Znajući da je to složen tehnički i elektronički uređaj, mnogi majstori misle da je jednostavno nemoguće napraviti ga vlastitim rukama. Međutim, ovo mišljenje je pogrešno: takvu opremu možete napraviti sami, ali za to vam je potreban ne samo detaljan crtež, već i skup potrebnih alata i odgovarajućih komponenti.

Obrada duralumin praznina na domaćoj stonoj glodalici

Prilikom odlučivanja o izradi domaće CNC mašine imajte na umu da to može oduzeti značajno vrijeme. Osim toga, bit će potrebni određeni financijski troškovi. Međutim, ne plašeći se takvih poteškoća i ispravno pristupajući rješavanju svih problema, možete postati vlasnik pristupačne, učinkovite i produktivne opreme koja vam omogućuje obradu izradaka od različitih materijala s visokim stupnjem točnosti.

Za izradu glodalice opremljene CNC sustavom možete koristiti dvije mogućnosti: kupiti gotov set, od posebno odabranih elemenata od kojih se takva oprema sastavlja, ili pronaći sve komponente i sastaviti uređaj koji u potpunosti zadovoljava sve vaše zahtjeve vlastitim rukama.

Upute za sastavljanje domaće CNC glodalice

Ispod na fotografiji možete vidjeti izrađene vlastitim rukama, koje su popraćene detaljnim uputama za proizvodnju i montažu s naznakom korištenih materijala i komponenti, tačnim "uzorcima" dijelova strojeva i približnim troškovima. Jedini nedostatak su upute na engleskom jeziku, ali sasvim je moguće razumjeti detaljne crteže bez poznavanja jezika.

Besplatno preuzimanje uputstava za proizvodnju mašine:

CNC usmjerivač je sastavljen i spreman za rad. U nastavku se nalaze neke ilustracije iz uputa za sastavljanje ove mašine.

"Obrasci" dijelova stroja (smanjeni prikaz) Početak montaže stroja Srednja faza Završna faza montaže

Pripremni radovi

Ako odlučite da ćete CNC stroj dizajnirati vlastitim rukama, bez korištenja gotovog seta, prvo što trebate učiniti je odabrati shematski dijagram prema kojem će takva mini oprema raditi.

Kao osnovu za CNC glodalicu možete uzeti staru mašinu za bušenje u kojoj se radna glava sa bušilicom zamjenjuje glodalicom. Najteža stvar koja će se morati dizajnirati u takvoj opremi je mehanizam koji osigurava kretanje alata u tri nezavisne ravnine. Ovaj mehanizam može se sastaviti na osnovu kolica iz neispravnog štampača, on će omogućiti kretanje alata u dvije ravni.

Softversko upravljanje lako je spojiti na uređaj sastavljen prema takvom shematskom dijagramu. Međutim, njegov glavni nedostatak je to što se na takvoj CNC mašini mogu obrađivati ​​samo komadi izrađeni od plastike, drveta i tankog lima. To se objašnjava činjenicom da kolica sa starog štampača, koja će osigurati kretanje alata za rezanje, nemaju dovoljan stupanj krutosti.

Kako bi vaša domaća CNC mašina mogla izvesti punopravne operacije glodanja s obratcima od različitih materijala, dovoljno snažan koračni motor mora biti odgovoran za pomicanje radnog alata. Uopće nije potrebno tražiti stepper motor; može se napraviti od konvencionalnog elektromotora, podvrgavajući ga posljednjoj maloj izmjeni.

Korištenje koračnog motora u vašem će vam omogućiti da izbjegnete upotrebu vijčanog mjenjača, a funkcionalnost i karakteristike domaće opreme neće se pogoršati. Ako se ipak odlučite za svoj mini-stroj koristiti kolica s pisača, tada je poželjno da ih podignete s većeg modela uređaja za ispis. Za prijenos sile na vratilo glodalice bolje je koristiti ne obične, već razvodne remene koji neće kliziti po remenicama.

Jedna od najvažnijih komponenti svake takve mašine je mehanizam usmjerivača. Njegovoj proizvodnji treba posvetiti posebnu pažnju. Da biste ispravno izradili takav mehanizam, trebat će vam detaljni crteži koje ćete morati strogo slijediti.

Crteži CNC glodalica

Počnimo sa sastavljanjem opreme

Osnova domaće CNC glodalice može biti pravokutna greda koja se mora sigurno pričvrstiti na vodilice.

Noseća konstrukcija stroja mora imati visoku krutost, bolje je ne koristiti zavarene spojeve prilikom ugradnje, a svi elementi moraju biti povezani samo vijcima.

Ovaj zahtjev objašnjava se činjenicom da zavareni šavovi vrlo slabo podnose vibracijska opterećenja, kojima će nosiva konstrukcija opreme nužno biti izložena. Kao rezultat toga, takva opterećenja dovest će do činjenice da će se okvir stroja s vremenom početi rušiti, a u njemu će se pojaviti promjene geometrijskih dimenzija, što će utjecati na točnost postavljanja opreme i njene performanse.

Zavarivanje šavova tijekom ugradnje okvira domaće glodalice često izaziva razvoj zazora u njegovim čvorovima, kao i otklon vodilica, koji se stvara pod velikim opterećenjima.

U glodalici koju ćete sastaviti vlastitim rukama mora se osigurati mehanizam koji osigurava kretanje radnog alata u okomitom smjeru. Za to je najbolje koristiti spiralni zupčanik, čiji će se zaokret prenositi pomoću zupčastog remena.

Važan dio glodalice je njena okomita os, koja se može napraviti od aluminijske ploče za domaći uređaj. Vrlo je važno da se dimenzije ove osi precizno prilagode dimenzijama sklopljenog uređaja. Ako na raspolaganju imate peć za prigušivanje, tada možete napraviti okomitu os mašine vlastitim rukama, lijevajući je od aluminija prema dimenzijama navedenim na gotovom crtežu.

Nakon što su sve komponente vaše domaće glodalice pripremljene, možete započeti sa sastavljanjem. Ovaj proces započinje ugradnjom dva koračna motora, koji su pričvršćeni na kućište opreme iza njegove okomite osi. Jedan od ovih elektromotora bit će odgovoran za kretanje glodalice u vodoravnoj ravnini, a drugi za kretanje glave u okomitoj ravnini. Nakon toga se montiraju ostale komponente i sklopovi domaće opreme.

Rotaciju na sve čvorove domaće CNC opreme treba prenositi samo preko remenskih pogona. Prije povezivanja programiranog upravljačkog sistema sa sklopljenom mašinom, provjerite njegovu operativnost u ručnom načinu rada i odmah uklonite sve uočene nedostatke u njegovom radu.

Postupak montaže možete pogledati u videu koji je lako pronaći na Internetu.

Koračni motori

U dizajnu bilo koje glodalice opremljene CNC -om moraju postojati koračni motori koji osiguravaju kretanje alata u tri ravnine: 3D. Prilikom projektiranja domaćeg alatnog stroja u tu svrhu možete koristiti elektromotore ugrađene u matrični pisač. Većina starijih modela matričnih štampača bili su opremljeni dovoljno snažnim elektromotorima. Osim koračnih motora sa starog štampača, trebali biste uzeti čvrste čelične šipke, koje se također mogu koristiti u izgradnji vaše domaće mašine.

Za izradu CNC glodalice vlastitim rukama potrebna su vam tri koračna motora. Budući da ih u matričnom pisaču postoje samo dva, bit će potrebno pronaći i rastaviti drugi stari uređaj za ispis.

Bit će veliki plus ako motori koje nađete imaju pet upravljačkih žica: ovo će značajno povećati funkcionalnost vaše buduće mini-mašine. Također je važno saznati sljedeće parametre koračnih motora koje ste pronašli: za koliko stupnjeva se rotira u jednom koraku, koliki je napon napajanja, a također i vrijednost otpora namota.

Pogonska struktura domaće CNC glodalice sastavljena je od matice i klina čije dimenzije treba unaprijed odabrati prema crtežu vaše opreme. Za pričvršćivanje osovine motora i pričvršćivanje na vijak prikladno je koristiti debeli gumeni namotaj s električnog kabela. Dijelovi vašeg CNC stroja, poput kopči, mogu biti izrađeni u obliku najlonske čahure u koju je umetnut vijak. Za izradu tako jednostavnih konstrukcijskih elemenata trebat će vam obična turpija i bušilica.

Elektronsko punjenje opreme

Vašom CNC mašinom „uradi sam“ upravljat će softver, a vi morate odabrati pravi. Prilikom odabira takvog softvera (možete ga sami napisati) važno je obratiti pažnju na činjenicu da je učinkovit i omogućuje stroju da ostvari sve svoje funkcionalnosti. Takav softver treba sadržavati upravljačke programe za kontrolere koji će biti instalirani na vašoj mini glodalici.

U kućnoj CNC mašini obavezan je LPT priključak preko kojeg je elektronički upravljački sistem povezan sa mašinom. Vrlo je važno da se ova veza ostvari putem ugrađenih koračnih motora.

Prilikom odabira elektroničkih komponenti za vaš stroj za samostalnu izradu važno je obratiti pažnju na njihovu kvalitetu, jer će to odrediti točnost tehnoloških operacija koje će se na njoj izvesti. Nakon instaliranja i povezivanja svih elektroničkih komponenti CNC sustava potrebno je preuzeti potreban softver i upravljačke programe. Tek tada slijedi probno pokretanje stroja, provjera ispravnosti njegovog rada pod kontrolom učitanih programa, identificiranje nedostataka i njihovo brzo otklanjanje.

Na internetu ima puno sličnih priča i vjerovatno nikoga neću iznenaditi, ali možda će ovaj članak nekome biti od koristi. Ova priča započela je krajem 2016. godine, kada je moj prijatelj, partner u razvoju i proizvodnji opreme za testiranje, nakupio određenu svotu novca. Kako ne bismo samo preskočili novac (ovo je mlada stvar), odlučili smo ga uložiti u posao, nakon čega je pala na pamet ideja o izradi CNC stroja. Već sam imao iskustva u izgradnji i radu s ovom vrstom opreme, a glavno područje naše djelatnosti je projektiranje i obrada metala, što je ideju popratilo izgradnjom CNC stroja.

Tada je započeo pokret koji traje do danas ...

Sve se nastavilo proučavanjem foruma posvećenih CNC temama i odabirom osnovnog koncepta dizajna strojeva. Nakon što su prethodno odlučili o materijalima za obradu na budućoj mašini i njenom radnom polju, pojavile su se prve skice na papiru, koje su kasnije prenete na računar. U okruženju trodimenzionalnog modeliranja KOMPAS 3D, stroj je vizualiziran i počeo je obrastati manjim detaljima i nijansama, što se pokazalo više nego što bismo željeli, neki se rješavaju do danas.

Jedna od početnih odluka bila je definiranje materijala koji će se obrađivati ​​na mašini i veličine radne površine mašine. Što se tiče materijala, rješenje je bilo prilično jednostavno - drvo, plastika, kompozitni materijali i obojeni metali (uglavnom duraluminij). Budući da se naša proizvodnja uglavnom sastoji od strojeva za obradu metala, ponekad je potrebna mašina koja bi brzo obrađivala zakrivljenu putanju prilično lako obradivih materijala, a to bi kasnije smanjilo troškove proizvodnje naručenih dijelova. Na temelju odabranih materijala, uglavnom se isporučuju u limenim pakiranjima, standardnih dimenzija 2,44x1,22 metra (GOST 30427-96 za šperploču). Zaokruživši ove dimenzije, došli smo do sljedećih vrijednosti: 2,5x1,5 metara, radni prostor je definitivno, s izuzetkom visine podizanja alata, ova vrijednost odabrana iz razloga mogućnosti ugradnje poroka i pretpostavili smo da ne bismo imali delove deblje od 200 mm. Također smo uzeli u obzir taj trenutak, ako je potrebno obraditi prednju stranu bilo kojeg dijela lima duljine veće od 200 mm, jer ovaj alat premašuje dimenzije osnove stroja, a sam dio / obradak je pričvršćen na krajnju stranu baze, čime se obrađuje prednja strana dijela.

Dizajn mašine To je montažna osnova okvira izrađena od cijevi 80. oblika sa stijenkom od 4 mm. S obje strane duljine osnove pričvršćene su profilne vođice za valjanje 25. standardne veličine na koje je ugrađen portal, izrađen u obliku tri profilne cijevi zavarene zajedno iste veličine kao i podnožje.

Stroj je četveroosovinski, a svaku os pokreće kuglasti vijak. Dvije osi nalaze se paralelno sa dugom stranom mašine, uparene softverom i upućene na X koordinatu. Prema tome, preostale dvije osi su Y i Z koordinate.

Zašto su se zaustavili na montažnom okviru: u početku su htjeli napraviti čisto zavarenu konstrukciju sa ugrađenim zavarenim pločama za glodanje, ugradnju vodilica i nosača kuglastih vijaka, ali nisu pronašli dovoljno veliku koordinatnu glodalicu za glodanje. Morao sam nacrtati montažni okvir kako bih mogao samostalno obraditi sve dijelove pomoću mašina za obradu metala dostupnih u proizvodnji. Svaki dio koji je bio izložen elektrolučnom zavarivanju žaren je radi ublažavanja unutarnjeg naprezanja. Nadalje, sve površine za parenje su glodane, a nakon ugradnje morale su se na mjestima strugati.

Penjajući se naprijed, želim odmah reći da se montaža i izrada okvira pokazala kao najdugotrajniji i financijski najskuplji događaj u izgradnji stroja. Originalna ideja s potpuno zavarenim okvirom po našem mišljenju zaobilazi montažnu konstrukciju u svakom pogledu. Iako se mnogi ne slažu sa mnom.

Želim odmah rezervirati da ovdje nećemo razmatrati mašine izrađene od aluminijskog profila, ovo je više pitanje drugog članka.

Nastavljajući sastavljanje mašine i raspravljajući o njoj na forumima, mnogi su počeli savjetovati izradu dijagonalnih čeličnih uboda unutar i izvan okvira kako bi se dodala još veća krutost. Ovaj savjet nismo zanemarili, ali smo i konstrukciji dodali potpornje, budući da se okvir pokazao prilično masivnim (oko 400 kg). Po završetku projekta, obod će biti prekriven čeličnim limom, koji će dodatno vezati konstrukciju.

Pređimo sada na mehaničko pitanje ovog projekta. Kao što je ranije spomenuto, pomicanje osi stroja odvijalo se kroz par kuglastih vijaka promjera 25 mm i koraka 10 mm, čije se okretanje prenosi s koračnih motora s 86 i 57 prirubnica. U početku je trebalo rotirati sam propeler kako bi se riješili nepotrebnih zazora i dodatnih zupčanika, ali nije bilo bez njih s obzirom na činjenicu da će se izravnom vezom motora i propelera ovaj drugi početi odmotavati pri velikim brzinama, posebno kada je portal u ekstremnim položajima. Uzimajući u obzir činjenicu da je dužina vijaka duž osi X bila gotovo tri metra, a za manje opuštanje položen je vijak promjera 25 mm, inače bi bio dovoljan vijak od 16 mm.

Ova je nijansa otkrivena već tijekom proizvodnje dijelova, pa je bilo potrebno brzo riješiti ovaj problem izradom rotirajuće matice, a ne vijka, što je dizajnu dodalo dodatni sklop ležaja i pogon remena. Ovo rješenje je također omogućilo dobro zatezanje vijka između nosača.

Dizajn rotirajuće matice je prilično jednostavan. U početku su odabrana dva konusna kuglična ležaja, koja su zrcaljena na matici kugličnog vijka, prethodno izrezavši navoj s njegovog kraja, kako bi pričvrstili kavez ležaja na maticu. Ležajevi su zajedno s maticom umetnuti u kućište, pa je cijela konstrukcija pričvršćena na kraj stupa portala. Na prednjoj strani kugličnih vijaka matice su pričvršćene na vijke pomoću prijelazne čahure, koja je kasnije pri montaži okrenuta na trnu kako bi se suzila. Na nju je stavljena remenica i zategnuta s dvije matice.

Očigledno, neki od vas će postaviti pitanje - "Zašto ne biste koristili stalak kao prijenosni mehanizam?" Odgovor je vrlo jednostavan: kuglasti vijak osigurat će točnost pozicioniranja, veću pokretačku silu i, shodno tome, manji okretni moment na osovini motora (toga sam se odmah sjetio). No, postoje i nedostaci - manja brzina kretanja i ako uzmemo vijke normalne kvalitete, onda, shodno tome, i cijena.
Usput, uzeli smo kuglične vijke i matice firme TBI, prilično proračunska opcija, ali kvaliteta je odgovarajuća, jer smo morali odbaciti 3 metra od uzetih 9 metara vijka, zbog neslaganja u geometrijskim dimenzijama , nijedna matica nije samo zavrnuta ...

Kao klizne vodilice korištene su profilne vodilice standardne veličine 25 mm, proizvođača HIWIN. Za njihovu ugradnju, glodalice za montažu su glodane radi održavanja paralelnosti između vodilica.

Odlučili su sami napraviti nosače kugličnih vijaka, ispostavilo se da su dvije vrste: nosači za rotirajuće vijke (osi Y i Z) i nosači za nerotirajuće vijke (os X). Nosači za rotirajuće vijke mogli su se kupiti, budući da je ušteda zbog vlastite proizvodnje 4 dijela bila mala. Druga stvar je s nosačima za nerotirajuće vijke - takvi se nosači ne mogu naći u prodaji.

Prema onome što je ranije rečeno, os X se pokreće rotirajućim maticama i preko remenskog zupčanika. Također je odlučeno da se preko remenskog zupčanika naprave još dvije osi Y i Z, što će dodati veću mobilnost u promjeni prenesenog okretnog momenta, dodati estetiku s obzirom na ugradnju motora ne duž osi kuglastog vijka, već sa strane bez povećanja dimenzija mašine.

Sada idemo glatko na električni dio, a mi ćemo početi s pogonima, za njih su odabrani koračni motori, naravno iz razloga niže cijene u odnosu na motore s povratnom spregom. Dva motora sa 86. prirubnicom ugrađena su na os X, na osi Y i Z za motor sa 56. prirubnicom, samo s različitim maksimalnim zakretnim momentom. U nastavku ću pokušati predstaviti kompletnu listu kupljenih dijelova ...

Električni krug mašine je prilično jednostavan, koračni motori su povezani sa upravljačkim programima, koji su zatim povezani sa interfejsnom pločom, koja se takođe povezuje preko paralelnog LPT porta sa personalnim računarom. Koristio sam 4 vozača, po jedan za svaki motor. Svi upravljački programi isporučeni su isti, radi pojednostavljenja instalacije i povezivanja, sa maksimalnom strujom od 4A i naponom od 50V. Kao ploča za sučelje za CNC strojeve koristio sam relativno proračunsku opciju domaćeg proizvođača, koja je na web mjestu navedena najbolja opcija. Ali neću to potvrditi ili poreći, ploča je jednostavna u primjeni i, što je najvažnije, radi. U mojim prošlim projektima koristio sam ploče kineskih proizvođača, one također rade, a na njihovoj periferiji se ne razlikuju mnogo od one koju sam koristio u ovom projektu. Primijetio sam na svim ovim pločama da jedna možda nije značajna, ali minus, na njih možete instalirati samo do 3 krajnja prekidača, ali su za svaku os potrebne najmanje dvije takve sklopke. Ili jednostavno nisam shvatio? Ako imamo troosnu mašinu, u skladu s tim moramo postaviti granične sklopke u nulte koordinate stroja (to se naziva i "početni položaj") i u najekstremnijim koordinatama tako da u slučaju kvar ili nedostatak radnog polja, ova ili ona osovina jednostavno ne radi (jednostavno nije slomljena). U svom krugu koristio sam: 3 krajnja senzora bez kontaktnih induktivnih senzora i dugme za hitne slučajeve "E-STOP" u obliku gljive. Odsjek za napajanje napajaju se dva sklopna izvora napajanja od 48 V. i 8A. Vreteno je 2,2kW vodeno hlađeno, odnosno spojeno preko pretvarača frekvencije. Obrtaji se podešavaju s osobnog računala, budući da je pretvarač frekvencije povezan putem ploče za sučelje. Obrtaji se reguliraju promjenom napona (0-10 volti) na odgovarajućem izlazu pretvarača frekvencije.

Sve električne komponente osim motora, vretena i krajnjih prekidača ugrađene su u električni metalni ormar. Sva kontrola mašine vrši se sa personalnog računara, pronašli smo stari računar na matičnoj ploči ATX formata. Bilo bi bolje da su se malo smanjili i kupili mali mini-ITX sa integriranim procesorom i video karticom. S obzirom na malu veličinu električne kutije, sve su komponente jedva bile smještene unutra, već su morale biti smještene dovoljno blizu jedna drugoj. Na dno kutije postavio sam tri ventilatora za prisilno hlađenje jer je zrak u unutrašnjosti kutije bio jako vruć. Na prednjoj strani je pričvršćen metalni poklopac s rupama za gumbe za uključivanje i tipke za hitno zaustavljanje. Takođe na ovaj jastučić je postavljena utičnica za uključivanje računara, izvadio sam ga iz kućišta starog mini računara, šteta što nije radio. Sa stražnjeg kraja kutije također je pričvršćen poklopac, u njega su postavljene rupe za konektore za spajanje 220V napajanja, koračne motore, vreteno i VGA konektor.

Sve žice s motora, vretena, kao i crijeva za vodu za njegovo hlađenje, položene su u fleksibilni kabel s kanalima tipa gusjenice širine 50 mm.

Što se tiče softvera, Windows XP je instaliran na računaru smještenom u električnoj kutiji, a jedan od najčešćih programa, Mach3, korišten je za upravljanje strojem. Program je konfiguriran u skladu s dokumentacijom za ploču sučelja, sve je tamo opisano prilično jasno i u slikama. Zašto baš Mach3, ali svejedno, imao sam iskustva, čuo sam za druge programe, ali ih nisam razmatrao.

Specifikacije:

Radni prostor, mm: 2700x1670x200;
Brzina kretanja osi, mm / min: 3000;
Snaga vretena, kW: 2,2;
Dimenzije, mm: 2800x2070x1570;
Težina, kg: 1430.

Lista dijelova:

Profilna cijev 80x80 mm.
Metalna traka 10x80mm.
Kuglični vijci TBI 2510, 9 metara.
Kuglične matice TBI 2510, 4 kom.
Vodilice profila HIWIN kolica HGH25-CA, 12 kom.
HGH25 šina, 10 metara.
Koračni motori:
NEMA34-8801: 3 kom.
NEMA 23_2430: 1kom.
Remenica BLA-25-5M-15-A-N14: 4 kom.
Remenica BLA-40-T5-20-A-N 19: 2 kom.
Remenica BLA-30-T5-20-A-N14: 2 kom.

Interfejsna ploča StepMaster v2.5: 1 kom.
Upravljački program koračnog motora DM542: 4 kom (Kina)
Sklopno napajanje 48V, 8A: 2 kom. (Kina)
Pretvarač frekvencije za 2,2 kW. (Kina)
Vreteno 2,2 kW. (Kina)

Naveo sam neke glavne detalje i komponente, ako nisam nešto uključio, onda napišite u komentarima, dodat ću.

Iskustvo na mašini: Na kraju, nakon skoro godinu i po dana, ipak smo lansirali mašinu. Prvo smo prilagodili točnost pozicioniranja osi i njihovu najveću brzinu. Prema iskusnijim kolegama, maksimalna brzina od 3 m / min nije velika i trebala bi biti tri puta veća (za obradu drva, šperploče itd.). Brzinom koju smo dosegli portal i druge osi koje na njima (cijelim tijelom) počivaju teško se mogu zaustaviti - jureći poput tenka. Ispitivanja su započela obradom šperploče, rezač radi kao sat, nema vibracija stroja, ali su se produbili i za najviše 10 mm u jednom prolazu. Iako su se nakon toga počeli produbljivati ​​na pliću dubinu.

Nakon igre s drvom i plastikom, odlučili smo grickati duralumin, ovdje sam bio oduševljen, iako sam isprva slomio nekoliko rezača promjera 2 mm, dok sam birao načine rezanja. Duralni rezovi vrlo pouzdano i dobivaju se prilično čisti rezovi duž obrađenog ruba.

Čelik još nije obrađen, ali mislim da će barem mašina povući gravuru, ali za glodanje vreteno je slabo, šteta je ubiti ga.

Ostatak mašine odlično radi sa dodijeljenim joj zadacima.

Zaključak, mišljenje o obavljenom poslu: Rad nije bio mali, završili smo prilično umorni, jer nitko nije otkazao glavni posao. Da, i uloženo je mnogo novca, neću reći tačan iznos, ali radi se o 400t.r. Osim troškova montaže, najveći dio troškova i najveći trud uložen je u proizvodnju baze. Vau, kako nam je dosadilo. Inače, sve je učinjeno kako su sredstva postala dostupna, vrijeme i gotovi dijelovi za nastavak montaže.

Pokazalo se da je mašina prilično efikasna, prilično žilava, masivna i visokog kvaliteta. Održavanje dobre tačnosti pozicioniranja. Prilikom mjerenja kvadrata od duralumin -a, dimenzija 40x40, tačnost se pokazala + - 0,05 mm. Tačnost obrade većih dijelova nije mjerena.

Šta je sledeće…: Na stroju ima još dovoljno posla, u obliku zatvaranja prašine - zaštitom vodilica i kugličnih vijaka, oblaganjem stroja po obodu i postavljanjem preklapanja na sredinu baze, što će formirati 4 velike police za volumen hlađenja vretena, skladištenje alata i opreme. Htjeli su opremiti jednu četvrtinu baze četvrtom osovinom. Također je potrebno instalirati ciklon na vreteno za uklanjanje i sakupljanje strugotine, posebno ako obrađujete drvo ili tektolit, prašina svuda iz njih leti i posvuda se taloži.

Što se tiče buduće sudbine mašine, sve nije jednoznačno, budući da sam imao teritorijalno pitanje (preselio sam se u drugi grad), a sada gotovo da nema nikoga ko bi se bavio mašinom. Gore navedeni planovi nisu činjenica da će se ostvariti. Niko to nije mogao zamisliti prije dvije godine. Dodajte oznake

Sada malo više detalja o glavnom sklopu.

Dakle, za sastavljanje okvira trebat će vam sljedeće komponente:

• Segmenti profila 2020 (dva uzdužna, 5 poprečnih, 2 okomita dijela)
• Uglovi profila 16 kom
• T-matice M3 ili M4 za utor-6 mm
• Vijci za ugradnju sa T-maticama (M3 ili M4, respektivno, 8 ... 10 mm, plus M3x12 za montažu motora)
• Odstojnik (ugao pod 45 °)
• Alat (odvijač)

Jednom kad sam započeo razgovor o profilu, onda za svaki slučaj dupliram o kupovini i rezanju profila od Soberizavoda

Građevinski je.
Kupio sam komplet profila izrezane veličine za 2418.
Postoje dvije opcije - profil bez premaza (jeftiniji) i premaz (eloksirani). Razlika u cijeni je mala, preporučujem premaz, posebno ako se koristi kao vodilica za valjke.

Odaberite željenu vrstu profila 2020, a zatim unesite "izrezati na veličinu". Inače, možete kupiti jedan komad (bič) za 4 metra. Prilikom izračunavanja imajte na umu da su troškovi jednog reza različiti, ovisno o profilu. I da je 4 mm položeno na rez.

Unesite dimenzije segmenata linija. Učinio sam stroj 2418 malo većim, to je sedam dijelova od 260 mm i dva okomita od 300 mm. Vertikale se mogu smanjiti. Ako vam je potreban duži stroj, tada su dva uzdužna presjeka veća, na primjer, 350 mm, poprečni su također po 260 mm (5 komada).


Potvrđujemo (potrebno je dodati tabelu rezanja)


Provera korpe


Profil se dobiva na 667r zajedno sa uslugom rezanja.


Isporuku vrši TC, možete izračunati cijenu pomoću kalkulatora, jer znate dimenzije profila, težina je vrlo dobro izračunata u tablici rezanja. Za izračun vam je potrebna opcija "preuzimanje tereta od dobavljača". Dostava poslovnim linijama koštat će manje, oko 1000 rubalja.

Možete ga preuzeti u Moskvi.


Na jednom mjestu nalaze se ured, skladište i radionica u kojima se profil izrezuje po mjeri. Tu je izlog s uzorcima, profil možete podići na licu mjesta.

Dakle, počinjemo sastavljati okvir stolne mašine 2418.
Evo izrezanog profila.


U ovom dizajnu povećao sam Z-os (malo više za par cm od ostalih) kako bih stroj koristio kao CNC stroj za bušenje.
U originalu, Z-os je najkraća. Na vama je da odlučite prema svojim ciljevima. Da biste produžili radno polje, morate kupiti dva dijela profila (uzdužni par) više za potrebnu dužinu (na primjer, +10 cm), odnosno vodilice (+10 cm za par osovina od 8 mm) i vijak (+10 cm za vijak T8) se produžava. Za novac izlazi prilično jeftino zvuči +10 cm: cijena 10 + 10 cm profila je oko 40r, vodilice i vijak će koštati plus 6 USD (ček).

Evo kutova pripremljenih za montažu

Ovako bi T-matice trebale biti ugrađene u utor. Ne možete ga navojiti s kraja, već ga instalirajte izravno u utor profila sa strane, ali zatim kontrolirajte okretanje i ugradnju matice, jer se to ne događa uvijek, potrebna vam je određena vještina.


Profil čist, bez ivica

Profil dvadeset, odnosno iz serije 2020, sa promjenama 20 mm x 20 mm, utor 6 mm.

Dakle, prvo sakupljamo dio okvira u obliku slova U, pričvršćujemo dva uzdužna dijela profila i jedan ekstremni poprečni nosač. Nema velike vrijednosti sa koje strane sakupljati, ali imajte na umu da postoji središnja prečka koja se pomiče bliže stražnjoj strani. To je dio okomite ravnine, a veličina pomaka ovisi o prevjesu osi Z i vretenu. Postavljeno tako da je os rotacije vretena centrirana na stroju (Y-os).
Zatim prikupljamo srednju poprečnu gredu. Pogodnije je prvo postaviti oba ugla na dio profila i popraviti ga, a zatim ga ugraditi u okvir.
Nanosimo dio profila, izmjerimo istu udaljenost ravnalom, zategnemo vijke. Vijake je potrebno polako zategnuti, dati vremena da se T-matica okrene i zauzme svoj položaj u utoru. Ako prvi put ne radi, otpustite maticu i ponovite.


Ugradite posljednji dio vodoravnog okvira. Prikladnije je puzati dugim odvijačem. Nemojte biti lijeni i provjerite prave kutove rezultirajuće strukture kvadratom i dijagonalom ravnalom.




Budući da su uglovi konstrukcije usmjereni jedan prema drugom, nije važno kojim redoslijedom se sastavljaju. Učinio sam to kao u osnovnom dizajnu CNC2418. Ali intuicija sugerira da ima smisla povećati udaljenost između profila, posebno s većom visinom portala. U redu, to se može učiniti kasnije.


Zatim počinjemo sastavljati nosač okomitog portala

Montirani portal postavljamo na vodoravni dio, pričvršćujemo ga sa 6 uglova (instalirano u smjeru tri strane od okomitog profila).


Instaliramo, promatramo okomitost segmenata (duž kutnika). Zatim je redom zategnuo sve vijke.





U originalu se za ojačavanje vertikale koristi poseban kut istiskivanja od 45 °. Nisam mogao pronaći sličan u prodaji, zamijenio sam ga sa 3D štampanim. Veza do modela nalazi se na kraju teme.
Update: ispalo je i u originalnom 3D štampanju.
Ako ništa drugo, možete ga zamijeniti perforiranim zatvaračima iz trgovina ili uglovima namještaja. To ni na koji način neće utjecati na kvalitetu.


Na prvi pogled, dizajn se pokazao solidnim, a ne klimavim. Može se vidjeti da je ploča s motorom kraća od hrpe čeljusti KP08 + SK8. Ja ću ga širiti šire.


Zapravo, ovaj okvir je kopija sličnog dizajna CNC2418 stroja, osim što nisam izravno kopirao dimenzije, već sam napravio malo više kako bi bilo manje ostataka s vodilica i vijaka.

Sklop okvira je dovršen, sada možete započeti ugradnju motora. Za postavljanje motora koristim prirubnice s 3D printom. Preporučljivo je da gornje budu sastavljene s držačima vodilica, a donje bez držača, jer bi os Y trebala biti šira. Preporučuje se ugradnja osi Y na čeljusti SK8 i KP08, kao u originalnoj mašini. Sami čeljusti mogu se odštampati na štampaču ili kupiti (veze na kraju teme, a bile su i u prvom postu).

Za jednu od osi (osi X i Y imam istu dužinu) uzeo sam "nišanjenje". Još nisam znao svoje "želje" za veličinu mašine. Kao rezultat toga, reznice s vijka ići će prema osi Z, samo trebate kupiti mesinganu T8 maticu.

Pakirano je u kartonsku kutiju, svaki dio u vrećici posebno

Komplet izgleda ovako: motor sa kratkom žicom, olovni vijak T8, dvije čeljusti KP08 i dvije spojnice 5x8.

Postoji sličan i, kao i bez uključenog motora (sa čeljustima i maticom).
Ako se uzme bez velikih margina, tada će verzija od 400 mm dobro funkcionirati za "uvećanu verziju" stroja

Dodatne informacije - fotografija kompleta zasebno

Oznaka motora RB Step Motor 42SHDC3025-24B-500, sjedište Nema17


Uključuje kratku žicu za povezivanje. Prikladno, možete jednostavno povećati duljinu bez dodirivanja konektora.

T8 vijak, matica


Čeljusti KR08.


Pogodno je za pričvršćivanje na profil. Ako se za ugradnju koristi široka prirubnica, onda je bolje koristiti verziju čeljusti KFL08, koja vam omogućuje da pričvrstite vijak ne na profil, već na prirubnicu.


Kvačilo 5x8 - razdvojeno kvačilo za povezivanje osovine motora s propelerom.

Ovako se originalni motor postavlja na os X. Na malu aluminijsku ploču.

Uradio sam isto, samo sa pločom za štampanje. Ujedno će to biti podrška vodičima.

Već sam odrezao dodatnu dužinu vijka za os Z (os Z je za sada u procesu, informacije će biti odvojene, najvjerovatnije i 3D štampanje).


Vrlo je vjerojatno da će žice motora morati biti produžene kako bi se pažljivo usmjerile duž profila do vrha do elektroničke ploče (najvjerojatnije CNC štit). I ne bi škodilo instalirati krajnje prekidače za ekstremne položaje.
Osnovni podaci o montaži već su tu, možete početi procjenjivati ​​troškove))))

Troškovi
Sada, kako se traži u komentarima u prvom dijelu, predlažem da razgovaramo o troškovima. Naravno, potrošio sam manje od navedenog, jer sam imao motore i većinu komponenti na lageru. Snažno jeftinije bit će, ako koristite domaće tiskane uglove za profil, čeljusti, prirubnice i tako dalje. Malo je vjerojatno da će to utjecati na rad mašine za bušenje štampanih ploča i glodanje mekih materijala. Druga dobra opcija je korištenje perforiranih ploča iz građevinskih / komunalnih trgovina. Koristit će se za učvršćivanje uglova, uključujući okomiti, te za ugradnju motora, pod uvjetom da je središnji dio izbušen ispod vratila. Umjesto perforiranih pričvršćivača, možete koristiti domaći aluminijski lim ili šperploču.
Svakako je potrebno kupiti profil 2020 inače će to biti potpuno druga vrsta mašine. Isto možete učiniti iz aluminijskog ugla ili pravokutne cijevi, ali samo iz ljubavi prema umjetnosti))) Postoje optimalniji dizajni u smislu krutosti za sastavljanje iz ugla / cijevi.
Definitivno vam je potreban profil T-matice... Možete kupiti T-vijke, ali T-matice su svestranije (budući da možete koristiti bilo koju duljinu vijka).
Ali ostalo se može promijeniti po vašem nahođenju, čak možete i zamijeniti šasiju vijak T8 upotreba ukosnica od nerđajućeg čelika. Osim ako se broj koraka po mm mora ponovno izračunati u firmveru.
Motori možete ukloniti sa starih uređaja / uredske opreme i planirati sjedala za određenu vrstu.
Elektronika gotovo sve (Anduino UNO / Anduino Nano, CNCShield, Mega R3 + Ramps, A4988 / DRV8825 upravljački programi, možete koristiti adaptersku ploču za upravljačke programe Mach3 i TB6600. No, izbor elektronike ograničen je korištenim softverom.
Za bušenje možete koristiti bilo koji motor istosmjerna struja, koja vam omogućuje ugradnju stezne glave i ima pristojan promet. U osnovnoj verziji postoji motor velike brzine 775. Za glodanje možete koristiti b / c vretena od 300 W sa steznom cijevi ER11, ali to uvelike povećava cijenu stroja u cjelini.

Približna cijena:
profil 2020 (2,5 metara) = 667r
profil 2080 (0,5 metara) na radnoj površini = 485 r
2 x 300 mm 2x 25 USD
... Lot od 20 komada izlazi po cijeni od 5,5 USD sa dostavom
oko 4 p / komad ako uzmete veliko pakovanje. Potrebno vam je najmanje 50 komada (motori za pričvršćivanje, čeljusti). Ne računam vijke za njih, obično nekoliko kopejki / komad, ovisno o kvaliteti. Ukupno oko 400 ... 500 rubalja.
Motori 3 kom 8,25 USD svaki
Elektronika 2 USD
$3.5
A4988 svaki po 1 USD

Mašina košta oko 111 dolara. Ako dodate vreteno:
$9
$7.78,
zatim ukupni trošak oko 128 USD

Ne cijenim 3D štampane dijelove. Može se zamijeniti perforiranim pločama / uglovima iz marketa za krepe i sličnih trgovina. Također ne procjenjujem žice, električnu traku i utrošeno vrijeme.
Podsjećam vas da nemaju svi nivoi opreme CNC2418 tako dobre 775 motore i, štaviše, stezaljku ER11.

Varijante jeftinije.

I tako, u sklopu ovog uputstva, želim da zajedno s autorom projekta, 21-godišnjim mehaničarom i dizajnerom, napravite svoj vlastiti. Naracija će biti u prvom licu, ali trebali biste znati da, na moju veliku žalost, ne prenosim svoje iskustvo, već samo slobodno prepričavam autora ovog projekta.

U ovom će članku biti dosta crteža., bilješke uz njih napravljene su na engleskom, ali siguran sam da će pravi tehničar sve razumjeti bez daljnjeg. Radi lakše percepcije, priču ću razbiti na "korake".

Predgovor autora

Već s 12 godina sanjao sam o izgradnji stroja koji će moći stvarati razne stvari. Mašina koja će mi omogućiti da napravim bilo koji predmet za domaćinstvo. Dve godine kasnije naišao sam na izraz CNC tačnije izraz "CNC glodalica"... Nakon što sam saznao da postoje ljudi koji mogu sami napraviti takvu mašinu za svoje potrebe, u vlastitoj garaži, shvatio sam da to mogu i ja. Moram to učiniti! Tri mjeseca sam pokušavao sastaviti prave dijelove, ali nisam odustao. Tako je moja opsesija postepeno nestala.

U kolovozu 2013. ponovno me zaokupila ideja o izgradnji CNC glodalice. Upravo sam diplomirao na Univerzitetu za industrijski dizajn, pa sam bio prilično siguran u svoje sposobnosti. Sada sam jasno shvatio razliku između mene danas i mene prije pet godina. Naučio sam raditi s metalom, savladao tehnike rada na ručnim mašinama za obradu metala, ali što je najvažnije, naučio sam koristiti razvojne alate. Nadam se da će vas ovaj vodič inspirirati da stvorite vlastitu CNC mašinu!

Korak 1: dizajn i CAD model

Sve počinje promišljenim dizajnom. Napravio sam neke skice kako bih bolje osjetio veličinu i oblik buduće mašine. Nakon toga sam kreirao CAD model koristeći SolidWorks. Nakon što sam modelirao sve dijelove i sklopove mašine, pripremio sam tehničke crteže. Koristio sam ove crteže za izradu dijelova na ručnim mašinama za obradu metala: i.

Iskreno, volim dobre upotrebljive alate. Zato sam pokušao učiniti održavanje i podešavanje mašine što je moguće lakšim. Ležajeve sam smjestio u posebne blokove kako bi se mogli brzo mijenjati. Šine se mogu servisirati pa će moja mašina uvijek biti čista kada završi.

Preuzimanja "Korak 1"

dimenzije

2. korak: krevet

Krevet daje stroju potrebnu krutost. Na njega će se postaviti pokretni portal, koračni motori, Z-os i vreteno, a kasnije i radna površina. Za izradu osnovnog okvira upotrijebio sam dva aluminijska profila 40x80 mm Maytec i dvije aluminijske završne ploče od 10 mm. Povezao sam sve elemente jedan s drugim na aluminijskim uglovima. Da bih ojačao strukturu unutar glavnog okvira, napravio sam dodatni kvadratni okvir od manjih dijelova.

Kako bih dodatno spriječio da prašina dođe na vodilice, postavio sam zaštitne kuteve od aluminija. Ugao se montira pomoću T-matica koje se ugrađuju u jedan od utora profila.

Blokovi ležaja montirani su na obje krajnje ploče radi postavljanja pogonskog vijka.

Sklop nosećeg okvira

Uglovi za zaštitu vodilica

Preuzimanja "Korak 2"

Crteži glavnih elemenata kreveta

Korak 3: Portal

Pokretni portal je izvršni element vaše mašine, kreće se po osi X i nosi vreteno za glodanje i nosač osi ​​Z. Što je portal veći, to je radni komad deblji. Međutim, visoki portal manje je otporan na opterećenja koja nastaju tijekom obrade. Visoki bočni portalni podupirači djeluju kao poluge u odnosu na linearne kotrljajuće ležajeve.

Glavni zadatak koji sam planirao riješiti na svojoj CNC glodalici je obrada aluminijskih dijelova. Budući da je maksimalna debljina odgovarajućih aluminijskih praznina 60 mm, odlučio sam da zazor portala (udaljenost od radne površine do gornje poprečne grede) bude 125 mm. U SolidWorksu sam sve svoje mjere pretvorio u model i tehničke crteže. Zbog složenosti dijelova, obrađivao sam ih na industrijskom CNC obradnom centru, što mi je dodatno omogućilo obradu skosa, što bi bilo vrlo teško izvesti na ručnoj glodalici za metal.

Preuzimanja "Korak 3"

Korak 4: Čeljust Z-osi

U dizajnu osi Z koristio sam prednju ploču koja se pričvršćuje na klizne ležajeve osi Y, dvije ploče za ojačavanje sklopa, ploču za držanje koračnog motora i ploču za postavljanje vretena za glodanje. Na prednju ploču sam instalirao dva profilna vodiča duž kojih će se vreteno kretati po osi Z. Imajte na umu da vijak osi Z nema kontra -nosač na dnu.

Preuzimanja "Korak 4"

Korak 5: vodiči

Vodiči pružaju mogućnost kretanja u svim smjerovima, osiguravaju glatke i precizne pokrete. Svaki zazor u jednom od smjerova može uzrokovati netočnosti u obradi vaših proizvoda. Odabrao sam najskuplju opciju - profilirane kaljene čelične šine. To će omogućiti konstrukciji da podnese velika opterećenja i osigurat će mi tačnost pozicioniranja. Kako bih osigurao da su vodiči paralelni, koristio sam poseban indikator tijekom njihove instalacije. Maksimalno međusobno odstupanje nije bilo više od 0,01 mm.

Korak 6: vijci i remenice

Vijci pretvaraju rotacijsko gibanje iz koračnih motora u linearno. Prilikom projektiranja vaše mašine možete odabrati nekoliko opcija za ovu jedinicu: Par vijka-matica ili par kuglastih vijaka (kuglični vijak). Matica s navojem općenito je više podložna silama trenja tijekom rada, a također je manje precizna u odnosu na kuglasti vijak. Ako vam je potrebna povećana preciznost, definitivno se morate odlučiti za kuglasti vijak. Ali trebali biste znati da su kuglični vijci prilično skupi.