На въпроса как да направите машина с ЦПУ може да се отговори накратко. Знаейки, че домашно направената CNC фреза като цяло е сложно устройство, което има сложна структура, дизайнерът би искал:

• придобиване на чертежи;
• закупуване на надеждни компоненти и крепежни елементи;
• подгответе добър инструмент;
• Имайте под ръка CNC струг и пробивна машина, за да произвеждате бързо.

Няма да ви навреди да изгледате видеоклипа – един вид ръководство с инструкции за това откъде да започнете. Ще започна с подготовка, ще купя всичко необходимо, ще разбера чертежа - тук правилното решениеначинаещ дизайнер. Ето защо подготвителен етап, предшестващо сглобяването, е много важно.

Подготвителен етап работа

Да правя домашно CNCза фрезоване има два варианта:

1. Взимате готов работещ комплект части (специално подбрани компоненти), от които сами сглобяваме оборудването.
2. Намерете (направете) всички компоненти и започнете да сглобявате CNC машина със собствените си ръце, която да отговаря на всички изисквания.

Важно е да се вземе решение за целта, размера и дизайна (как да се направи без чертеж на домашна машина с ЦПУ), да се намерят диаграми за нейното производство, закупуване или производство на някои части, които са необходими за това, и придобиване на водещи винтове.

Ако решите сами да създадете машина с ЦПУ и да правите без готови комплекти от компоненти и механизми, крепежни елементи, имате нужда от сглобената схема, според която машината ще работи.

Обикновено, като намери принципна диаграмаустройства, първо моделирайте всички части на машината, подгответе технически чертежи и след това ги използвайте за производство на компоненти от шперплат или алуминий на стругове и фрезови машини (понякога е необходимо да използвате пробивна машина). Най-често работните повърхности (наричани още работна маса) са шперплат с дебелина 18 mm.

Монтаж на някои важни машинни компоненти

В машината, която сте започнали да сглобявате със собствените си ръце, трябва да осигурите редица критични компоненти, които осигуряват вертикално движение на работния инструмент. В този списък:

• спирална предавка - въртенето се предава с помощта на зъбен ремък. Добре е, защото шайбите не се плъзгат, като равномерно прехвърлят силите към вала на фрезовото оборудване;
• ако използвате стъпков двигател (SM) за мини машина, препоръчително е да вземете каретка от по-голям модел принтер - по-мощен; старите матрични принтери имаха доста мощни електродвигатели;

• за трикоординатно устройство ще ви трябват три SD. Добре е, ако във всеки има 5 контролни проводника, функционалността на мини машината ще се увеличи. Струва си да се оцени величината на параметрите: захранващо напрежение, съпротивление на намотката и ъгъл на въртене на двигателя в една стъпка. За да свържете всеки стъпков двигател, ви е необходим отделен контролер;
• с помощта на винтове въртеливото движение от двигателя се преобразува в линейно. За да се постигне висока точност, мнозина смятат, че е необходимо да имат сферични винтове (сферични винтове), но този компонент не е евтин. Когато избирате набор от гайки и монтажни винтове за монтажни блокове, изберете ги с пластмасови вложки, това намалява триенето и елиминира хлабината;

• вместо стъпков двигател можете да вземете обикновен електродвигател, след малка модификация;
• вертикална ос, която позволява на инструмента да се движи в 3D, покривайки целия координатна маса. Изработена е от алуминиева плоча. Важно е размерите на оста да са съобразени с размерите на устройството. В зависимост от наличността муфелна пещ, оста може да бъде отлята според размерите на чертежите.

По-долу има чертеж, направен в три проекции: страничен изглед, изглед отзад и изглед отгоре.

Максимално внимание към леглото

Необходимата твърдост на машината се осигурява от леглото. Върху него са монтирани подвижен портал, релсова направляваща система, двигател, работна повърхност, Z ос и шпиндел.

Например, един от създателите на домашна CNC машина направи носеща рамка от алуминиев профил Maytec - две части (сечение 40x80 mm) и две крайни плочи с дебелина 10 mm от същия материал, свързващи елементите с алуминиеви ъгли. Конструкцията е подсилена, вътре в касата има рамка от по-малки профили във формата на квадрат.

Рамката е монтирана без използване на заварени съединения (заварените шевове са слабо способни да издържат на вибрационни натоварвания). По-добре е да използвате T-гайки като закрепващи елементи. Крайните плочи осигуряват монтаж на лагерен блок за монтиране на водещия винт. Ще ви трябват плъзгащ лагер и шпинделен лагер.

Майсторът определи, че основната задача на самостоятелно изработената CNC машина е производството на алуминиеви части. Тъй като детайлите с максимална дебелина от 60 мм бяха подходящи за него, той направи хлабината на портала 125 мм (това е разстоянието от горната напречна греда до работната повърхност).

Този труден процес на инсталиране

По-добре е да сглобите домашни машини с ЦПУ, след като подготвите компонентите, стриктно според чертежа, така че да работят. Процесът на сглобяване с помощта на водещи винтове трябва да се извърши в следната последователност:

• опитен майстор започва с прикрепването на първите два двигателя към тялото - за вертикална особорудване. Единият отговаря за хоризонталното движение фрезова глава(релсови водачи), а вторият за движение във вертикална равнина;
• подвижен портал, движещ се по оста X, носи шпиндела и опората (ос z). Колкото по-висок е порталът, толкова по-голям детайл може да бъде обработен. Но при висок портал, по време на обработка, устойчивостта на възникващи натоварвания намалява;

• За закрепване на двигателя по ос Z и линейните водачи се използват предна, задна, горна, средна и долна пластини. Направете там люлка за фрезовия шпиндел;
• Задвижването е сглобено от внимателно подбрани гайки и шпилки. За да фиксирате вала на двигателя и да го закрепите към шпилката, използвайте гумена намотка от дебел електрически кабел. Фиксацията може да бъде с винтове, поставени в найлонова втулка.

След това започва сглобяването на останалите компоненти и възли на домашния продукт.

Инсталираме електронното пълнене на машината

За да направите CNC машина със собствените си ръце и да я управлявате, трябва да работите с правилно избрано цифрово управление, висококачествени печатни платки и електронни компоненти (особено ако са китайски), което ще ви позволи да внедрите всичко на CNC машина функционалност, обработка на част от сложна конфигурация.

За да се избегнат проблеми при управлението, домашните CNC машини имат следните компоненти сред компонентите:

• стъпкови двигатели, някои спряха например Nema;
• LPT порт, през който може да се свърже CNC контролния блок към машината;
• драйвери за контролери, те са инсталирани на мини-фреза, свързваща се в съответствие с диаграмата;

• превключващи табла (контролери);
• 36V захранващ блок с понижаващ трансформатор, който се преобразува в 5V за захранване на управляващата верига;
• лаптоп или компютър;
• бутон, отговорен за аварийно спиране.

Едва след това CNC машините се тестват (в този случай майсторът ще направи пробно изпълнение, като зареди всички програми) и съществуващите недостатъци се идентифицират и отстраняват.

Вместо заключение

Както можете да видите, възможно е да се направи ЦПУ, което не е по-ниско от китайските модели. След като направи комплект резервни части с правилния размеримайки качествени лагерии достатъчно крепежни елементи за сглобяване, тази задача е по силите на тези, които се интересуват от софтуерни технологии. Няма да се налага да търсите пример дълго.

Снимката по-долу показва някои примери за машини с цифрово управление, които са направени от същите занаятчии, а не от професионалисти. Нито една част не е изработена набързо, с произволен размер, а монтирана на блока с голяма прецизност, с внимателно центриране на осите, използване на висококачествени ходови винтове и надеждни лагери. Вярно е твърдението: както сглобиш, така ще работиш.

Заготовка от дуралуминий се обработва с помощта на CNC. С такава машина, която е сглобена от майстор, можете да извършите много работа по фрезоване.

Статия по темата за самостоятелно изграждане на малка машина за дървообработване (гравиране, фрезоване, пробиване) с CNC, подходяща и за други меки материали, например пластмаса. Добър за фрезоване печатни платкии подобна работа. Тази и следващите статии описват общи компоненти и техники за сглобяване не само на CNC машини, но и на 3D принтери, гравьори и подобно оборудване. Има много информация, много линкове и снимки, проектът е отворен, съвети и критики (по случая) са добре дошли.

Ето няколко снимки външен вид сглобена машина CNC2418 от партиди на продавачи от Ali

Примери за партиди от Ali с лазер и цанга ER11 (магазин DZT, магазин на Jack, магазин IRouter).

И така, ще ви разкажа за доста популярна китайска машина под простото име CNC2418, което означава работна зона 24 мм на 18 мм. Той има прост (комутатор) високоскоростен двигател като шпиндел DCтип 775. Управлява се чрез съвместими с GRBL програми, но на първо място.

Като правило, той се продава за около $250 (от $170 до $300) в различни конфигурации. Има версия с различни шпиндели (различни вариации на мотора 775), с различни цанги (от прости за бормашини до ER11) и може да бъде оборудван с лазерен модул. Обикновено продавачите включват консумативи, ножове и др.

Характеристики на машината 2418:

1. Работно поле - 240 мм х 180 мм х 45 мм
2. Размер на рамката (легло) - 260 мм х 180 мм (алуминиев профил)
3. Габаритни размери - 330х340х240
4. Стъпкови двигатели: 3бр. Nema17 1.3A 0.25Nm
5. Шпиндел: Диаметър 45mm, модел 775, 24V: 7000 r/min
6. Максималният диаметър на стеблото на ножа зависи от монтираната цанга
7. Захранване: 24V 5.6A

Електроника като Atmega+CNC Shield, EleckMill или оригинални платки, но с GRBL фърмуер. Те се управляват с помощта на GrblController, UniversalGcodeSender, grblControl и използват *.nc файлове. Такива файлове трябва да се генерират отделно.

Ето снимка на средния комплект от $250 (включително комплекта за лазерно гравиране)

Партидата обикновено има избор от цанги: обикновена „бормашина“ или цанга тип ER11. По-скъпите партиди имат и двете опции плюс фрези.

Сериозно казано, пазарната стойност на такива монтажни комплекти е силно завишена. Не съм готов да платя под $300 за такъв комплект. Но да го сглобите със собствените си ръце е три пъти по-евтино - моля! След това ще дам селекция от компоненти от китайски магазини, на базата на които лесно можете да сглобите подобна машина или машина с по-голяма/по-малка работна площ.

За сглобяване ще трябва да закупите комплект водачи: релси или полирани валове; водещи винтове (най-често T8, тъй като ремъци тип GT2-6 могат да се монтират в лазерни гравьори; използването им във фреза не е препоръчително), двигатели Nema17, шпиндел (най-често DC мотор тип RS775 или по-мощен) и различни малки неща като лагери, шублери, хардуер.
Отделно стои въпроса с електрониката: някои ползват Arduino Nano/Uno+CNC Shield платки, други Mega+Ramps, има варианти и за по-сериозни комплекти за Mach3.

Моля, обърнете внимание, че оригиналният комплект съдържа 3D отпечатани компоненти.

Използване на подобни пластмасови частиясно видими в потребителски снимки от интернет и в партиди от продавачи

Принтираният комплект включва ъглов дистанционер (2 бр.), държач за винт X, държач за винт Y, държачи за лагери LM8UU (или по-точно тяхна имитация) 4 бр., държач за гайки T8.

Отделно ще подчертая монтажа на държача на шпиндела и в същото време XY каретката.
Идва в комплект с монтиран двигател.

Вътре се виждат пресовани лагери LM8UU и някъде гайка T8. Валовете се пробиват от края и се закрепват в краищата. В същото време те служат като допълнителна опора за конструкцията.

Предоставям връзки към комплекта от Бангууда, защото ми омръзна да купувам по 1 партида от различни продавачи от Ali и да чакам куп колети да пристигнат различни времена. Цените са сравними с Ali, на някои места са по-евтини, на други е по-удобно да използвате точки, на други можете да изчакате промоция или купон. В резултат на това получих един голям пакет с пълен комплект. Нося и аз ключови думиза независимо търсене, ако трябва да намерите нещо подобно на Ali или Tao.

Сега по ред. Получих колет с различни компоненти за машинна механика.

Водещи валове полирани.
Линеен вал (пръчка).Все още е намерен Оптична ос(полирана ос). Има 5-6-8-10-12-16-20 мм. Токов диаметър 8 мм. При 16-20 mm е по-добре да използвате кръгли релси като SBR16 или SBR20, тъй като те имат опора. Използват се валове с различни диаметри, например в принтера Ultimaker (6-8-10 мм). Между другото, 12 мм валове могат да бъдат полезни за оста Z на 3D принтера ZAV и други подобни.
На снимката 6 мм, 8 мм, 12 мм.

Валове 8 мм. Взех някои по размер (те са скосени), а някои изрязах сам

Има голям лот с избор на валове от 5 мм до 12 мм и дължини 300-600 мм

Индивидуалните партиди са малко по-евтини. Опитвам се да взема дължината или със същия размер, или много по-голяма, така че да мога самостоятелно да изрежа 2-3 парчета с необходимия размер от един вал.

Ето разфасовката митра трион. След това е препоръчително да се почисти и скоси.

Вал 8х300
Вал 8х600
Вал 8 мм с дължини 300...500 мм
Вал 8 мм с дължини 100... 350 мм
Удобни, ако изберете правилния размер. И от време на време предлагат промоции за различни партиди; ако не бързате да сглобите машината, можете да спестите пари.

Вал 6х400
Вал 6х300
Вал 6х500
Вал 6х600

6 мм валове могат да се използват в малки лазерни гравьори, делта принтер, Z ос на настолни CNC машини. Например, вал 6x300, нарязан наполовина, отиде до „главата“ на оста Z на малък рутер.

Валове 12 мм. Купих го за ZAV 3D.

Вал 12х400
Вал 12х500

Ще се монтира в ZAV 3D корпус

Има няколко варианта за монтаж на водачите. Най-простият е да изрежете конци в краищата и да ги затегнете. Можете да монтирате фланци тип SHF08 или шублери SK8. В този случай дължината се увеличава с 2 см за всеки водач (един фланец покрива 1 см от вала).
Отпечатах го сам, няма да кажа, че е голяма разлика, но спестих около $12. Ето линк към лот за инсталиране на нормални метални фланци SHF08, а не пластмасови. повече добър вариантзакрепване не с фланци, а с шублери, директно на профила 2020 Това е шублер SH08 (SF08?).
Има и „китайска“ опция за закрепване, когато в центъра на вала се пробива дупка и се почуква вътрешна резбаМ3. В този случай инсталирането на такива водачи е възможно най-лесно.

Фланцови опори за монтаж на валове от SHF8 до SHF20
Фланец SHF8
Шублер SK8
Друга опора за вал SK8 за монтаж на профил

Лагери на валове
Партида с избор на размери на къси линейни лагери LMххUU 6/8/10 mm
Ключови думи: Лагер LMxxLUU (xx mm, дълъг), LMxxUU (xx mm къс), в корпуса, съответно: SC8LUU и SC08UU.
Разширена партида с избор на тип SCSххLUU от 8 до 20 мм.
Също така удължен с 8 мм
Лагери в корпус SC8UU
6 mm LM6LUU удължен и обикновен LM6UU

На 12 mm LM12UU
Ето снимка на настолна машина за електроник с 8 мм валове, лагери LM08LUU и SC08UU

Ето интересни комплекти оси с водачи и лагери
500 мм с удължени лагери

Същото, плюс винт Т8 с шублер за 200 мм, 300 мм и 400 мм

T8 водещ винт ( Водещ винт T8, винт Гайка T8) е винт с многостранна резба. По-добре е да го вземете веднага с гайката.

Ако режете, ще трябва допълнително да закупите още месингови гайки
На 100 мм
На 200 мм
На 250 мм
На 400 мм
Лот с избор на Т8 от 100 до 600 мм със специална гайка
Обикновено вземам повече, плюс една ядка. Нарязах го по размер, останалото отива другаде

Фланцев лагер KFL08 за монтиране на винт T8 на крайната повърхност (Flange Bearing KFL08)
Фланцева опора KP08 за закрепване на винт T8 към профила на опорния лагер KP08 За сглобяване ще ви трябват и структурен профил, 3D отпечатани части (държачи, ъгли и др., връзки в края на статията), както и електроника.

Компоненти на профила:
ъгли 2020 Ъглова скоба.
За сглобяване на машина тип 2418 са необходими минимум 16 броя. Вземете с резерв)))
Има опции за подсилващи плочи, също така би било хубаво да се монтират в основните ъгли и на портала (общо 6-8 броя).

T-гайки M4 за профил 2020 (8мм шлиц) 100 бр. Също така е по-добре да не губите време за дреболии. Стотина парчета ще се разлетят за миг, особено като се има предвид, че могат да се използват за закрепване на всичко към профил. За поръчка: T гайка M4 (налични M3, M5, за 6 mm канал)

А ето и самият профил за 2020 г.

Тъй като започнах да говоря за профила, ще ви разкажа подробно за закупуването и рязането на профила от Soberizavod.

Това е конструктивен алуминиев профил от Соберизавод. Това е може би най евтин вариант, тъй като профил от Китай ще струва повече и има ограничение за максималната дължина на колетите, изпратени от китайската поща (500 мм).

Веднага купих комплект профили със стандартен размер 2020 за CNC2418, изрязани по размер.
Вариантите са два - профил без покритие (по-евтин) и профил с покритие (анодизиран). Разликата в цената е малка, препоръчвам такива с покритие, особено ако се използват като ролкови водачи.

Изберете желан типпрофил 2020, след което въведете „изрязване по размер“. Иначе може да се закупи по 1 брой (камшик) на 4 метра. Когато изчислявате, имайте предвид, че цената на една разфасовка варира в зависимост от профила. И че 4 мм са позволени за среза.

Въведете размерите на сегментите. Направих машината 2418 малко по-голяма, това са седем секции от 260 мм и две вертикални секции от 300 мм. Вертикалната може да бъде направена по-малка. Ако имате нужда от по-дълга машина, тогава две надлъжни секции са по-големи, например 350 mm, а напречните секции също са 260 mm (5 броя).

Самата машина се състои от алуминиеви профили и 3D части, които създадох и отпечатах сам. Избрах 3D части, защото нямам разнообразие от инструменти и оборудване, което да ми позволи да създавам точни и висококачествени елементи занаяти. Ето защо, моят 3D принтер и прост ръчни инструментиза окончателно сглобяване.

Стъпка 1: Материали

• опора за водачи ∅ 2см – 8 бр.
• водачи ∅ 2см х 30см – 2 бр.
• водачи ∅ 2см х 60см – 2 бр.
• червячен водач 30см – 1 бр
• червячен водач 60см – 1 бр
• Z ос за CNC
• шублер с вътрешна резба
• гладка втулка
• скоба за рутер
• стъпкови двигатели
• адаптерен съединител за вала на двигателя (от 1см до 0,6см)
• микропревключватели – 6 бр.
• конектори за кримпване
• контактни съединители със закрепваща гайка – 4 бр.
• щепсели за контактни съединители – 4 бр.
• кабел
• алуминиев профил с Т-слотове 60х30: за рамка и плот – 65см, за маса – 315см (профил с дупки в края), вертикален – 61см (+ 4 крайни капачки)
• алуминиев профил с Т-слотове 120x30: страни – 61см (+ 4 крайни капачки)
• М6 Т-болтове
• М6 болтове и гайки
• лагер 1см х 2,2см

Стъпка 2: 3D детайли

В софтуера за 3D проектиране създадох макети на скобите, които ще държат водачите, както и макет на скобата за стъпковия двигател, който го закрепва към рамката. Голямото предимство на 3D принтирането е, че частите са много точни и не е необходимо да ги настройвате или пробивате. И така, като проектирахте необходимите детайли занаятив тази програма след това ги отпечатах на моя 3D принтер.

Стъпка 3: Отвори за водачи на червеи

Пробих дупки в страничните крайни профили за водача на червяка; трябва да са малко по-големи от диаметъра на самите водачи (1 см).

Стъпка 4: Сглобяване

Използвайки Т-образни и обикновени болтове, сглобих мозъчни частизаедно.

Стъпка 5: Крайни превключватели

Към сглобената конструкция прикрепих крайни превключватели, които ще изключат движението на каретката на рутера в крайните точки.

Кабелът беше проведен на принципа на „нормално затворен“, тоест по време на късо съединение домашно приготвенище премине в безопасен режим. За да направя това, трябваше да модифицирам захранването на контролния блок и да инсталирам бутон за аварийно изключване.

Стъпка 6: Конфигуриране на Mach3 параметри

За да задам стойностите на движението на оста, използвах този полезен сайт и получих:
Ъгъл на наклон на двигателя - 1.8°
Предавателно число на двигателите и червячния водач 1:1
Стойността на CNC контролера е ¼ стъпка
за ос Z: червячна предавка 9,53 mm (2,11 mm задвижване), ход в mm 379,47
за ос X и Y: червячна предавка 9,53 mm (5,08 mm задвижване) x 381 mm, ход в mm 157,48

Стъпка 7: Последна стъпка

Като последна модификация изрязах и монтирах работна повърхност от MDF, върху която лесно и бързо се поставят/сменят елементите за обработка.

Е, най-много последна стъпкаимаше връзка мозъчна машинакъм компютъра и го стартирайте, въпреки че все още отне много време да прочетете инструкциите за Mach3 :)

Стъпка 8: Усъвършенстване - тяло

Първото нещо, което направих след цялата основна работа, беше корпус за електрониката, който ще защити електронни частиот прах и други проблеми.

Стъпка 9: Първи тестове

Тестване мозъчна машинавървеше добре, но разкри няколко недостатъка:

— Червякът по Y-ос е монтиран в конвенционалните шублери, но по-късно планирам да инсталирам шублери без люфт.

— когато каретката се движи бързо по оста Y, има леки отклонения на рамката. Причината е, че касата е разбалансирана и смятам да я реша с монтиране на допълнителен алуминиев профил, който същевременно ще укрепи цялата каса.

— фалшиви аларми на крайни изключватели. Възможната причина е прихващане от неекраниран кабел. Трябваше да направя промени в кода, за да преконфигурирам работата им.

Стъпка 10: Усъвършенстване - контрол на скоростта и бутон за аварийно изключване

Рутерът, който инсталирах на моя мозъчна машина, е с фиксирана скорост на въртене на фрезата, така че се наложи да монтираме допълнителен регулатор на скоростта на въртене, а именно AC контролен модул.

Дори в пролуката в захранващите проводници инсталирах бутон за аварийно спиране, който, ако е необходимо, изключва както рутера, така и движението на каретата.

Ето как се получи първата ми CNC машина! Благодаря ви за мозъчно вниманиеи успех в творчеството!

Труден за производство, в допълнение към техническите компоненти, той има електронно устройство, които само специалист може да монтира. Противно на това мнение, възможността да сглобите машина с ЦПУ със собствените си ръце е чудесна, ако предварително подготвите необходимите чертежи, диаграми и компонентни материали.

Извършване на подготвителна работа

Когато проектирате CNC със собствените си ръце у дома, трябва да решите според каква схема ще работи.

Често използваният се използва като основа за бъдещо устройство.

Пробивна машинаможе да се използва като основа за CNC машина

Това ще изисква подмяна на работната глава с фреза.

Най-голямата трудност при проектирането на CNC машина със собствените си ръце е създаването на устройство, с което работният инструмент се движи в три равнини.

Каретките, взети от конвенционален принтер, ще помогнат за частичното решаване на проблема. Инструментът ще може да се движи и в двете равнини. По-добре е да изберете каретки за CNC машина от принтер с големи размери.

Такава схема ви позволява по-късно да свържете контрола към машината. Недостатъкът е, че CNC рутерът работи само с дърво, пластмасови изделия, тънки метални изделия. Това се дължи на факта, че каретките на принтера нямат необходимата твърдост.

Трябва да се обърне внимание на двигателя на бъдещия агрегат. Ролята му се свежда до преместване на работния инструмент. От това зависи качеството на работа и способността за извършване на фрезови операции.

Добър вариант за домашен CNC рутер е стъпковият двигател.

Алтернатива на такъв двигател е електродвигател, предварително подобрен и адаптиран към стандартите на устройството.

Всеки, който използва стъпков двигател, не може да използва винтово задвижване; Препоръчва се използването на зъбни ремъци за фрезоване на такъв агрегат. За разлика от стандартни коланине се плъзгат по ролките.

Необходимо е правилно да проектирате фрезата на бъдещата машина; за това ще ви трябват подробни чертежи.

Необходими материали и инструменти за сглобяване

Общият набор от материали за CNC машина включва:

• кабел с дължина 14–19 m;
• , дървообработка;
• патронник за фреза;
• честотен преобразувател със същата мощност като шпиндела;
• лагери;
• табло за управление;
• водна помпа;
• маркуч за охлаждане;
• три стъпкови двигателя за три оси на движение на конструкцията;
• болтове;
• защитен кабел;
• винтове;
• шперплат, ПДЧ, дървена плоча или метална конструкцияза избор като тяло на бъдещо устройство;
• мек тип съединител.

Когато правите сами, се препоръчва да използвате шпиндел с охлаждаща течност. Това ще ви позволи да не го изключвате на всеки 10 минути, за да се охлади. За подходящ за работа домашна машинас CNC мощността му е не по-малко от 1,2 kW. Най-добрият вариантще стане 2 kW устройство.

Наборът от инструменти, необходими за производството на устройството, включва:

• чукове;
• електрическа лента;
• монтажни ключове;
• лепило;
• отвертка;
• поялник, уплътнител;
• мелница, често се заменя с ножовка;
• клещи, заваръчен апарат, ножици, клещи.

Проста CNC машина „направи си сам“.

Процедура за сглобяване на машината

Домашна фреза с ЦПУ се сглобява съгласно следната схема:

• изготвяне на чертежи и схеми на устройства, показващи системата на електрическото оборудване;
• закупуване на материали, съдържащи бъдеща домашна машина с ЦПУ;
• монтаж на рамката, върху която ще бъдат монтирани двигателите, работната повърхност, порталът, шпинделът;
• портална инсталация;
• настройка на оста Z;
• фиксиране на работната повърхност;
• инсталация на шпиндела;
• монтаж на система за водно охлаждане;
• монтаж на електрическа система;
• свързване на платката, с негова помощ устройството се управлява;
• софтуерна конфигурация;
• начален старт на уреда.

Основата за рамката е материал, изработен от алуминий.

Рамката трябва да бъде изработена от алуминий

Профилите от този метал са избрани с напречно сечение 41*81 mm с дебелина на плочата 11 mm. Самото тяло на рамката е свързано с помощта на алуминиеви ъгли.

Инсталирането на портала ще определи колко дебел продуктът може да бъде обработен от машината с ЦПУ. Особено ако е направено сами. Колкото по-висок е порталът, толкова по-дебел продукт може да обработва. Важно е да не го инсталирате твърде високо, тъй като този дизайн ще бъде по-малко издръжлив и надежден. Порталът се движи по оста X и носи шпиндела.

Като материал за работната повърхност на уреда е използван алуминиев профил. Често те вземат профил, който има T-слотове. За домашна употребасе приема, дебелината му е минимум 17 mm.

След като рамката на устройството е готова, започнете да инсталирате шпиндела. Важно е да го инсталирате вертикално, тъй като в бъдеще ще трябва да се регулира; това се прави, за да се фиксира необходимия ъгъл.

За да инсталирате електрическата система, трябва да присъстват следните компоненти:

• захранващ блок;
• компютър;
• стъпков двигател;
• заплащане;
• стоп бутон;
• моторни шофьори.

Системата изисква LPT порт, за да работи. Освен това е инсталирано, което контролира работата на устройството и ви позволява да отговорите на въпроса как да извършите тази или онази операция. Управлението е свързано чрез двигатели към самата фреза.

След като електрониката е инсталирана на машината, ще трябва да изтеглите драйвери и програми, необходими за работа.

Често срещани грешки при сглобяване

Често срещана грешка при сглобяването на машина с цифрово управление е липсата на чертеж, но монтажът се извършва според него. В резултат на това възникват пропуски при проектирането и монтажа на апаратните конструкции.

Често неправилната работа на машината е свързана с неправилно избран честотен преобразувател и шпиндел.

За правилната работа на машината е необходимо да изберете правилния шпиндел

В много случаи стъпковите двигатели не получават подходяща мощност, така че за тях трябва да се избере специално отделно захранване.

Трябва да се има предвид, че правилно инсталирана електрическа верига и софтуерви позволява да извършвате множество операции с различни нива на сложност на устройството. Занаятчия от средно ниво може да направи машина с ЦПУ със собствените си ръце, дизайнът на устройството има редица функции, но с помощта на чертежи не е трудно да се сглобят частите.

Лесно е да работите със собствено CNC; трябва да проучите информационната база, да извършите серия от обучителни работи и да анализирате състоянието на устройството и частите. Не бързайте, не дърпайте движещи се части и не отваряйте CNC.

Сега малко повече подробности за основния монтаж.

Така че, за да сглобите рамката, ще ви трябват следните компоненти:

• Профилни секции 2020 (две надлъжни, 5 напречни, 2 вертикални части)
• Ъгли за профил 16 бр
• Т-образни гайки М3 или М4 за жлеб - 6мм
• Винтове за монтаж с T-гайки (M3 или M4, съответно, 8...10 mm, плюс M3x12 за монтаж на двигатели)
• Разделител (ъгъл 45°)
• Инструмент (отвертка)

Като започнах да говоря за профила, за всеки случай ще повторя за закупуването и изрязването на профила от Соберизавод

Това е структурно.
Веднага купих профилен комплект за 2418, изрязан по размер.
Вариантите са два - профил без покритие (по-евтин) и профил с покритие (анодизиран). Разликата в цената е малка, препоръчвам такива с покритие, особено ако се използват като ролкови водачи.

Изберете желания тип профил 2020, след което въведете „изрязване по размер“. Иначе може да се закупи по 1 брой (камшик) на 4 метра. Когато изчислявате, имайте предвид, че цената на една разфасовка варира в зависимост от профила. И че 4 мм са позволени за среза.

Въведете размерите на сегментите. Направих машината 2418 малко по-голяма, това са седем секции от 260 мм и две вертикални секции от 300 мм. Вертикалната може да бъде направена по-малка. Ако имате нужда от по-дълга машина, тогава две надлъжни секции са по-големи, например 350 mm, а напречните секции също са 260 mm (5 броя).


Потвърждаваме (трябва да се добави към картата за рязане)


Проверка на количката


Профилът се получава за 667 рубли заедно с услугата за рязане.


Доставката се извършва от TK, можете да изчислите цената с помощта на калкулатор, тъй като знаете размерите на профила, теглото е много добре изчислено в таблицата за рязане. За изчислението се нуждаете от опцията „вземане на товара от доставчика“. Доставката чрез бизнес линии ще струва по-малко, около 1000 рубли.

Можете да го вземете в Москва.


На едно място има офис, склад и цех, в който се изрязват профили по размер. Има витрина с мостри, можете да изберете профил на място.

Така че, нека започнем да сглобяваме рамката настолна машина 2418.
Ето и вече изрязания профил.


В този дизайн увеличих оста Z (малко повече с няколко см от останалите), за да използвам машината като бормашина с ЦПУ.
В оригинала оста Z е най-късата. Вие вече решавате това според вашите цели. За да разширите работното поле, трябва да закупите две секции от профила (надлъжна двойка), по-големи с необходимата дължина (например +10 см), водачите се удължават съответно (+10 см за чифт валове 8 мм) и винта (+10 см за винт T8). По отношение на парите посочените +10 см излизат много евтино: цената на профил 10+10 см е около 40 рубли, водачите и винтът ще струват плюс $6 (чек).

Ето подготвените за сглобяване ъгли

Ето как трябва да се монтират T-гайките в слота. Не можете да го навиете от края, а да го инсталирате директно в жлеба на профила отстрани, но след това контролирайте въртенето и монтажа на гайката, тъй като това не винаги се случва, изискват се известни умения.


Срезът на профила е изчистен, няма грапавини

Профилът е двадесет, тоест от серия 2020, със съответните размери 20 мм х 20 мм, жлеб 6 мм.

И така, първо сглобяваме U-образната част на рамката, закрепваме две надлъжни части на профила и една външна напречна греда. Няма особено значение от коя страна ще сглобите, но имайте предвид, че има централна напречна греда, която е преместена по-близо до гърба. Той е част от вертикалната равнина и размерът на отместването зависи от изместването на оста Z и шпиндела. Поставете го така, че оста на въртене на шпиндела да е в центъра на машината (ос Y).
След това сглобяваме средната напречна греда. По-удобно е първо да инсталирате двата ъгъла върху част от профила и да ги фиксирате, след което да ги монтирате към рамката.
Прилагаме част от профила, измерваме същото разстояние с линийка и затягаме винтовете. Винтовете трябва да се затягат бавно, като се даде време на T-гайката да се завърти и да заеме позицията си в жлеба. Ако не работи от първия път, разхлабете гайката отново и повторете.


Монтираме последната част от хоризонталната рамка. По-лесен е за достъп с дълга отвертка. Не бъдете мързеливи и проверете правилните ъгли на получената структура с квадрат и диагоналите с линийка.




Тъй като ъглите на конструкцията са насочени един към друг, няма значение в какъв ред са сглобени. Направих същото като в основния дизайн на CNC2418. Но интуицията подсказва, че има смисъл да се увеличи разстоянието между профилите, особено когато по-голяма надморска височинапортал. Добре, това може да стане по-късно.


След това започваме да сглобяваме вертикалната портална стойка

Монтираме сглобения портал върху хоризонталната част, закрепваме го с 6 ъгъла (монтирани в три посоки от вертикалния профил).


Установяваме и поддържаме перпендикулярността на сегментите (по квадрата). След това затегнах всички винтове един по един.





В оригинала е използван специален ъгъл на екструдиране от 45° за укрепване на вертикалата. Не можах да намеря подобен в продажба, затова го замених с 3D отпечатан. Линка към модела е в края на темата.
Актуализация: Оказа се, че оригиналът също е 3D отпечатан.
Ако не друго, можете да го замените с перфорирани крепежни елементи от магазините или мебелни ъгли. Това по никакъв начин няма да повлияе на качеството.


На пръв поглед конструкцията се оказа здрава, а не клатеща. Вижда се, че табелата с двигателя е по-къса от комплекта шублери KP08+SK8. Ще го разпръсна по-широко.


Всъщност тази рамка е копие на подобен дизайн на машината CNC2418, с изключение на това, че не копирах директно размерите, направих я малко по-голяма, за да има по-малко остатъци от водачи и винтове.

Монтажът на рамката е завършен, сега можете да започнете да инсталирате двигателите. Използвам 3D отпечатани фланци за монтиране на двигателите. Препоръчително е горните да бъдат сглобени с направляващи държачи, долните - без държачи, тъй като оста Y трябва да е по-широка. Препоръчително е да инсталирате оста Y върху опори SK8 и KP08, както в оригиналната машина. Самите калипери могат да бъдат отпечатани на принтер или закупени (връзките са в края на темата, а също и в първия пост).

За една от осите (осите X и Y са с еднаква дължина) взех „визирна“. Все още не знаех моите „желания“ за размера на машината. В резултат на това остатъците от винта ще отидат до оста Z;

Беше опакован в картонена кутия, вътре всяка част беше в торбичка отделно.

Комплектът изглежда така: мотор с къс проводник, водещ винт T8, два шублера KP08 и два съединителя 5x8.

Има подобен и също без двигател (с апарати и гайка).
Ако вземете без голям марж, тогава опцията от 400 мм ще работи добре за „разширената версия“ на машината

Допълнителна информация - снимки на комплекта по отделно

Маркировка на двигателя RB Step Motor 42SHDC3025-24B-500, седалка Nema17


Включен е къс проводник за свързване. Удобно е, че можете просто да увеличите дължината, без да докосвате конекторите.

T8 винт, гайка


КР08 апарати.


Удобен за закрепване към профила. Ако използвате широк фланец за монтаж, тогава е по-добре да използвате версията KFL08 на дебеломера, той ви позволява да прикрепите винта не към профила, а към фланеца.


5x8 съединител е разделен съединител за свързване на вала на двигателя към витлото.

Ето как двигателят е монтиран първоначално на оста X върху малка алуминиева плоча.

Направих същото, само че с печатна форма. В същото време ще бъде опора за водачите.

Вече отрязах допълнителната дължина на винта за оста Z (ост Z все още е в процес, информацията ще бъде отделно, най-вероятно също 3D отпечатана).


Най-вероятно ще трябва да удължите проводниците на мотора, за да го прокарате внимателно по профила до горната част към електронната платка (най-вероятно ще има CNC Shield). И няма да навреди да инсталирате крайни изключватели за крайни позиции.
Основната информация за сглобяването вече е там, можете да започнете да оценявате разходите))))

Остойностяване
Сега, както беше поискано в коментарите в първата част, предлагам да обсъдим разходите. Естествено, похарчих по-малко от посоченото, тъй като двигателите и повечетоКомпонентите ги имах на склад. Силно по-евтиноще бъде, ако използвате домашно принтирани ъгли за профила, дебеломери, фланци и т.н. Това едва ли ще повлияе на работата на машината за пробиване на печатни платки и фрезоване на меки материали. Друг добър вариант е да използвате перфорирани плочи от строителни/железарии. Подходящ за укрепване на ъгли, включително вертикални, и за монтиране на двигател, при условие че централната част е пробита за вала. Вместо перфорирани крепежни елементи можете да използвате домашно направени от алуминиев лист или шперплат.
Определено трябва да се купи профил 2020г, иначе ще е съвсем друг тип машина. Можете да направите същото от алуминиев ъгълили правоъгълна тръба, но само за любовта към изкуството))) Има по-оптимални дизайни по отношение на твърдостта за сглобяване от ъгъл / тръба.
Определено е необходимо за профила T-орехи. Можете да закупите T-болтове, но T-гайките са по-универсални (тъй като може да се използва всяка дължина на винта).
Но останалото може да се промени по ваша преценка, дори можете да смените шасито Т8 винтизползване фибиизработени от неръждаема стомана. Освен ако броят стъпки на mm ще трябва да се преизчисли във фърмуера.
ДвигателиМожете да премахнете стари устройства/офис оборудване и да планирате места за определен тип.
електроникапочти всякакви (драйвери Anduino UNO/Anduino Nano, CNCShield, Mega R3+Ramps, A4988/DRV8825, можете да използвате адаптерна платка за драйвери Mach3 и TB6600. Но изборът на електроника е ограничен от използвания софтуер.
За пробиване можете да използвате всеки двигател DC, което ви позволява да зададете цангаи има прилични обороти. Основната версия има високоскоростен двигател 775. За фрезоване можете да използвате 300 ватови нереактивни шпиндели с цанга ER11, но това значително увеличава цената на машината като цяло.

Приблизително изчисление на разходите:
профил 2020 (2,5 метра) = 667r
профил 2080 (0,5 метра) на работния плот = 485 RUR
Два 300мм 2х25$
. Партида от 20 броя излиза 5,5$ с доставката
приблизително 4r/парче, ако вземете голям пакет. Необходими са ви поне 50 броя (монтиране на двигатели, апарати). Не броя винтовете за тях, обикновено няколко копейки на парче в зависимост от качеството. Общо около 400...500 rub.
Двигатели 3 броя $8,25 всеки
Електроника $2
$3.5
A4988 три броя за $1

Машината излиза около $111. Ако добавите шпиндел:
$9
$7.78,
това обща цена около $128

Не оценявам 3D отпечатани части. Могат да бъдат заменени с перфорирани чинии/ъгли от пазари за креп и подобни магазини. Също така не оценявам кабелите, електрическата лента или изразходваното време.
Позволете ми да ви напомня, че не всички опции за конфигурация на CNC2418 имат толкова добри двигатели 775 и особено цанга ER11.

Опции по-евтино.