Frågan om hur man gör en CNC-maskin kan besvaras kort. Att veta att en hemmagjord CNC-fräsmaskin, i allmänhet, är en komplex enhet som har komplex struktur, designern skulle vilja:

• förvärva ritningar;
• köp pålitliga komponenter och fästelement;
• förbered ett bra verktyg;
• Ha en CNC-svarv och borrmaskin till hands för att producera snabbt.

Det skulle inte skada att titta på videon – en slags instruktionsguide om var man ska börja. Jag börjar med förberedelser, köper allt jag behöver, räknar ut ritningen - här rätt beslut nybörjare designer. Det är därför förberedande skede, före montering, är mycket viktigt.

Förberedande scenarbete

Att göra hemgjord CNC för fräsning finns det två alternativ:

1. Du tar ett färdigt löpande set med delar (speciellt utvalda komponenter), som vi själv monterar utrustningen av.
2. Hitta (tillverk) alla komponenter och börja montera en CNC-maskin med dina egna händer som skulle uppfylla alla krav.

Det är viktigt att bestämma syftet, storleken och designen (hur man gör utan en ritning av en hemmagjord CNC-maskin), hitta diagram för dess tillverkning, köpa eller tillverka några delar som behövs för detta och skaffa blyskruvar.

Om du bestämmer dig för att skapa en CNC-maskin själv och klarar dig utan färdiga uppsättningar av komponenter och mekanismer, fästelement, behöver du kretsen monterad enligt vilken maskinen kommer att fungera.

Vanligtvis efter att ha hittat schematiskt diagram enheter, modellerar de först alla maskindelar, förbereder tekniska ritningar och använder dem sedan för att tillverka komponenter av plywood eller aluminium på svarvar och fräsmaskiner (ibland är det nödvändigt att använda en borrmaskin). Oftast är arbetsytor (även kallat arbetsbord) plywood med en tjocklek på 18 mm.

Montering av några viktiga maskinkomponenter

I maskinen som du började montera med dina egna händer måste du tillhandahålla ett antal kritiska komponenter som säkerställer den vertikala rörelsen av arbetsverktyget. I den här listan:

• spiralformad växel – rotation överförs med hjälp av en kuggrem. Det är bra eftersom remskivorna inte glider, vilket jämnt överför krafter till fräsutrustningens axel;
• om du använder en stegmotor (SM) för en minimaskin, är det lämpligt att ta en vagn från en större skrivarmodell - mer kraftfull; gamla matrisskrivare hade ganska kraftfulla elmotorer;

• för en enhet med tre koordinater behöver du tre SD:er. Det är bra om det finns 5 styrtrådar i varje, minimaskinens funktionalitet kommer att öka. Det är värt att bedöma storleken på parametrarna: matningsspänning, lindningsmotstånd och motorrotationsvinkel i ett steg. För att ansluta varje stegmotor behöver du en separat styrenhet;
• med hjälp av skruvar omvandlas rotationsrörelsen från motorn till linjär. För att uppnå hög noggrannhet anser många att det är nödvändigt att ha kulskruvar (kulskruvar), men denna komponent är inte billig. När du väljer en uppsättning muttrar och monteringsskruvar för monteringsblock, välj dem med plastinsatser, detta minskar friktionen och eliminerar glapp;

• istället för en stegmotor kan du ta en vanlig elmotor, efter en liten modifiering;
• en vertikal axel som gör att verktyget kan röra sig i 3D och täcker hela koordinattabell. Den är gjord av aluminiumplåt. Det är viktigt att axelns dimensioner anpassas till enhetens dimensioner. I mån av tillgång muffelugn, axeln kan gjutas enligt mått på ritningarna.

Nedan är en ritning gjord i tre projektioner: sidovy, vy bakifrån och ovanifrån.

Maximal uppmärksamhet på sängen

Den nödvändiga styvheten hos maskinen tillhandahålls av sängen. En rörlig portal, ett rälsstyrsystem, en motor, en arbetsyta, en Z-axel och en spindel är installerade på den.

Till exempel gjorde en av skaparna av en hemmagjord CNC-maskin en stödram från Maytec aluminiumprofil - två delar (sektion 40x80 mm) och två ändplattor 10 mm tjocka från samma material, som förbinder elementen med aluminiumhörn. Strukturen är förstärkt inuti ramen finns en ram gjord av mindre profiler i form av en kvadrat.

Ramen monteras utan användning av svetsfogar (svetsade sömmar klarar dåligt vibrationsbelastningar). Det är bättre att använda T-muttrar som fästen. Ändplåtarna möjliggör montering av ett lagerblock för montering av ledarskruven. Du behöver ett glidlager och ett spindellager.

Hantverkaren fastställde att huvuduppgiften för den egentillverkade CNC-maskinen var produktionen av aluminiumdelar. Eftersom arbetsstycken med en maximal tjocklek på 60 mm var lämpliga för honom, gjorde han portalavståndet 125 mm (detta är avståndet från den övre tvärbalken till arbetsytan).

Denna svåra installationsprocess

Det är bättre att montera hemgjorda CNC-maskiner, efter att ha förberett komponenterna, strikt enligt ritningen så att de fungerar. Monteringsprocessen med hjälp av blyskruvar bör utföras i följande ordning:

• en kunnig hantverkare börjar med att fästa de två första motorerna på karossen - för vertikal axel utrustning. En är ansvarig för horisontell rörelse fräshuvud(skena styrningar), och den andra för rörelse i vertikalplanet;
• en rörlig portal som rör sig längs X-axeln bär frässpindeln och stödet (z-axeln). Ju högre portalen är, desto större kan arbetsstycket bearbetas. Men vid en hög portal, under bearbetning, minskar motståndet mot uppkommande belastningar;

• För att fästa Z-axelmotorn och linjära styrningar används främre, bakre, övre, mitten och nedre plattor. Gör en vagga för frässpindeln där;
• Drivningen är sammansatt av noggrant utvalda muttrar och dubbar. För att fixera motoraxeln och fästa den på tappen, använd en gummilindning av en tjock elektrisk kabel. Fixeringen kan vara skruvar som sätts in i en nylonhylsa.

Sedan börjar monteringen av de återstående komponenterna och monteringen av den hemgjorda produkten.

Vi installerar den elektroniska fyllningen av maskinen

För att göra en CNC-maskin med dina egna händer och använda den måste du arbeta med korrekt vald numerisk kontroll, högkvalitativa tryckta kretskort och elektroniska komponenter (särskilt om de är kinesiska), vilket gör att du kan implementera allt på en CNC maskin funktionalitet, bearbetar en del av komplex konfiguration.

För att undvika hanteringsproblem har hemmagjorda CNC-maskiner följande komponenter bland komponenterna:

• stegmotorer, några slutade till exempel Nema;
• LPT-port, genom vilken CNC-styrenheten kan anslutas till maskinen;
• drivrutiner för styrenheter, de är installerade på en minifräsmaskin, anslutna i enlighet med diagrammet;

• kopplingskort (kontroller);
• 36V strömförsörjningsenhet med en nedtrappningstransformator som konverterar till 5V för att driva styrkretsen;
• bärbar dator eller PC;
• knapp ansvarig för nödstopp.

Först efter detta testas CNC-maskiner (i det här fallet kommer hantverkaren att göra en testkörning av det, ladda alla program), och befintliga brister identifieras och elimineras.

Istället för en slutsats

Som du kan se är det möjligt att göra en CNC som inte är sämre än kinesiska modeller. Har gjort en uppsättning reservdelar med rätt storlek ha kvalitetslager och tillräckligt med fästelement för montering, denna uppgift ligger inom makten för dem som är intresserade av mjukvaruteknik. Du behöver inte leta efter ett exempel länge.

Bilden nedan visar några exempel på numeriskt styrda maskiner, som tillverkades av samma hantverkare, inte proffs. Inte en enda del gjordes hastigt, med en godtycklig storlek, men monterades på blocket med stor precision, med noggrann inriktning av axlarna, användning av högkvalitativa blyskruvar och pålitliga lager. Påståendet är sant: när du monterar, så kommer du att arbeta.

Ett duraluminämne bearbetas med CNC. Med en sådan maskin, som monterades av en hantverkare, kan du utföra mycket fräsarbete.

En artikel om ämnet att självbygga en liten maskin för träbearbetning (gravering, fräsning, borrning) med CNC, även lämplig för andra mjuka material till exempel plast. Bra för fräsning kretskort Och liknande arbete. Den här och följande artiklar beskriver allmänna komponenter och tekniker för att montera inte bara CNC-maskiner utan även 3D-skrivare, gravörer och liknande utrustning. Det finns mycket information, mycket länkar och fotografier, projektet är öppet, råd och kritik (om ärendet) är välkomna.

Här är några bilder utseende monterad maskin CNC2418 från säljare från Ali

Exempel på partier från Ali med laser och ER11-hylsa (DZT-butik, Jacks butik, IRouter-butik).

Så jag ska berätta om en ganska populär kinesisk maskin under det enkla namnet CNC2418, vilket betyder arbetsområde 24 mm gånger 18 mm. Den har en enkel (kommutator) höghastighetsmotor som spindel DC typ 775. Styrs via GRBL-kompatibla program, men först till kvarn.

Som regel säljs den för cirka $250 (från $170 till $300) i olika konfigurationer. Det finns en version med olika spindlar (olika varianter av 775-motorn), med olika spännhylsor (från enkel för borrning till ER11), och kan utrustas med en lasermodul. Vanligtvis inkluderar säljare förbrukningsvaror, skärbitar, etc.

Egenskaper för maskinen 2418:

1. Arbetsfält - 240 mm x 180 mm x45 mm
2. Ramstorlek (säng) - 260 mm x 180 mm (aluminiumprofil)
3. Total storlek - 330x340x240
4. Stegmotorer: 3st Nema17 1,3A 0,25Nm
5. Spindel: Diameter 45 mm, modell 775, 24V: 7000 r/min
6. Den maximala diametern på skärskaftet beror på den installerade spännhylsan
7. Effekt: 24V 5,6A

Elektronik som Atmega+CNC Shield, EleckMill eller originalkort, men med GRBL firmware. De styrs med GrblController, UniversalGcodeSender, grblControl och använder *.nc-filer. Sådana filer måste genereras separat.

Här är ett foto av den genomsnittliga 250 $-satsen (inklusive lasergraveringssatsen)

Partiet har vanligtvis ett urval av spännhylsor: en enkel "borr" eller en spännhylsa av ER11-typ. Dyrare partier har båda alternativen plus fräsar.

Allvarligt talat är marknadsvärdet på sådana monteringssatser kraftigt uppblåst. Jag är inte redo att betala under 300 $ för en sådan uppsättning. Men att montera det med egna händer är tre gånger billigare - snälla! Därefter kommer jag att ge ett urval av komponenter från kinesiska butiker, utifrån vilka du enkelt kan montera en liknande maskin eller en maskin med ett större/mindre arbetsområde.

För montering måste du köpa en uppsättning guider: skenor eller polerade axlar; blyskruvar (oftast T8, eftersom remmar av GT2-6-typ kan installeras i lasergravörer; deras användning i en fräs är inte tillrådlig), Nema17-motorer, spindel (oftast en DC-motor typ RS775 eller mer kraftfull) och olika små saker som lager, bromsok, hårdvara.
Frågan om elektronik är separat: vissa använder Arduino Nano/Uno+CNC Shield-kort, andra Mega+ramper, det finns alternativ för mer seriösa kit för Mach3.

Observera att originalsatsen innehåller 3D-tryckta komponenter.

Använder liknande plastdelar tydligt synligt i användarbilder från Internet och i partier från säljare

Den tryckta uppsättningen innehåller en vinkeldistans (2 st), en skruvhållare X, en skruvhållare Y, lagerhållare LM8UU (eller snarare deras imitation) 4 st, en mutterhållare T8.

Jag kommer separat att lyfta fram spindelhållaren och samtidigt XY-vagnen.
Den levereras komplett med motorn installerad.

Inuti kan man se pressade LM8UU-lager och någonstans en T8-mutter. Axlarna borras från änden och säkras i ändarna. Samtidigt fungerar de som ytterligare stöd för strukturen.

Jag tillhandahåller länkar till kitet från Banguuda, eftersom jag är trött på att köpa 1 lot vardera från olika säljare från Ali och väntar på att ett gäng paket ska anlända olika tider. Priserna är jämförbara med Ali, på vissa ställen är de billigare, på andra är det bekvämare att använda poäng, på andra kan du vänta på en kampanj eller kupong. Som ett resultat fick jag ett stort paket med en komplett uppsättning. Jag tar också med nyckelord för oberoende sökning, om du behöver hitta något liknande på Ali eller Tao.

Nu i ordning. Jag fick ett paket med olika komponenter för maskinmekanik.

Styraxlar polerade.
Linjär axel (stav). Finns fortfarande Optisk axel(polerad axel). Det finns 5-6-8-10-12-16-20 mm. Strömdiameter 8 mm. Vid 16-20 mm är det bättre att använda rundskenor som SBR16 eller SBR20, eftersom de har stöd. Skaft med olika diametrar används till exempel i skrivaren Ultimaker (6-8-10 mm). Förresten, 12 mm axlar kan vara användbara för Z-axeln på ZAV 3D-skrivaren och liknande.
På bilden 6 mm, 8 mm, 12 mm.

Skaft 8 mm. Jag tog några i storlek (de är avfasade) och klippte en del själv

Det finns ett stort parti med val av axlar från 5 mm till 12 mm och längder 300-600 mm

Enskilda partier är lite billigare. Jag försöker ta längden antingen i samma storlek eller mycket större, så att jag självständigt kan skära 2-3 stycken av önskad storlek från ett skaft.

Här är snittet geringssåg. Det är lämpligt att sedan rengöra och fasa.

Skaft 8x300
Skaft 8x600
Skaft 8 mm med längder 300...500 mm
Skaft 8 mm med längder 100…350 mm
Bekvämt om du väljer rätt storlek. Och då och då erbjuder de kampanjer för olika partier; om du inte skyndar dig att montera maskinen kan du spara pengar.

Skaft 6x400
Skaft 6x300
Skaft 6x500
Skaft 6x600

6 mm skaft kan användas i små lasergravörer, deltaskrivare, Z-axel för stationära CNC-maskiner. Till exempel gick en 6x300 axel, sågad på mitten, till "huvudet" på Z-axeln på en liten router.

Skaft 12 mm. Jag köpte den för ZAV 3D.

Skaft 12x400
Skaft 12x500

Kommer att installeras i ZAV 3D-hus

Det finns flera alternativ för montering av styrningarna. Det enklaste är att skära av trådar i ändarna och dra åt dem. Du kan installera flänsar typ SHF08 eller bromsok SK8. I detta fall ökar längden med 2 cm för varje styrning (en fläns täcker 1 cm av skaftet).
Jag skrev ut det själv, jag kommer inte att säga att det är en stor skillnad, men jag sparade cirka $12. Här är en länk till en hel del för montering av vanliga metallflänsar SHF08, inte plast. Mer bra alternativ fastsättning inte med flänsar, utan med bromsok, direkt på 2020-profilen. Detta är en SH08 (SF08?) bromsok.
Det finns också ett "kinesiskt" fästalternativ när ett hål borras i mitten av axeln och gängas invändig gänga M3. I det här fallet är installationen av sådana guider så enkel som möjligt.

Flänsstöd för montering av axlar från SHF8 till SHF20
Fläns SHF8
Bromsok SK8
Ytterligare ett SK8 axelstöd för montering på profil

Axellager
Parti med ett urval av storlekar av korta linjära lager LMххUU 6/8/10 mm
Nyckelord: Lager LMxxLUU (xx mm, lång), LMxxUU (xx mm kort), i huset, respektive: SC8LUU och SC08UU.
Utökat parti med val av typ SCSххLUU från 8 till 20 mm.
Även förlängd med 8 mm
Lager i SC8UU-hus
6 mm LM6LUU förlängd och vanlig LM6UU

Vid 12 mm LM12UU
Här är ett foto på en bordsmaskin för en elektronikingenjör med 8 mm axlar, LM08LUU och SC08UU lager

Här finns intressanta uppsättningar axlar med styrningar och lager
500 mm med förlängda lager

Detsamma, plus en T8-skruv med bromsok för 200 mm, 300 mm och 400 mm

T8 ledskruv ( Blyskruv T8, skruv T8 Mutter) är en skruv med flerstartsgänga. Det är bättre att ta det direkt med nöten.

Om du skär måste du dessutom köpa fler mässingsmuttrar
Vid 100 mm
Vid 200 mm
Vid 250 mm
Vid 400 mm
Parti med val av T8 från 100 till 600 mm med specialmutter
Jag brukar ta mer, plus en nöt. Jag kapar den till storlek, resten går någon annanstans

Flänslager KFL08 för montering av en T8-skruv på ändytan (flänslager KFL08)
Flänsstöd KP08 för att fästa en T8-skruv på Mount Bearing KP08-profilen. För montering behöver du även en strukturell profil, 3D-printade delar (hållare, hörn, etc., länkar i slutet av artikeln), samt elektronik.

Profilkomponenter:
hörn 2020 Hörnfäste.
För att montera en maskin av typ 2418 krävs minst 16 stycken. Ta med reserv)))
Det finns alternativ för förstärkningsplattor, det skulle också vara trevligt att installera dem i huvudhörnen och på portalen (totalt 6-8 stycken).

T-muttrar M4 för profil 2020 (8mm spår) 100 st. Det är också bättre att inte slösa tid på småsaker. Hundra bitar kommer att flyga isär på ett ögonblick, speciellt med tanke på att de kan användas för att fästa vad som helst på en profil. Att beställa: T Mutter M4 (tillgänglig M3, M5, för 6 mm spår)

Och här är själva profilen för 2020.

Sedan jag började prata om profilen kommer jag att berätta i detalj om köpet och klippningen av profilen från Soberizavod.

Detta är en strukturell aluminiumprofil från Soberizavod. Detta är förmodligen det mesta billigt alternativ, eftersom en profil från Kina kommer att kosta mer, och det finns en gräns för den maximala längden på paket som skickas med kinesisk post (500 mm).

Jag köpte omedelbart en uppsättning profiler av standardstorlek 2020 för CNC2418, skurna i storlek.
Det finns två alternativ - en obelagd profil (billigare) och en belagd profil (anodiserad). Kostnadsskillnaden är liten, jag rekommenderar belagda sådana, speciellt om de används som rullstyrningar.

Välja önskad typ profil 2020, ange sedan "cut to size". Annars kan du köpa en bit (piska) per 4 meter. Vid beräkning, tänk på att kostnaden för ett snitt varierar beroende på profil. Och att 4 mm tillåts för snittet.

Ange storleken på segmenten. Jag gjorde 2418-maskinen lite större, det är sju sektioner på 260 mm och två vertikala sektioner på 300 mm. Den vertikala kan göras mindre. Om du behöver en längre maskin är två längsgående sektioner större, till exempel 350 mm, och tvärsektioner är också 260 mm (5 stycken).

Själva maskinen består av aluminiumprofiler och 3D-delar som jag skapat och skrivit ut själv. Jag valde 3D-delar eftersom jag inte har en mängd olika verktyg och utrustning som skulle tillåta mig att skapa exakta och högkvalitativa element hantverk. Därför är min 3D-skrivare och enkel handverktyg för slutmontering.

Steg 1: Material

• stöd för styrningar ∅ 2cm – 8 st.
• styrningar ∅ 2cm x 30cm – 2 st.
• styrningar ∅ 2cm x 60cm – 2 st.
• maskguide 30cm – 1 st
• maskguide 60cm – 1 st
• Z-axel för CNC
• bromsok med invändig gänga
• slät bussning
• fäste för router
• stegmotorer
• adapterkoppling för motoraxeln (från 1cm till 0,6cm)
• mikrobrytare – 6 st.
• krimpkontakter
• kontaktdon med fästmutter – 4 st.
• pluggar för kontaktdon – 4 st.
• kabel
• aluminiumprofil med T-spår 60x30: för ram och topp – 65cm, för bord – 315cm (profil med hål i änden), vertikal – 61cm (+ 4 gavel)
• aluminiumprofil med T-spår 120x30: sidor – 61cm (+ 4 gavel)
• M6 T-bultar
• M6 bultar och muttrar
• lager 1cm x 2,2cm

Steg 2: 3D-detaljer

I 3D-designmjukvara skapade jag mock-ups av fästena som ska hålla styrningarna, samt en mock-up av fästet för stegmotorn som fäster den i ramen. Den stora fördelen med 3D-utskrift är att delarna är mycket exakta och det finns ingen anledning att justera dem eller borra hål. Så efter att ha designat de nödvändiga detaljerna hantverk i det här programmet skrev jag ut dem på min 3D-skrivare.

Steg 3: Maskstyrhål

Jag borrade hål i sidoändprofilerna för maskstyrningen de ska vara något större än själva styrningarnas diameter (1 cm).

Steg 4: Montering

Med hjälp av T-formade och vanliga bultar monterade jag ihop hjärnans delar tillsammans.

Steg 5: Gränslägesbrytare

Jag fäste gränslägesbrytare till den monterade strukturen, vilket kommer att stänga av routervagnens rörelse vid ändpunkterna.

Kabeln leddes enligt principen "normalt stängd", det vill säga under en kortslutning hemlagad kommer att gå in i säkert läge. För att göra detta var jag tvungen att modifiera strömförsörjningen till styrenheten och installera en nödavstängningsknapp.

Steg 6: Konfigurera Mach3-parametrar

För att ställa in axelrörelsevärdena använde jag denna användbara sida och fick:
Motorlutningsvinkel - 1,8°
Utväxling av motorer och snäckstyrning 1:1
CNC-styrenhetens värde är ¼ steg
för Z-axel: snäckväxel 9,53 mm (2,11 mm drivning), slaglängd i mm 379,47
för X- och Y-axel: snäckväxel 9,53 mm (5,08 mm drivning) x 381 mm, slaglängd i mm 157,48

Steg 7: Sista steget

Som en sista modifiering skar jag och monterade en arbetsyta av MDF, på vilken det är enkelt och snabbt att placera/byta elementen som ska bearbetas.

Tja, mest sista steget det fanns ett samband hjärnmaskin till datorn och starta den, även om det fortfarande tog lång tid att läsa instruktionerna för Mach3 :)

Steg 8: Förfining - Kropp

Det första jag gjorde efter allt huvudarbete var ett hölje för elektroniken, som ska skydda elektroniska delar från damm och andra problem.

Steg 9: Första testerna

Testning hjärnmaskin gick bra, men avslöjade flera brister:

— Y-axels glapp. Y-axeln är installerad i konventionella bromsok, men senare planerar jag att installera glappfria bromsok.

— när vagnen rör sig snabbt längs Y-axeln finns det små ramavvikelser. Anledningen är att ramen är obalanserad och jag planerar att lösa det genom att installera en extra aluminiumprofil som samtidigt kommer att förstärka hela ramen.

— Falskt larm för gränslägesbrytare. Den möjliga orsaken är pickupen från en oskärmad kabel. Jag var tvungen att göra ändringar i koden för att konfigurera om deras funktion.

Steg 10: Förfining - hastighetskontroll och nödavstängningsknapp

Routern som jag installerade på min hjärnmaskin, har en fast rotationshastighet på fräsen, så vi var tvungna att installera en extra rotationshastighetsregulator, nämligen en AC-styrmodul.

Även i gapet i matningsledningarna installerade jag en nödstoppsknapp, som vid behov stänger av både routern och vagnens rörelse.

Så här blev min första CNC-maskin! Tack för hjärnans uppmärksamhet och lycka till i din kreativitet!

Svårt att tillverka, förutom tekniska komponenter har den elektronisk anordning, som bara en specialist kan installera. I motsats till denna åsikt är möjligheten att montera en CNC-maskin med dina egna händer bra om du förbereder nödvändiga ritningar, diagram och komponentmaterial i förväg.

Utföra förberedande arbete

När du designar en CNC med dina egna händer hemma måste du bestämma enligt vilket schema det kommer att fungera.

Ofta används en begagnad som grund för en framtida enhet.

Borrmaskin kan användas som underlag för en CNC-maskin

Det kommer att kräva att arbetshuvudet byts ut mot ett fräshuvud.

Den största svårigheten när du designar en CNC-maskin med dina egna händer är skapandet av en enhet med vilken arbetsverktyget rör sig i tre plan.

Vagn som tas från en konventionell skrivare hjälper till att delvis lösa problemet. Verktyget kommer att kunna röra sig i båda planen. Det är bättre att välja vagnar för en CNC-maskin från en skrivare som har stora dimensioner.

Ett sådant schema låter dig senare ansluta kontroll till maskinen. Nackdelen är att CNC-routern bara fungerar med trä, plastprodukter, tunna metallprodukter. Detta beror på att skrivarvagnarna inte har den styvhet som krävs.

Uppmärksamhet måste ägnas åt den framtida enhetens motor. Dess roll reduceras till att flytta arbetsverktyget. Kvaliteten på arbetet och förmågan att utföra fräsoperationer beror på detta.

Ett bra alternativ för en hemmagjord CNC-router är en stegmotor.

Ett alternativ till en sådan motor är en elektrisk motor, tidigare förbättrad och anpassad till enhetens standarder.

Alla som använder en stegmotor tillåter att inte använda en skruvdrift detta påverkar inte på något sätt kapaciteten hos en sådan CNC-maskin för trä. Det rekommenderas att använda kuggremmar för fräsning på en sådan enhet. Till skillnad från standardbälten de glider inte på remskivorna.

Det är nödvändigt att korrekt designa den framtida maskinens fräs för detta behöver du detaljerade ritningar.

Material och verktyg som krävs för montering

Den allmänna uppsättningen av material för en CNC-maskin inkluderar:

• kabel 14–19 m lång;
• , träbearbetning;
• chuck för fräs;
• frekvensomformare med samma effekt som spindeln;
• lager;
• styrkort;
• vattenpump;
• kylslang;
• tre stegmotorer för tre axlar av strukturrörelse;
• bultar;
• skyddskabel;
• skruvar;
• plywood, spånskiva, träskiva eller metallstruktur att välja mellan som kroppen av en framtida enhet;
• koppling av mjuk typ.

När du gör din egen rekommenderas det att använda en spindel med kylvätska. Detta gör att du inte kan stänga av den var 10:e minut för att svalna. För lämplig för arbete hemmagjord maskin med CNC är dess effekt inte mindre än 1,2 kW. Det bästa alternativet kommer att bli en 2 kW enhet.

Uppsättningen verktyg som krävs för tillverkning av enheten inkluderar:

• hammare;
• elektriska tejp;
• monteringsnycklar;
• lim;
• skruvmejsel;
• lödkolv, tätningsmedel;
• kvarn, den ersätts ofta med en bågfil;
• tång, svetsenhet, sax, tång.

Enkel DIY CNC-maskin

Procedur för montering av maskinen

En hemmagjord CNC-fräsmaskin monteras enligt följande diagram:

• produktion av ritningar och enhetsdiagram som indikerar det elektriska utrustningssystemet;
• köp av material som innehåller en framtida hemmagjord CNC-maskin;
• installation av ramen, på vilken motorerna, arbetsytan, portalen, spindeln kommer att monteras;
• portalinstallation;
• inställning av Z-axeln;
• fixering av arbetsytan;
• spindelinstallation;
• installation av ett vattenkylningssystem;
• installation av elektriska system;
• ansluta kortet, med dess hjälp styrs enheten;
• mjukvarukonfiguration;
• startstart av enheten.

Basen för ramen är ett material av aluminium.

Ramen måste vara gjord av aluminium

Profiler gjorda av denna metall väljs med ett tvärsnitt på 41*81 mm med en plåttjocklek på 11 mm. Själva ramkroppen är ansluten med hjälp av aluminiumhörn.

Installationen av portalen kommer att avgöra hur tjock produkten kan bearbetas av CNC-maskinen. Speciellt om den är gjord av dig själv. Ju högre portalen är, desto tjockare produkt kan den bearbeta. Det är viktigt att inte installera det för högt, eftersom denna design blir mindre hållbar och pålitlig. Portalen rör sig längs X-axeln och bär spindeln.

En aluminiumprofil används som material för enhetens arbetsyta. Ofta tar de en profil som har T-spår. För hemmabruk accepteras, dess tjocklek är minst 17 mm.

När enhetens ram är klar, börja installera spindeln. Det är viktigt att installera det vertikalt, eftersom det kommer att behöva justeras i framtiden, detta görs för att fixa den önskade vinkeln.

För att installera elsystemet måste följande komponenter finnas:

• kraftenhet;
• dator;
• stegmotor;
• betala;
• stoppknapp;
• motorförare.

Systemet kräver en LPT-port för att fungera. Dessutom är det installerat som styr enhetens funktion och låter dig svara på frågan om hur man utför denna eller den operationen. Styrningen ansluts via motorer till själva fräsen.

Efter att elektroniken har installerats på maskinen måste du ladda ner drivrutiner och program som krävs för driften.

Vanliga monteringsfel

Ett vanligt misstag vid montering av en numeriskt styrd maskin är avsaknaden av ritning, men monteringen utförs enligt den. Som ett resultat uppstår utelämnanden vid design och installation av apparatstrukturer.

Ofta är felaktig drift av maskinen förknippad med en felaktigt vald frekvensomformare och spindel.

För korrekt drift av maskinen är det nödvändigt att välja rätt spindel

I många fall får inte stegmotorer korrekt effekt, så en speciell separat strömförsörjning måste väljas för dem.

Det måste beaktas att en korrekt installerad elektrisk krets och programvara låter dig utföra många operationer av olika komplexitetsnivåer på enheten. En hantverkare på mellannivå kan göra en CNC-maskin med sina egna händer. Utformningen av enheten har ett antal funktioner, men med hjälp av ritningar är det inte svårt att montera delarna.

Det är lätt att arbeta med en CNC byggd av dig själv, du behöver studera informationsbasen, utföra en serie träningsarbeten och analysera enhetens och delarnas tillstånd. Rusa inte, ryck inte i rörliga delar eller öppna CNC:n.

Nu lite mer detaljer om huvudenheten.

Så för att montera ramen behöver du följande komponenter:

• Profilsektioner 2020 (två längsgående, 5 tvärgående, 2 vertikala delar)
• Hörn för profil 16 st
• T-muttrar M3 eller M4 för spår - 6mm
• Skruvar för montering med T-muttrar (M3 respektive M4, 8...10 mm, plus M3x12 för montering av motorer)
• Distanshållare (45° vinkel)
• Verktyg (skruvmejsel)

Sedan jag började prata om profilen, ifall jag skulle upprepa köpet och klippningen av profilen från Soberizavod

Detta är strukturellt.
Jag köpte genast ett profilkit för 2418 klippt i storlek.
Det finns två alternativ - en obelagd profil (billigare) och en belagd profil (anodiserad). Kostnadsskillnaden är liten, jag rekommenderar belagda sådana, speciellt om de används som rullstyrningar.

Välj önskad profiltyp 2020 och ange sedan "cut to size". Annars kan du köpa en bit (piska) per 4 meter. Vid beräkning, tänk på att kostnaden för ett snitt varierar beroende på profil. Och att 4 mm tillåts för snittet.

Ange storleken på segmenten. Jag gjorde 2418-maskinen lite större, det är sju sektioner på 260 mm och två vertikala sektioner på 300 mm. Den vertikala kan göras mindre. Om du behöver en längre maskin är två längsgående sektioner större, till exempel 350 mm, och tvärsektioner är också 260 mm (5 stycken).


Vi bekräftar (måste läggas till på skärkartan)


Kollar vagnen


Profilen erhålls för 667 rubel tillsammans med skärningstjänsten.


Leverans utförs av TK, du kan beräkna kostnaden med hjälp av en miniräknare, eftersom du känner till profilmåtten är vikten mycket väl beräknad i skärtabellen. För beräkningen behöver du alternativet "lastupphämtning från leverantören." Leverans via affärslinjer kommer att kosta mindre, cirka 1000 rubel.

Du kan hämta den i Moskva.


På ett ställe finns ett kontor, ett lager och en verkstad där profiler skärs till. Det finns en monter med prover, du kan välja profil på plats.

Så låt oss börja montera ramen stationär maskin 2418.
Här är den redan klippta profilen.


I denna design ökade jag Z-axeln (lite mer med ett par cm än de andra) för att kunna använda maskinen som CNC-borr.
I originalet är Z-axeln den kortaste. Du bestämmer redan detta enligt dina mål. För att förlänga arbetsfältet måste du köpa två sektioner av profilen (längsgående par) större med den erforderliga längden (till exempel +10 cm), guiderna förlängs därefter (+10 cm för ett par 8 mm axlar) och skruven (+10 cm för en T8-skruv). När det gäller pengar kommer de angivna +10 cm ut väldigt billigt: ​​kostnaden för en 10+10 cm profil är cirka 40 rubel, guiderna och skruven kommer att kosta plus $6 (check).

Här är hörnen förberedda för montering

Så här ska T-muttrarna monteras i spåret. Du kan inte trä den från änden, utan installera den direkt i profilens spår i sidled, men kontrollera sedan rotationen och installationen av muttern, eftersom detta inte alltid händer, krävs en viss skicklighet.


Profilsnittet är rent, det finns inga grader

Profilen är tjugo, det vill säga från 2020-serien, med motsvarande mått på 20 mm x 20 mm, ett spår på 6 mm.

Så först monterar vi den U-formade delen av ramen, fäster två längsgående delar av profilen och en yttre tvärbalk. Det spelar egentligen ingen roll vilken sida du monterar från, men tänk på att det finns en central tvärbalk som flyttas närmare baksidan. Det är en del av det vertikala planet, och storleken på förskjutningen beror på förskjutningen av Z-axeln och spindeln. Placera den så att spindelns rotationsaxel är i mitten av maskinen (Y-axeln).
Därefter monterar vi den mittersta tvärbalken. Det är bekvämare att först installera båda hörnen på en del av profilen och fixa dem och sedan installera dem på ramen.
Vi applicerar en del av profilen, mäter samma avstånd med en linjal och drar åt skruvarna. Skruvarna måste dras åt långsamt, så att T-muttern får tid att vrida sig och ta sin position i spåret. Om det inte fungerar första gången, lossa muttern igen och upprepa.


Vi installerar den sista delen av den horisontella ramen. Det är lättare att komma åt med en lång skruvmejsel. Var inte lat och kontrollera de rätta vinklarna på den resulterande strukturen med en kvadrat och diagonalerna med en linjal.




Eftersom strukturens hörn är riktade mot varandra spelar det ingen roll i vilken ordning de monteras. Jag gjorde samma sak som i den grundläggande CNC2418-designen. Men intuitionen tyder på att det är vettigt att öka avståndet mellan profilerna, särskilt när högre höjd portal. Okej, det kan göras senare.


Därefter börjar vi montera det vertikala portalfästet

Vi installerar den monterade portalen på den horisontella delen, fäst den med 6 hörn (installerad i tre riktningar från den vertikala profilen).


Vi fastställer och upprätthåller vinkelrätheten hos segmenten (längs torget). Sedan drog jag åt alla skruvar en efter en.





I originalet används en speciell extruderingsvinkel vid 45° för att förstärka vertikalen. Jag kunde inte hitta en liknande på rea, så jag ersatte den med en 3D-utskriven. Länken till modellen finns i slutet av ämnet.
Uppdatera: Det visade sig att originalet också var 3D-utskrivet.
Om något kan du ersätta det med perforerade fästelement från butiker eller möbelhörn. Detta kommer inte att påverka kvaliteten på något sätt.


Vid första anblicken visade sig strukturen vara solid, inte skakig. Det kan ses att plattan med motorn är kortare än KP08+SK8 bromsok set. Jag sprider det bredare.


Faktum är att den här ramen är en kopia av en liknande design av CNC2418-maskinen, förutom att jag inte direkt kopierade måtten, jag gjorde den lite större för att få mindre rester från styrningar och skruvar.

Rammonteringen är klar, nu kan du börja installera motorerna. Jag använder 3D-printade flänsar för att montera motorerna. Det är lämpligt att göra de övre monterade med styrhållare, de nedre - utan hållare, eftersom Y-axeln ska vara bredare. Det är tillrådligt att installera Y-axeln på stöden SK8 och KP08, som i originalmaskinen. Själva bromsoken kan skrivas ut på en skrivare eller köpas (länkar finns i slutet av ämnet, och fanns även i första inlägget).

För en av axlarna (X- och Y-axlarna är lika långa) tog jag en "sikt". Jag visste ännu inte mina "önskningar" för storleken på maskinen. Som ett resultat kommer resterna från skruven att gå till Z-axeln, du behöver bara köpa en T8-mässingsmutter.

Den var packad i en kartong, inuti låg varje del i en påse för sig.

Satsen ser ut så här: en motor med en kort tråd, en T8-ledskruv, två KP08-ok och två 5x8-kopplingar.

Det finns en liknande, och även utan motor (med bromsok och mutter).
Om du tar utan stor marginal kommer 400 mm-alternativet att fungera bra för den "förstorade versionen" av maskinen

Ytterligare information - bilder av uppsättningen separat

Motormärkning RB Stegmotor 42SHDC3025-24B-500, säte Nema17


En kort sladd för anslutning medföljer. Bekvämt kan du helt enkelt öka längden utan att röra kontakterna.

T8 skruv, mutter


KR08 bromsok.


Bekväm att fästa på profilen. Om du använder en bred fläns för installation, är det bättre att använda KFL08-versionen av bromsoket, det låter dig fästa skruven inte till profilen, utan till flänsen.


5x8 koppling är en delad koppling för att ansluta motoraxeln till propellern.

Så här är motorn ursprungligen monterad på X-axeln på en liten aluminiumplatta.

Jag gjorde samma sak, bara med en tryckplåt. Samtidigt blir det ett stöd för guiderna.

Jag har redan klippt av den extra längden på skruven för Z-axeln (Z-axeln är fortfarande under bearbetning, informationen kommer att vara separat, troligen även 3D-utskriven).


Troligtvis kommer du att behöva förlänga motorledningarna för att försiktigt leda den längs profilen till den övre delen till elektronikkortet (mest troligt kommer det att finnas en CNC-sköld). Och det skulle inte skada att installera gränslägesbrytare för extrema lägen.
Den grundläggande informationen om monteringen finns redan där, du kan börja uppskatta kostnader))))

Kostnadsberäkning
Nu, som begärts i kommentarerna i den första delen, föreslår jag att vi diskuterar kostnadsberäkning. Naturligtvis spenderade jag mindre än vad som anges, eftersom motorerna och mest Jag hade komponenterna i lager. Starkt billigare det blir det om du använder hemgjorda tryckta hörn för profilen, bromsok, flänsar och så vidare. Detta kommer sannolikt inte att påverka maskinens funktion för borrning av kretskort och fräsning av mjuka material. Ett annat bra alternativ är att använda perforerade plåtar från bygg-/järnvaruaffärer. Lämplig för att förstärka hörn, inklusive vertikala, och för att installera en motor, förutsatt att den centrala delen är borrad för axeln. Istället för perforerade fästelement kan du använda hemgjorda av aluminiumplåt eller plywood.
Definitivt ett måste att köpa profil 2020, annars blir det en helt annan typ av maskin. Du kan göra samma sak från hörn i aluminium eller ett rektangulärt rör, men bara för kärleken till konst))) Det finns mer optimala konstruktioner vad gäller styvhet för montering från ett hörn/rör.
Behövs definitivt för profilen T-nötter. Du kan köpa T-bultar, men T-muttrar är mer universella (eftersom vilken skruvlängd som helst kan användas).
Men resten kan ändras efter eget gottfinnande, du kan till och med byta ut chassit T8 skruv använda hårnål tillverkad av rostfritt stål. Såvida inte antalet steg per mm måste räknas om i den fasta programvaran.
Motorer Du kan ta bort gamla enheter/kontorsutrustning och planera sittplatser för en specifik typ.
Elektronik nästan alla (Anduino UNO/Anduino Nano, CNCShield, Mega R3+Ramps, A4988/DRV8825-drivrutiner, du kan använda ett adapterkort för Mach3- och TB6600-drivrutiner. Men valet av elektronik är begränsat av vilken programvara som används.
För borrning kan du använda vilken som helst motor DC, som låter dig ställa in hylsa och har bra varvtal. Grundversionen har en höghastighetsmotor på 775. För fräsning kan du använda 300 watts icke-reaktiva spindlar med en ER11-hylsa, men detta ökar kostnaden för maskinen som helhet.

Ungefärlig kostnadsberäkning:
profil 2020 (2,5 meter) = 667r
profil 2080 (0,5 meter) på skrivbordet = 485 RUR
Två 300 mm 2х$25
. En hel del 20 stycken kommer ut till $5,5 med leverans
cirka 4r/st om du tar ett stort paket. Du behöver minst 50 stycken (monteringsmotorer, bromsok). Jag räknar inte skruvarna för dem, vanligtvis några kopek per styck beroende på kvaliteten. Totalt cirka 400...500 rub.
Motorer 3 st $8,25 styck
Elektronik $2
$3.5
A4988 tre stycken för $1

Maskinen kommer ut till cirka $111. Om du lägger till en spindel:
$9
$7.78,
Att total kostnad ca $128

Jag utvärderar inte 3D-printade delar. Kan ersättas med perforerade tallrikar/hörn från crepemarknader och liknande butiker. Jag uppskattar inte heller kablar, eltejp eller tidsåtgång.
Låt mig påminna dig om att inte alla CNC2418-konfigurationsalternativ har så bra 775-motorer och speciellt en ER11-hylsa.

Alternativ billigare.