složeniji postupci. Međutim, neke su poteškoće prihvatljive pri obradi praznina od tvrdog drva.
U moćne strojeve (više od 2000 W) možete ugraditi rezače bilo koje vrste. Takva oprema pripada profesionalnoj razini. Dizajniran je za dugotrajan rad bez pregrijavanja motora.
Za izradu montažne ploče kroz koju je motor pričvršćen na ploču stola, možete koristiti list od stakloplastike, metala.
Kako bi se osigurala dobra vidljivost u radnom području, iznad stola je postavljeno pozadinsko osvjetljenje.

Sljedeća tablica daje informacije o tome koliko košta ručna glodalica za drvo na domaćem tržištu.

Marka/model, fotografija	Snaga, W	Maksi- niska brzina vretena o/min	Cijena, trljati.	Bilješke
PROMA/ SF-40	1500	24000	17500-18900	Namijenjen je za izradu žljebova, preklapanje, glodanje.
Bis/ Corvette-82	1500	2400	14200-15900	Prepoznatljivi elementi dizajna: kutni graničnik sa skalom koja pojednostavljuje obradu pod određenim kutom; bočni nosači za držanje velikih obratka.
Proxxon/ MT 400	100	25000	14200-15700	Kompaktni lagani model s motorom male snage. Dizajniran za obradu malih komada mekog drveta.
PROMA/TFS-120	5500	9000	175000-183000	Oprema na profesionalnoj razini. Priključen je na trofaznu mrežu 380 V. Pogodan za opremanje specijaliziranih poduzeća za obradu drveta.
X-CUT/ XC-3040	800	24000	188000-196000	Kompaktni stroj s numeričkom kontrolom (CNC). Za praktičnost upravljanja opremljen je prijenosnom pločom. Preuzimanje novih programa s računala dopušteno je pomoću "flash diska".

Izvedivost realizacije projekta CNC glodalice uradi sam

Korištenje programske kontrole omogućuje vam stvaranje velikih serija dijelova s visokom točnošću, za izvođenje jedinstvene i posebno pažljive obrade. Za pokretanje novog tehnološkog procesa dovoljno je preuzeti novi program i kliknuti gumb "Start". Jednostavne i složene poslove glodalica za drvo obavlja automatski, bez intervencije i kontrole korisnika. Ova tehnika eliminira pogreške operatera i osigurava najvišu kvalitetu.

Prednosti ove klase opreme su očite. Ostaje saznati je li moguće izraditi CNC stroj za drvo vlastitim rukama. Ispod su značajke ove klase opreme:

Bit će potrebno osigurati mogućnost vodoravnog pomicanja rezača u svim smjerovima. To će zahtijevati ne samo odgovarajući dizajn nosača, već i dodatne elektromotore.
Točno pozicioniranje alata osigurava se uz pomoć senzora, koračnih motora.
Trebat će vam softver koji će kontrolirati kretanje rezača i obavljati kontrolne funkcije.

Važno!Čak i uz detaljan opis i crteže, bit će vrlo teško napraviti CNC usmjerivač za drvo vlastitim rukama.

Kako sami napraviti rezače za strojeve za obradu drveta

Za izradu tihih proizvoda trebat će vam praznine izrađene od izdržljivog alatnog čelika koji je otporan na visoke temperature i jaka mehanička opterećenja. Oštećene bušilice, okovi, šipke će učiniti. Potreban oblik može se stvoriti pomoću dijamantnog diska, koji se ugrađuje u stroj za mljevenje. Oštrenje rubova izvodi se pod kutom od 7 do 10 stupnjeva. Preuski radni dio brzo će se oštetiti čak i pri obradi mekog drveta.

Crteži i preporuke za izradu "uradi sam" stroja za debljanje

Visokokvalitetna reprodukcija ove vrste obrade zahtijeva znatan trud. Stoga se preporuča korištenje trofaznog elektromotora snage 5 kW ili više s maksimalnom brzinom rotora od 4,5 tisuća o/min.

Osovinu (1) s jednim ili više noževa okreće elektromotor (4), dvije remenice i remen. Za pritiskanje i pomicanje obratka ovdje su ugrađeni valjci (2, 3) i ručni pogon s lančanim mehanizmom. Dizajn je sastavljen na čvrstom okviru izrađenom od čeličnih uglova.

Uzimajući u obzir osobne preferencije, nije teško pripremiti crteže debljine "uradi sam". Za ispravljanje tehničkih karakteristika uzimaju se u obzir obujam budućeg rada, parametri praznina i veličina prostorije.

Izrada funkcionalnog mjerača debljine iz električne blanjalice vlastitim rukama

Možete brzo i jeftino izraditi stroj na temelju standardnog električnog alata.

Slika pokazuje da je električni alat fiksiran iznad radnog komada u posebnom okviru. Pružaju mogućnost pomicanja u uzdužnom i poprečnom smjeru uz strogo očuvanje kuta od 90° između njih. Moderna blanjalica opremljena je posebnim izlazom za spajanje usisavača. Stoga neće biti problema s odlaganjem otpada.

Tehnologija izrade stroja za mljevenje drva vlastitim rukama

Ova oprema obavlja svoje funkcije pomoću krutih osovina i fleksibilnih krpa s abrazivom nanesenim na površinu, četkama i drugim posebnim alatima.

Za proizvodnju opreme na razini kućanstva preporuča se odabrati relativno jednostavnu. Može se izraditi samostalno nakon određivanja potrebne duljine, uzimajući u obzir točan položaj potpornih valjaka. Primjenjuje se sljedeći algoritam:

Širina trake je postavljena od 15 do 25 cm.
Trake se izrezuju od prikladnog brusnog papira.
Zalijepljeni su na fleksibilnu podlogu od gustog materijala od kraja do kraja, bez velikih šavova.
Spriječite klizanje remena povećanjem promjera potpornih valjaka u središnjem dijelu za nekoliko milimetara. Također je korisno na njih postaviti sloj gume.

Članak

Detaljno je opisao cijeli proces izrade CNC stroja za rad s drvetom i drugim materijalima, počevši od dizajna.

1. Dizajn

Prije izrade stroja trebali biste barem ručno nacrtati skicu, ali je bolje napraviti točniji trodimenzionalni crtež pomoću CAD programa. Autor projekta koristio je google sketchup, prilično jednostavan (besplatan 30 dana) program. Za složeniji projekt možete odabrati Autocad.

Glavna svrha crteža je saznati potrebne dimenzije dijelova za naručivanje na Internetu, te osigurati da se svi pokretni dijelovi stroja slažu.

Kao što vidite, autor nije koristio detaljne crteže s označenim rupama za montažu, već je rupe ocrtao u procesu izrade stroja, ali se takav početni dizajn pokazao dovoljnim.

Ukupne dimenzije stroja: 1050 x 840 x 400 mm.

Hod osi: X 730 mm, Y 650 mm, Z 150 mm

Duljina tračnica i kugličnog vijka ovisi o veličini stroja koji imate na umu.

Prilikom projektiranja CNC stroja postavlja se nekoliko pitanja čiji odgovor ovisi o konačnom rezultatu.

Koju vrstu CNC stroja želite odabrati?

S pomičnim stolom ili s pomičnim portalom? Dizajni pokretnih stolova često se koriste za male strojeve, do 30x30 cm. Lakši su za izradu i mogu se učiniti čvršćim od strojeva za pokretna portala. Nedostatak pomicanja stola je u tome što je s istom površinom rezanja ukupna površina stroja dvostruko veća nego kod korištenja dizajna s pomičnim portalom. U ovom projektu površina obrade je oko 65x65 cm pa je odabran pomični portal.

Što želite obraditi na CNC stroju?

U ovom projektu stroj je bio namijenjen uglavnom za šperploču, tvrdo drvo i plastiku te aluminij.

Od čega će biti napravljen stroj?

To uglavnom ovisi o materijalu koji će se obrađivati na stroju. U idealnom slučaju, materijal koji se koristi za izradu stroja trebao bi biti jači od materijala koji će se obrađivati, ili barem jednako jak. Stoga, ako želite rezati aluminij, stroj mora biti izrađen od aluminija ili čelika.

Koju dužinu osovine trebate?

Prema prvotnoj zamisli, CNC stroj je trebao obraditi šperploču i MDF koji se proizvode u Nizozemskoj u veličini 62 x 121 cm. Dakle, za Y bi razmak prolaza trebao biti najmanje 620 mm. Duljina hoda po X osi je 730 mm, jer bi inače stroj zauzeo cijeli prostor prostorije. Stoga je os X kraća od duljine lista šperploče (1210 mm), ali možete obraditi polovicu, zatim pomaknuti list naprijed i obraditi ostatak. Ovim trikom moguće je na stroju obraditi komade puno veće od duljine osi X. Za os Z odabrano je 150 mm kako bi se u budućnosti koristila četvrta os.

Koju vrstu linearnog kretanja ćete koristiti?

Postoji mnogo opcija za sustav linearnog kretanja, kvaliteta rada uvelike ovisi o njegovom izboru. Stoga ima smisla ulagati u najbolji sustav koji si možete priuštiti. Autor projekta odlučio je da su linearne tračnice najbolja opcija za koju je imao dovoljno novca. Ako gradite 3-osni CNC usmjerivač, morat ćete kupiti komplet koji se sastoji od tri seta linearnih vodilica i dva linearna ležaja po vodilici.

Koji pogonski sustav ćete koristiti za svaku osovinu?

Glavne opcije pogona pogona su: zupčasti remeni, zupčanici i zupčanici te prijenos vijčanih matica. Za domaće CNC strojeve najčešće se koristi prijenos vijčana matica pomoću para kugličnih vijaka. Matica je pričvršćena na pokretni dio stroja, vijak je pričvršćen na oba kraja. Vijak je pričvršćen na motor. Ako se motori okreću, matica s pokretnim dijelom stroja pričvršćenim na nju pomicat će se duž vijka i pokrenuti stroj.

Kuglični vijak u ovom stroju služi za pogon osi X i Y. Kuglični vijčani ležajevi omogućuju vrlo glatku vožnju, nema zazora, a kvaliteta i brzina rezanja su poboljšani.

Os Z koristi šipku od visokokvalitetnog nehrđajućeg čelika M10 s samoizrađenom Delrin maticom.

Tip motora i kontrolera

Koračni motori se obično koriste u domaćim CNC strojevima. Servo pogoni se uglavnom koriste za industrijske CNC strojeve velike snage, skuplji su i zahtijevaju skuplje kontrolere. Ovdje se koriste koračni motori od 3Nm.

Tip vretena

Projekt koristi standardni Kress i ima lijepu steznu prirubnicu od 43 mm, kao i ugrađeni regulator brzine (ali većina vretena ima potonju značajku).

Ako ćete raditi jako složeno rezanje, obratite pozornost na vodeno hlađena vretena - skuplja su od standardnih, ali su puno tiša, mogu raditi pri malim brzinama bez pregrijavanja i s raznim materijalima.

Troškovi

Ovaj CNC stroj koštao je oko 1500 eura. Unaprijed izgrađen CNC usmjerivač sličnih specifikacija košta puno više, tako da možete uštedjeti novac izradom vlastitog.

2. Pribor za izradu CNC stroja

Električna oprema i elektronika:

3 koračna motora 3 Nm Nema 23;
3 drajvera koračnog motora DM556 Leadshine;
36 V napajanje za CNC strojeve;
ploča sučelja 5 Axis CNC Breakout Board za upravljanje koračnim drajverima;
5V napajanje za ploču sučelja;
dvopozicijski prekidač On/Off;
višestruki kabel Oklopljeni 4 vodiča 18 AWG;
3 granična prekidača na dodir;
Vreteno: Kress FME 800 (također prikladan Bosch Colt ili Dewalt Compact Router).

Izborno:

ormar/kućište za električnu opremu;
pomični plastični kabelski kanal;
4-pinski kabelski utikači.

Mehanički dijelovi:

linearne vodilice: za X - SBR 20 za Y i Z - SBR 16;
kuglični vijak (kuglični vijak) za X i Y - promjer 16 mm, korak 5 mm4
kao prijenosni vijak za Z os: M10 navojni čelični svornjak s samoizrađenom delrin maticom;
aluminijski profil: 30x60 mm, izrezan na komade duljine 100 mm;
aluminijska ploča debljine 15 mm;
snažne noge za izravnavanje vibracija.

Programi:

CAD/CAM softver CamBam;
CNC upravljački program Mach3

Stroj je uglavnom izrađen od aluminijskih ploča debljine 15 mm i aluminijskih profila 30x60 mm. Radovi su izvedeni na strojevima za bušenje i tokarenje. Naručene su ploče i profili izrezani po mjeri.

3. X os

Osnovni okvir izrađen je od 4 komada aluminijskog profila presjeka 30x60 mm i dvije bočne ploče debljine 15 mm. Na kraju profila nalaze se dvije rupe promjera 6,8 mm, uz pomoć slavine unutar rupa se izrađuje navoj M8.

Navoj na krajevima aluminijskog profila

Kako bi se osiguralo da se rupe na krajnjim pločama podudaraju, obje su ploče bile stegnute zajedno prilikom bušenja. U sredini svake ploče izbušene su 4 rupe za ugradnju ležajeva, a četiri dodatne rupe u jednoj od bočnih ploča za montažu motora.

Njihovi komadi aluminija (50x50x20) napravili su 4 bloka za pričvršćivanje nogu za izravnavanje. Blokovi se pričvršćuju na vanjske profile s četiri M5 vijka s t-maticama za namještaj.

Linearne vodilice pristaju izravno na aluminijske profile. Za os X korištene su tračnice promjera 20 mm. Prethodno izbušene rupe u podnožju linearnih vodilica točno odgovaraju utorima u aluminijskim profilima. Za ugradnju su korišteni vijci M5 i t-matice za namještaj.

4. Portalne bočne ploče

Bočne ploče portala su gotovo iste, ali jedna od njih ima četiri dodatne rupe za montažu motora. Cijeli portal je izrađen od aluminijskih ploča debljine 15 mm. Kako bi rupe bile točno na pravom mjestu, središnjim bušilicom su probušene udubine na pažljivo označenim mjestima, a po tim oznakama bušene su rupe na stroju za bušenje, najprije bušilicom manjeg promjera, a zatim potrebnim jedan.

Zbog načina na koji je portal dizajniran, morao sam izbušiti rupe na krajevima bočnih ploča i napraviti M8 navoje u rupama.

5. Montaža portala

Portal montiran i montiran

Ostatak portala izrađen je na isti način kao i bočni dijelovi. Najteže je bilo pravilno poravnati linearne tračnice, koje su se trebale poravnati s rubom ploče. Prilikom označavanja točnog mjesta rupa, pritisnuo sam dva komada aluminijskih profila uz bočne strane ploče kako bih poravnao vodilice. Izbušene rupe imaju navoj M5. Prilikom pričvršćivanja tračnica na portal pazite da razmak između tračnica bude isti po cijeloj dužini, tračnice moraju biti paralelne.

Linearni ležajevi pričvršćeni su na bočnu stijenku portala.

Nekoliko kutnih nosača daje dodatnu krutost konstrukciji.

Ploča na dnu portala ima 6 rupa izbušenih za pričvršćivanje na bočne ploče. Morao sam izbušiti dvije rupe u sredini kako bih pričvrstio držač matice.

6. Nosač osi Y

Nosač osi Y sastoji se od jedne ploče na koju su pričvršćeni linearni ležajevi. Bušenje rupa bilo je prilično jednostavno, ali je bila potrebna visoka preciznost. Na ovu ploču su pričvršćeni ležajevi i za os Y i za os Z. Budući da su linearni ležajevi blizu jedan drugome, čak i najmanja neusklađenost uzrokuje njihovo zahvaćanje. Kočija bi trebala lako kliziti s jedne strane na drugu. Tračnice i ležajeve potrebno je podesiti. Za poravnanje su korišteni digitalni instrumenti visoke preciznosti. Kada je napravljena pogonska matica za Y os, u ploči su morale biti izbušene dvije dodatne rupe za pričvršćivanje.

7.Z os

Na pomični dio sklopa osi Z pričvršćene su linearne vodilice (tračnice) osi Z. Tračnice su morale biti odmaknute nekoliko milimetara od ruba ploče. Za njihovo poravnavanje korištena su dva komada plastike željene debljine kao odstojnici. Pouzdano se znalo da su rubovi aluminijske ploče paralelni, pa je između aluminijskih stranica pričvršćenih za rub ploče i tračnica autor umetnuo komade plastike, pomičući tračnice na željenu jednaku udaljenost, zatim označio rupe, izbušili ih i izrezali unutarnji navoj.

Za montažu gornje ploče na sklop Z osi, na kraju montažne ploče izbušene su tri rupe. Koračni motor nije bilo moguće pričvrstiti izravno na ploču, pa sam morao napraviti poseban plastični nosač za motor (vidi točku 12).

Dva bloka kućišta ležaja izrađena su od iste plastike. Pogonski vijak je čelična šipka s navojem M10. Remenica razvodnog remena je izbušena, navojna M10 i jednostavno pričvršćena na vrh pogonskog vijka. Drži se na mjestu pomoću tri zavrtnja. Delrin pogonska matica se pričvršćuje na nosač osi Y.

Delrin pogonska matica se pričvršćuje na nosač osi Y.

Nosač vretena je naručen unaprijed i ima stezni prsten od 43 mm koji odgovara Kressu korištenom u projektu.

Ako želite koristiti vreteno hlađeno vodom, često dolazi s gotovim nosačem. Nosače možete kupiti i zasebno ako želite koristiti Dewalt ili Bosch kućište za bačvu ili ih 3D ispisati.

8. Zupčasti remeni i remenice

Često se motori montiraju na vanjsku stranu stroja ili na zasebno postolje. U tom slučaju, motori se mogu spojiti izravno na kuglični vijak pomoću fleksibilne spojke. No, budući da se stroj nalazi u maloj prostoriji, motori izneseni van bi smetali.

Zbog toga su motori smješteni unutar automobila. Nije bilo moguće izravno spojiti motore na kuglične vijke, pa su se morali koristiti zupčasti remeni i remenice HTD5m širine 9 mm.

Kada koristite remenski pogon, možete koristiti reduktor za spajanje motora na pogonski vijak, što vam omogućuje korištenje manjih motora i i dalje dobivanje istog momenta, ali sporije brzine. Budući da su motori odabrani prilično veliki, nije bilo potrebno mijenjati stupanj prijenosa kako bi se dobila veća snaga.

9. Nosači motora

Nosači motora izrađeni su od aluminijskih cijevi kvadratnog presjeka izrezane po narudžbi. Također možete uzeti čeličnu cijev i izrezati kvadratne komade iz nje. Nosači motora za osi X i Y moraju moći kliziti unutra i van kako bi zategli zupčasti remen. Prorezi su napravljeni na tokarilici i velika rupa je izbušena na jednoj strani nosača, ali to možete učiniti i na bušilici.

Velika rupa na jednoj strani nosača izrezana je završnom pilom. To omogućuje motoru da stoji u ravnini s tlom i također drži osovinu u sredini. Motor je montiran vijcima M5. Na drugoj strani nosača nalaze se četiri utora tako da motor može kliziti naprijed-natrag.

10. Blokovi ležaja

Noseći blokovi za osi X i Y izrađeni su od okrugle aluminijske šipke debljine 50 mm - iz nje su izrezana četiri komada debljine po 15 mm. Nakon označavanja i bušenja četiri montažne rupe, u središtu obratka izbuši se velika rupa. Zatim je napravljena šupljina za ležajeve. Ležajevi moraju biti utisnuti, a blokovi pričvršćeni vijcima na krajnje i bočne ploče.

11. Nosač pogonske matice u Z-osi

Umjesto kugličnog vijka za os Z, koristio sam šipku s navojem M10 i domaću maticu od komada Delrina. Delrin poliformaldehid je vrlo prikladan za tu svrhu jer se samopodmazuje i ne troši se s vremenom. Ako koristite kvalitetnu slavinu za urezivanje navoja, zračnost će biti minimalna.

12. Nosači za pogonske matice duž X i Y osi

Za osi X i Y, nosač pogona je izrađen od aluminija. Matice s kugličnim vijkom imaju dvije male prirubnice s tri rupe na svakoj strani. Jedna rupa sa svake strane služi za pričvršćivanje matice na držač. Držač se obrađuje na tokarskom stroju s velikom preciznošću. Nakon što ste pričvrstili matice na portal i nosač osi Y, možete pokušati premjestiti ove dijelove s jedne strane na drugu okretanjem kugličnih vijaka rukom. Ako su dimenzije držača netočne, matica će se zaglaviti.

Montaža na osi Y.

13. Nosač motora osi Z

Nosač motora osi Z razlikuje se od ostalih. Izrezan je od 12mm akrila. Napetost remena može se podesiti otpuštanjem dva vijka na vrhu i pomicanjem cijelog nosača motora. Trenutno akrilni nosač radi odlično, no u budućnosti se misli zamijeniti ga aluminijskim, jer kada se remen zategne, akrilna ploča se lagano savija.

14. Radna površina

Aluminijski stol s T-urezima bi bio najbolji, ali je skup. Autor projekta odlučio je koristiti perforiranu ploču jer se uklapa u proračun i daje mnogo mogućnosti za stezanje izratka.

Stol je izrađen od komada brezove šperploče debljine 18 mm i pričvršćen vijcima M5 i T-prorezima na aluminijske profile. Kupljeno je 150 M8 šesterokutnih matica. Pomoću CAD programa nacrtana je mreža sa šesterokutnim izrezima za ove matice. Zatim je CNC stroj izrezao sve ove rupe za matice.

Komad MDF-a debljine 25 mm postavljen je na komad brezove šperploče. Ovo je zamjenjiva površina. Za izrezivanje rupa u oba dijela korišten je rezač velikog oblika. Rupe u MDF-u su točno poravnate sa središtem ranije izrezanih šesterokutnih rupa. Zatim je uklonjen komad MDF-a i sve matice su ugrađene u rupe od šperploče. Rupe su bile nešto manje od matica, pa su se matice zabijale u njih. Po završetku, MDF se vratio na svoje mjesto.

Površina stola je paralelna s X i Y osi i potpuno je ravna.

15. Elektronika

Korištene su sljedeće komponente:

Glavno napajanje s izlaznim naponom od 48 V DC i izlaznom strujom od 6,6 A;
3 Leadshine M542 V2.0 drajvera koračnog motora;
3 koračna motora 3Nm hibrid Nema 23;
ploča sučelja;
relej - 4-32V DC, 25A/230 V AC;
glavni prekidač;
napajanje za sučelje 5V DC;
napajanje za ventilatore 12V DC;
2 ventilatora Cooler Master Sleeve Bearing 80mm;
2 utičnice - za vreteno i usisivač;
tipka za zaustavljanje u nuždi i krajnji prekidači (još nisu instalirani).

Ako ne želite potrošiti puno novca na kupnju opreme zasebno, možete je kupiti u kompletu odjednom. Prije narudžbe razmislite o tome koju veličinu koračnih motora trebate. Ako gradite mali stroj za rezanje drva i plastike, tada će vam koračni motori Nema 23, 1,9 Nm dati dovoljno snage. Ovdje su odabrani 3Nm motori jer je sam stroj dosta velik i težak, a planirana je i obrada materijala poput aluminija.

Za male motore možete puniti tri motora, ali je bolje koristiti zasebne drajvere. Leadshineovi prilagođeni drajveri su mikrostepeni kako bi se postigla maksimalna glatkoća i smanjile vibracije koračnog motora. Pokretači u ovom projektu mogu podnijeti maksimalno 4,2 A i do 125 mikrokoraka.

Izvor napona od 5V DC spojen je na glavni ulaz za napajanje. Ventilatori imaju električnu utičnicu unutar ormarića, pa za napajanje koriste standardni 12-voltni zidni adapter. Glavno napajanje se uključuje i isključuje velikim prekidačem.

Relejom 25A upravlja računalo preko prekidača. Ulazne stezaljke releja spojene su na izlazne stezaljke prekidača. Relej je spojen na dvije električne utičnice koje napajaju Kress i čistač strugotina. Kada G kod završi naredbom M05, i usisavač i vreteno se automatski isključuju. Da biste ih omogućili, možete pritisnuti F5 ili upotrijebiti naredbu M03 G-code.

16. Ormar za elektroniku

Za električnu opremu potreban vam je dobar ormarić. Autor je na listu papira nacrtao približne veličine i položaje svih komponenti, nastojeći ih rasporediti tako da se pri spajanju žica lako dohvate svi terminali. Također je važno da postoji dovoljan protok zraka kroz ormar, jer se koračni kontroleri mogu jako zagrijati.

Prema dizajnu, svi kabeli su trebali biti spojeni na stražnjoj strani kućišta. Korišteni su posebni 4-žični konektori tako da je bilo moguće odspojiti elektroniku sa stroja bez odspajanja niti jednog od žičanih terminala. Predviđene su dvije utičnice za napajanje vretena i usisavača. Utičnice su spojene na relej za automatsko uključivanje i isključivanje vretena pomoću Mach3 naredbi. Na prednjoj strani ormarića trebao je biti veliki prekidač.

Detalji za ormar se izrezuju na samom CNC stroju

Nadalje, nakon približnog rasporeda dijelova, dijelovi trupa su projektirani u CAD programu. Zatim se na samom stroju, već sastavljenom, izrezuju sve strane i baza. Na vrhu ormarića je poklopac, s komadom pleksiglasa u sredini. Nakon montaže, sve komponente su ugrađene unutra.

17. Softver

Mach3

Za upravljanje CNC strojem potrebne su tri vrste softvera.

CAD program za izradu crteža.
CAM program za kreiranje alatnih staza i izlaza G-koda.
I program kontrolera koji čita G-kod i upravlja usmjerivačem.

Ovaj projekt koristi jednostavan CamBam program. Ima osnovne CAD funkcije i prikladan je za većinu DIY projekata. Ujedno je i CAM program. Prije nego što CamBam može kreirati staze, potrebno je postaviti nekoliko parametara. Primjeri parametara su promjer alata koji se koristi, dubina rezanja, dubina po prolazu, brzina rezanja, itd. Nakon kreiranja putanje alata, možete ispisati G-kod koji govori stroju što treba učiniti.

Crtež kreiran u CamBamu

Mach3 se koristi za softver kontrolera. Mach3 šalje signale kroz paralelni port računala na ploču sučelja. Mach3 naredbe postavljaju na nulu alat za rezanje i pokreću programe rezanja. Također ga možete koristiti za kontrolu brzine vretena i brzine rezanja. Mach3 ima nekoliko ugrađenih čarobnjaka koje možete koristiti za izlaz jednostavnih datoteka G-koda.

Toolpath kreirao CamBam

18. Korištenje stroja

Prvi su napravljeni nekoliko stezaljki za pričvršćivanje obrađenih materijala na radni stol. A prvi "veliki" projekt bio je ormar za elektroniku (stavka 15).

Kao prvi uzorci napravljeno je nekoliko različitih vrsta zupčanika, kutija za trzalice.

sakupljač prašine

Pokazalo se da CNC stroj proizvodi puno prašine i stvara veliku buku. Za rješavanje problema s prašinom napravljen je sakupljač prašine na koji se može pričvrstiti usisavač.

3-osni CNC usmjerivač

Korisnički stroj SorenS7 .

Bez CNC usmjerivača mnogi projekti će ostati nerealizirani. Autor je došao do zaključka da svi strojevi jeftiniji od 2000 eura ne mogu dati veličinu radne površine i točnost koja mu je potrebna.

Što se tražilo:

radna površina 900 x 400 x 120 mm;
relativno tiho vreteno, jamči veliku snagu pri malim brzinama;
krutost, što je više moguće (za obradu aluminijskih dijelova);
visok stupanj točnosti;
USB sučelje;
koštaju manje od 2000 eura.

Ovi zahtjevi su uzeti u obzir pri 3D dizajnu. Glavna pažnja posvećena je tome da svi dijelovi pristaju jedan drugome.

Kao rezultat toga, odlučeno je izraditi usmjerivač s okvirom od aluminijskog profila, kugličnim vijcima od 15 mm i NEMA 23 koračnim motorima, s radnom strujom od 3 A, koji su savršeno prilagođeni gotovom sustavu montaže.

Svi dijelovi savršeno pristaju i nema potrebe za izradom dodatnih posebnih dijelova.

1. Izrada okvira

X-os je sastavljena za nekoliko minuta.

Linearne vodilice serije HRC su vrlo kvalitetne, a odmah nakon ugradnje jasno je da će raditi savršeno.

Tada se pojavio prvi problem: pogonski vijci nisu stali u ležajeve. Stoga je odlučeno da se vijci hlade suhim ledom kako bi se smanjile dimenzije.

2. Ugradnja pogonskih vijaka

Nakon što su krajevi vijaka ohlađeni ledom, savršeno se uklapaju u držače.

3: Električni

Montaža mehaničkog dijela je završena, sada su na redu električne komponente.

Budući da sam dobro poznavao Arduino i želio potpunu USB kontrolu, odabrao sam Arduino Uno s CNC Shield-om i drajverima koračnog motora DRV8825. Instalacija uopće nije bila teška, a nakon postavljanja parametara, stroj se počeo kontrolirati s računala.

No budući da DRV8825 radi uglavnom na 1,9 A i 36 V (i jako se zagrije), preskače korak zbog premale snage. Dugo mljevenje na visokim temperaturama teško da bi dobro išlo.

Sljedeći su bili jeftini Tb6560 drajveri priključeni na ploču za proširenje. Pokazalo se da nominalni napon nije previše prikladan za ovu ploču. Pokušano je koristiti napajanje od 36V.

Kao rezultat toga, dva vozača rade normalno, treći ne može izdržati veći napon i okreće rotor koračnog motora samo u jednom smjeru.

Morao sam ponovno promijeniti vozača.

Dobro prišao tbV6600. Gotovo je u potpunosti prekriven aluminijskim radijatorom i lako se postavlja. Sada koračni motori na osi X i Y rade sa strujom od 2,2 A, a na osi Z sa 2,7 A.

Bilo je potrebno zaštititi napajanje koračnih motora i frekventnog pretvarača od malih aluminijskih čipova. Postoje mnoga rješenja kada se pretvarač izvadi prilično daleko od glodalice. Glavni problem je što ovi uređaji stvaraju puno topline i zahtijevaju aktivno hlađenje. Pronađeno je genijalno rješenje: koristiti 30 cm duge komade tajica kao zaštitni rukav, jeftino i veselo, te osigurava dovoljan protok zraka.

4. Vreteno

Odabir pravog vretena nije jednostavan. U početku je ideja bila koristiti standardno Kress1050 vreteno, ali ono ima samo 1050 W pri 21000 okretaja u minuti, tako da nisam očekivao puno snage pri nižim brzinama.

Suho glodanje aluminijskih i čeličnih dijelova zahtijeva 6000-12000 o/min. Kupljeno je VFD vreteno od tri kilovata s inverterom, s dostavom iz Kine koštalo je 335 eura.

Ovo je prilično moćno vreteno koje se lako instalira. Težak je - težina 9 kg, ali jak okvir može izdržati njegovu težinu.

5. Montaža završena

Stroj radi dobar posao, morao sam petljati s drajverima koračnih motora, ali općenito je rezultat zadovoljavajući. Potrošeno 1500 eura i napravljena mašina koja točno zadovoljava potrebe kreatora.

Prvi projekt glodanja bio je oblikovani usjek izrezan u POM-u.

6: Završna obrada za glodanje aluminija

Već tijekom obrade POM-a bilo je jasno da je moment na Y-nosaču prevelik, a stroj se savija pod velikim opterećenjem po Y-osi, pa je autor nabavio drugu vodilicu i prema tome nadogradio portal.

Nakon toga se sve vratilo u normalu. Dovršetak košta 120 eura.

Sada možete mljeti aluminij. AlMg4.5Mn legura dala je vrlo dobre rezultate bez ikakvog hlađenja.

7. Zaključci

Za izradu vlastitog CNC stroja ne morate imati sedam raspona na čelu, sve je u našim rukama.

Ako je sve dobro isplanirano, nije potrebno imati puno opreme i idealne uvjete za rad, potrebno je samo nešto novca, odvijač, hvataljka i bušilica.

Trebalo je mjesec dana za razvoj dizajna pomoću CAD programa te naručivanje i kupnju komponenti, četiri mjeseca za montažu. Za izradu drugog stroja bilo bi potrebno mnogo manje vremena, jer autor nije imao iskustva u području alatnih strojeva, a morao je puno naučiti o mehanici i elektronici.

8. Pribor

električni:

Svi električni dijelovi su kupljeni na ebayu.

Arduino GRBL + CNC Shield: otprilike 20 eura
Vozač koračnog motora: 12 eura po komadu.
Napajanje: 40 eura
Koračni motori: oko 20 eura po komadu
Vreteno + inverter: 335 eura

Mehanika:

Linearni ležajevi ARC 15 FN