Kako napraviti DII CNC mašinu?

Pored drveta, plastike i kompozita, mašine za kompjutersku numeričku kontrolu (CNC) savršeno obrađuju obojene metale, pa čak i radne (tehničke) vrste čelika. Takva oprema je napravljena kao mašina za glodanje i graviranje - i dopunjena je laserskim pištoljem za graviranje koji može sagorevati drvo i čelik.

Pre pripreme za montažu glodalice ili mašine za lasersko graviranje, odlučiti o zahtevima, koje ne zanemaruju ni iskusni majstori.

Најпре telo (ram, ležište) mora imati dovoljnu krutost, pošto je mehanička sila koja se primenjuje na deo u procesu okretanja, bušenja, sečenja tehnoloških rupa u radnom predmetu znatna.

Obrada delova mora imati tačnost i jasnoću deklarisane u posebnoj specifikaciji. Ništa vas ne sprečava da naručite kineske gotove komponente, međutim, osnova se najčešće pravi od improvizovanih sredstava.

Veličina dela je takođe važna... Neracionalno je sastaviti mašinu koja će zauzeti ceo radni sto na stolu površine 2 m2, kada se planira žlebovati sitne delove, rezervne delove za mehanizme i uređaje.

Pošto su rešili ova tri zadatka, pripremaju potrebne materijale i alate.

• Za proizvodnju kućišta mašine za drvo, pogodna je ploča od punog drveta, profilni lim od MDF ili iverice ili šperploča. Ovaj drugi, zajedno sa masivnim drvetom, ima najveću snagu. Ali za metalnu mašinu, nema boljeg dizajna od čelika.

• Motor vretena za drvo ne bi trebalo da ima snagu veću od 2 kW. Da biste sprečili produžene tehnološke pauze svakih 15 minuta, preporučljivo je da motor vretena opremite sistemom za odvod toplote radijator-voda.

• Električni modul pretvarača je usklađen sa snagom motora. Zbog pouzdanosti i sveprisutnosti koračnih motora koristi se sistem „motor-vozač”. Ploča drajvera generiše impulsne ili naizmenične struje koje uzrokuju da se osovina motora rotira pod određenim uglom ili da izvrši nekoliko punih obrtaja. Tri koračna motora obezbeđuju kretanje obradaka duž sve tri koordinatne ose.

• Kablovski kanal je postavljen da zaštiti ožičenje od slučajnog oštećenja tokom rada - pogon i bina se često mnogo pomeraju.

Ostale komponente uključuju stezaljku za glodanje (stezna glava), crevo za hlađenje, komplete kugličnih ležajeva, spojnicu (prenosi glatku vožnju sa koračnog motora i obezbeđuje njeno poravnanje sa menjačem duž ose), glodalice, hardver, pumpu za vodu (pumpa), klinovi. Kao alati su vam potrebni:

• jedinica za zavarivanje inverterskog tipa sa brojem elektroda;

• brusilica sa setom reznih diskova za metal i drvo;

• univerzalni odvijač sa setom mlaznica;

• čekić, klešta, univerzalni podesivi ključevi (najmanje dva);

• lemilica, kolofonij, lem, fluks za lemljenje;

• Makaze i makaze.

Potrošni materijal - električna traka, univerzalni lepak (stolarija, epoksid i / ili "Moment-1"), gumeni zaptivač, fum traka.

Majstori prave glodalice na bazi CD-a i drajvova za njih. Koristeći ove komponente, korisnik će dobiti veoma kompaktnu mašinu.

Opšta uputstva za montažu korak po korak uključuju sledeće faze.

1. Pretražite ili napravite crtež - uputstva za montažu, gde su sve faze, uključujući raspored električne i elektronike, detaljno opisane. Za kreiranje crteža koriste se softverski alati kao što su Autocad ili Visio.

2. Nakon kupovine potrebnih komponenti, majstor formira krevet. Nije preporučljivo da ga montirate pre kupovine ovih rezervnih delova - njegove dimenzije ne odgovaraju konfiguraciji budućeg uređaja.

3. Montaža i podešavanje vretenaste jedinice sa glavnim motorom. Na motoru je ugrađen sistem hlađenja. Da bi se eliminisalo curenje, koristi se zaptivač - nakon očvršćavanja, pretvara se u neku vrstu gume.

4. Montaža električnih instalacija i kablova, kontrolne table, dugmeta za hitno gašenje mašine.

5. Postavljanje i povezivanje elektronske ploče (mikrokontrolera). Možete koristiti, na primer, elektronski modul poput KY-2012 - petoosni CNC kontroler za drajver koračnog motora sa kablom DB-25. Većina korisnika preferira mikrokontrolere marke Arduino.

6. Testiranje rada sklopljene mašine, preuzimanje elektronskih verzija crteža budućih obradaka, koji će se raditi na ovoj mašini.

Ako tehnika dobro funkcioniše, onda možete razviti plan proizvodnje, kupiti materijale i potrošni materijal za njega i krenuti „na tok“ - da biste pustili prvu (probnu) seriju delova.

CNC mašina koja se samostalno sklapa zahteva minimum grešaka i neželjenih pogrešnih proračuna. Samonapravljena jedinica, čak i kada je stvorena za rad isključivo na drvetu i plastici, zahteva temeljan pristup dizajnu i montaži. Dakle, projekat je spreman - ostaje samo da se sprovede u delo.

Krevet, strujni krug, pogon sa glavnim motorom, sto predmeta sa koračnim motorima u radu ne bi trebalo da ometaju jedni druge. Ništa manje važne komponente su dugme za zaustavljanje u nuždi i daljinski upravljač sa dugmadima koji menjaju brzinu pogona vretena.

Instalirajte delove koji vam omogućavaju da podesite pomeranje pozornice duž ose apscise i ordinate.

Montirajte vreteno. Postavlja se tek nakon potpunog završetka radova na karoseriji (bez montaže bočnih zidova i zadnjeg zida). Prilikom ugradnje motora ostavite mogućnost da ovaj pogon pomerate po visini i strogo vertikalno.

Ostale komponente uključuju spiralni zupčanik koji koristi zupčanike na remenicama i kaišu... Ova veza sprečava klizanje kaiša po remenicama. Ujednačen prenos obrtnog momenta je praktično zagarantovan.

Kada koristite koračni motor za minijaturnu mašinu, koriste se komponente nosača sa velikog štampača. Što je model stariji u godini proizvodnje, jači je koračni motor u njima korišćen. Matrični štampač se smatra velikim uspehom: to je više od laserskih i inkjet modela, pogodnih za prepravku za takvu mašinu. Mašina sa tri osovine će zahtevati, respektivno, tri od ovih motora. Ako sami niste mogli da ih pronađete (koristeći staru štamparsku opremu), onda koristite koračne motore kineskog brenda Nema – samo treba da sačekate da narudžbina bude isporučena od 10 do 100 dana, a takvi motori su dizajnirani za napon od 12 volti i struja do nekoliko ampera.

Koristeći rotirajući zupčanici (točkovi od alatnog čelika), možete pretvoriti obrtni moment u linearni obrtni moment. Za maksimalnu preciznost se mogu koristiti upareni delovi sa kugličnim zavrtnjem, ali takvi delovi nisu jeftino rešenje. Koristeći matice i montažne zavrtnje za ugradnju blokova, obezbedite im plastične odstojnike da biste smanjili trenje i smanjili zazor.

Za vreteno se može koristiti bilo koji motor sa četkicom ili bez četkica.

Vertikalna glavčina, koja omogućava alatu da se kreće u tri koordinate, radi u koordinatnoj tabeli. Osa je napravljena u obliku aluminijumske šipke. Dimenzije ovog dela moraju odgovarati dimenzijama mašine.

Montaža radnog mehaničkog dela počinje pričvršćivanjem prvih koračnih motora na ram.... Nalaze se iza vertikalne ose. Ovi motori su odgovorni za horizontalno i vertikalno kretanje. Mobilni portal, koji se kreće duž ose apscise, nosi pogon vretena i oslonac (osa koja postavlja visinu radne tačke). Što je portal više postavljen, na deblje delove majstor računa pri okretanju. Nedostatak podignutog portala je nestabilnost na povećanu primenjenu silu.

Da biste popravili koračni motor, koji je odgovoran za koordinate u visini, kao i ravne šine, koristite sve ploče osim bočnih ploča. Postavite bazu vretena na isto mesto.

Da biste pričvrstili rotor motora vretena pomoću ukosnice, koristite gumeni namotaj električnog kabla prilično širokog poprečnog preseka. Zavrtnji umetnuti u najlonsku čahuru takođe imaju svojstva zaključavanja.

Metali i drvo u proizvodnji kućišta mogu se kombinovati jedni sa drugima. Dakle, glavna (nosna) konstrukcija je sastavljena od profesionalnih cevi debljine zida od 3 mm, a bočni zidovi (poklopci, paneli) mogu biti od šperploče. Ali potporni okvir se ne može sastaviti bez tehnologije zavarivanja - čisto vijčani spojevi možda neće biti dovoljni.

Mašina stiče krajnju snagu deklarisanu na crtežu samo zahvaljujući okviru... Na njemu su ugrađeni sto sa pokretnim objektima, vretenasti pogon, koračni koordinatni motori, šinske vođice i vertikalna koordinatna osa.

Čelični okvir je višestruko bolji, ali se može i prerano oštetiti. Koristite T-matice da sprečite da se delovi rama razdvoje. Međutim, vijčani spojevi dobro funkcionišu sa zavarenim spojevima. Završne ploče omogućavaju ugradnju ležajeva koji omogućavaju slobodno okretanje olovnog vijka duž navoja. Ovde se koriste klizač i ležaj na vretenu.

Za nesmetan rad programske jedinice koriste se visokokvalitetni radio materijali i radio komponente. Kineske štampane ploče sumnjivog kvaliteta treba izbegavati. Svrha sklopa je da se postigne tačno funkcionisanje, bez zamrzavanja softvera i resetovanja tokom rada.

Pored koračnih motora kojima upravljaju elektronski upravljački moduli, koristi se i USB port, konverzija signala iz kojeg se, na primer, vrši pomoću adapterskog modula zasnovanog na RS-485 tehnologiji, koji takođe konvertuje podatke nazad u USB format.

Izaberite onaj koji vam je potreban - sva oprema radi na njemu. Na primer, savremeni mikroprocesorski moduli rade na 3,3 V, a koračni motori - od 12.

Računar ili laptop se koristi za učitavanje / prepisivanje programa na CNC jedinicu. Nedavno su učinjeni pokušaji da se koristi dodatni mikroračunar veličine jednog ili više fleš diskova za upravljanje mašinom, interakciju sa pametnim telefonima i tabletima preko Wi-Fi ili Bluetooth, ali je ova tehnologija još uvek u fazi dugoročnog razvoja i , radije, odnosi se na „pametne stvari“.

• Ni jedan razuman majstor ne može da sastavi čak ni krajnje jednostavnu mašinu bez projekta sa crtežom.
• Pravilno uskladite pogon vretena i frekventni pretvarač.
• Nemojte koristiti koračne motore sa nestandardnim napajanjem, inače ćete morati da instalirate nestandardni izvor napajanja ili modifikujete jedan od postojećih. Ovo će gurnuti konačnu postavku u stranu, iskomplikovati je.
• Nemojte koristiti samo zavarene spojeve - uz ekstremne vibracije, oni će se jednostavno slomiti.
• Nemojte koristiti pogon kliznog remena: primetna sila može dovesti do čestog klizanja kaiša.
• Kupite ležajeve i zavrtnje sa trostrukim faktorom sigurnosti.

Kako napraviti CNC mašinu svojim rukama, pogledajte ispod.