Výkresy schém cnc stroja urobte si sami. Nezávislá výroba cnc stroja. Ako si vyrobiť svojpomocne nástroj na ostrenie vrtáka do kovu

V súčasnosti je čoraz častejšia výroba malých dielov z dreva pre rôzne konštrukcie. Aj v predajniach nájdete množstvo krásnych trojrozmerných obrazov vyrobených na drevenom plátne. Takéto operácie sa vykonávajú pomocou numericky riadených frézok Presnosť dielov alebo obrázkov vyrobených z dreva sa dosahuje pomocou počítačového riadenia, špecializovaného programu.

CNC drevoobrábací router je vysoko profesionálny stroj s najmodernejšou technológiou.

Všetky práce spočívajú v opracovaní špeciálnou rezačkou na drevo, ktorou sa dajú z dreveného materiálu vyrezať drobné diely, čím vznikajú nádherné kresby. Práca sa vykonáva dodávaním signálov do krokových motorov, ktoré zase pohybujú smerovačom pozdĺž troch osí.

Vďaka tomu dochádza k vysoko presnému spracovaniu. Takáto práca sa spravidla nedá robiť ručne tak kvalitne. Preto sú CNC frézy na drevo skvelým nálezom pre stolárov.

účel

Od staroveku bolo frézovanie určené na hobľovacie práce s drevom. Ale motor pokroku ide v našej dobe striktne dopredu, pre takéto stroje bolo vytvorené numerické riadenie. V tejto fáze môže frézka vykonávať rôzne činnosti súvisiace so spracovaním dreva:

Rezanie rôznych dielov z masívneho dreva.
Odrezanie prebytočných častí obrobku.
Schopnosť vytvárať drážky a otvory rôznych priemerov.
Kreslenie zložitých ozdôb pomocou rezačky.
3D trojrozmerné obrázky na masívnom dreve.
Plnohodnotná výroba nábytku a mnoho iného.

Bez ohľadu na úlohu bude vykonaná s vysokou presnosťou a presnosťou.

Tip: Pri práci na domácom CNC zariadení musíte hladko odstrániť hrúbku dreva, inak sa vaša časť poškodí alebo spáli frézou!

Rozmanitosť

V modernom technologickom svete sa rozlišujú tieto typy CNC fréz na drevo:

Stacionárne

Tieto stroje sa umiestňujú v priemyselných odvetviach, pretože majú obrovské rozmery a hmotnosť. Takéto zariadenie je však schopné vyrábať výrobky vo veľkých objemoch.

Manuálny

Ide o domáce zariadenia alebo zariadenia z hotových súprav. Tieto stroje je možné bezpečne nainštalovať vo vašej garáži alebo vlastnej dielni. Patria sem nasledujúce poddruhy:

Zariadenie využívajúce portál s numerickým riadením

Priamo samotná fréza je schopná pohybu po dvoch karteziánskych osiach X a Z. Tento typ stroja má vysokú tuhosť pri ohýbaní. Konštrukcia portálovej frézy s numerickým riadením je v prevedení pomerne jednoduchá. Mnoho stolárov začína svoje znalosti o CNC strojoch z tohto podtypu. Avšak v tomto prípade bude veľkosť obrobku obmedzená veľkosťou samotného portálu.

Číslicovo riadený a mobilný portál

Konštrukcia tohto podtypu je trochu zložitejšia.

mobilný portál

Práve tento typ posúva frézku pozdĺž všetkých troch kartézskych osí, pozdĺž X, Z a Y. V tomto prípade bude potrebné použiť pevné vedenie pre os X, keďže na ňu bude smerovať všetka veľká záťaž.

S mobilným portálom je to veľmi pohodlné na vytváranie dosiek plošných spojov. Na osi Y je možné spracovávať dlhé diely.

Fréza sa pohybuje pozdĺž osi Z.

Stroj, na ktorom sa môže frézovacia časť pohybovať vo vertikálnom smere

Tento podtyp sa zvyčajne používa pri zušľachťovaní výrobných vzoriek alebo pri premene vŕtacieho zariadenia na gravírovanie a frézovanie.

Pracovné pole, teda samotná doska stola má rozmery 15x15 centimetrov, čo znemožňuje spracovanie veľkých dielov.

Tento typ nie je príliš vhodný na použitie.

Číslicovo riadené bez portálu

Tento typ stroja je vo svojom dizajne veľmi zložitý, ale je najproduktívnejší a najpohodlnejší.

Obrobky môžu byť spracované až do dĺžky päť metrov, aj keď je os X 20 centimetrov.

Tento podtyp je mimoriadne nevhodný pre prvé skúsenosti, pretože vyžaduje zručnosti na tomto zariadení.

Nižšie zvážime návrh ručnej CNC frézky na drevo, rozoberieme princípy jej fungovania. Učíme sa ako na to toto duchovné dieťa a ako sa takéto vybavenie upravuje.

Zariadenie a princíp činnosti

Hlavnými časťami frézovacieho zariadenia sú tieto časti:

posteľ

Priamo dizajn samotného stroja, na ktorom sú umiestnené všetky ostatné diely.

hmatadlo

Uzol, ktorý je držiakom na podporu pohybu automatického nástroja.

Desktop

Oblasť, kde sa vykonáva všetka potrebná práca.

Hriadeľ vretena alebo frézka

Nástroj, ktorý vykonáva frézovacie práce.

Rezačka na spracovanie dreva

Nástroj, alebo skôr prístroj na frézu, rôznych veľkostí a tvarov, pomocou ktorého sa spracováva drevo.

CNC

Povedzme len mozog a srdce celej štruktúry. Softvér vykonáva precíznu kontrolu všetkých prác.

Práca je v riadení programu. Na počítači je nainštalovaný špecializovaný program, je to ona, ktorá prevádza obvody načítané do neho na špeciálne kódy, ktoré program distribuuje do ovládača a potom do krokových motorov. Krokové motory zase pohybujú frézou pozdĺž súradnicových osí Z, Y, X, vďaka čomu dochádza k opracovaniu dreveného obrobku.

Výber príslušenstva

Hlavný krok vo vynáleze domáce frézka je výber komponentov. Pri výbere zlého materiálu sa totiž môže niečo pokaziť

Príklad zostavy z hliníkového rámu.

samotnú prácu. Zvyčajne sa používajú jednoduché materiály ako: hliník, drevo (masív, MDF), plexisklo. Pre správnu a presnú činnosť celej konštrukcie je dôležité vyvinúť celý dizajn strmeňov.

Tip: Pred montážou urob si sám, je potrebné skontrolovať kompatibilitu všetkých už pripravených dielov.

Skontrolujte, či tam nie sú nejaké háčiky, ktoré budú prekážať. A čo je najdôležitejšie, zabrániť rôznym druhom výkyvov, pretože to priamo vedie k nekvalitnému frézovaniu.

Existuje niekoľko úloh na výber pracovných položiek, ktoré pomôžu pri vytváraní, a to:

Sprievodcovia

Schéma CNC vedenia pre frézu.

Pre nich sa používajú tyče s priemerom 12 milimetrov. Pre os X je dĺžka tyče 200 milimetrov a pre os Y je dĺžka 90 milimetrov.

Použitie vodidiel umožní vysoko presnú inštaláciu pohyblivých častí

hmatadlo

Podpora pre CNC frézku.

Podperná zostava.

Na tieto komponenty možno použiť materiál Textolit. Docela odolný materiál svojho druhu. Rozmery textolitovej podložky sú spravidla 25x100x45 milimetrov.

Blokovací blok smerovača

Príklad rámu na upevnenie smerovača.

Môžete tiež použiť textolitový rám. Rozmery priamo závisia od nástroja, ktorý máte.

Krokové motory alebo servomotory

Zdroj

Ovládač

Elektronická doska, ktorá distribuuje elektrinu do krokových motorov, aby ich pohybovala pozdĺž osí.

Tip: Pri spájkovaní dosky je potrebné použiť kondenzátory a odpory v špeciálnych SMD puzdrách (na výrobu puzdier na takéto diely sa používa hliník, keramika, plast). Tým sa zmenšia rozmery dosky, ako aj vnútorný priestor v dizajne bude optimalizovaný.

zhromaždenie

Schéma podomácky vyrobeného stroja s numerickým riadením

Montáž vám nezaberie príliš veľa času. Jediná vec je, že proces ladenia bude najdlhší v celom výrobnom procese.

Začať

Je potrebné vypracovať schému a výkresy budúceho stroja na numerické riadenie.

Ak to nechcete urobiť, môžete si stiahnuť výkresy z internetu. Pre všetkých veľkosti pripraviť všetky potrebné detaily.

Vytvorte všetky potrebné otvory

Určené pre ložiská a vedenia. Hlavná vec je dodržať všetky potrebné rozmery, inak dôjde k narušeniu prevádzky stroja. Uvádza sa schéma s popisom umiestnenia mechanizmov. Poskytne vám všeobecnú predstavu, najmä ak ju zbierate prvýkrát.

Keď sú pre vás pripravené všetky prvky a časti mechanizmu, môžete bezpečne pokračovať v montáži. Prvým krokom je zostavenie rámu zariadenia.

rám

Musí byť geometricky správne. Všetky rohy by mali byť rovné a rovnaké. Keď je rám pripravený, môžete namontovať vodiace osi, pracovnú plochu, strmene. Keď sú tieto prvky nainštalované, môžete nainštalovať smerovač alebo vreteno.

Zostáva posledný krok – elektronika. Inštalácia elektroniky je hlavným krokom pri montáži. Ku krokovým motorom inštalovaným na stroji je pripojený ovládač, ktorý bude zodpovedný za ich prevádzku.

Ďalej je ovládač pripojený k počítaču, na ktorom by už mal byť nainštalovaný špeciálny ovládací program. Široko používaná značka Arduino, ktorá vyrába a dodáva hardvérové vybavenie.

Keď je všetko pripojené a pripravené, je čas spustiť testovací kus. Na to je vhodné akékoľvek drevo, ktoré nepresahuje pracovnú plochu. Ak bol váš obrobok spracovaný a všetko je v poriadku, môžete pristúpiť k plnohodnotnej výrobe jedného alebo druhého frézovacieho produktu.

Bezpečnosť

Bezpečnosť pri frézovaní je základom základov. Ak sa o seba nebudete starať, môžete skončiť v nemocnici s ťažkými zraneniami. Všetky bezpečnostné pravidlá sú rovnaké, ale tie najzákladnejšie budú uvedené nižšie:

Aby ste predišli úrazu elektrickým prúdom, musíte svoje zariadenie uzemniť.
Udržujte deti mimo dosahu stroja.
Nejedzte ani nepite na pracovnej ploche.
Oblečenie by malo byť vhodné.
Nespracovávajte objemné diely, ktoré presahujú veľkosť pracovnej plochy, strojového vybavenia.
Nehádžte rôzne nástroje na pracovnú plochu stroja.
Nepoužívajte materiál (kov, plast atď.).

Video recenzie

Video recenzia dielov pre stroj a kde ich získať:

Video recenzia frézky na drevo:

Video recenzia elektroniky

Materiál Vám zašleme e-mailom

S dobrým vybavením sú dostupné zložité technologické procesy. Špecializované zariadenie s elektrickým pohonom výrazne zjednodušuje spracovanie drevených prírezov. Jeho získanie je však spojené s významnými investíciami. Ak chcete tento problém úspešne vyriešiť, mali by ste si pozorne preštudovať materiály tohto článku. Tu je návod, ako vytvoriť funkčné drevoobrábacie stroje pre vašu domácu dielňu.

Niektoré vzorky domácich zariadení z hľadiska ich spotrebiteľských vlastností nie sú horšie ako továrenské výrobky

Predtým, ako prejdete priamo k technickému zariadeniu, je potrebné urobiť niekoľko všeobecných poznámok o príslušnej špecializovanej miestnosti:

Je vhodné, keď sa dielňa nachádza v samostatnej budove. To znamená dostatočný priestor, absenciu zbytočných starostí, možnosť plného vybavenia a ďalšie inžinierske systémy.
Ak je miestnosť umiestnená v suteréne alebo v suteréne, musí byť dobre izolovaná od obytného priestoru.
Plocha štandardnej dielne by nemala byť menšia ako 6-7 m2. Výška - dostatočná pre voľný prechod a maximálnu úroveň zdvihnutého nástroja (od 2,5 m a viac).
Tu budú užitočné kvalitné systémy vetrania, vykurovania, osvetlenia. Každý inžiniersky systém by sa mal posudzovať samostatne, aby sa predišlo nadmerným nákladom počas obdobia prevádzky.
Uistite sa, že je dostatok elektrickej energie pre všetky drevoobrábacie stroje pre domácu dielňu.

Poznámka! Ak má zariadenie elektronické súčiastky, prídu vhod špeciálne ističe, ktoré zabránia poškodeniu napäťovými rázmi, ochranné uzemnenie. Je potrebné zabezpečiť, aby parametre siete zodpovedali charakteristikám výkonových jednotiek (220 V, jedna fáza; 380 V, tri fázy).

Použitie takéhoto zdroja zníži únavu a pomôže udržať dobrý zrak. Je lepšie inštalovať LED svietidlo. Nezohrieva okolitý priestor ako bežná žiarovka. Na rozdiel od analógu s plynovým výbojom je ťažké ho poškodiť mechanickým pôsobením.

Drevoobrábacie stroje pre domácu dielňu a špeciálne prípravky: základné definície, výrobné techniky

Každý stroj je navrhnutý tak, aby vykonával obmedzený súbor pracovných operácií s obrobkami určitých veľkostí.
V porovnaní s univerzálnymi modelmi je spravidla pohodlnejšie pracovať so špecializovaným vybavením.
Bude jednoduchšie vyrobiť drevoobrábací stroj vlastnými rukami, ak najprv vytvoríte presný zoznam požiadaviek na jeho vlastnosti. Nie je potrebný nadmerný výkon. Požadovaný krútiaci moment je možné zabezpečiť pomocou prevodovky.
Podobne nastavením vhodného prevodového mechanizmu zmeňte rýchlosť otáčania pracovného hriadeľa. Pre precíznejšie spracovanie je užitočné plynulé nastavenie tohto parametra v širokom rozsahu.
Na zníženie nákladov môžete použiť vŕtačku s elektromotorom so zlomeným telom v dizajne a ďalšie pracovné časti neúspešného zariadenia.
Najzložitejšie mechanické a elektronické komponenty budú musieť byť zakúpené samostatne. Náklady na reprodukciu niektorých technológií doma prevyšujú náklady na hotové výrobky.
Životnosť elektricky poháňaných zariadení sa zvýši, ak budú chránené pred nadmerným zaťažením. Najmä je užitočné vybaviť automatickým zariadením, ktoré vypne napájanie pri prehriatí motora.

Dôležité! Bezpečnostné otázky by sa nemali zanedbávať. Hnacie remenice sú pokryté krytmi. Listy z priehľadného plastu sú inštalované pred pracovnými nástrojmi.

Na racionálne využitie voľného priestoru sú užitočné nástenné a stropné police, stojany, háčiky a špeciálne držiaky. Presné miesto inštalácie príslušných sa vyberá s prihliadnutím na zvláštnosti technologických procesov, umiestnenie strojov a pracovných stolov.

Súvisiaci článok:

Naša recenzia vám pomôže vybrať a vyrobiť domáce stroje a prípravky pre vašu domácu dielňu, ako aj pochopiť technológiu ich výroby.

Vytvorenie sústruhu na drevo pre domácu dielňu

Technické údaje príslušných produktov spolu s popismi nájdete na internete.

Hlavnou časťou je rám (1). K nemu sú pripojené ďalšie časti produktu. Zabezpečuje nielen celistvosť silového rámu, ale aj dobrú stabilitu na povrchu. Stolársky stroj je určený na spracovanie relatívne ľahkých obrobkov, takže táto časť môže byť vyrobená z tvrdého dreva.

V centrálnej časti je podpera so stojanom na ručné náradie (2). Namiesto toho je možné nainštalovať držiak na pevné upevnenie nástroja. Obrobok je upevnený medzi predným (3) a zadným (4) vreteníkom. Roztáča ho elektromotor (6). Na zmenu krútiaceho momentu na osi v tomto prevedení sa používa remeňový pohon a remenica (5). Strmeň a koník sa pohybujú horizontálne pozdĺž špeciálneho hriadeľa (7), ktorý je inštalovaný vo vnútri rámu.

Dôležité! Tieto výkresy možno použiť na výrobu existujúceho stroja. Upozorňujeme, že všetky rozmery sú v palcoch.

Tento projekt sa dá použiť na výrobu sústruhu na drevo, ktorý si môžete urobiť sami. Je potrebné ho len doplniť špeciálnym zariadením, ktoré je navrhnuté tak, aby dôsledne vytváralo identické produkty.

Ak ho chcete opraviť na správnom mieste, musíte urobiť špeciálny stojan. V tomto príklade bola použitá 10 mm preglejka, z ktorej bola vyrezaná plošina s rozmermi 480 × 180 mm. Uvedené rozmery je možné meniť s prihliadnutím na skutočné parametre. Otvory v preglejke sú vyrezané tak, aby cez ne prechádzali upevňovacie skrutky a nástroje. Pre pevnú fixáciu pozdĺž obrysu miesta sú drevené tyče upevnené skrutkami.

Tento dizajn priťahuje jednoduchosť, dostupnosť komponentov, rozumné náklady. Treba však poznamenať niekoľko nevýhod:

Na pohyb frézy budete musieť použiť dve ruky. Je to potrebné na vytvorenie dostatočnej sily a zabránenie zaseknutiu.
Minimálny polomer, pozdĺž ktorého sa budú vytvárať ohyby dielov, je obmedzený priemerom nástroja (frézy).
Na spracovanie obrobkov z rôznych druhov dreva je potrebné presné nastavenie rýchlosti otáčania hriadeľa a v tomto príklade táto možnosť nie je poskytnutá.

Tento príklad vysvetľuje, že aj časom a praktickými skúsenosťami preverený dizajn možno vylepšiť po dôkladnom preštudovaní zariadenia a technologického postupu.

Urob si sám domáci sústruh na drevo: video s návodom a komentárom od autora projektu

Ako si vyrobiť lacný domáci sústruh na drevo vlastnými rukami

S pomocou tejto DIY súpravy na spracovanie dreva to nebude ťažké. Takýto rám je možné namontovať na drevenú alebo kovovú základňu. Presné parametre vreteníka sa vyberajú s prihliadnutím na rozmery a sedlá uloženia motora. Viac než dosť budú výkonové parametre elektromotora od. Pre stolárske zariadenia tohto typu stačí výkon od 250-300 kW, ak sa prenáša na hriadeľ pomocou prevodovky (remenice).

Posledný príklad je potrebné preštudovať podrobnejšie. Výberom správneho nástroja s elektrickým pohonom môžete získať potrebný výkon, rýchlosť otáčania. Pre spoľahlivé a rýchle upnutie obrobku je užitočné štandardné skľučovadlo. V modernej technológii tohto typu je zabezpečená ochrana proti prehriatiu, vniknutiu prachu do puzdra. Sú tu nainštalované vysokokvalitné spínače, účinná izolácia. Táto kresba samotná stačí na to, aby ste pochopili, ako vyrobiť sústruh sami.

Výroba fréz pre sústruh na drevo z improvizovaných materiálov

Pilníky, píly, kľúče a iné predmety vyrobené z nástrojovej ocele budú stačiť. Je ľahšie spracovať obrobky štvorcového tvaru (v reze). Mali by ste sa uistiť, že neexistujú žiadne praskliny alebo iné chyby, ktoré znižujú pevnosť. Pre pevné upevnenie priechodných fréz musí byť stroj vybavený špeciálnym držiakom.

Dôležité komponenty pre DIY stacionárnu okružnú pílu

V tomto zariadení plní stôl najdôležitejšie funkcie, takže jeho parametre by sa mali študovať s osobitnou pozornosťou. Je inštalovaný s hnacími mechanizmami, prvkami silového a riadiaceho obvodu. Musí byť dimenzovaný na hmotnosť zabudovaných komponentov a kusov dreva. Nesmieme zabúdať, že počas prevádzky dôjde k statickému a dynamickému zaťaženiu, vibráciám.

Pri špecifikácii parametrov stroja by sa mali brať do úvahy tieto faktory:

Pre toto zariadenie musí byť výkon pohonnej jednotky minimálne 0,85 kW.
Pri výpočte konštrukcie je potrebné skontrolovať výšku vyčnievajúceho okraja disku. Určí maximálnu hĺbku rezu.
Minimálna rýchlosť otáčania pracovného hriadeľa je obmedzená na 1,5 tisíc otáčok za minútu. Je žiaduce zvýšiť ho tak, aby sa počas vykonávania pracovných operácií farba dreveného polotovaru nezmenila.

Opis lacnej kotúčovej píly z brúsky vlastnými rukami

Rovnako ako v predchádzajúcom príklade, pri vytváraní takéhoto stroja môžete zjednodušiť riešenie problému pomocou štandardného elektrického náradia.

Pohon s rezným kotúčom je upevnený na otočnom vahadle. Na uľahčenie fyzickej námahy nainštalujte pružinu alebo protizávažie. Pohyb nástroja je povolený len vo vertikálnom smere pozdĺž oblúka. Tento dizajn je mobilný. Môže byť inštalovaný vo vnútri aj vonku na vhodnom podklade. V prípade potreby je možné brúsku demontovať. Upevňuje sa skrutkovými spojovacími prvkami na tlmiace drevené (gumové) tesnenie.

Urob si sám lôžko pre uhlovú brúsku: výkresy, videá, algoritmus na výrobu jednotlivých dielov a montáž:

Výhody a postup vytvorenia jednoduchej frézy na drevo pre domácu dielňu

Toto zariadenie sa používa na rezanie drážok podľa daných rozmerov a presné vŕtanie pod rôznymi uhlami. S ním môžete rýchlo odstrániť štvrtinu, vytvoriť vybranie v obrobku určitého tvaru. Aj bez podrobného vysvetlenia je jasné, že takéto príležitosti budú užitočné pre majiteľa súkromného domu. Zostáva prísť na to, ako vyrobiť domácu frézku na drevo. Bude takéto riešenie ekonomicky životaschopné alebo je výhodnejšie nakupovať továrensky vyrobené zariadenia?

Odpovede na položené otázky je možné poskytnúť po podrobnom preštudovaní príslušných štruktúr.

V strednej časti stola je nainštalovaná pohonná jednotka, ktorá otáča frézu. Pomocou svoriek a iných zariadení je obrobok upevnený v požadovanej polohe a posúvaný po danej trajektórii. Takéto pracovisko je vybavené operačným systémom odstraňovania prachu.

Na odstránenie chýb pri realizácii projektu venujte pozornosť jednotlivým parametrom konštrukčných prvkov:

Tabuľka na vykonávanie pracovných operácií je vytvorená v stacionárnej verzii. Jeho rozmery a nosnosť budú určené s prihliadnutím na vlastnosti spracovávaných vzoriek.
Odborníci odporúčajú inštalovať skrutkové regulátory do spodných častí podpier. S ich pomocou môžete určiť presnú vodorovnú polohu konštrukcie aj na nerovnom povrchu.
Silový rám je možné zostaviť z oceľových rúr (obdĺžnikových profilov). Na výrobu pracovných dosiek je vhodná kvalitná a pomerne hrubá drevotrieska. Tenký plech bude vibrovať, čo zníži presnosť spracovania.
Ak zvolíte motor s výkonom 500-900 W, fréza bude stačiť len na odstránenie tenkých vrstiev, čím vzniknú pomerne malé priehlbiny.
Pri inštalácii 900-1900 W pohonnej jednotky sú prípustné zložitejšie operácie. Pri spracovaní polotovarov z tvrdého dreva sú však prijateľné niektoré ťažkosti.
Vo výkonných strojoch (viac ako 2000 W) môžete nainštalovať frézy akéhokoľvek typu. Takéto vybavenie patrí k profesionálnej úrovni. Je určený na dlhodobú prevádzku bez prehrievania motora.
Na výrobu montážnej dosky, cez ktorú je motor pripevnený k doske stola, môžete použiť dosku zo sklenených vlákien, kov.
Na zabezpečenie dobrej viditeľnosti v pracovnej oblasti je nad stolom namontované podsvietenie.

Nasledujúca tabuľka poskytuje informácie o tom, koľko stojí ručná fréza na drevo na domácom trhu.

Značka/model, foto	Výkon, W	Maxi- nízke otáčky vretena ot./min	Cena, trieť.	Poznámky
PROMA/ SF-40	1500	24000	17500-18900	Je určený na vytváranie drážok, ohýbanie, frézovanie.
Encore/ Corvette-82	1500	2400	14200-15900	Výrazné dizajnové prvky: uhlová zarážka so stupnicou, ktorá zjednodušuje spracovanie pod určitým uhlom; bočné podpery na uchytenie veľkých obrobkov.
Proxxon/MT 400	100	25000	14200-15700	Kompaktný ľahký model s motorom s nízkym výkonom. Určené na spracovanie malých kusov mäkkého dreva.
PROMA/TFS-120	5500	9000	175000-183000	Vybavenie na profesionálnej úrovni. Pripojené k trojfázovej sieti 380 V. Vhodné na vybavenie špecializovaných drevospracujúcich podnikov.
X-CUT/ XC-3040	800	24000	188000-196000	Kompaktný stroj s numerickým riadením (CNC). Pre pohodlie ovládania je vybavený prenosným panelom. Sťahovanie nových programov z počítača je povolené pomocou "flash disku".

Možnosť realizácie projektu CNC frézy pre domácich majstrov

Využitie programového riadenia umožňuje vytvárať veľké série dielov s vysokou presnosťou, vykonávať jedinečné a najmä starostlivé spracovanie. Na spustenie nového technologického procesu stačí stiahnuť nový program a kliknúť na tlačidlo „Štart“. Jednoduché a zložité úlohy vykoná fréza na drevo automaticky, bez zásahu a kontroly užívateľa. Táto technika eliminuje chyby operátora a zabezpečuje najvyššiu kvalitu.

Výhody tejto triedy zariadení sú zrejmé. Zostáva zistiť, či je možné vytvoriť CNC stroj na drevo vlastnými rukami. Nižšie sú uvedené vlastnosti tejto triedy zariadení:

Bude potrebné zabezpečiť možnosť horizontálneho pohybu frézy vo všetkých smeroch. To si bude vyžadovať nielen vhodný dizajn držiakov, ale aj ďalšie elektromotory.
Presné polohovanie nástroja je zabezpečené pomocou snímačov, krokových motorov.
Budete potrebovať softvér, ktorý bude riadiť pohyb frézy a vykonávať ovládacie funkcie.

Dôležité! Dokonca aj s podrobným popisom a výkresmi bude veľmi ťažké vyrobiť CNC frézku na drevo vlastnými rukami.

Ako si vyrobiť vlastné frézy pre drevoobrábacie stroje

Na vytvorenie tichých výrobkov budete potrebovať prírezy vyrobené z odolnej nástrojovej ocele, ktorá je odolná voči vysokým teplotám a silnému mechanickému namáhaniu. Poškodené vrtáky, armatúry, tyče budú robiť. Požadovaný tvar je možné vytvoriť pomocou diamantového kotúča, ktorý je inštalovaný v brúske. Ostrenie hrán sa vykonáva pod uhlom 7 až 10 stupňov. Príliš úzka pracovná časť sa rýchlo poškodí aj pri spracovaní mäkkého dreva.

Výkresy a odporúčania na vytvorenie hrubovacieho stroja pre domácich majstrov

Kvalitná reprodukcia tohto typu spracovania si vyžaduje značné úsilie. Preto sa odporúča použiť trojfázový elektromotor s výkonom 5 kW a viac s maximálnou rýchlosťou rotora 4,5 tisíc ot./min.

Hriadeľ (1) s jedným alebo viacerými nožmi sa otáča elektromotorom (4), dvoma kladkami a remeňom. Na lisovanie a posúvanie obrobku sú tu nainštalované valčeky (2, 3) a ručný pohon s reťazovým mechanizmom. Dizajn je zostavený na pevnom ráme z oceľových rohov.

Berúc do úvahy osobné preferencie, nie je ťažké pripraviť si hrúbkové výkresy svojpomocne. Na opravu technických charakteristík sa berie do úvahy objem budúcej práce, parametre prírezov a veľkosť miestnosti.

Zhotovenie funkčného hrúbkomeru z elektrického hoblíka vlastnými rukami

Môžete rýchlo a lacno vyrobiť stroj založený na štandardnom elektricky poháňanom nástroji.

Obrázok ukazuje, že elektrické náradie je upevnené nad obrobkom v špeciálnom ráme. Poskytujú možnosť jej posúvania v pozdĺžnom aj priečnom smere s prísnym zachovaním uhla 90° medzi nimi. Moderný hoblík je vybavený špeciálnym výstupom na pripojenie vysávača. Preto nebudú žiadne problémy s likvidáciou odpadu.

Technológia vytvárania brúsky na drevo vlastnými rukami

Toto zariadenie plní svoje funkcie pomocou pevných hriadeľov a pružných handričiek s abrazívom naneseným na povrch, kief a iných špeciálnych nástrojov.

Na výrobu zariadení na úrovni domácnosti sa odporúča zvoliť relatívne jednoduché. Môže byť vytvorený nezávisle po určení požadovanej dĺžky, berúc do úvahy presné umiestnenie nosných valčekov. Používa sa nasledujúci algoritmus:

Šírka pásky sa nastavuje od 15 do 25 cm.
Pásy sú narezané z vhodnej zrnitosti brúsneho papiera.
Sú prilepené na pružnú základňu z hustého materiálu od konca ku koncu, bez veľkých švov.
Zabráňte skĺznutiu pásu zväčšením priemeru oporných valčekov v strednej časti o niekoľko milimetrov. Je tiež užitočné nainštalovať na ne vrstvu gumy.

Článok

Podrobne opísal celý proces tvorby CNC stroja na prácu s drevom a inými materiálmi počnúc dizajnom.

1. Dizajn

Pred stavbou stroja by ste si mali nakresliť aspoň náčrt ručne, ale je lepšie urobiť presnejší trojrozmerný výkres pomocou programu CAD. Autor projektu použil google sketchup , pomerne jednoduchý (zadarmo na 30 dní) program. Pre zložitejší projekt si môžete vybrať Autocad.

Hlavným účelom výkresu je zistiť potrebné rozmery dielov na ich objednávku na internete a uistiť sa, že všetky pohyblivé časti stroja do seba zapadnú.

Ako vidíte, autor nepoužil podrobné výkresy s vyznačenými otvormi na upevnenie, načrtol otvory v procese stavby stroja, ale takýto počiatočný návrh sa ukázal byť dostatočný.

Celkové rozmery stroja: 1050 x 840 x 400 mm.

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

Dĺžka koľajníc a guľôčkovej skrutky závisí od veľkosti stroja, ktorý máte na mysli.

Pri návrhu CNC stroja existuje niekoľko otázok, ktorých odpoveď závisí od konečného výsledku.

Aký typ CNC stroja si chcete vybrať?

S pohyblivým stolom alebo s pohyblivým portálom? Prevedenia pohyblivých stolov sa často používajú pre malé stroje do 30x30 cm.Jednoduchšie sa stavajú a môžu byť pevnejšie ako pohyblivé portálové stroje. Nevýhodou posúvania stola je, že pri rovnakej reznej ploche je celková plocha stroja dvakrát väčšia ako pri použití konštrukcie s pohyblivým portálom. V tomto projekte je plocha spracovania cca 65x65 cm, preto bol zvolený pohyblivý portál.

Čo chcete spracovať na CNC stroji?

V tomto projekte bol stroj určený najmä na preglejku, tvrdé drevo a plasty, ako aj hliník.

Z čoho bude stroj vyrobený?

Závisí to najmä od materiálu, ktorý sa bude na stroji spracovávať. V ideálnom prípade by mal byť materiál, ktorý sa používa na výrobu stroja, pevnejší ako materiál, ktorý sa bude obrábať, alebo aspoň taký pevný. Preto, ak chcete rezať hliník, stroj musí byť vyrobený z hliníka alebo ocele.

Akú dĺžku nápravy potrebujete?

Podľa pôvodnej predstavy mal CNC stroj spracovať preglejku a MDF, ktoré sa vyrábajú v Holandsku v rozmere 62 x 121 cm, pre Y by teda mala byť prejazdová vzdialenosť minimálne 620 mm. Dĺžka pojazdu po osi X je 730 mm, pretože inak by strojček zabral celý priestor miestnosti. Preto je os X kratšia ako dĺžka preglejkového listu (1210 mm), ale môžete spracovať polovicu, potom posunúť list dopredu a spracovať zvyšok. S týmto trikom je možné na stroji obrábať kusy oveľa väčšie ako je dĺžka osi X. Pre os Z bolo zvolených 150 mm, aby sa v budúcnosti mohla použiť štvrtá os.

Aký typ lineárneho pohybu budete používať?

Existuje veľa možností pre lineárny pohybový systém, kvalita práce do značnej miery závisí od jeho výberu. Preto má zmysel investovať do najlepšieho systému, aký si môžete dovoliť. Autor projektu sa rozhodol, že lineárne koľajnice sú najlepšou možnosťou, na ktorú má dostatok peňazí. Ak staviate 3-osú CNC frézku, budete si musieť zakúpiť súpravu pozostávajúcu z troch sád lineárnych vedení a dvoch lineárnych ložísk na vedenie.

Aký systém pohonu posuvu použijete pre každú nápravu?

Hlavné možnosti pohonu posuvu sú: ozubené remene, ozubnicové mechanizmy a prevodovka skrutka-matica. Pre domáce CNC stroje sa najčastejšie používa prevodovka skrutka-matica pomocou páru guľôčkových skrutiek. Matica je pripevnená k pohyblivej časti stroja, skrutka je upevnená na oboch koncoch. Skrutka je pripevnená k motoru. Ak sa motory otáčajú, matica s pripevnenou pohyblivou časťou stroja sa bude pohybovať pozdĺž skrutky a uvedie stroj do pohybu.

Guličková skrutka v tomto stroji slúži na pohon osí X a Y. Ložiská s guľôčkovou skrutkou poskytujú veľmi plynulú jazdu, nedochádza k vôli a zlepšuje sa kvalita a rýchlosť rezu.

Os Z používa vysokokvalitnú tyč z nehrdzavejúcej ocele M10 s vlastnoručne vyrobenou maticou Delrin.

Typ motora a regulátora

Krokové motory sa zvyčajne používajú v domácich CNC strojoch. Servopohony sa používajú hlavne pre vysokovýkonné priemyselné CNC stroje, sú drahšie a vyžadujú si drahšie ovládače. Sú tu použité 3Nm krokové motory.

Typ vretena

Projekt používa sériový Kress a má peknú 43 mm upínaciu prírubu, ako aj vstavaný regulátor otáčok (ale väčšina vretien má druhú funkciu).

Ak sa chystáte vykonávať naozaj zložité rezanie, mali by ste si dať pozor na vodou chladené vretená - sú drahšie ako štandardné, ale sú oveľa tichšie, dokážu pracovať pri nízkych otáčkach bez prehrievania a s rôznymi materiálmi.

Výdavky

Tento CNC stroj stál približne 1500 eur. Vopred zostavený CNC router s podobnými špecifikáciami stojí oveľa viac, takže môžete ušetriť peniaze vytvorením vlastného.

2. Príslušenstvo na vytvorenie CNC stroja

Elektrické zariadenia a elektronika:

3 krokové motory 3 Nm Nema 23;
3 ovládače krokového motora DM556 Leadshine;
36 V napájanie pre CNC stroje;
doska rozhrania 5-osová CNC Breakout doska na ovládanie krokových ovládačov;
5V napájací zdroj pre dosku rozhrania;
dvojpolohový prepínač On/Off;
lankový kábel Tienený 4 vodič 18 AWG;
3 dotykové koncové spínače;
Vreteno: Kress FME 800 (vhodný aj kompaktný router Bosch Colt alebo Dewalt).

Voliteľné:

skrinka/kryt pre elektrické zariadenia;
pohyblivý plastový káblový kanál;
4-kolíkové káblové zástrčky.

Mechanické časti:

lineárne vedenia: pre X - SBR 20 pre Y a Z - SBR 16;
guličková skrutka (guličková skrutka) pre X a Y - priemer 16 mm, rozteč 5 mm4
ako prevodová skrutka pre os Z: oceľový čap M10 so závitom s maticou Delrin vlastnej výroby;
hliníkový profil: 30x60 mm, narezaný na kusy dlhé 100 mm;
hliníkový plech s hrúbkou 15 mm;
výkonné antivibračné vyrovnávacie nožičky.

programy:

CAD/CAM softvér CamBam;
CNC riadiaci program Mach3

Stroj je vyrobený hlavne z hliníkových platní s hrúbkou 15 mm a hliníkových profilov 30 x 60 mm. Práce sa vykonávali pomocou vŕtacích a sústružníckych strojov. Dosky a profily boli objednané narezané na mieru.

3. Os X

Základný rám je vyrobený zo 4 kusov hliníkového profilu s prierezom 30x60 mm a dvoch bočných panelov s hrúbkou 15 mm. Na konci profilov sú dva otvory s priemerom 6,8 mm, pomocou závitníka je vo vnútri otvorov vyrobený závit M8.

Závit na koncoch hliníkového profilu

Aby sa zabezpečilo, že otvory na koncových paneloch lícujú, obe dosky boli pri vŕtaní zovreté. V strede každej dosky sú vyvŕtané 4 otvory na inštaláciu ložísk a štyri ďalšie otvory v jednej z bočných dosiek na montáž motora.

Ich kusy hliníka (50x50x20) tvorili 4 bloky na pripevnenie vyrovnávacích nôh. Bloky sú k vonkajším profilom priskrutkované štyrmi skrutkami M5 s nábytkovými t-maticami.

Lineárne vedenia pasujú priamo na hliníkové profily. Pre os X boli použité koľajnice s priemerom 20 mm. Predvŕtané otvory v základni lineárnych vedení presne zodpovedajú drážkam v hliníkových profiloch. Na inštaláciu boli použité skrutky M5 a nábytkové t-matice.

4. Bočné dosky portálu

Bočné dosky portálu sú takmer rovnaké, no jedna z nich má vyvŕtané ďalšie štyri otvory na montáž motora. Celý portál je vyrobený z hliníkových plechov hrúbky 15 mm. Aby boli otvory presne na správnom mieste, na starostlivo označených miestach sa dierovačom vysekali priehlbiny a pozdĺž týchto značiek sa na vŕtačke vyvŕtali otvory najskôr vrtákom menšieho priemeru, potom potrebným jeden.

Vzhľadom na spôsob, akým bol portál navrhnutý, som musel vyvŕtať otvory do koncov bočných dosiek a do otvorov urobiť závity M8.

5. Montáž portálu

Portál zostavený a nainštalovaný

Zvyšok portálu je vyrobený rovnakým spôsobom ako bočné časti. Najťažšie bolo správne zarovnať lineárne koľajnice, ktoré bolo potrebné zarovnať s okrajom dosky. Pri označovaní presného umiestnenia otvorov som pritlačil na boky plechu dva kusy hliníkových profilov, aby sa vodidlá zarovnali. Vyvŕtané otvory sú so závitom M5. Pri upevňovaní koľajníc na portál dbajte na to, aby bola vzdialenosť medzi koľajnicami po celej dĺžke rovnaká, koľajnice musia byť rovnobežné.

Lineárne ložiská sú pripevnené k bočnej stene portálu.

Niekoľko uhlových konzol dodáva konštrukcii dodatočnú tuhosť.

Doska na spodnej strane portálu má vyvŕtaných 6 otvorov na pripevnenie k bočným platniam. V strede som musel vyvŕtať dva otvory na pripevnenie držiaka matíc.

6. Vozík osi Y

Vozík osi Y pozostáva z jednej dosky, ku ktorej sú pripevnené lineárne ložiská. Vŕtanie otvorov bolo pomerne jednoduché, ale vyžadovala sa vysoká presnosť. Na tejto doske sú pripevnené ložiská pre os Y aj os Z. Keďže lineárne ložiská sú blízko seba, aj najmenšia nesúososť spôsobuje ich zadretie. Vozík by sa mal ľahko posúvať z jednej strany na druhú. Je potrebné upraviť koľajnice a ložiská. Na zarovnanie boli použité vysoko presné digitálne prístroje. Keď bola vyrobená hnacia matica pre os Y, museli sa do dosky vyvŕtať ďalšie dva otvory na jej pripevnenie.

7. os Z

Lineárne vedenia (koľajnice) osi Z sú pripevnené k pohyblivej časti zostavy osi Z. Koľajnice museli byť odsadené niekoľko milimetrov od okraja dosky. Na ich vyrovnanie boli ako rozpery použité dva kusy plastu požadovanej hrúbky. Bolo s istotou známe, že okraje hliníkovej platne sú rovnobežné, takže medzi hliníkové strany pripevnené k okraju platne a koľajnice vložil autor kúsky plastu, pričom koľajnice zatlačil do požadovanej rovnakej vzdialenosti a potom označil otvory, vyvŕtajte ich a vyrežte vnútorný závit.

Na pripevnenie hornej dosky k zostave osi Z sú na konci montážnej dosky vyvŕtané tri otvory. Krokový motor nebolo možné uchytiť priamo na platňu, preto som musel vyrobiť samostatný plastový držiak na motor (viď bod 12).

Dva bloky ložiskových puzdier sú vyrobené z rovnakého plastu. Hnacia skrutka je oceľová tyč so závitom M10. Remenica rozvodového remeňa je vyvŕtaná, má závit M10 a jednoducho priskrutkuje k hornej časti hnacej skrutky. Držia ho na mieste tri nastavovacie skrutky. Hnacia matica Delrin sa pripája k vozíku osi Y.

Hnacia matica Delrin sa pripája k vozíku osi Y.

Držiak vretena bol objednaný vopred a má 43 mm upínací krúžok, ktorý sa hodí pre Kress použitý v projekte.

Ak chcete použiť vodou chladené vreteno, často sa dodáva s hotovým držiakom. Držiaky si môžete zakúpiť aj samostatne, ak chcete použiť puzdro na hlaveň Dewalt alebo Bosch alebo ich tlačiť 3D.

8. Rozvodové remene a remenice

Často sú motory namontované na vonkajšej strane stroja alebo na samostatnom stojane. V tomto prípade je možné motory pripojiť priamo na guľovú skrutku pomocou flexibilnej spojky. Ale keďže je stroj umiestnený v malej miestnosti, motory vyvedené von by prekážali.

Preto sú motory umiestnené vo vnútri auta. Nebolo možné priamo pripojiť motory ku guľôčkovým skrutkám, takže bolo potrebné použiť HTD5m 9mm široké rozvodové remene a kladky.

Pri použití remeňového pohonu môžete použiť redukčný prevod na pripojenie motora k hnacej skrutke, čo vám umožní použiť menšie motory a získať stále rovnaký krútiaci moment, ale pomalšie otáčky. Keďže motory boli zvolené pomerne veľké, nebolo potrebné podraďovať, aby ste získali väčší výkon.

9. Uchytenie motora

Držiaky motora sú vyrobené z hliníkových rúrok štvorcového prierezu narezaných na dĺžku na objednávku. Môžete tiež vziať oceľovú rúrku a odrezať z nej štvorcové kusy. Držiaky motora pre osi X a Y sa musia dať zasunúť a vysunúť, aby sa napínali rozvodové remene. Drážky boli vyrobené na sústruhu a na jednej strane držiaka bola vyvŕtaná veľká diera, ale môžete to urobiť aj na vŕtačke.

Veľký otvor na jednej strane držiaka bol vyrezaný koncovou pílou. To umožňuje motoru sedieť v jednej rovine so zemou a tiež udržiavať hriadeľ vycentrovaný. Motor je namontovaný pomocou skrutiek M5. Na druhej strane držiaka sú štyri štrbiny, takže motor sa môže posúvať tam a späť.

10. Ložiskové bloky

Nosné bloky pre osi X a Y sú vyrobené z 50 mm kruhovej hliníkovej tyče - z nej sú vyrezané štyri kusy s hrúbkou 15 mm. Po označení a vyvŕtaní štyroch montážnych otvorov sa v strede obrobku vyvŕta veľký otvor. Potom sa vyrobila dutina pre ložiská. Ložiská musia byť zalisované a bloky priskrutkované ku koncovým a bočným doskám.

11. Podpora pre maticu pohonu v osi Z

Namiesto guľôčkovej skrutky pre os Z som použil závitovú tyč M10 a domácu maticu z kúska Delrinu. Na tento účel je vhodný polyformaldehyd Delrin, pretože je samomazný a časom sa neopotrebuje. Ak na navliekanie použijete kvalitný závitník, vôľa bude minimálna.

12. Podpery pre matice pohonu pozdĺž osí X a Y

Pre osi X a Y je uchytenie pohonu vyrobené z hliníka. Matice s guľôčkovou skrutkou majú dve malé príruby s tromi otvormi na každej strane. Jeden otvor na každej strane slúži na pripevnenie matice k držiaku. Držiak je opracovaný na sústruhu s veľkou presnosťou. Keď pripevníte matice k portálu a vozíku osi Y, môžete skúsiť presunúť tieto časti z jednej strany na druhú otáčaním guľôčkových skrutiek rukou. Ak sú rozmery držiakov nesprávne, matica sa zasekne.

Upevnenie na os Y.

13. Uchytenie motora osi Z

Držiak motora na osi Z sa líši od ostatných. Je vyrezaný z 12mm akrylu. Napnutie remeňa je možné nastaviť uvoľnením dvoch skrutiek v hornej časti a posunutím celého držiaka motora. Momentálne super funguje akrylová montáž, no v budúcnosti sa uvažuje o jej výmene za hliníkovú, pretože pri napnutí pásu sa akrylová doska mierne prehýba.

14. Pracovná plocha

Najlepší by bol hliníkový stôl s T-drážkami, ale je to drahé. Autor projektu sa rozhodol použiť perforovanú stolovú dosku, pretože sa hodí do rozpočtu a dáva veľa možností upnutia obrobku.

Stôl je vyrobený z kusu brezovej preglejky s hrúbkou 18 mm a je pripevnený skrutkami M5 a drážkovými maticami v tvare T k hliníkovým profilom. Bolo zakúpených 150 ks šesťhranných matíc M8. Pomocou programu CAD bola pre tieto matice nakreslená mriežka so šesťhrannými výrezmi. Potom CNC stroj vyrezal všetky tieto otvory pre matice.

Na kus brezovej preglejky bol nainštalovaný kus MDF s hrúbkou 25 mm. Toto je vymeniteľný povrch. Na vyrezanie otvorov v oboch častiach bola použitá veľká tvarová fréza. Otvory v MDF sú zarovnané presne so stredom predtým vyrezaných šesťhranných otvorov. Potom bol odstránený kus MDF a všetky matice boli inštalované do otvorov preglejky. Otvory boli o niečo menšie ako matice, takže matice boli do nich zatĺkané. Po dokončení sa MDF vrátil na svoje miesto.

Povrch stola je rovnobežný s osami X a Y a je úplne rovný.

15. Elektronika

Boli použité nasledujúce komponenty:

Hlavný zdroj s výstupným napätím 48V DC a výstupným prúdom 6,6A;
3 ovládače krokového motora Leadshine M542 V2.0;
3 krokové motory 3Nm hybrid Nema 23;
doska rozhrania;
relé - 4-32V DC, 25A/230 V AC;
HLAVNÝ VYPÍNAČ;
napájanie dosky rozhrania 5V DC;
napájanie chladiacich ventilátorov 12V DC;
2 ventilátory Cooler Master Sleeve Bearing 80mm;
2 zásuvky - pre vreteno a vysávač;
tlačidlo núdzového zastavenia a koncové spínače (ešte nie sú nainštalované).

Ak nechcete míňať veľa peňazí na nákup vybavenia samostatne, môžete si ho kúpiť ako sadu naraz. Pred objednávkou by ste si mali premyslieť, akú veľkosť krokových motorov potrebujete. Ak staviate malý strojček na rezanie dreva a plastov, tak vám dostatok výkonu dodajú krokové motory Nema 23, 1,9Nm. 3Nm motory sú tu zvolené preto, že samotný stroj je dosť veľký a ťažký a plánovalo sa aj opracovanie materiálov ako hliník.

Pre malé motory môžete nabíjať tri motory, ale je lepšie použiť samostatné ovládače. Vlastné meniče Leadshine sú mikro-stupňové, aby sa dosiahla maximálna hladkosť a znížili sa vibrácie krokového motora. Ovládače v tomto projekte zvládnu maximálne 4,2A a až 125 mikrokrokov.

Na hlavný napájací vstup je pripojený zdroj jednosmerného napätia 5V. Ventilátory majú elektrickú zásuvku vo vnútri skrine, takže na napájanie využívajú bežný 12-voltový nástenný adaptér. Hlavné napájanie sa zapína a vypína veľkým vypínačom.

25A relé je riadené počítačom cez istič. Vstupné svorky relé sú pripojené k výstupným svorkám ističa. Relé je pripojené k dvom elektrickým zásuvkám, ktoré napájajú Kress a čistič triesok. Keď G kód skončí príkazom M05, vysávač aj vreteno sa automaticky vypnú. Ak ich chcete povoliť, môžete stlačiť F5 alebo použiť príkaz G-kódu M03.

16. Skriňa elektroniky

Pre elektrické zariadenia potrebujete dobrú skrinku. Autor nakreslil približné veľkosti a umiestnenie všetkých komponentov na list papiera a snažil sa ich usporiadať tak, aby boli pri pripájaní vodičov ľahko dosiahnuteľné všetky svorky. Dôležité je aj dostatočné prúdenie vzduchu cez skriňu, pretože krokové ovládače sa môžu veľmi zohriať.

Podľa návrhu by mali byť všetky káble pripojené k zadnej časti puzdra. Aby bolo možné odpojiť elektroniku od stroja bez odpojenia niektorej z drôtových svoriek, boli použité špeciálne 4-vodičové konektory. Na napájanie vretena a vysávača boli k dispozícii dve zásuvky. Napájacie zásuvky sú pripojené k relé, ktoré automaticky zapína a vypína vreteno príkazmi Mach3. Na prednej strane skrinky mal byť veľký vypínač.

Detaily skrine sú vyrezané na samotnom CNC stroji

Ďalej, po približnom rozložení dielov, boli diely trupu navrhnuté v programe CAD. Potom sa na samotnom stroji, už zmontovanom, vyrežú všetky strany a základňa. Na vrchu skrinky je veko s kusom plexiskla v strede. Po zložení boli všetky komponenty nainštalované dovnútra.

17. Softvér

Mach 3

Na ovládanie CNC stroja sú potrebné tri typy softvéru.

CAD program na vytváranie výkresov.
CAM program na vytváranie dráh nástroja a výstup G-kódu.
A riadiaci program, ktorý číta G-kód a riadi router.

Tento projekt využíva jednoduchý program CamBam. Má základné funkcie CAD a je vhodný pre väčšinu domácich majstrov. Zároveň ide o CAM program. Predtým, ako môže CamBam vytvoriť cesty, je potrebné nastaviť niekoľko parametrov. Príkladmi parametrov sú priemer používaného nástroja, hĺbka rezu, hĺbka na jeden prechod, rýchlosť rezania atď. Po vytvorení dráhy nástroja môžete vygenerovať G-kód, ktorý stroju povie, čo má robiť.

Kresba vytvorená v CamBam

Mach3 sa používa pre softvér regulátora. Mach3 posiela signály cez paralelný port počítača do dosky rozhrania. Príkazy Mach3 vynulujú rezný nástroj a spustia programy rezania. Môžete ho použiť aj na ovládanie otáčok vretena a rýchlosti rezania. Mach3 má niekoľko vstavaných sprievodcov, ktorých môžete použiť na výstup jednoduchých súborov s G-kódom.

Dráha nástroja vytvorená CamBam

18. Používanie stroja

Prvým bolo vyrobených niekoľko svoriek na upevnenie spracovaných materiálov na pracovný stôl. A prvým „veľkým“ projektom bola skriňa elektroniky (položka 15).

Ako prvé vzorky bolo vyrobených niekoľko rôznych typov ozubených kolies, boxov na gitarové trsátka.

zberač prachu

Ukázalo sa, že CNC stroj produkuje veľa prachu a robí veľa hluku. Na vyriešenie problému s prachom bol vyrobený zberač prachu, ku ktorému je možné pripojiť vysávač.

3-osový CNC router

Užívateľský stroj SorenS7 .

Bez CNC routera zostane veľa projektov nerealizovaných. Autor dospel k záveru, že všetky stroje lacnejšie ako 2000 eur nedokážu dať veľkosť pracovnej plochy a presnosť, ktorú potrebuje.

Čo sa vyžadovalo:

pracovná plocha 900 x 400 x 120 mm;
relatívne tiché vreteno, zaručujúce vysoký výkon pri nízkych otáčkach;
tuhosť, pokiaľ je to možné (na spracovanie hliníkových častí);
vysoký stupeň presnosti;
USB rozhranie;
stojí menej ako 2000 eur.

Tieto požiadavky boli zohľadnené pri 3D návrhu. Hlavná pozornosť bola venovaná tomu, aby všetky diely do seba zapadali.

Výsledkom bolo rozhodnutie postaviť frézku s rámom z hliníkového profilu, 15 mm guľôčkovými skrutkami a krokovými motormi NEMA 23 s pracovným prúdom 3A, ktoré sa dokonale hodia k hotovému montážnemu systému.

Všetky diely perfektne sedia a nie je potrebné vyrábať ďalšie špeciálne diely.

1. Výroba rámu

Os X bola zostavená za pár minút.

Lineárne vedenia série HRC sú veľmi kvalitné a hneď po montáži je jasné, že budú perfektne fungovať.

Potom nastal prvý problém: skrutky pohonu nezapadli do ložísk. Preto bolo rozhodnuté chladiť skrutky suchým ľadom, aby sa zmenšili rozmery.

2. Inštalácia skrutiek pohonu

Po ochladení koncov skrutiek ľadom dokonale zapadli do držiakov.

3: Elektrické

Montáž mechanickej časti je dokončená, teraz sú na rade elektrické komponenty.

Keďže som Arduino dobre poznal a chcel som plné USB ovládanie, vybral som si Arduino Uno s CNC Shield a ovládačmi krokového motora DRV8825. Inštalácia nebola vôbec náročná a po nastavení parametrov sa stroj začal ovládať z PC.

Ale keďže DRV8825 pracuje väčšinou pri 1,9A a 36V (a veľmi sa zahrieva), preskočí krok kvôli príliš malému výkonu. Dlhé frézovanie pri vysokých teplotách by sotva išlo dobre.

Ďalšími boli lacné ovládače Tb6560 zapojené do rozširujúcej dosky. Ukázalo sa, že menovité napätie nie je pre túto dosku príliš vhodné. Bol urobený pokus o použitie 36V napájacieho zdroja.

Výsledkom je, že dva drivery fungujú normálne, tretí neznesie vyššie napätie a otáča rotor krokového motora len jedným smerom.

Musel som opäť vymeniť vodiča.

Dobre sa priblížil tbV6600. Je takmer celý pokrytý hliníkovým radiátorom a ľahko sa nastavuje. Teraz krokové motory na osiach X a Y pracujú s prúdom 2,2 A a na osi Z s 2,7 A.

Pred malými hliníkovými trieskami bolo potrebné ochrániť napájanie krokových motorov a frekvenčného meniča. Existuje mnoho riešení, keď je prevodník vybratý dosť ďaleko od frézky. Hlavným problémom je, že tieto zariadenia generujú veľa tepla a vyžadujú aktívne chladenie. Našlo sa dômyselné riešenie: ako ochranný návlek použiť 30 cm dlhé kusy pančuchových nohavíc, lacné a veselé a poskytujúce dostatočné prúdenie vzduchu.

4. Vreteno

Výber správneho vretena nie je jednoduchý. Pôvodná myšlienka bola použiť štandardné vreteno Kress1050, ale má iba 1050 wattov pri 21000 otáčkach za minútu, takže som neočakával veľký výkon pri nižších otáčkach.

Frézovanie hliníkových a oceľových dielov za sucha vyžaduje 6000-12000 ot./min. Kupované bolo trojkilowattové VFD vreteno s meničom, s dodaním z Číny stálo 335 eur.

Ide o pomerne výkonné a ľahko inštalovateľné vreteno. Je ťažký - váha 9 kg, ale pevný rám jeho váhu znesie.

5. Montáž dokončená

Stroj odvádza dobrú prácu, musel som sa pohrať s ovládačmi krokových motorov, ale vo všeobecnosti je výsledok uspokojivý. Minul 1500 eur a postavil stroj, ktorý presne zodpovedá potrebám tvorcu.

Prvým projektom frézovania bol tvarovaný zárez v POM.

6: Povrchová úprava pre frézovanie hliníka

Už pri spracovaní POM bolo jasné, že krútiaci moment na podpere Y je príliš veľký a stroj sa pri veľkom zaťažení ohýba pozdĺž osi Y, preto autor zakúpil druhé vedenie a podľa toho upgradoval portál.

Potom sa všetko vrátilo do normálu. Kompletizácia stála 120 eur.

Teraz môžete frézovať hliník. Zliatina AlMg4,5Mn poskytla veľmi dobré výsledky bez akéhokoľvek chladenia.

7. Závery

Na vytvorenie vlastného CNC stroja nepotrebujete mať sedem polí v čele, všetko je v našich rukách.

Ak je všetko dobre naplánované, nie je potrebné mať veľa vybavenia a ideálne podmienky na prácu, stačí nejaké peniaze, skrutkovač, chápadlo a vŕtačku.

Vývoj dizajnu pomocou CAD programu a objednanie a nákup komponentov trvalo mesiac, zostavenie štyri mesiace. Vytvorenie druhého stroja by trvalo oveľa menej času, pretože autor nemal žiadne skúsenosti v oblasti obrábacích strojov a musel sa veľa naučiť o mechanike a elektronike.

8. Príslušenstvo

Elektrické:

Všetky elektrické diely sú zakúpené z eBay.

Arduino GRBL + CNC Shield: približne 20 eur
Pohon krokového motora: 12 eur za kus.
Napájanie: 40 eur
Krokové motory: cca 20 eur za kus
Vreteno + menič: 335 eur

mechanika:

Lineárne ložiská ARC 15 FN