دستگاه های فرز CNC خانگی ساخته شده از تخته سه لا. بررسی قطعات برای خود مونتاژ یک دستگاه CNC یا دست ما برای حوصله نیست

ماشین‌آلات مجهز به نرم‌افزار کنترل عددی (CNC) در قالب تجهیزات مدرن برای برش، تراش، سوراخ‌کاری یا آسیاب فلز، تخته سه لا، چوب، فوم و سایر مواد ارائه می‌شوند.

الکترونیک داخلی مبتنی بر بردهای مدار چاپی آردوینو حداکثر اتوماسیون کار را تضمین می کند.

1 دستگاه CNC چیست؟

ماشین‌های CNC مبتنی بر بردهای مدار چاپی آردوینو می‌توانند به طور خودکار سرعت اسپیندل و همچنین سرعت تغذیه پایه‌ها، جداول و مکانیسم‌های دیگر را تغییر دهند. عناصر کمکی یک دستگاه CNC به طور خودکار موقعیت مورد نظر را می گیرد،و می توان از آن برای برش پروفیل های تخته سه لا یا آلومینیوم استفاده کرد.

در دستگاه‌های مبتنی بر مدارهای چاپی آردوینو، ابزار برش (پیش‌تنظیم‌شده) نیز به‌طور خودکار تغییر می‌کند.

در دستگاه های CNC مبتنی بر برد مدار چاپی آردوینو، تمامی دستورات از طریق کنترلر ارسال می شود.

کنترلر سیگنال هایی را از نرم افزار دریافت می کند. برای چنین تجهیزاتی برای برش تخته سه لا، پروفیل های فلزی یا فوم، حامل های برنامه بادامک، استاپ یا دستگاه کپی هستند.

سیگنال دریافتی از حامل برنامه فرمانی را از طریق کنترلر به دستگاه اتوماتیک، ماشین نیمه اتوماتیک یا دستگاه کپی ارسال می کند. در صورت نیاز به تعویض ورق تخته سه لا یا فوم پلاستیکی برای برش، بادامک ها یا دستگاه های کپی با عناصر دیگر جایگزین می شوند.

واحدهای دارای کنترل برنامه مبتنی بر بردهای آردوینو از نوارهای پانچ، کارت های پانچ یا نوارهای مغناطیسی به عنوان حامل برنامه استفاده می کنند که حاوی تمام اطلاعات لازم است. با استفاده از بردهای آردوینو، کل فرآیند برش تخته سه لا، فوم پلاستیک یا مواد دیگر کاملاً خودکار می شود و هزینه های نیروی کار را به حداقل می رساند.

شایان ذکر است ساخت دستگاه CNC برای برش تخته سه لا یا فوم پلاستیک بر اساس بردهای آردوینو شما می توانید بدون مشکل زیاد این کار را خودتان انجام دهید.کنترل در واحدهای CNC مبتنی بر آردوینو توسط یک کنترل کننده انجام می شود که اطلاعات فنی و ابعادی را انتقال می دهد.

با استفاده از برش های پلاسما CNC مبتنی بر بردهای آردوینو، می توانید تعداد زیادی از تجهیزات جهانی را آزاد کنید و در عین حال، افزایش بهره وری نیروی کارمزایای اصلی ماشین های مبتنی بر آردوینو که توسط خودتان مونتاژ می شوند در موارد زیر بیان می شود:

• بهره وری بالا (در مقایسه با ماشین های دستی)؛
• انعطاف پذیری تجهیزات جهانی همراه با دقت؛
• کاهش نیاز به جذب متخصصان واجد شرایط برای کار؛
• امکان ساخت قطعات قابل تعویض طبق یک برنامه؛
• کاهش زمان آماده سازی برای ساخت قطعات جدید؛
• فرصتی برای ساخت ماشین با دستان خود.

1.1 فرآیند عملکرد دستگاه فرز CNC (فیلم)

1.2 انواع ماشین های CNC

واحدهای ارائه شده برای برش تخته سه لا یا فوم پلاستیک، با استفاده از تخته های آردوینو برای کار، به طبقات زیر تقسیم می شوند:

• قابلیت های تکنولوژیکی؛
• اصل تغییر ابزار؛
• روش تعویض قطعه کار

هر کلاس از چنین تجهیزاتی را می توان با دستان خود و الکترونیک آردوینو ساخت حداکثر اتوماسیون فرآیند کار را فراهم می کند.همراه با کلاس ها، ماشین ها می توانند:

• پیچ؛
• حفاری و حفاری؛
• آسیاب;
• سنگ زنی
• ماشین های الکتروفیزیکی؛
• چند منظوره

واحدهای تراشکاری مبتنی بر آردوینو می توانند سطوح خارجی و داخلی انواع قطعات را پردازش کنند.

چرخش قطعات کار را می توان هم در خطوط مستقیم و هم به صورت منحنی انجام داد. این دستگاه همچنین برای برش رزوه های خارجی و داخلی طراحی شده است. واحدهای فرز مبتنی بر آردوینو برای فرزکاری قطعات ساده و پیچیده از نوع بدنه طراحی شده اند.

علاوه بر این، آنها می توانند حفاری و حفاری را انجام دهند. از ماشین های سنگ زنی که خودتان هم می توانید آن ها را بسازید، می توانید برای تکمیل قطعات استفاده کنید.

بسته به نوع سطوح در حال پردازش، واحدها می توانند:

• سنگ زنی سطحی؛
• سنگ زنی داخلی؛
• سنگ زنی اسپلاین

واحدهای چند منظوره را می توان برای برش استفاده کردتخته سه لا یا فوم پلاستیک، حفاری، فرز، حفاری و تراشکاری قطعات را انجام دهید. قبل از اینکه یک دستگاه CNC را با دستان خود بسازید، مهم است که در نظر بگیرید که تجهیزات بر اساس روش تغییر ابزار تقسیم می شوند. می توان جایگزین کرد:

• به صورت دستی؛
• به طور خودکار در برجک؛
• به صورت خودکار در فروشگاه

اگر الکترونیک (کنترل کننده) بتواند با استفاده از درایوهای خاص، قطعات کار را به طور خودکار تغییر دهد، دستگاه می تواند برای مدت طولانی بدون دخالت اپراتور کار کند.

برای ساختن واحد ارائه شده برای برش تخته سه لا یا فوم پلاستیکی با دستان خود، باید تجهیزات اولیه را آماده کنید. یک مورد استفاده شده ممکن است برای این کار مناسب باشد.

در آن، عنصر کار با یک فرز جایگزین می شود. علاوه بر این، می توانید مکانیزمی را با دستان خود از واگن های یک چاپگر قدیمی بسازید.

این به برش کار اجازه می دهد تا در جهت دو صفحه حرکت کند. در مرحله بعد، الکترونیک به سازه متصل می شود که عنصر کلیدی آن کنترلر و بردهای آردوینو است.

نمودار مونتاژ به شما امکان می دهد یک واحد CNC خانگی را به صورت خودکار با دستان خود بسازید. چنین تجهیزاتی ممکن است برای برش پلاستیک، فوم، تخته سه لا یا فلز نازک طراحی شوند. برای اینکه دستگاه بتواند کارهای پیچیده تری را انجام دهد، نه تنها به یک کنترلر، بلکه به یک موتور پله نیز نیاز است.

باید دارای نشانگرهای قدرت بالا - حداقل 40-50 وات باشد. توصیه می شود از یک موتور الکتریکی معمولی استفاده کنید، زیرا استفاده از آن نیاز به ایجاد درایو پیچ را از بین می برد و کنترل کننده از تحویل به موقع دستورات اطمینان حاصل می کند.

نیروی مورد نیاز روی شفت انتقال در یک دستگاه خانگی باید توسط تسمه تایم منتقل شود.اگر یک دستگاه CNC خانگی از کالسکه های چاپگر برای حرکت برش کار استفاده می کند، برای این منظور لازم است قطعات را از چاپگرهای با اندازه بزرگ انتخاب کنید.

اساس واحد آینده می تواند یک پرتو مستطیلی باشد که باید محکم به راهنماها ثابت شود. قاب باید از استحکام بالایی برخوردار باشد، اما جوشکاری توصیه نمی شود. بهتر است از اتصال پیچ و مهره ای استفاده کنید.

درزهای جوشکاری به دلیل بارهای ثابت در حین کار دستگاه دچار تغییر شکل خواهند شد. در این حالت ، عناصر اتصال از بین می روند که منجر به خرابی تنظیمات می شود و کنترلر به درستی کار نمی کند.

2.1 درباره موتورهای پله ای، تکیه گاه ها و راهنماها

یک واحد CNC خود مونتاژ شده باید مجهز به موتورهای پله ای باشد. همانطور که در بالا ذکر شد، بهتر است از موتورهای چاپگرهای ماتریس نقطه ای قدیمی برای مونتاژ دستگاه استفاده کنید.

برای کارکرد موثر دستگاه شما به سه موتور جداگانه نیاز داریدنوع استپر توصیه می شود از موتورهایی با پنج سیم کنترل مجزا استفاده کنید. این کار باعث افزایش چندین برابری عملکرد دستگاه خانگی می شود.

هنگام انتخاب موتور برای ماشین آینده، باید تعداد درجه در هر مرحله، ولتاژ کار و مقاومت سیم پیچ را بدانید. پس از آن، این به پیکربندی صحیح کل نرم افزار کمک می کند.

شفت موتور توپ با استفاده از یک کابل لاستیکی پوشیده شده با سیم پیچ ضخیم بسته می شود. علاوه بر این، با استفاده از چنین کابلی می توانید موتور را به پین ​​در حال اجرا وصل کنید. قاب می تواند از پلاستیک با ضخامت 10-12 میلی متر ساخته شود.

در کنار پلاستیک می توان از آلومینیوم یا شیشه ارگانیک استفاده کرد.

قسمت های پیشرو قاب با استفاده از پیچ های خودکشی متصل می شوند و هنگام استفاده از چوب می توان عناصر را با چسب PVA وصل کرد. راهنماها میله های فولادی با سطح مقطع 12 میلی متر و طول 20 میلی متر هستند. برای هر محور 2 میله وجود دارد.

تکیه گاه از تکستولیت ساخته شده است، ابعاد آن باید 30x100x40 سانتی متر باشد. قسمت های راهنمای پارچه با پیچ M6 بسته می شوند و تکیه گاه های "X" و "Y" در بالا باید دارای 4 سوراخ رزوه ای برای محکم کردن قاب باشند. موتورهای پله ای با استفاده از اتصال دهنده ها نصب می شوند.

اتصالات را می توان با استفاده از فولاد انجام دادنوع برگ ضخامت ورق باید 2-3 میلی متر باشد. سپس پیچ از طریق یک شفت انعطاف پذیر به محور استپر موتور متصل می شود. برای این منظور می توانید از شلنگ لاستیکی معمولی استفاده کنید.

برای تولید الگوی سه بعدی روی سطح چوبی از نمونه های کارخانه ای استفاده می شود. ساختن یک مینی مدل مشابه با دستان خود در خانه دشوار است، اما با مطالعه دقیق طرح امکان پذیر است. برای انجام این کار، باید جزئیات را بدانید، اجزای مناسب را انتخاب کرده و آنها را پیکربندی کنید.

اصل کار دستگاه فرز

تجهیزات مدرن نجاری با واحد کنترل عددی برای تشکیل یک الگوی پیچیده روی چوب طراحی شده است. طرح باید شامل یک قطعه الکترونیکی مکانیکی باشد. آنها با هم به شما این امکان را می دهند که فرآیند کار را تا حد امکان خودکار کنید.

برای ساختن یک دستگاه مینی فرز چوب رومیزی با دستان خود، باید با اجزای اصلی آشنا شوید. عنصر برش یک فرز است که در یک دوک بر روی محور موتور الکتریکی نصب می شود. این طرح به قاب چسبانده شده است. می تواند در امتداد دو محور مختصات حرکت کند - x; y برای تعمیر قطعه کار، لازم است یک میز پشتیبانی درست شود.

واحد کنترل الکترونیکی به استپر موتورها متصل است. آنها جابجایی کالسکه را نسبت به قطعه فراهم می کنند. با استفاده از این فناوری می توانید نقاشی های سه بعدی روی سطح چوبی انجام دهید.

ترتیب عملکرد تجهیزات کوچک با CNC که می توانید خودتان آن را بسازید.

1. نوشتن برنامه ای که طبق آن دنباله ای از حرکات قسمت برش انجام شود. برای انجام این کار، بهتر است از بسته های نرم افزاری ویژه ای که برای تطبیق در مدل های خانگی طراحی شده اند، استفاده کنید.
2. قرار دادن قطعه کار روی میز.
3. خروجی برنامه به CNC.
4. روشن کردن تجهیزات، نظارت بر اجرای اقدامات خودکار.

برای دستیابی به حداکثر اتوماسیون کار در حالت سه بعدی، باید یک نمودار را به درستی ترسیم کنید و اجزای مناسب را انتخاب کنید. کارشناسان توصیه می کنند قبل از ساخت مینی مدل های کارخانه را مطالعه کنید.

برای ایجاد طرح ها و نقش های پیچیده بر روی یک سطح چوبی به چندین نوع کاتر نیاز دارید. برخی از آنها را می توان به طور مستقل ساخت، اما برای کارهای خوب باید موارد کارخانه را خریداری کنید.

نمودار یک ماشین فرز خانگی با کنترل عددی

دشوارترین مرحله انتخاب طرح تولید بهینه است. این بستگی به ابعاد قطعه کار و درجه پردازش آن دارد. برای استفاده خانگی، توصیه می شود یک دستگاه فرز مینی CNC رومیزی DIY بسازید که تعداد عملکردهای بهینه را داشته باشد.

بهترین گزینه ساخت دو کالسکه است که در امتداد محورهای مختصات x حرکت می کنند. y بهتر است از میله های فولادی صیقلی به عنوان پایه استفاده کنید. کالسکه روی آنها سوار خواهد شد. برای ایجاد یک گیربکس، موتورهای پله ای و پیچ با یاتاقان های غلتشی مورد نیاز است.

برای حداکثر اتوماسیون فرآیند در ساخت و ساز چوبی DIY، لازم است قسمت الکترونیکی را با جزئیات فکر کنید. به طور معمول، از اجزای زیر تشکیل شده است:

• واحد قدرت. برای تامین برق موتورهای پله ای و تراشه کنترل کننده ضروری است. مدل 12V 3A اغلب استفاده می شود.
• کنترل کننده برای ارسال فرمان به موتورهای الکتریکی طراحی شده است. برای کار با یک دستگاه فرز مینی CNC، یک مدار ساده برای کنترل عملکرد سه موتور کافی است.
• راننده. همچنین عنصری برای تنظیم عملکرد قسمت متحرک سازه است.

مزیت این مجموعه امکان وارد کردن فایل های اجرایی با رایج ترین فرمت ها می باشد. با استفاده از یک برنامه خاص، می توانید یک طراحی سه بعدی از یک قطعه برای تجزیه و تحلیل اولیه ایجاد کنید. موتورهای پله ای با سرعت خاصی کار خواهند کرد. اما برای این کار باید پارامترهای فنی وارد برنامه کنترل شود.

انتخاب اجزای دستگاه فرز CNC

مرحله بعدی انتخاب قطعات برای مونتاژ تجهیزات خانگی است. بهترین گزینه استفاده از وسایل بداهه است. چوب، آلومینیوم یا پلکسی را می توان به عنوان پایه ای برای مدل های ماشین های سه بعدی رومیزی استفاده کرد.

برای عملکرد صحیح کل مجموعه، توسعه طراحی کولیس ضروری است. در حین حرکت آنها نباید لرزشی وجود داشته باشد، زیرا می تواند منجر به فرز نادرست شود. بنابراین، قبل از مونتاژ، تمام قطعات از نظر سازگاری با یکدیگر بررسی می شوند.

• راهنماها میله های فولادی آسیاب شده با قطر 12 میلی متر استفاده می شود. طول محور x 200 میلی متر، برای محور y - 90 میلی متر است.
• کولیس بهترین گزینه تکستولیت است. اندازه معمول پلت فرم 25 * 100 * 45 میلی متر است.
• موتورهای پله ای کارشناسان توصیه می کنند از مدل های چاپگر 24 ولت و 5 آمپر استفاده کنید. برخلاف درایوهای فلاپی، قدرت بیشتری دارند.
• بلوک ثابت کاتر همچنین می توان آن را از textolite درست کرد. پیکربندی مستقیماً به ابزار موجود بستگی دارد.

بهتر است یک منبع تغذیه کارخانه را مونتاژ کنید. هنگام ساختن خودتان، خطاهایی ممکن است، که متعاقباً بر عملکرد تمام تجهیزات تأثیر می گذارد.

مراحل ساخت دستگاه فرز CNC

پس از انتخاب همه اجزا، می توانید خودتان با دستان خود یک مینی فرز رومیزی بسازید. همه عناصر ابتدا دوباره بررسی می شوند و اندازه و کیفیت آنها بررسی می شود.

برای تعمیر عناصر تجهیزات، لازم است از اتصال دهنده های مخصوص استفاده شود. پیکربندی و شکل آنها به طرح انتخابی بستگی دارد.

روند مونتاژ تجهیزات مینی CNC رومیزی برای چوب با عملکرد پردازش سه بعدی.

1. نصب راهنماهای کولیس، تثبیت آنها در قسمت های جانبی سازه. این بلوک ها هنوز روی پایه نصب نشده اند.
2. سنگ زنی در کولیس. آنها باید در امتداد راهنماها حرکت کنند تا زمانی که یک حرکت صاف به دست آید.
3. پیچ ها را سفت کنید تا کولیس ها را محکم کنید.
4. اتصال قطعات به پایه تجهیزات.
5. نصب پیچ های سربی همراه با کوپلینگ.
6. نصب موتورهای محرکه. آنها به پیچ های اتصال متصل می شوند.

قسمت الکترونیکی در یک بلوک جداگانه قرار دارد. این به کاهش احتمال نقص در هنگام کار روتر کمک می کند. نکته مهم دیگر انتخاب سطح کار برای نصب تجهیزات است. باید تراز باشد، زیرا طراحی پیچ های تنظیم سطح را ارائه نمی دهد.

پس از این، می توانید آزمایشات آزمایشی را شروع کنید. ابتدا توصیه می شود یک برنامه فرز چوب ساده راه اندازی کنید. در حین کار، لازم است هر عبور از برش - عمق و عرض پردازش، به ویژه در حالت 3D بررسی شود.

این ویدئو نمونه ای از نحوه مونتاژ یک دستگاه فرز بزرگ CNC ساخته شده توسط خودتان را نشان می دهد:

نمونه هایی از نقشه ها و سازه های خانگی

امروزه تولید قطعات کوچک ساخته شده از چوب برای سازه های مختلف به طور فزاینده ای رایج شده است. همچنین در فروشگاه ها می توانید انواع نقاشی های سه بعدی زیبا را که بر روی بوم چوب ساخته شده اند پیدا کنید. چنین عملیاتی با استفاده از ماشین های فرز با کنترل عددی انجام می شود. دقت قطعات یا تصاویر ساخته شده از چوب از طریق کنترل از طریق یک برنامه تخصصی به دست می آید.

دستگاه فرز چوب کنترل عددی یک دستگاه بسیار حرفه ای است که با آخرین تکنولوژی ساخته شده است.

تمام کارها شامل پردازش با کاتر مخصوص چوب است که می توان از آن برای برش قطعات کوچک از مواد چوبی و ایجاد طرح های زیبا استفاده کرد. کار با ارسال سیگنال به موتورهای پله ای انجام می شود که به نوبه خود روتر را در امتداد سه محور حرکت می دهد.

با توجه به این، پردازش با دقت بالا رخ می دهد. به عنوان یک قاعده، انجام چنین کاری به صورت دستی با چنین کیفیت بالایی غیرممکن است. بنابراین، ماشین‌های فرز چوب CNC یک ابزار عالی برای کارگران چوب هستند.

هدف

از زمان های قدیم، فرز برای کار با چوب در نظر گرفته شده بود. اما موتور پیشرفت به شدت رو به جلو حرکت می کند و در زمان ما کنترل برنامه عددی برای چنین ماشین هایی ایجاد شده است. در این مرحله، دستگاه فرز می تواند انواع مختلفی از اقدامات مربوط به پردازش چوب را انجام دهد:

1. برش قطعات مختلف از چوب جامد.
2. بریدن قسمت های اضافی قطعه کار.
3. امکان ایجاد شیار و سوراخ با قطرهای مختلف.
4. طراحی الگوهای پیچیده با استفاده از کاتر.
5. تصاویر سه بعدی سه بعدی روی چوب جامد.
6. تولید مبلمان تمام عیار و موارد دیگر.

تکلیف هر چه باشد، با دقت و صحت بالا تکمیل خواهد شد.

نکته: هنگام کار بر روی تجهیزات CNC خانگی، باید ضخامت چوب را به آرامی حذف کنید، در غیر این صورت قطعه شما توسط کاتر آسیب دیده یا می سوزد!

تنوع

در دنیای تکنولوژی مدرن، انواع زیر از ماشین آلات فرز چوب کنترل شده به صورت عددی متمایز می شود:

ثابت

این ماشین ها به دلیل اندازه و وزن بسیار زیاد در تاسیسات تولید استفاده می شوند. اما چنین تجهیزاتی قادر به تولید محصولات در حجم بالا هستند.

کتابچه راهنمای

اینها وسایل خانگی یا وسایلی از کیت های آماده هستند. این ماشین ها را می توان با خیال راحت در گاراژ یا کارگاه خود نصب کرد. اینها شامل زیرگونه های زیر است:

تجهیزات با استفاده از دروازه، کنترل عددی

فرز برش خود قادر به حرکت در امتداد دو محور دکارتی X و Z است. این نوع ماشین در هنگام پردازش خم ها استحکام بالایی دارد. طراحی دستگاه فرز پورتال با کنترل عددی در اجرای آن بسیار ساده است. بسیاری از نجاران دانش خود را در مورد ماشین های CNC با این زیرگروه آغاز می کنند. با این حال، در این مورد، اندازه قطعه کار با اندازه خود پورتال محدود خواهد شد.

دارای کنترل عددی و پورتال موبایل

طراحی این نوع فرعی کمی پیچیده تر است.

پورتال موبایل

این نوع است که روتر را در امتداد هر سه محور دکارتی X، Z و Y حرکت می‌دهد. در این صورت، استفاده از یک راهنمای قوی برای محور X ضروری است، زیرا تمام بار بزرگ به آن هدایت می‌شود.

با یک دروازه متحرک برای ایجاد بردهای مدار چاپی بسیار راحت است. در امتداد محور Y امکان پردازش قطعات طولانی وجود دارد.

کاتر در امتداد محور Z حرکت می کند.

ماشینی که قسمت فرز روی آن قابلیت حرکت در جهت عمودی را دارد

این نوع فرعی معمولاً هنگام پالایش نمونه های تولیدی یا هنگام تبدیل تجهیزات حفاری به تجهیزات حکاکی و فرز استفاده می شود.

زمین کار، یعنی خود میز، دارای ابعاد 15x15 سانتی متر است که پردازش قطعات بزرگ را غیرممکن می کند.

استفاده از این نوع خیلی راحت نیست.

بدون گانتری با کنترل عددی

این نوع ماشین از نظر طراحی بسیار پیچیده است، اما سازنده ترین و راحت ترین است.

قطعات کار تا پنج متر را می توان پردازش کرد، حتی اگر محور X 20 سانتی متر باشد.

این نوع فرعی برای اولین تجربه بسیار نامناسب است، زیرا نیاز به مهارت در این تجهیزات دارد.

در زیر به طراحی دستگاه فرز چوب CNC دست ساز خواهیم پرداخت و اصول عملکرد آن را تحلیل خواهیم کرد. بیایید دریابیم چطور انجام دادناین زاده فکر و چگونگی راه اندازی چنین تجهیزاتی است.

طراحی و اصل عملیات

قطعات اصلی دستگاه فرز به شرح زیر است:

بستر

به طور مستقیم طراحی خود دستگاه که تمام قسمت های دیگر روی آن قرار دارد.

کولیس

واحدی که پایه ای برای پشتیبانی از حرکت ابزار خودکار است.

دسکتاپ

منطقه ای که تمام کارهای لازم در آن انجام می شود.

شفت اسپیندل یا روتر

ابزاری که کار آسیاب را انجام می دهد.

فرز چوب

ابزاری یا بهتر بگوییم وسیله ای برای روتر با اندازه ها و اشکال مختلف که با کمک آن چوب را پردازش می کنند.

CNC

فقط بگوییم مغز و قلب کل ساختار. این نرم افزار کنترل دقیق تمامی کارها را انجام می دهد.

کار شامل کنترل نرم افزاری است. یک برنامه تخصصی روی رایانه نصب شده است که مدارهای بارگذاری شده در آن را به کدهای ویژه تبدیل می کند که برنامه آن را به کنترل کننده و سپس به موتورهای پله ای توزیع می کند. موتورهای پله ای، به نوبه خود، روتر را در امتداد محورهای مختصات Z، Y، X حرکت می دهند، به همین دلیل قطعه کار چوب پردازش می شود.

انتخاب اجزا

مرحله اصلی در اختراع خانگیدستگاه فرز انتخاب اجزاء است. پس از همه، اگر مواد بد را انتخاب کنید، ممکن است مشکلی پیش بیاید

نمونه ای از مونتاژ قاب آلومینیومی.

خود کار معمولا از مواد ساده استفاده می شود مانند: آلومینیوم، چوب (چوب جامد، ام دی اف)، پلکسی. برای عملکرد صحیح و دقیق کل سازه، توسعه کل طراحی کولیس ها مهم است.

نکته: قبل از مونتاژ با دستان خودت، لازم است تمام قطعات از قبل آماده شده را از نظر سازگاری بررسی کنید.

بررسی کنید که آیا اشکالی وجود دارد که تداخل داشته باشد. و مهمتر از همه، جلوگیری از انواع مختلف ارتعاشات، زیرا این امر مستقیماً منجر به فرزکاری بی کیفیت می شود.

اهدافی برای انتخاب آیتم های کاری وجود دارد که به ایجاد کمک می کند، از جمله:

راهنماها

طرح راهنماهای CNC برای روتر.

برای آنها از میله هایی با قطر 12 میلی متر استفاده می شود. برای محور X طول میله 200 میلی متر و برای محور Y 90 میلی متر است.

استفاده از راهنماها امکان نصب قطعات متحرک را با دقت بالا فراهم می کند

کولیس

پشتیبانی از دستگاه فرز CNC.

کولیس مونتاژ شده است.

برای این قطعات می توان از مواد Textolite استفاده کرد. مواد کاملا بادوام در نوع خود. به عنوان یک قاعده، ابعاد پد textolite 25x100x45 میلی متر است.

بلوک تعمیر روتر

نمونه ای از قاب برای تعمیر روتر.

می توانید از قاب تکستولیت نیز استفاده کنید. ابعاد به طور مستقیم به ابزاری که دارید بستگی دارد.

موتورهای پله ای یا سروو موتورها

واحد قدرت

کنترل کننده

برد الکترونیکی که الکتریسیته را به موتورهای پله ای توزیع می کند تا آنها را در محورهای خود حرکت دهد.

نکته: هنگام لحیم کاری برد باید از خازن ها و مقاومت ها در کیس های مخصوص SMD استفاده کنید (برای ساخت قاب های اینگونه قطعات از آلومینیوم، سرامیک و پلاستیک استفاده می شود). این امر باعث کاهش ابعاد تخته می شود و فضای داخلی در طراحی بهینه می شود.

مونتاژ

نمودار یک ماشین دست ساز با کنترل عددی

مونتاژ زمان زیادی از شما نخواهد گرفت. تنها نکته این است که فرآیند راه اندازی طولانی ترین در کل فرآیند تولید خواهد بود.

برای شروع

لازم است یک نمودار و نقشه های یک ماشین کنترل عددی آینده ایجاد شود.

اگر نمی خواهید این کار را انجام دهید، می توانید نقشه ها را از اینترنت دانلود کنید. با همه اندازه هاتمام جزئیات لازم را آماده کنید.

تمام سوراخ های لازم را ایجاد کنید

برای یاتاقان ها و راهنماها طراحی شده است. نکته اصلی رعایت تمام ابعاد مورد نیاز است در غیر این صورت عملکرد دستگاه مختل می شود. نموداری که مکان مکانیزم ها را توصیف می کند ارائه شده است. این به شما یک ایده کلی می دهد، به خصوص اگر برای اولین بار است که آن را کنار هم می گذارید.

هنگامی که تمام عناصر و قطعات مکانیزم آماده هستند، می توانید با خیال راحت مونتاژ را شروع کنید. اولین قدم مونتاژ قاب تجهیزات است.

قاب

باید از نظر هندسی به درستی مونتاژ شود. همه زوایا باید مساوی و مساوی باشند. هنگامی که قاب آماده شد، می توانید راهنماهای محور، میز کار و تکیه گاه ها را سوار کنید. هنگامی که این عناصر نصب می شوند، می توانید روتر یا اسپیندل را نصب کنید.

آخرین مرحله باقی می ماند - الکترونیک. نصب لوازم الکترونیکی مرحله اصلی مونتاژ است. یک کنترلر به استپر موتورهای نصب شده روی دستگاه متصل است که وظیفه عملکرد آنها را بر عهده خواهد داشت.

سپس، کنترلر به رایانه ای متصل می شود که یک برنامه کنترل ویژه باید قبلاً روی آن نصب شده باشد. برند پرکاربرد آردوینو، که تجهیزات سخت افزاری را تولید و عرضه می کند.

وقتی همه چیز وصل شد و آماده شد، نوبت به اجرای یک قطعه آزمایشی می رسد. هر چوبی که فراتر از رومیزی نباشد برای این کار مناسب است. اگر قطعه کار شما پردازش شده است و همه چیز مرتب است، می توانید تولید کامل این یا آن محصول فرز را شروع کنید.

ملاحضات امنیتی

ایمنی با تجهیزات فرز اساسی است. اگر از خود مراقبت نکنید، ممکن است با صدمات جدی در بیمارستان بستری شوید. همه قوانین ایمنی یکسان هستند، اما اساسی ترین آنها در زیر ذکر شده است:

1. برای جلوگیری از برق گرفتگی باید تجهیزات خود را زمین کنید.
2. کودکان را از دستگاه دور نگه دارید.
3. پشت میز خود نخورید و ننوشید.
4. لباس باید به درستی انتخاب شود.
5. از پردازش قطعات حجیمی که بیش از اندازه میز کار یا تجهیزات ماشین هستند، خودداری کنید.
6. ابزارهای مختلف را در محل کار دستگاه پرتاب نکنید.
7. از مواد (فلز، پلاستیک و غیره) استفاده نکنید.

بررسی های ویدئویی

بررسی ویدیویی قطعات دستگاه و محل تهیه آنها:

بررسی ویدیویی عملکرد دستگاه فرز چوب:

بررسی ویدیویی الکترونیک

در این مقاله یک دستگاه CNC خانگی توضیح داده شده است. مزیت اصلی این نسخه از دستگاه، روش ساده اتصال استپر موتورها به رایانه از طریق پورت LPT است.

قسمت مکانیکی

تخت بستر دستگاه ما از پلاستیک با ضخامت 11-12 میلی متر ساخته شده است. مواد مهم نیست شما می توانید از آلومینیوم، شیشه آلی، تخته سه لا و هر ماده موجود دیگر استفاده کنید. در صورت تمایل، قسمت های اصلی قاب با استفاده از پیچ های خودکشی وصل می شود، در صورت استفاده از چوب، می توانید از چسب PVA استفاده کنید.

کولیس و راهنما میله های فولادی به قطر 12 میلی متر طول 200 میلی متر (محور Z 90 میلی متر) دو قطعه در هر محور به عنوان راهنما استفاده شد. کولیس ها از تکستولیت با ابعاد 25X100X45 ساخته شده اند. تکستولیت دارای سه سوراخ است، دو سوراخ برای راهنما و یکی برای مهره. قطعات راهنما با پیچ M6 بسته می شوند. تکیه گاه های X و Y در بالا دارای 4 سوراخ رزوه ای برای اتصال میز و مجموعه محور Z هستند.

کالیپر Z راهنماهای محور Z از طریق یک صفحه فولادی که یک صفحه انتقالی است به کولیس X متصل می شود، ابعاد صفحه 45x100x4 است.

موتورهای پله ای بر روی اتصال دهنده ها نصب می شوند که می توانند از ورق فولادی با ضخامت 2-3 میلی متر ساخته شوند. پیچ باید با استفاده از یک شفت انعطاف پذیر که می تواند یک شلنگ لاستیکی باشد به محور استپر موتور متصل شود. اگر از شفت صلب استفاده کنید، سیستم به درستی کار نخواهد کرد. مهره از برنج ساخته شده است که به کولیس چسبانده شده است.

مونتاژ یک دستگاه CNC خانگی به ترتیب زیر انجام می شود:

• ابتدا باید تمام اجزای راهنما را در کولیس ها نصب کنید و آنها را به دیواره های جانبی که ابتدا روی پایه نصب نشده اند، پیچ کنید.
• کولیس را در امتداد راهنماها حرکت می دهیم تا زمانی که به حرکت صاف برسیم.
• پیچ ها را سفت کنید، قسمت های راهنما را ثابت کنید.
• ما کولیس، مجموعه راهنما و قاب جانبی را به پایه وصل می کنیم.
• ما مجموعه Z را مونتاژ می کنیم و همراه با صفحه آداپتور آن را به پشتیبانی از X متصل می کنیم.
• در مرحله بعد، پیچ های سرب را به همراه کوپلینگ ها نصب کنید.
• موتورهای پله ای را با اتصال روتور موتور و پیچ با کوپلینگ نصب می کنیم. ما برای اطمینان از چرخش صاف پیچ های سرب توجه جدی داریم.

توصیه هایی برای مونتاژ دستگاه: آجیل را می توان از چدن نیز ساخت. هنگام استفاده از پیچ با رزوه M6x1، طول مهره 10 میلی متر خواهد بود.

نقشه های ماشینی.rar

بیایید به قسمت دوم مونتاژ یک دستگاه CNC با دست خودمان، یعنی الکترونیک، برویم.

الکترونیک

منبع تغذیه یک واحد 12 ولت 3 آمپر به عنوان منبع تغذیه استفاده شد. این بلوک برای تغذیه موتورهای پله ای طراحی شده است. منبع ولتاژ دیگری با ولتاژ 5 ولت و جریان 0.3 A برای تغذیه ریز مدارهای کنترل کننده استفاده شد. منبع تغذیه به قدرت موتورهای پله ای بستگی دارد.

در اینجا محاسبه منبع تغذیه است. محاسبه ساده است - 3x2x1=6A، که در آن 3 تعداد موتورهای پله ای استفاده شده، 2 تعداد سیم پیچ های برقی، 1 جریان در آمپر است.

کنترل کننده کنترل کنترل کننده تنها با استفاده از 3 ریز مدار سری 555TM7 مونتاژ شد. این کنترلر نیازی به سیستم عامل ندارد و دارای یک نمودار مدار نسبتاً ساده است، به همین دلیل، این دستگاه CNC را می توان توسط شخصی که به خصوص در الکترونیک مسلط نیست ساخته شود.

شرح و هدف پین های اتصال پورت LPT.

برای آزمایش، از یک موتور پله ای از یک موتور 5.25 اینچی قدیمی استفاده شد. در مدار 7 بیت استفاده نمی شود زیرا 3 موتور استفاده شده است. می توانید کلید را برای روشن کردن موتور اصلی (آسیاب یا مته) روی آن آویزان کنید.

درایور موتورهای پله ای برای کنترل استپر موتور از درایور استفاده می شود که آمپلی فایر 4 کاناله است. این طرح تنها با استفاده از 4 ترانزیستور از نوع KT917 اجرا شده است.

همچنین می توانید از ریز مدارهای سریال استفاده کنید، به عنوان مثال - ULN 2004 (9 کلید) با جریان 0.5-0.6A.

برای کنترل از برنامه vri-cnc استفاده می شود. توضیحات و دستورالعمل های دقیق برای استفاده از برنامه در وب سایت رسمی موجود است.

با مونتاژ این دستگاه CNC با دستان خود، صاحب دستگاهی خواهید شد که قادر به انجام پردازش مکانیکی (حفاری، فرز) پلاستیک می باشد. حکاکی روی فولاد. همچنین می توان از یک دستگاه CNC خانگی به عنوان پلاتر استفاده کرد و می توانید بردهای مدار چاپی را روی آن بکشید.

بر اساس مطالب سایت: vri-cnc.ru

all-he.ru

نقشه های CNC DIY

با دانستن اینکه دستگاه فرز CNC یک دستگاه فنی و الکترونیکی پیچیده است، بسیاری از صنعتگران فکر می کنند که ساخت آن با دستان خود به سادگی غیرممکن است. با این حال، این نظر اشتباه است: شما می توانید چنین تجهیزاتی را خودتان بسازید، اما برای انجام این کار، نه تنها نقشه دقیق آن، بلکه مجموعه ای از ابزارهای لازم و اجزای مربوطه را نیز باید داشته باشید.

پردازش یک دورالومین خالی در یک ماشین فرز رومیزی خانگی

هنگام تصمیم گیری برای ساخت یک دستگاه فرز CNC خانگی، به خاطر داشته باشید که این ممکن است زمان قابل توجهی طول بکشد. علاوه بر این، هزینه های مالی خاصی نیز مورد نیاز خواهد بود. با این حال، با نترسیدن از چنین مشکلاتی و با نزدیک شدن صحیح به همه مسائل، می توانید صاحب تجهیزات مقرون به صرفه، کارآمد و مولد شوید که به شما امکان می دهد قطعات کار را از مواد مختلف با دقت بالایی پردازش کنید.

برای ساختن یک دستگاه فرز مجهز به سیستم CNC، می توانید از دو گزینه استفاده کنید: یک کیت آماده بخرید، که از آن چنین تجهیزاتی از عناصر خاص انتخاب شده مونتاژ می شود، یا تمام اجزا را پیدا کنید و دستگاهی را با دستان خود به طور کامل مونتاژ کنید. تمام نیازهای شما را برآورده می کند.

دستورالعمل مونتاژ دستگاه فرز CNC خانگی

در زیر در عکس می توانید یک ماشین فرز CNC خود ساخته را مشاهده کنید که با دستورالعمل های دقیق ساخت و مونتاژ ارائه می شود که مواد و اجزای مورد استفاده، "الگوهای" دقیق قطعات دستگاه و هزینه های تقریبی را نشان می دهد. تنها نکته منفی این است که دستورالعمل ها به زبان انگلیسی هستند، اما درک نقشه های دقیق بدون دانستن زبان کاملاً ممکن است.

دانلود رایگان دستورالعمل ساخت دستگاه: دستگاه فرز CNC خانگی

دستگاه فرز CNC مونتاژ شده و آماده کار است. در زیر چند تصویر از دستورالعمل های مونتاژ این دستگاه آورده شده است.

"الگوهای" قطعات ماشین (نمای کاهش یافته) شروع مونتاژ ماشین مرحله میانی مرحله نهایی مونتاژ

کار مقدماتی

اگر تصمیم دارید که بدون استفاده از کیت آماده یک دستگاه CNC با دست خود بسازید، اولین کاری که باید انجام دهید این است که یک نمودار مداری را انتخاب کنید که طبق آن چنین تجهیزات کوچکی کار می کند.

نمودار ماشین فرز CNC

به عنوان پایه تجهیزات فرز CNC ، می توانید یک دستگاه حفاری قدیمی را انتخاب کنید که در آن سر کار با مته با یک فرز جایگزین می شود. دشوارترین چیزی که باید در چنین تجهیزاتی طراحی شود مکانیزمی است که حرکت ابزار را در سه صفحه مستقل تضمین می کند. این مکانیسم را می توان با استفاده از کالسکه های چاپگر غیر کار مونتاژ کرد و حرکت ابزار را در دو صفحه تضمین می کند.

اتصال کنترل نرم افزاری به دستگاهی که طبق این مفهوم مونتاژ شده است آسان است. با این حال، عیب اصلی آن این است که فقط قطعات کار ساخته شده از پلاستیک، چوب و ورق فلزی نازک را می توان در چنین دستگاه CNC پردازش کرد. این با این واقعیت توضیح داده می شود که کالسکه های چاپگر قدیمی، که حرکت ابزار برش را تضمین می کند، از درجه سفتی کافی برخوردار نیستند.

نسخه سبک وزن دستگاه فرز CNC برای کار با مواد نرم

برای اینکه دستگاه CNC خانگی شما بتواند عملیات فرز تمام عیار را با قطعات کار ساخته شده از مواد مختلف انجام دهد، یک موتور پله ای به اندازه کافی قدرتمند باید وظیفه حرکت ابزار کار را بر عهده داشته باشد. مطلقاً لازم نیست که به دنبال یک موتور از نوع پله ای باشید.

استفاده از موتور پله ای در دستگاه فرز باعث می شود از استفاده از پیچ درایو خودداری کنید و عملکرد و ویژگی های تجهیزات خانگی از این امر بدتر نمی شود. اگر هنوز تصمیم دارید از کالسکه های چاپگر برای مینی ماشین خود استفاده کنید، بهتر است آنها را از مدل بزرگتری از دستگاه چاپ انتخاب کنید. برای انتقال نیرو به شفت تجهیزات فرز بهتر است از تسمه های نه معمولی بلکه دندانه دار استفاده شود که روی قرقره ها لیز نخورند.

واحد محرک تسمه

یکی از مهم ترین اجزای هر دستگاهی از این دست، مکانیزم فرز است. تولید آن است که باید مورد توجه ویژه قرار گیرد. برای درست کردن چنین مکانیزمی، به نقشه های دقیق نیاز دارید که باید به شدت دنبال شوند.

نقشه های ماشین فرز CNC

نقشه شماره 1 (نمای جانبی)

نقشه شماره 2 (نمای عقب)

نقشه شماره 3 (نمای بالا)

بیایید شروع به مونتاژ تجهیزات کنیم

اساس تجهیزات فرز CNC خانگی می تواند یک تیر مستطیلی باشد که باید به طور ایمن روی راهنماها ثابت شود.

ساختار پشتیبان دستگاه باید هنگام نصب آن استحکام بالایی داشته باشد، بهتر است از اتصالات جوشی استفاده نکنید و تمام عناصر باید فقط با پیچ وصل شوند.

واحد برای بستن قطعات قاب ماشین با استفاده از اتصال پیچ و مهره

این نیاز با این واقعیت توضیح داده می شود که جوش ها بسیار ضعیف بارهای ارتعاشی را تحمل می کنند، که ساختار پشتیبان تجهیزات لزوماً در معرض آن قرار می گیرد. چنین بارهایی در نهایت منجر به خراب شدن قاب دستگاه در طول زمان می شود و تغییراتی در ابعاد هندسی در آن ایجاد می شود که بر دقت تنظیمات تجهیزات و عملکرد آن تأثیر می گذارد.

جوش ها هنگام نصب قاب یک ماشین فرز خانگی اغلب باعث ایجاد بازی در اجزای آن و همچنین انحراف راهنماها می شوند که تحت بارهای سنگین رخ می دهد.

نصب قفسه های عمودی

دستگاه فرز که با دستان خود مونتاژ می کنید باید مکانیزمی داشته باشد که حرکت ابزار کار را در جهت عمودی تضمین کند. برای این کار بهتر است از چرخ دنده پیچی استفاده کنید که چرخش آن با استفاده از تسمه دندانه دار منتقل می شود.

بخش مهم یک ماشین فرز، محور عمودی آن است که برای یک دستگاه خانگی می توان آن را از یک صفحه آلومینیومی ساخت. بسیار مهم است که ابعاد این محور به طور دقیق با ابعاد دستگاه در حال مونتاژ تنظیم شود. اگر یک کوره صدا خفه کن در اختیار دارید، می توانید محور عمودی دستگاه را با ریخته گری از آلومینیوم با توجه به ابعاد مشخص شده در نقشه نهایی، خودتان بسازید.

مجموعه کالسکه بالایی که روی ریل های متقاطع قرار دارد

هنگامی که تمام اجزای دستگاه فرز خانگی شما آماده شد، می توانید مونتاژ آن را شروع کنید. این فرآیند با نصب دو موتور پله ای آغاز می شود که بر روی بدنه تجهیزات پشت محور عمودی آن نصب می شوند. یکی از این الکتروموتورها وظیفه حرکت سر فرز را در صفحه افقی و دومی به ترتیب وظیفه حرکت سر فرز را در صفحه عمودی بر عهده خواهد داشت. پس از این، اجزای باقی مانده و مجموعه های تجهیزات خانگی نصب می شوند.

مرحله نهایی مونتاژ ماشین

چرخش به تمام اجزای تجهیزات CNC خانگی باید فقط از طریق درایوهای تسمه منتقل شود. قبل از اتصال یک سیستم کنترل برنامه به دستگاه مونتاژ شده، باید عملکرد آن را در حالت دستی بررسی کنید و بلافاصله تمام نقص های شناسایی شده در عملکرد آن را برطرف کنید.

شما می توانید روند مونتاژ یک ماشین فرز را با دستان خود در ویدیویی مشاهده کنید که به راحتی در اینترنت پیدا می شود.

موتورهای پله ای

طراحی هر دستگاه فرز مجهز به CNC لزوماً شامل موتورهای پله ای است که حرکت ابزار را در سه صفحه تضمین می کند: سه بعدی. هنگام طراحی یک ماشین خانگی برای این منظور، می توانید از موتورهای الکتریکی نصب شده در چاپگر ماتریس نقطه ای استفاده کنید. اکثر مدل های قدیمی دستگاه های چاپ ماتریس نقطه ای مجهز به موتورهای الکتریکی با قدرت نسبتاً بالا بودند. علاوه بر موتورهای پله ای، ارزش دارد میله های فولادی قوی را از یک چاپگر قدیمی بگیرید که می تواند در طراحی دستگاه خانگی خود نیز استفاده شود.

اتصال استپر موتور به کالسکه بالایی

برای ساخت ماشین فرز CNC خود به سه موتور پله ای نیاز دارید. از آنجایی که تنها دو مورد از آنها در چاپگر ماتریس نقطه وجود دارد، لازم است دستگاه چاپ قدیمی دیگری را پیدا و جدا کنید.

اگر موتورهایی که پیدا می‌کنید دارای پنج سیم کنترل باشند، یک مزیت بزرگ خواهد بود: این کارکرد مینی ماشین آینده شما را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد. همچنین مهم است که پارامترهای زیر را در موتورهای پله ای که پیدا کرده اید پیدا کنید: چند درجه در یک مرحله می چرخد، ولتاژ تغذیه چقدر است و همچنین مقدار مقاومت سیم پیچ.

برای اتصال هر استپر موتور به یک کنترلر جداگانه نیاز دارید

طراحی درایو دستگاه فرز CNC خانگی از یک مهره و یک گل میخ مونتاژ شده است که ابعاد آن باید با توجه به نقشه تجهیزات شما از قبل انتخاب شود. برای تعمیر شفت موتور و اتصال آن به گل میخ، استفاده از سیم پیچ لاستیکی ضخیم از کابل برق راحت است. بخش‌هایی از دستگاه CNC شما، مانند گیره‌ها، می‌توانند به شکل یک آستین نایلونی ساخته شوند که یک پیچ در آن قرار می‌گیرد. برای ساخت چنین عناصر ساختاری ساده، به یک فایل معمولی و یک مته نیاز دارید.

تجهیزات الکترونیکی

دستگاه CNC DIY شما توسط نرم افزار کنترل می شود و باید به درستی انتخاب شود. هنگام انتخاب چنین نرم افزاری (شما می توانید آن را خودتان بنویسید)، توجه به این نکته مهم است که عملیاتی است و به دستگاه اجازه می دهد تا تمام عملکرد خود را درک کند. چنین نرم افزاری باید شامل درایورهایی برای کنترلرهایی باشد که روی دستگاه مینی فرز شما نصب می شوند.

در یک دستگاه CNC خانگی، یک پورت LPT مورد نیاز است که از طریق آن سیستم کنترل الکترونیکی به دستگاه متصل می شود. بسیار مهم است که چنین اتصالی از طریق موتورهای پله ای نصب شده انجام شود.

نمودار سیم کشی موتورهای پله ای تک قطبی برای یک دستگاه CNC 3 محوره (برای بزرگنمایی کلیک کنید)

هنگام انتخاب قطعات الکترونیکی برای دستگاه خانگی خود، توجه به کیفیت آنها مهم است، زیرا دقت عملیات تکنولوژیکی که روی آن انجام می شود به این بستگی دارد. پس از نصب و اتصال تمامی قطعات الکترونیکی سیستم CNC، باید نرم افزار و درایورهای لازم را دانلود کنید. فقط پس از این یک آزمایش آزمایشی دستگاه، بررسی عملکرد صحیح آن تحت کنترل برنامه های بارگذاری شده، شناسایی کاستی ها و رفع سریع آنها انجام می شود.

تمام مراحل بالا و اجزای ذکر شده برای ساختن ماشین فرز خود نه تنها یک دستگاه فرز، بلکه تعدادی از انواع دیگر نیز مناسب است. با چنین تجهیزاتی امکان پردازش قطعات با تنظیمات پیچیده وجود دارد، زیرا قسمت کار دستگاه می تواند در سه صفحه حرکت کند: 3d.

تمایل شما به مونتاژ چنین ماشینی که توسط یک سیستم CNC با دستان خود کنترل می شود باید با وجود مهارت های خاص و نقشه های دقیق پشتیبانی شود. همچنین تماشای تعدادی فیلم آموزشی موضوعی که برخی از آنها در این مقاله ارائه شده است بسیار توصیه می شود.

صفحه اصلی › تجهیزات برای فرآوری فلزات › دستگاه های فرز

اخبار مشابه:

artemmian.ru

دستگاه CNC DIY / خودتان این کار را انجام دهید / وبلاگ جمعی

امروزه دستگاه CNC کاربردهای گسترده ای دارد. از جمله عملیات اصلی انجام شده بر روی آن می توان به ساخت مبلمان، فرآوری سنگ، تعمیر و ساخت و ساز و غیره اشاره کرد.

یک دستگاه CNC ساخته شده در یک محیط صنعتی یک لذت بسیار گران است. اما معلوم می شود که مکانیسمی که در نگاه اول پیچیده است، بسیار ساده است و می توان آن را در خانه با دستان خود درست کرد.

برای اولین تجربه خود، بهتر است دستگاهی با پورتال متحرک انتخاب کنید. این به این دلیل است که سادگی و عملکرد را کاملاً ترکیب می کند.

برای ساخت قطعات اصلی دستگاه از تخته های ام دی اف استفاده می کنیم. این ماده از قطعات پراکنده کوچک تشکیل شده است که تحت فشار و دمای بالا در یک دال فشرده می شوند. از ویژگی های اصلی ام دی اف می توان به تراکم بالا اشاره کرد. بنابراین، آنها برای ساخت ماشین های CNC DIY عالی هستند. با استفاده از تجهیزات ساخته شده از ام دی اف، می توانید پلاستیک، چوب و حکاکی انجام دهید، اما نمی توانید قطعات فلزی را با دقت بالا پردازش کنید. این به دلیل مقاومت کم این ماده در برابر بار است.

ابتدا، بیایید طراحی دستگاه خود را روی یک چاپگر چاپ کنیم. سپس می توان قالب های به دست آمده را روی ام دی اف چسباند. این کار بریدن قطعات ماشین آینده را بسیار ساده تر و راحت تر می کند.

اتصالات مورد استفاده در مونتاژ را می توان در هر فروشگاه سخت افزاری یا سخت افزاری خریداری کرد.

علاوه بر لوازم جانبی، ابزارهای زیر برای ساخت دستگاه مورد نیاز است: مته، پیچ گوشتی و اره برقی. اگر اره مویی دارید، بهتر است از آن استفاده کنید. این کار روند برش قطعات را تا حد زیادی ساده می کند.

بیایید شروع به ساخت دستگاه کنیم. برای این کار نقشه های چاپ شده قطعات را با استفاده از مداد چسب کاغذی روی تخته ام دی اف می چسبانیم. هنگام انتخاب آن در فروشگاه، ضخیم ترین آن را انتخاب کنید. این کار روند چسباندن قالب ها را به میزان قابل توجهی سرعت می بخشد.

اکنون می توانید مستقیماً قسمت های خالی را برش دهید. در این مدل تمامی قسمت ها دارای خطوط تقریبا مستقیم و ساده ترین خطوط هستند.

پس از برش تمام قالب ها، شروع به سوراخ کردن سوراخ ها می کنیم. لطفا توجه داشته باشید که بسیاری از آنها قطر زیادی دارند. بنابراین برای تمیز و صاف نگه داشتن سطح این سوراخ ها، بهتر است از تاج یا ضمائم سنگ زنی استفاده کنید. به این ترتیب می توانید سوراخ ها را با دقت به قطر مورد نظر سوراخ کنید.

اکنون می توانید مونتاژ دستگاه CNC را طبق نقشه هایی که داریم شروع کنید.

از آنجایی که قصد داریم از دستگاه در خانه استفاده کنیم، نصب حصار ضروری است. این کار از خروج گرد و غبار و کثیفی از قطعات در حال پردازش جلوگیری می کند.

برای این منظور می توانید از فوم پلی استایرن، فایبرگلاس، تخته سه لا نازک و غیره استفاده کنید. فراموش نکنید که یک سوراخ کوچک در حصار ایجاد کنید.

از طریق آن می توانید هود را از یک جاروبرقی قدیمی وصل کنید. این امر حداکثر جمع آوری گرد و غبار و تراشه ها را تضمین می کند. اثر مخالف استفاده از چنین "تله خاک" صدای بلند است.

مرحله مهم بعدی در مونتاژ یک دستگاه CNC با دستان خود، الکترونیک است. پس از همه، مهم است، زیرا با کمک آن فرآیند کنترل رخ می دهد.

در این مورد می توانید از دو راه حل استفاده کنید. اولین مورد این است که مدار کنترل کننده لازم را خودتان جمع کنید و تمام قطعات لازم را خریداری کنید.

راه دوم ساده تر است - یک کنترلر آماده را در یک فروشگاه یا در یک بازار رادیویی خریداری کنید. اینکه کدام یک از مسیرهای پیشنهادی را انتخاب کنید بستگی به تصمیم شما دارد. اگر در مهندسی رادیو خیلی مسلط نیستید و تصمیم به خرید یک قطعه آماده دارید، توصیه می شود TV6560 را انتخاب کنید.

انتخاب این عنصر با قابلیت انتخاب توان مورد نیاز بسته به موتورهای پله ای مورد استفاده، وجود محافظ در برابر اضافه بار و گرمای بیش از حد، استفاده از انواع نرم افزارها و ... پشتیبانی می شود.

اگر کنترلر را خودتان بسازید، یک اسکنر قدیمی یا MFP کاملاً کار می کند. از آن، یک تراشه ULN2003، میله های فولادی و یک موتور پله ای انتخاب شده است. علاوه بر این، به یک کانکتور DB-25 با سیم، یک سوکت برای تغذیه خود کنترلر نیاز دارید. اگر می خواهید کنترل کامپیوتری دستگاه خود را داشته باشید، به رایانه ای نیاز دارید که تجهیزات حاصل را به آن متصل کنید.

برای ایجاد یک کنترلر، هر بردی که داریم را می گیریم. ما با دقت ریز مدار ULN2003 را با یک آهن لحیم کاری روی آن لحیم می کنیم. در عین حال، قطبیت را فراموش نکنید.

نمودار زیر نشان می دهد که دو اتوبوس برق وجود دارد. بنابراین، پایه ریز مدار را با علامت منفی به یکی و پین با علامت مثبت را به دیگری لحیم می کنیم. پس از این، پایه 2 کانکتور پورت موازی را به پایه 1 ULN2003 وصل می کنیم. پایه 3 کانکتور را به پایه 2 ULN2003 وصل می کنیم. بر این اساس، پایه مدار ULN2003 4 را به پایه 5 کانکتور و غیره متصل می کنیم. اما پین صفر را با پایه 25 پورت موازی به گذرگاه منفی لحیم می کنیم.

مرحله بعدی لحیم کردن استپر موتور به دستگاه کنترل است. این کار فقط با آزمون و خطا به درستی انجام می شود، زیرا ... اغلب، هیچ مدرکی برای خروجی موتور الکتریکی شما وجود ندارد. بنابراین توصیه می شود سیم های موتور را به گیره تمساح مجهز کنید. به این ترتیب روند سریعتر و آسانتر پیش خواهد رفت.

قدم بعدی ما اتصال سیم ها به پین ​​های 13،14،15،16 ریز مدار ULN2003 است. اکنون سیم ها را با علامت مثبت به گذرگاه برق لحیم می کنیم. در نهایت پریز برق را نصب کنید.

کنترلر ما تقریباً آماده است. حالا آن را روی میله های فولادی نصب می کنیم و در سوکت هایی که از قبل آماده کرده اید محکم می کنیم. برای جلوگیری از شکستن سیم ها در حین کار بهتر است آنها را با چسب حرارتی ثابت کنید.

44kw.com

نقاشی دستگاه CNC خانگی

با استفاده از لینک های انتهای مقاله می توانید نقاشی یک دستگاه CNC خانگی را دانلود کنید.

آرشیو ارائه شده برای دانلود حاوی نقاشی یک دستگاه CNC برای مونتاژ DIY است.

این یک نوع نسبتاً متداول دستگاه CNC با درگاه متحرک است.

این نقاشی اساساً از این جهت متفاوت است که نه تنها جزئیات را ارائه می دهد - زمانی که هر قسمت از دستگاه به طور جداگانه ترسیم می شود و دارای ابعاد است، بلکه نقشه های مونتاژ هر یک از اجزا نیز ارائه می شود.

یک دستگاه CNC مطابق با چنین نقاشی می تواند تقریباً از هر ماده ای ساخته شود. این می تواند صفحات دورالومین یا تخته سه لا باشد. همچنین می توانید از پلاستیک یا پلکسی بادوام در طراحی دستگاه CNC خانگی استفاده کنید.

نقشه ها در فرمت وکتور DXF هستند و می توانند در هر اندازه ای مقیاس شوند.

در ساده ترین حالت، می توانید موتورها را از چاپگرهای ماتریسی مانند Epson FX1000 با فرمت A3 بگیرید و از همان چاپگر می توانید راهنماهای فولادی را به همراه یک واحد کشویی بگیرید.

گل میخ با رزوه M6 یا M8 به عنوان پیچ سرب در نسخه ارزان قیمت یک دستگاه CNC خانگی استفاده می شود. بهتر است آجیل ها را به ترنری سفارش دهید و از برنز در آورید. یک مهره برنزی می تواند 5-7 سال عمر کند اگر دستگاه CNC روزانه 8-10 ساعت استفاده شود.

پیچ های سربی مواد مصرفی هستند و مهره های سربی می توانند در بیش از یک دستگاه خانگی دوام بیاورند.

با این حال، من بیش از یک بار در مورد نحوه استفاده از آجیل های ساخته شده از پلاستیک یا getinax مطالعه کرده ام.

یک دستگاه CNC خانگی ساخته شده از مواد موجود به شما امکان پردازش چوب، پلاستیک و فلزات غیر آهنی را می دهد.

برای پردازش فلزات و فولاد، چنین ماشینی به دلیل استحکام ضعیف ساختار نامناسب می شود.

با این حال، می توان از آن برای حکاکی یا به عنوان یک دستگاه حفاری CNC برای فلزات استفاده کرد.

اما مانند یک آسیاب، بعید است. هنگام آسیاب کردن فلزات، بارهای ضربه ایجاد می شود - به عنوان مثال، هنگام آسیاب کردن یک شیار، شیار دیگری ایجاد می شود و سپس یک ضربه مکانیکی رخ می دهد که به ساختار دستگاه و پیچ سرب منتقل می شود.

برای پروژه های خانگی، مانند کیت های فرز برای مونتاژ یک مدل هواپیما از بالسا، چنین ماشینی به راحتی هزینه ساخت آن را توجیه می کند!

شما می توانید نقشه های یک دستگاه CNC خانگی را از اینجا دانلود کنید: Depositfiles یا از وب سایت ما

دستگاه CNC خانگی

هنگام سوراخ کردن هر سطح کاری، توجه در درجه اول بر دقت کار انجام شده متمرکز است.

هر تولید کوچکی را می توان به یک مینی فرز فلزی مجهز کرد که مجهز به CNC است.

این مینی فرز فلزی CNC دستگاهی ضروری برای انجام کارهای غیر سریالی و طراحی است.

1 مزایا و ویژگی ها

دستگاه فرز فلزی مینی CNC ارائه شده را می توان با دستان خود بدون مشکل ساخت.

این مینیاتوری واحدهای رومیزی را می توان به نرم افزارهای لازم مجهز کرد،به لطف آن درجه بالایی از دقت عملیات انجام شده حفظ خواهد شد.

سایر مزایای به همان اندازه قابل توجه چنین دستگاهی مانند مینی فرز فلزی با CNC داخلی عبارتند از:

• بهره وری بیشتر؛
• سهولت کنترل؛
• سطح عمومی امنیت؛
• صرفه جویی در منابع انسانی

چنین دستگاه مینی فرز خانگی، ساخته شده با دستان خود، می تواند دقت بالایی را ارائه دهد و در صورت لزوم، پردازش منظم را انجام دهد.

این دستگاه مجهز به CNC توانایی تولید بسیاری از قطعات یکسان را در اختیار کاربر قرار می دهد.

اگر یک مینی فرز خانگی مجهز به CNC طراحی کنید، در نهایت می توانید صاحب یک مرکز پردازش مینی محصول واقعی شوید.

چنین واحدهای مینی فرز CNC رومیزی به پردازش تعداد قابل توجهی از سطوح روی یک محصول فلزی انتخاب شده کمک می کند.

روتر خانگی ارائه شده، مجهز به CNC، دارای یک ویژگی متمایز است. در حضور قطعه خاصی به نام اسپیندل با سرعت بالا بیان می شود.

علاوه بر این، واحدهای فرز رومیزی قبلاً کالیبراسیون را برنامه ریزی کرده اند. می توانید با دستان خود یک دست ساز خانگی بسازیدبا گرایش اولیه به دو روش اثبات شده:

1. یک کیت آماده برای مونتاژ دستگاه بخرید.
2. با دستان خود یک روتر خانگی بسازید.

در حالت اول، ماشین‌های رومیزی با هزینه‌های مالی خاصی همراه هستند و برای اینکه خودتان یک روتر خانگی ایجاد کنید، باید ابزار را داشته باشید و دانش خاصی داشته باشید.

1.1 مرحله طراحی اولیه

تمام واحدهای رومیزی انواع ارائه شده دارای طراحی منحصر به فرد خود هستند. ماشین خانگی نیز در اینجا مستثنی نیست.

اولین مرحله مهم انتخاب طرحی است که بر اساس آن ماشین آینده کار خواهد کرد. واحدهای رومیزی بسیار پیچیده نیستند و بنابراین می توان از یک دستگاه حفاری معمولی به عنوان پایه استفاده کرد.

در این مورد، مته باید با یک فرز جایگزین شود. در طول فرآیند مونتاژ باید به مکانیسم حرکت سر کار با قابلیت حرکت در سه صفحه توجه شود.

در بیشتر موارد، ماشین‌های کوچک می‌توانند از کالسکه‌هایی که از مکانیزم چاپگرهای معمولی قرض گرفته شده‌اند استفاده کنند.

با کمک چنین کالسکه ای، دستگاه حرکت سر کار را با جهت گیری در سه صفحه کنترل می کند.

چنین راه حلی سود قابل توجهی خواهد داشت، زیرا نرم افزار آماده ای وجود دارد تا دستگاه بتواند در حالت کاملاً خودکار کار کند.

این طرح قابلیت پردازش ورق فلز را داردبا ضخامت متوسط ​​3-4 میلی متر. برای کار با تمرکز جدی تر، واحد باید مجهز به موتورهای پله ای با پارامتر قدرت افزایش یافته باشد.

آنها را می توان با اصلاح موتورهای الکتریکی استاندارد آماده از همان کلاس تولید کرد.

این امر از استفاده از انتقال نوع مارپیچی جلوگیری می کند. برای اطمینان از انتقال موثر نیرو، بهتر است از تسمه های دندانه دار استفاده کنید.

اگر از کالسکه های خانگی برای اطمینان از حرکت سر کار استفاده می کنید، می توانید به این عناصر قرض گرفته شده از چاپگرهای بزرگ توجه کنید.

2 مرحله اصلی ساخت فرز فلزی

دستگاه ارائه شده بر اساس ویژگی های طراحی خود، از نظر طراحی و اصل عملکرد بسیار شبیه به واحدهای صنعتی است.

عملکرد پایه در آن توسط یک تیر کم ثابت با مقطع داخلی مستطیل شکل انجام می شود. روی راهنماهای مخصوص ثابت می شود.

به لطف این راه حل طراحی، می توان درجه سختی لازم را در کل قاب سازه ایجاد کرد و در فرآیند ایجاد فرز به استفاده از جوشکاری متوسل نشد.

برای ساخت پایه، یک لوله مربع ساخته شده با استفاده از فلز گرفته می شود. هر ضلع باید 75-85 میلی متر عرض داشته باشد.

برای اتصال آن به راهنماها باید از کفی های مستطیل شکل مخصوص با نسبت ابعاد 65x25 میلی متر استفاده کنید. این راه حل به شما این امکان را می دهد که در این مرحله کار از دستگاه جوش استفاده نکنید و به شما کمک می کند تا دستگاه را با درجه بالایی از دقت پیکربندی کنید.

علاوه بر این، استفاده از کفی به شما این امکان را می دهد که زاویه را به درستی روی 90 درجه تنظیم کنید. اتصال بین تیر اصلی و زیره با استفاده از چهار پیچ با علامت M6 انجام می شود.

برای دستیابی به درجه سختی لازم، آنها باید تا آخر سفت شوند. بعلاوه شما باید برای مشکلات آماده باشید،مربوط به بلبرینگ های کشویی است، اگرچه می توانید از هر نوع مناسبی از جمله ساخت چین استفاده کنید.

پیچ درایو بالا بردن عمودی سر کار را تضمین می کند. در این حالت می توان از تسمه دندانه دار برای انتقال گشتاور به پیچ سرب استفاده کرد. این راه حل اجازه می دهد:

• به طور قابل توجهی مرکز ثقل دستگاه را کاهش می دهد.
• اجتناب از ضرب و شتم؛
• صرفه جویی در فضا

محور عمودی را می توان از صفحه ای ساخته شده با استفاده از آلومینیوم ساخت. قبلاً این قسمت بر روی یک ماشین فرز با تمرکز بر ابعاد از پیش تعیین شده و لازم برای دستگاه آینده پردازش می شود.

اگر کوره صدا خفه کن در دسترس باشد، می توان محور را از یک قطعه آلومینیوم ریخته گری کرد. دو موتور پله ای بلافاصله در پشت محور نصب شده است.

در این حالت، اولی چرخش پیچ سرب را با جابجایی عمودی تضمین می کند و دومی حرکت سر در صفحه افقی را تضمین می کند.

انتقال گشتاور با استفاده از تسمه انجام می شود. بعد از اینکه همه عناصر با هم تولید و مونتاژ شدند نیاز به انجام تست آزمایشیواحد کوچک حاصل با استفاده از کنترل دستی.

پس از آن باید به کنترل کننده های استپر موتور و نرم افزار دستگاه توجه شود.

2.1 چگونه می توان اسپیندل را تغییر داد؟

هنگام ایجاد یک ماشین با دستان خود، مهم است که انطباق کامل شفت مونتاژ دوک را با عمده برش هایی که در آینده استفاده می شود در نظر بگیرید.

علاوه بر اطمینان از زاویه شیب مورد نظر میز کار، لازم است از امکان بالا و پایین بردن کاتر دستگاه اطمینان حاصل شود.

دستگاه فرز DIY ساخته شده از مواد ضایعات