Научити како да направите ЦНЦ машину од нуле је лакше него што мислите. Поделили смо „уради сам“ процес на низ корака који се лако прате за почетнике. Од куповине делова до инсталирања софтвера, наш водич за „уради сам“ ће вас провести кроз како да лако направите сопствену ЦНЦ машину.
Шта је ЦНЦ машина?
ЦНЦ машина је аутоматизовани електрични алат који користи компјутерски програм за контролу мотора да покреће 3 осе Кс, И и З да се креће напред и назад дуж путање алата коју генерише ЦАД/ЦАМ софтвер према командама Г-кода. Коначно, алат на вретену довршава резултате резбарења, сечења и глодања.
Ствари које треба размотрити
Када су у питању ЦНЦ машине, сви ће помислити на њихову високу цену и сложене програмске операције, због којих се осећамо недокучиво. У ствари, знамо и учимо ЦНЦ тако што правимо неке једноставне и јефтине ЦНЦ машине, што нам је омогућило да од почетника напредујемо до стручњака за савремену ЦНЦ технологију. Тешкоћа „уради сам“ ЦНЦ машине лежи у високој цени машинских комплета и тешкоћи машинске обраде, а подешавање и коришћење софтвера је релативно једноставно. После месец дана проучавања и истраживања ЦНЦ-а, одлучио сам да направим сопствене Мацх3 контролисане ЦНЦ машине користећи локално доступне материјале.
Тешкоћа изградње: Умерено.
Трајање зграде: КСНУМКС Даис.
ДИИ алати: Стеге, електричне бушилице, ручне тестере, пробијачи узорака, славине, развртачи, чељусти, савијачи и шрафови.
Почетак
Овај водич се бави креирањем функционалне ЦНЦ машине са следећим карактеристикама.
1. Портална структура има добру стабилност, велики формат обраде, компактан и лагани дизајн радне површине, лаган в8 и лак за ношење.
2. Може се користити за сечење и млевење ПЦБ-а, ПВЦ-а, акрила, МДФ-а, дрвета, алуминијума и бакра.
3. Његова тачност обраде може да достигне 0.1 мм, што може задовољити захтеве већине ПЦБ плоча, калупа, печата и знакова.
4. Његова цена је испод $1,000, а склапање је згодно и лако.
5. Делови и сировине које се користе могу се наћи или купити локално, што смањује бриге.
6. Уради сам процес не захтева превише компликоване алате.
7. Мацх3 контролер, једноставан за коришћење.
8. Вретено се покреће корачним мотором са високом прецизношћу.
Како направити структуру ЦНЦ машине?
Ова ЦНЦ машина има фиксну порталну структуру. Цела машина је подељена на основни сто, рам за портал, носач са Кс-осом, радни сто са И-осом и носач са осе З. Погонски корачни мотор радног стола са И осе је фиксиран на доњој плочи. , шраф и 2 глатке шипке и портал као клизна вођица стола на И осе.
На порталу су фиксирани погонски корачни мотор носача Кс осе, водећи вијак и 2 глатке шипке које се користе као клизне вођице носача Кс осе. На носач Кс осе су причвршћени погонски корачни мотор носача осе З, водећи завртањ и 2 глатке шипке које се користе као клизне вођице носача З осе.
Постоје причврсни носачи у облику слова Л и причврсни прстенови у облику слова У за фиксирање вретена на носач осе З.
Навртка усклађена са водећим завртњем заварена је на носач Кс, И и З осе.
Како направити круг за ЦНЦ машину?
Коло се састоји од 3 идентична погонска дела корачног мотора Кс осе И осе З осе. Сада узмите Кс-осу као колону да бисте илустровали њен принцип рада.
Коло покретача корачног мотора са Л297/Л298
Коло се углавном састоји од 2 корачна мотора наменска интегрисана кола Л297 и Л298. Главна функција Л297 је дистрибуција импулса. Он генерише излазне логичке импулсе на својим излазним терминалима А, Б, Ц и Д за покретање Л298. Л297 такође има 2 ПВМ чопера за контролу струје фазног намотаја и остваривање контроле чопера са константном струјом да би се добиле добре карактеристике фреквенције обртног момента.
Импулс осе Кс из ХДР1 (пин 2) улази у САТ (пин 18) на У1 (Л297) и обрађује га У1 на својим излазним терминалима А, Б, Ц, Д, Ц (пинови 4, 6, 7, 9) да генерише. и 2) за излаз корака импулса за покретање корачног мотора да се окреће.
Л298 је двоструки Х-мост драјвер интегрисаног кола високог напона и велике струје.
Л297 и Л298 се користе за формирање комплетног погонског система, који може да покреће 2-фазне корачне моторе са максималним напоном од 46В и струјом од 2А по фази.
СИНЦ (пин 1) на У1 је пин за синхронизацију повезан на пин 1 на У3 и У5 да би се реализовала синхронизација више Л297.
Контролна плоча драјвера корачног мотора
ЕНАБЛЕ (пин 10) на У1 омогућава контролном пину да контролише излазну логику. Када је низак, ИНХ1, ИНХ2, А, Б, Ц, Д су приморани на низак ниво како би Л298 драјвер не радио. ЦОНТРОЛ (пин 11) се користи за избор контроле сигнала чопера. Када је низак ниво, сигнал чопера делује на ИНХ1, ИНХ2, а када је висок, сигнал чопера делује на сигнале А, Б, Ц, Д. Први је погодан за једностепени радни режим, а 2 режима се могу користити за корачни мотор биполарног режима рада.
ВРЕФ (пин 15) на С1У1 је пин за подешавање референтног напона, а напон овог пина је подешен да подеси вршну струју фазног намотаја корачног мотора.
Комплети драјвера корачног мотора
Цв/ццв (пин 17) на У1 је пин за одређивање смера ротације корачног мотора Кс-осе, а сигнал за одређивање смера за Кс-осу са ХДР1 (пин 6) је повезан на овај пин.
ХАЛФ/ФУЛЛ (пин 19) је контролни пин режима побуде. Када је висок, то је режим вожње у пола корака, а када је низак, то је режим вожње у пуном кораку. РЕСЕТ (пин 20) је асинхрони сигнал ресетовања, а његова функција је да ресетује разводник импулса.
Д3-Д26 су диоде слободног хода Х-моста Л298 драјвера.
Како подесити Мацх3 ЦНЦ контролер?
Мацх3 је најчешће коришћени ЦНЦ контролер за ЦНЦ машине. Његова инсталација је једноставна. Прво, уметните Мацх3 мотион картицу на матичну плочу рачунара. У оперативном систему Виндовс, Мацх3 драјвер ће бити инсталиран подразумевано.
УСБ Мацх3 3 Акис ЦНЦ Цонтроллер Кит
Такође можете изабрати ДСП, НцСтудио, Мацх4, Синтец, ОСАИ, Сиеменс, ЛНЦ, ФАНУЦ и друге ЦНЦ контролере.
Како инсталирати и користити ЦАД/ЦАМ софтвер?
Најчешћи ЦАД/ЦАМ софтвер за ЦНЦ машине укључује Типе3, АртЦАМ, Цабинет Висион, ЦорелДрав, УГ, МесхЦАМ, Солидворкс, АлпхаЦАМ, МастерЦАМ, УцанЦАМ, ЦАСмате, ПоверМИЛЛ, Аспире, Алибре, АутоЦАД, Фусион360, Аутодеск Инвентор, Рхиноцерос 3D, који може дизајнирати 2D/3D цртеже за генерисање путања алата за обраду.
ЦАД/ЦАМ софтвер
Како саставити комплете ЦНЦ машина?
Доњи сто, носач Кс осе, радни сто по И осе и носач осе З направљени су машином за савијање са 1.5-2mm хладно ваљане челичне плоче, које могу осигурати најидеалнију тачност обраде. Ако нема савијача, може се и ручно савијати ручним чекићем на великом шкрипцу. Током обраде ручним чекићем, радном предмету треба додати пеглу како би се избегли остављање трагова чекића на радном предмету. Након савијања потребно је даље обликовање. Ниједна од равни није искривљена и не формира угао од 90 степени једна према другој. Да би се обезбедио исправан положај пробијања, врх игле игле за урезивање који је паралелан и окомит на 1. линију за урезивање треба да буде танак, линија за урезивање треба да буде тачна, а утичница за позиционирање пробијача треба да буде пажљива и тачна.
Комплети ЦНЦ машина
На пример, пробушите рупу пречника 6 мм 2 пута. Прво користите бушилицу пречника 4 мм да избушите рупу. Утврдите да ли је рупа пречника 4 мм тачна према линији унакрсног позиционирања. Ако није тачно, употребите сортирану датотеку у башти да бисте је исправили. , и на крају избушите рупу помоћу а 6mм бургије, тако да је грешка положаја рупе релативно мала.
Портал се може сећи ручном тестером од гвоздене кобилице антистатичког пода са дебљином зида од 1.2mm према цртежу, а може се савијати, обрађивати и обликовати на шкрипцу. Светлосна шипка која се користи као Кс, И, З 3-осна водилица захтева глатку површину са глатким пречником од 8-10mm. То се може решити демонтажом клизне шине коришћеног матричног штампача и гуменог ваљка за бојење у старом кертриџу за ласерски штампач. 2 глатке шипке у сваком правцу треба да буду једнаке дужине, а крајње стране треба да буду равне. Избушите рупе у средини чеоних површина да бисте укуцали жицу М5 и причврстите их помоћу 5mm вијци. Израда мора бити хоризонтална и вертикална, посебно 2 светлосне траке у сваком правцу морају бити апсолутно. Паралелизам је веома важан, он одређује успех или неуспех производње.
Водећи вијак 3 осе је водећи вијак пречника од 6mм и корак од 1mm. Овај водећи вијак се може користити за исечење потребне дужине од дугачког оловног завртња који се продаје у продавници гвожђа за декорацију плафона. Отпор и зазор треба да буду мали, а навртка је заварена у одговарајућу рупу на носачу да би се минимизирао зазор и побољшала тачност машине за гравирање.
Клизна чаура је месингани конектор за црево купљен у продавници хардвера. Потребно је одабрати унутрашњи пречник нешто мањи од пречника клизне шипке, а затим ручним развртачем уврнути унутрашњи пречник како би се прецизно поклопио са клизном шипком. Ако је потребно, исполирајте оптичку осу металографским брусним папиром, исеците клизну чауру на делове дужине 6 мм, укупно 12 делова, а затим помоћу лемилице велике снаге залемите је у одговарајућу рупу на носачу. Не постављајте клизни рукав током заваривања. Ако лем продре унутра, користите цинк хлорид као флукс да бисте осигурали квалитет лемљења. Приликом састављања пазите да отпор клизног стола буде мали и конзистентан. Ако је отпор велики, клизна чаура се може поново загрејати лемилом како би се испунили захтеви.
Осовина корачног мотора и вијчана шипка су повезани кроз бакарну цев од а 6mм штапна антена пречника. Вијчана шипка и бакарна цев су чврсто заварене и обезбедјене да буду концентричне. Други крај бакарне цеви се убацује у осовину корачног мотора, а затим се буши хоризонтално. Игла се убацује у малу рупу да би се поправила, а други крај вијчане шипке је заварен навртком на колицима.
Ова ЦНЦ машина се може флексибилно контролисати према величини и величини сопствених материјала, али цела машина не би требало да буде превелика да би се избегла лоша крутост.
Како управљати ЦНЦ машином?
Пре ЦНЦ обраде, треба унапред припремити листу програма за обраду:
1. Одредити поступак обраде дела и алата и брзину резања који се користе за обраду.
2. Одредите контурну тачку спајања дела.
3. Подесите позицију покретања и затварања ножа и положај координатног почетка.
Напишите инструкције за нумеричку контролу у складу са прописаним форматом исказа, унесите скуп инструкција у уређај за нумеричку контролу за обраду (декодирање, рад, итд.), Појачајте сигнал кроз погонско коло, покрените серво мотор да бисте добили угаони померај и угаону брзину, а затим конвертујте компоненте кроз извршну компоненту. Линеарно померање радног стола је реализовано за реализацију храњења.
Почнимо да управљамо ЦНЦ машином са 9 корака како следи.
Корак 1. ЦНЦ програмирање.
Пре обраде, ЦНЦ програмирање треба прво анализирати и компајлирати. Ако је програм дугачак или компликован. Немојте програмирати на ЦНЦ машини, већ користите машину за програмирање или рачунарско програмирање, а затим направите резервну копију на ЦНЦ систему ЦНЦ машине преко флопи диска или комуникационог интерфејса. Ово може избећи заузимање времена машине и повећати помоћно време обраде.
Корак 2. Укључите машину.
Генерално, прво се укључује главно напајање, тако да ЦНЦ машина има услове за укључење. Покрените ЦНЦ систем помоћу тастера са кључем и машина алатка се истовремено укључује, а ЦРТ ЦНЦ контролног система приказује информације. Статус прикључка шкољке и друге помоћне опреме.
Корак 3. Поставите чврсту референтну тачку.
Пре обраде, успоставите датум кретања сваке координате машине. Овај корак треба извршити први за машину система контроле повећања.
Корак 4. Покрените ЦНЦ програмирање.
Према медијуму програма (трака, диск), може се унети помоћу траке, машине за програмирање или серијске комуникације. Ако је у питању једноставан програм, може се унети директно на ЦНЦ контролну таблу помоћу тастатуре, или унети сегмент по сегмент у МДИ режиму за даљинску обраду сегмента. Пре обраде, у програм се такође морају унети порекло комада, параметри алата, офсет и различите вредности компензације.
Корак 5. Уређивање програма.
Ако је унет програм потребно изменити, прекидач за избор режима рада треба поставити у положај за уређивање. Користите тастер за уређивање да бисте додали, избрисали и променили.
Корак 6. Преглед програма и отклањање грешака.
Прво, закључајте машину и само покрените систем. Овај корак је да проверите програм. Ако постоји грешка, потребно је поново уредити.
Корак 7. Фиксирање и поравнавање радног комада.
Поправите и поравнајте радни предмет који се обрађује и поставите референтну вредност. Метода усваја ручно инкрементално кретање, континуирано кретање или ручно померање точкова машине алатке. Поставите почетну тачку на почетак програма и поставите референцу алата.
Корак 8. Започните ЦНЦ обраду.
Континуирана обрада углавном користи програмске додатке у меморији. Брзина помака у ЦНЦ машинској обради може се подесити прекидачем брзине помака. Током обраде, дугме за задржавање помака се може притиснути да паузира кретање умака да се посматра ситуација обраде или изврши ручно мерење. Поново притисните дугме за покретање циклуса да бисте наставили обраду. Да бисте били сигурни да је посуда исправна, треба је поново проверити пре додавања. Током глодања, за равне закривљене комаде, уместо алата се може користити оловка за цртање обриса дела на папиру, што је интуитивније. Ако систем има путању алата, функција симулације се може користити за проверу исправности програма.
Корак 9. Искључите машину.
Након додавања, пре искључивања напајања, обратите пажњу да проверите статус ЦНЦ машине и положај сваког дела машине. Прво искључите напајање машине, затим искључите напајање система и на крају искључите главно напајање.
ФАК
Колико типова ЦНЦ машина можете сами да направите?
Најчешћи типови ЦНЦ машина које можете сами направити су ЦНЦ рутери, ЦНЦ стругови, ЦНЦ глодалице, ЦНЦ брусилице, ЦНЦ бушилице, ЦНЦ ласери и ЦНЦ плазма резачи.
Колико кошта израда комплета ЦНЦ машина?
Цена комплета ДИИ ЦНЦ машина укључује рачунар, контролну плочу, машинске делове и прибор. Већина трошкова је концентрисана у хардверу, што зависи од тачности која вам је потребна за ваш ЦНЦ план обраде, а просечна цена је испод $1, КСНУМКС.
Шта може ЦНЦ машина?
ЦНЦ машине могу да раде глодање, стругање, сечење, резбарење, гравирање, обележавање, брушење, савијање, бушење, чишћење, заваривање метала, дрвета, пластике, пене, тканине и камена.
Како одабрати мотор са вретеном?
Мотор вретена је основни део за ЦНЦ машине. Неопходно је купити одговарајући мотор вретена за ваше пословне планове, све у зависности од материјала које обрађујете и прецизности потребне за ваше пројекте.
Како одабрати систем преноса?
Један је да ли за избор система преноса изабрати шраф или куглични вијак. Овде заправо предлажем да је много боље изабрати куглични вијак. Иако користим оловни вијак, ипак препоручујем да одаберете куглични вијак. Куглични вијак има високу прецизност и малу грешку ротације. И у процесу преноса, звук је веома мали. Процес преноса завртња је трење између метала и метала. Иако звук није јако гласан, грешка ротације ће постати све већа и већа након дугог времена трења.
Како одабрати корачни мотор?
Све док ЦНЦ машина ради, корачни мотор ради. Ако мотор није пажљиво одабран, онда се мотор врло лако загреје. Мотор је врућ када машина почне да ради, што не би требало да буде оно што желимо. Обртни момент мотора је такође проблем који треба узети у обзир, и лако је изгубити кораке ако је обртни момент недовољан. Зато немојте бити похлепни када бирате корачни мотор.
Упозорења
Било да градите приступачан ЦНЦ рутер, или прављење најбоље буџетске ЦНЦ стругове машине, чак и рад са ДИИ најјефтинијим ЦНЦ глодалицом, 1. опрез је напајање ЦНЦ машине. На машини се налазе 3 корачна мотора и један мотор са вретеном. Због тога је струја ЦНЦ машине веома велика у процесу употребе. Приликом куповине ДЦ напајања, потребно је купити једносмерно напајање веће називне струје. Одредница брзине мотора вретена је напон напајања једносмерном струјом. Што је напон већи, максимална брзина вретена може да се окреће брже, тако да напон не може бити премали.
Укратко, предлажем да је називни напон ЦНЦ машине коју је самостално направио око 30В и да је називна струја најмање 10A да би се обезбедио нормалан рад машине. Напон од 30В се углавном користи на мотору вретена, а корачном мотору није потребан тако висок напон. Пошто се корачни мотор покреће завртњем, обртни момент и даље може бити велики чак и са малим напоном. Зато предлажем да је само 12В довољно за напон који се доводи до корачног мотора. Корачни мотор користи 12В, али напон који обезбеђује ДЦ напајање је 30В. Овде треба користити трансформатор. Снага овог трансформатора треба да буде велика. Струја 3 корачна мотора мора проћи кроз овај трансформатор. Расипање топлоте трансформатора не може да одржи корак, што доводи до озбиљног стварања топлоте.
