نقشه های چاپگر CNC را خودتان انجام دهید. دستورالعمل های گام به گام برای مونتاژ یک دستگاه CNC با دستان خود

در این بررسی به شما خواهم گفت که این چاپگر از چه قطعات و اجزایی مونتاژ شده است. من به شما نشان خواهم داد که چگونه اجزای اصلی چیده شده اند. ما همچنین دستگاه را روشن خواهیم کرد آردوینو.بیایید دوک را روشن کنیم.

برای ساده ترین نرم افزار برای راه اندازی دستگاه با این نمودار اتصال، نگاه کنید. این مثال بسیار ساده است اما دارای معایب بسیار زیادی است.

برای مونتاژ یک دستگاه CNC از قطعات چاپگر، از موارد زیر استفاده شد:

1. 3 چاپگر نقطه ایفرمت A3
2. راهنماهای مبلمان: 2 جفت 500 میلی متر. و یک جفت برای 300 میلی متر.
3. تخته 25x100 بلوک 25x25 تخته سه لا ضخامت 8 میلی متر.
4. منبع تغذیه کامپیوتر.
5. درایور L298 4 عدد.
6. گوشه های ساخت و ساز و مبلمان.
7. پیچ های خودکار، پیچ ها، مهره ها و گل میخ M10.
8. سیم تلفن، سیم کامپیوتر.
9. مقاومت متغیر از ماشین.
10. موتور از کمپرسور ماشین.
11. استپر موتور از اسکنر.
12. کلت برنجی.

به طور خلاصه چه چیزی برای چه استفاده شد دستگاه CNC:

محور X h PU دستگاه از دو پایه از چاپگرهای ماتریس نقطه ای ساخته شده استفرمت A3 با استفاده از میله های ۲۵×۲۵ پایه های چاپگرها گره خورده و دو راهنمای مبلمان به طول ۵۰۰ میلی متر به این میله ها وصل شد. یک ورق تخته سه لا 8 میلی متری به بالای راهنماهای مبلمان وصل شده است.

محور Y ماشین روی آردوینوواقع در پورتال، که از سه تخته 25x100 میلی متر ساخته شده است. برای حرکت، یک موتور از یک چاپگر ماتریس نقطه و یک درایو تسمه استفاده می شود. راهنماها نیز راهنمای مبلمان با طول 500 میلی متر هستند.

محور Z CNCبه راهنماهای محور Y ثابت می شود. برای حرکت از یک موتور پله ای گرفته شده از اسکنر استفاده شد. گیربکس پیچی ساخته شده از گل میخ M10. راهنماهای مبلمان به طول 300 میلی متر. برای استحکام در زاویه 90 درجه متصل می شود.

دوک دستگاه حالت اضطراریاین از موتوری ساخته شده است که از یک کمپرسور خودرویی که کار نمی کند. یک کولت به شفت موتور وصل شده است.

دستگاه را راه اندازی می کند. درایور L298. برای کاهش ولتاژ از 12 ولت به 8، از ترانزیستورها استفاده می شود.

همچنین ویدیو را ببینید:

فرز بر روی دستگاه فرز CNC خانگی.

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

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

1 دستگاه CNC چیست؟

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

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

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

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

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

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

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

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

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

1.1 فرآیند عملکرد دستگاه فرز CNC (فیلم)

1.2 انواع ماشین های CNC

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

اگر الکترونیک (کنترل کننده) بتواند با استفاده از درایوهای ویژه از تغییر خودکار قطعات کار اطمینان حاصل کند، دستگاه می تواند برای مدت طولانی بدون دخالت اپراتور کار کند.

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

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

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

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

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

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

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

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

2.1 درباره موتورهای پله ای، تکیه گاه ها و راهنماها

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

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

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

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

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

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

تکیه گاه از تکستولیت ساخته شده است ابعاد آن باید 30*100*40 سانتی متر باشد، قسمت های راهنمای تکستولیت با پیچ M6 بسته می شود و تکیه گاه های “X” و “Y” در بالا باید دارای 4 سوراخ رزوه دار برای محکم شدن قاب باشند. موتورهای پله ای با استفاده از اتصال دهنده ها نصب می شوند.

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

بنابراین، شما تصمیم گرفته اید که یک ماشین فرز CNC خانگی بسازید، یا شاید فقط به آن فکر می کنید و نمی دانید از کجا شروع کنید؟ داشتن دستگاه CNC مزایای زیادی دارد. ماشین‌های خانگی می‌توانند تقریباً تمام مواد را آسیاب و برش دهند. چه یک آماتور یا یک صنعتگر باشید، این افق های بزرگی را برای خلاقیت باز می کند. این واقعیت که یکی از ماشین ها می تواند در کارگاه شما قرار بگیرد وسوسه انگیزتر است.

دلایل زیادی وجود دارد که چرا مردم می خواهند خودشان روتر CNC DIY بسازند. به عنوان یک قاعده، این اتفاق می افتد زیرا ما به سادگی نمی توانیم آن را در یک فروشگاه یا از یک تولید کننده بخریم، و این تعجب آور نیست، زیرا قیمت آنها نسبتاً بالا است. یا می توانید مانند من باشید و با کار خود و خلق چیزی منحصر به فرد بسیار لذت ببرید. شما به سادگی می توانید این کار را برای کسب تجربه در مهندسی مکانیک انجام دهید.

تجربه شخصی

زمانی که من برای اولین بار شروع به توسعه، فکر کردن و ساختن اولین روتر CNC با دستان خودم کردم، حدود یک روز طول کشید تا پروژه را ایجاد کنم. بعد که شروع به خرید قطعات کردم، کمی تحقیق کردم. و من اطلاعاتی را در منابع و انجمن های مختلف پیدا کردم که منجر به سوالات جدیدی شد:

• آیا واقعاً به پیچ های توپی نیاز دارم یا میخ ها و مهره های معمولی به خوبی کار می کنند؟
• کدام بلبرینگ خطی بهتر است و آیا می توانم آن را بخرم؟
• به چه پارامترهای موتوری نیاز دارم و بهتر است از استپر استفاده کنم یا سروو درایو؟
• آیا وقتی اندازه دستگاه بزرگ است، مواد بدنه بیش از حد تغییر شکل می دهد؟
• و غیره.

خوشبختانه به لطف سابقه مهندسی و فنی که بعد از تحصیلم باقی مانده بود توانستم به برخی از سوالات پاسخ دهم. با این حال، بسیاری از مشکلاتی که من با آن مواجه می شوم قابل محاسبه نیست. من فقط به یک نفر با تجربه عملی و اطلاعات در مورد موضوع نیاز داشتم.

البته پاسخ های زیادی برای سوالاتم از افراد مختلف دریافت کردم که بسیاری از آنها با هم تناقض داشتند. سپس باید تحقیقات بیشتری انجام می‌دادم تا بفهمم کدام پاسخ‌ها ارزشمند هستند و کدام یک آشغال.

هر بار که سوالی برایم پیش می آمد که جواب آن را نمی دانستم، باید همان روند را تکرار می کردم. به طور کلی، این به این دلیل است که من بودجه محدودی داشتم و می‌خواستم بهترین چیزی را که می‌توانستم با پولم بخرم، بگیرم. این وضعیت برای بسیاری از افرادی که یک دستگاه فرز CNC خانگی ایجاد می کنند مشابه است.

کیت و کیت برای مونتاژ روترهای CNC با دستان خود

بله، کیت های ماشینی برای مونتاژ دستی موجود است، اما من هنوز یکی را ندیده ام که بتوان آن را برای نیازهای خاص سفارشی کرد.

همچنین امکان ایجاد تغییرات در طراحی و نوع دستگاه وجود ندارد، اما تعداد زیادی از آنها وجود دارد و چگونه می دانید کدام یک برای شما مناسب است؟ مهم نیست دستورالعمل ها چقدر خوب هستند، اگر طراحی ضعیف باشد، ماشین نهایی ضعیف خواهد بود.

به همین دلیل است که باید از آنچه می سازید آگاه باشید و نقشی که هر قطعه ایفا می کند را درک کنید!

مدیریت

هدف این راهنما این است که شما را از اشتباهات مشابهی که من وقت و پول گرانبهای خود را برای آن هدر دادم، باز دارد.

ما به تمام اجزاء تا پیچ و مهره ها نگاه می کنیم و به مزایا و معایب هر نوع از هر قطعه نگاه می کنیم. من در مورد هر جنبه ای از طراحی صحبت خواهم کرد و به شما نشان خواهم داد که چگونه یک ماشین فرز CNC را با دستان خود ایجاد کنید. من شما را از طریق مکانیک به نرم افزار و همه چیزهای بین آن می برم.

به خاطر داشته باشید که طرح های ماشین CNC خانگی راه حل های کمی برای برخی از مشکلات ارائه می دهند. این اغلب منجر به طراحی شلخته یا عملکرد ضعیف دستگاه می شود. به همین دلیل پیشنهاد می کنم ابتدا این راهنما را بخوانید.

بیا شروع کنیم

مرحله 1: تصمیمات کلیدی طراحی

قبل از هر چیز باید به سوالات زیر توجه کرد:

1. تعیین یک طرح مناسب به طور خاص برای شما (به عنوان مثال، اگر یک ماشین نجاری با دست خود بسازید).
2. منطقه پردازش مورد نیاز
3. در دسترس بودن فضای کار.
4. مواد.
5. تحمل ها
6. روش های طراحی
7. ابزارهای موجود
8. بودجه.

مرحله 2: پایه و محور X

در اینجا به سوالات زیر پرداخته می شود:

1. طراحی و ساخت پایه اصلی یا پایه X محور.
2. قطعات محکم ثابت
3. قطعات نیمه ثابت و غیره

مرحله 3: محور گانتری Y را طراحی کنید

1. طراحی و ساخت محور پرتال Y.
2. تجزیه ساختارهای مختلف به عناصر
3. نیروها و لحظات روی پورتال و غیره

مرحله 4: نمودار مونتاژ محور Z

در اینجا به سوالات زیر پرداخته می شود:

1. طراحی و مونتاژ مجموعه محور Z.
2. نیروها و گشتاورها در محور Z.
3. ریل/راهنماهای خطی و فاصله یاتاقان.
4. انتخاب کانال کابلی

مرحله 5: سیستم حرکت خطی

این بند به مسائل زیر می پردازد:

1. مطالعه دقیق سیستم های حرکت خطی
2. انتخاب سیستم مناسب به طور خاص برای دستگاه شما.
3. طراحی و ساخت راهنماهای خودتان با بودجه کم.
4. شفت خطی و بوشینگ یا ریل و بلوک؟

مرحله 6: اجزای محرک مکانیکی

این بند جنبه های زیر را پوشش می دهد:

1. نمای کلی جزئیات قطعات درایو.
2. انتخاب اجزای مناسب برای نوع دستگاه
3. موتورهای پله ای یا سروو.
4. پیچ و توپ پیچ.
5. آجیل رانندگی کنید.
6. یاتاقان های شعاعی و رانشی.
7. کوپلینگ موتور و پایه.
8. درایو مستقیم یا گیربکس.
9. قفسه و چرخ دنده.
10. کالیبراسیون پروانه ها نسبت به موتورها

مرحله 7: انتخاب موتورها

در این مرحله باید در نظر بگیرید:

1. بررسی دقیق موتورهای CNC
2. انواع موتورهای CNC.
3. نحوه عملکرد موتورهای پله ای
4. انواع استپر موتور.
5. سروموتورها چگونه کار می کنند؟
6. انواع سروو موتور.
7. استانداردهای NEMA
8. انتخاب نوع موتور مناسب برای پروژه شما
9. اندازه گیری پارامترهای موتور

مرحله 8: طراحی میز برش

1. میزهای خود را با بودجه کم طراحی و بسازید.
2. لایه برش سوراخ شده.
3. میز وکیوم.
4. بررسی طرح های میز برش.
5. میز را می توان با استفاده از روتر چوبی CNC برش داد.

مرحله 9: پارامترهای اسپیندل

این مرحله به مشکلات زیر می پردازد:

1. بررسی دوک های CNC.
2. انواع و توابع
3. قیمت گذاری و هزینه ها.
4. گزینه های نصب و خنک کننده
5. سیستم های خنک کننده
6. ایجاد اسپیندل خود
7. محاسبه بار تراشه و نیروی برش.
8. یافتن نرخ خوراک بهینه

مرحله 10: الکترونیک

این بند به مسائل زیر می پردازد:

1. صفحه کنترل.
2. سیم کشی برق و فیوز.
3. دکمه ها و سوئیچ ها.
4. حلقه های MPG و Jog.
5. منابع تغذیه.

مرحله 11: پارامترهای کنترل کننده برنامه

این مرحله به مشکلات زیر می پردازد:

1. نمای کلی کنترلر CNC
2. انتخاب کنترلر
3. گزینه های موجود.
4. سیستم های حلقه بسته و حلقه باز.
5. کنترلرها با قیمت مناسب
6. ایجاد کنترلر خود از ابتدا

مرحله 12: نرم افزار را انتخاب کنید

این بند به مسائل زیر می پردازد:

1. بررسی نرم افزارهای مرتبط با CNC
2. انتخاب نرم افزار.
3. نرم افزار CAM.
4. نرم افزار CAD.
5. نرم افزار NC Controller.

——————————————————————————————————————————————————–

به لطف معرفی کامل فناوری رایانه و سیستم‌های اتوماسیون، ماشین‌های مدرن نجاری بر اساس برنامه‌های از پیش تعیین شده کار می‌کنند که امکان بالاترین کیفیت پردازش چوب را فراهم می‌کند. دستگاه های CNC مورد استفاده در کارخانجات تخصصی نجاری و کارخانجات چوب بری بزرگ، برش و فرآوری چوب را آسان می کنند و می توان تغییرات مناسبی در عملکرد چنین تجهیزاتی ایجاد کرد. این امر بیشترین تطبیق پذیری ممکن را در استفاده از چنین ماشین های پردازش چوب تضمین می کند.

در صورت تمایل، می توانید به طور مستقل چنین ماشین هایی با کنترل عددی ایجاد کنید که پردازش کامل چوب را با کیفیت عالی کار انجام شده ارائه می دهد. ما در مورد نحوه ساخت یک دستگاه CNC خانگی با دستان خود با جزئیات بیشتری به شما خواهیم گفت.

با وجود پیچیدگی ظاهری طراحی چنین تجهیزاتی، مونتاژ آن توسط خودتان کار دشواری نیست. امروزه در فروش می توانید کیت های آماده برای ساخت چنین دستگاه های CNC را پیدا کنید که به شما امکان می دهد هزینه های خود را به حداقل برسانید ، در حالی که امکان ساخت دستگاه فرز CNC با سه بعدی وجود دارد که طیف کاملی از کار را با چوب انجام می دهد. .

چنین تجهیزاتی به دلیل تطبیق پذیری آنها در استفاده متمایز می شوند که تأثیر مثبتی بر تقاضا و محبوبیت آن در بازار دارد. چنین دستگاه هایی را می توان برای کار با مواد زیر استفاده کرد:

• درخت.
• پلاستیک.
• کامپوزیت ها و پلیمرها.
• فلز نازک.
• لاستیک.
• مواد دیگر.

امروزه محبوب ترین دستگاه های CNC هستند که کاملاً خودکار هستند و حداکثر دقت را در پردازش چوب ارائه می دهند. با کمک چنین ماشین آلات نجاری می توانید کارهای زیر را انجام دهید:

• اره کردن درخت.
• تخته سه لا را برش دهید.
• سنگ زنی دقیق را انجام دهید.
• برش های پیچیده سه بعدی و شکل چوب را انجام دهید.
• ساخت انواع مصالح ساختمانی از چوب

در هر مورد خاص، بسته به عملکرد چنین دستگاهی، طراحی آن و اجزای مورد استفاده متفاوت خواهد بود. به همین دلیل ابتدا باید تصمیم بگیرید با عملکردچنین تجهیزاتی را انتخاب کنید و بسته به این، نوع و طراحی دیگری را برای تولید مستقل یک دستگاه CNC انتخاب کنید.

مزایای تجهیزات

اگر در مورد مزایای تولید شده صحبت کنیمبا دست خودمان با استفاده از دستگاه های CNC، موارد زیر را یادداشت می کنیم:

• کارایی در کار.
• تطبیق پذیری استفاده
• امکان پیکربندی مجدد ساده تجهیزات.
• قابلیت اطمینان.
• قیمت قابل قبول.

دستورالعمل مونتاژ

ما دستورالعمل های نسبتاً ساده ای را برای مونتاژ دستگاه فرز CNC به شما ارائه می دهیم که به شما امکان می دهد به طور مستقل چنین تجهیزاتی را برای پردازش چوب ایجاد کنید. این طرح شامل استفاده از مجموعه های آماده قطعات است که شامل عناصر ویژه انتخاب شده برای ساخت چنین تجهیزاتی است. با این حال، هیچ چیز شما را از پیدا کردن یا ساختن تمام اجزای خود باز نمی دارد و متعاقباً نه تنها می توانید به میزان قابل توجهی صرفه جویی کنید، بلکه ماشینی را نیز خواهید ساخت که به طور کامل نیازهای شما را برآورده کند.

متعاقباً امکان اتصال آسان رایانه یا واحد کنترل با نرم افزار به مکانیسم تکمیل شده امکان پذیر خواهد بود که به شما امکان می دهد مسیر کار فرز را کاملاً تنظیم کنید. در عین حال، ما توجه می کنیم که اگر از یک کالسکه از یک فیلتر قدیمی استفاده می کنید، فقط می توانید از چنین دستگاه CNC برای پردازش چوب، پلاستیک یا ورق فلزی نازک استفاده کنید.

اگر به یک دستگاه CNC نیاز دارید که قادر به فرزکاری کامل قطعات کار از مواد مختلف باشد، یک استپر موتور قدرتمند باید وظیفه جابجایی ابزار کار مورد استفاده را بر عهده بگیرد. می توان آن را از یک موتور الکتریکی معمولی یا مدل های آماده کم مصرف خریداری کرد.

استفاده از چنین موتورهایی از نیاز به استفاده از پیچ درایو جلوگیری می کند که کل طراحی را پیچیده می کند. در عین حال، ویژگی های چنین تجهیزات خانگی و عملکرد آن به طور قابل توجهی گسترش می یابد. اگر به دلایلی نمی توانید یا نمی خواهید از یک موتور پله ای قدرتمند استفاده کنید ، توصیه می کنیم کالسکه هایی را از چاپگرهای مدل های برتر قدرتمند انتخاب کنید که حداکثر دامنه حرکتی ممکن را از سر کار فرز تضمین می کند.

طرح و نقشه های ماشین

اساس یک دستگاه CNC خود ساخته مکانیزم فرز خواهد بود. در صورتی که از کیت های آماده برای اجرای چنین تجهیزاتی استفاده می کنید، می توانید مکانیزمی را انتخاب کنید که کاملاً با قدرت موتور و کار بعدی انجام شده با چوب و سایر مواد مطابقت دارد.

در اینترنت می توانید طرح های متعددی برای اجرای چنین مکانیزم های فرز برای ماشین های CNC پیدا کنید. در هر مورد، مکانیسم مورد استفاده بسته به موتورها و واگن های نصب شده متفاوت خواهد بود. هنگام انتخاب یک یا طرح دیگری از چنین ماشین فرز، باید به تجهیزاتی که سادگی طراحی را ترکیب کرده و در عین حال به طور کامل نیازهای شما را برآورده می کند، اولویت دهید.

مونتاژ دستگاه CNC

اول از همه، لازم است پایه تجهیزات ساخته شود که متعاقباً فرز، کالسکه و موتور الکتریکی به آن وصل می شود. چنین پایه ای را می توان از تیرهای مستطیلی که راهنماهای فلزی به آنها جوش داده شده یا پیچ و مهره می شود ساخته شود.

پایه تکمیل شده برای دستگاه باید صلب باشد، که برای موقعیت دقیق سر فرز ضروری است. کارشناسان توصیه می کنند تمام عناصر فلزی چنین ساختار پشتیبانی را با استفاده از پیچ وصل کنید، که به شما امکان می دهد نه تنها از استحکام لازم اطمینان حاصل کنید، بلکه به راحتی ماشین های خود را در آینده ارتقا دهید.

دستگاه CNC تکمیل شده باید دارای مکانیزمی باشد که به ابزار کار اجازه حرکت در یک صفحه عمودی را بدهد. ما می توانیم برای چنین حرکت عمودی ابزار استفاده از چرخ دنده پیچ را توصیه کنیم که چرخش آن با استفاده از یک تسمه دندانه دار منتقل می شود.

محور عمودی که هر دستگاه CNC خودساخته به آن نیاز دارد را می توان از یک صفحه آلومینیومی ساخت. ابعاد چنین محور عمودی باید دقیقاً با ابعاد کلی دستگاهی که در حال مونتاژ هستید تنظیم شود.

پس از ساخت یا خرید تمام اجزای چنین تجهیزاتی، می توانید مونتاژ دستگاه را شروع کنید. شما باید دو موتور پله ای را که به پایه پشت محور عمودی آن متصل شده اند نصب کنید. اولین موتور الکتریکی وظیفه حرکت سر در یک صفحه افقی را بر عهده دارد، در حالی که دومی حرکت کاتر را به صورت عمودی تضمین می کند. قطعات و مجموعه های مورد استفاده سوار شده اند و باید به کیفیت تثبیت آنها توجه شود.

در حین کار چنین تجهیزاتی، در معرض افزایش بار همراه با ارتعاش قرار می گیرد و اگر بست ضعیف باشد، ممکن است به زودی مشکلات مربوط به دقت قرارگیری سرها شروع شود. حرکت تمام عناصر متحرک و سرهای فرز کاری باید منحصراً با استفاده از درایوهای تسمه انجام شود.

انتخاب موتورهای پله ای

اکثر مدل های ماشین های CNC خود ساخته مجهز به موتورهای پله ای هستند که به شما امکان می دهد ابزار کار را در سه صفحه حرکت دهید. بسته به طراحی، چنین تجهیزاتی را می توان به دو یا سه موتور پله ای مجهز کرد و همچنین می تواند به موتورهای الکتریکی چاپگرهای رایانه ای نیز مجهز شود.

هنگام انتخاب موتورهای پله ای برای استفاده، باید به تعداد کانال های کنترل توجه کنید. بهترین مدل ها دارای پنج کانال کنترل هستند که عملکرد مینی ماشین تولیدی را افزایش می دهد. همچنین هنگام انتخاب مدل های خاص این گونه موتورها باید با مشخصات آن ها آشنا شده و مشخص کنید که موقعیت سر روی جدول مختصات در یک پله موتور چند درجه تغییر می کند. دقت موقعیت ابزار برش مستقیماً به این ویژگی بستگی دارد.

تجهیزات الکترونیکی

امروزه در فروش می توانید ریز مدارهای آماده مختلفی را برای کنترل عملکرد موتورهای محرکه پیدا کنید. همچنین یافتن نرم‌افزار مناسبی که سیگنال‌های کنترلی را به موتورها می‌رساند دشوار نخواهد بود و بر این اساس آنها با تغییر موقعیت ابزار کار را پایین آورده و بالا می‌برند.

نکته مهم در انتخاب e از نرم افزار این است که لزوما باید درایورهای کنترلرهای آردوینو نصب شده بر روی مینی ماشین شما را پشتیبانی کند. برد کنترل مستقیماً از طریق درگاه LPT یا CNC به یک دستگاه CNC خانگی متصل می شود.

ساده ترین راه این است که چنین تجهیزات الکترونیکی را برای یک دستگاه CNC مستقیماً از حراجی ها و وب سایت های چینی سفارش دهید. در آنجا می توانید به راحتی هم کیت های آماده برای ماشین ها و هم تجهیزات الکتریکی مورد استفاده جداگانه را پیدا کنید. هزینه این تراشه ها، نرم افزارها و کنترلرها در سطح مقرون به صرفه ای خواهد بود.

یک دستگاه فرز CNC یک دستگاه همه کاره است که می تواند به طور قابل توجهی کار پردازش الوار، پلاستیک، فلز نازک و غیره را ساده و خودکار کند. اگر تجربه کاری مناسب دارید، می توانید به طور مستقل یک دستگاه CNC بسازید. دقت لازم و بهره وری کار بالا را فراهم خواهد کرد. شما فقط باید یک طراحی باکیفیت از چنین تجهیزاتی پیدا کنید و مجموعه های آماده ای از قطعات را خریداری کنید، موتورهای محرکه و اتوماسیون مورد استفاده را انتخاب کنید.

برای اکثر صنعتگران خانگی، ساختن واحدی مانند دستگاه فرز CNC با دستان خود چیزی در سطح یک طرح فوق العاده است، زیرا چنین ماشین ها و مکانیسم هایی دستگاه هایی هستند که از نظر طراحی، درک سازنده و الکترونیکی پیچیده هستند.

با این حال، اگر اسناد و مدارک لازم و همچنین مواد و لوازم جانبی مورد نیاز را در اختیار دارید، می توانید یک دستگاه مینی فرز خانگی مجهز به CNC را با دستان خود بسازید.

این مکانیسم با دقت پردازش انجام شده، سهولت کنترل فرآیندهای مکانیکی و تکنولوژیکی، و همچنین شاخص های عملکرد عالی و کیفیت محصول متمایز می شود.

اصل عملیات

ماشین های فرز نوآورانه با بلوک های کنترل شده توسط کامپیوتر برای تولید الگوهای پیچیده روی محصولات نیمه تمام طراحی شده اند. طرح باید دارای یک جزء الکترونیکی باشد. روی هم رفته، این امکان حداکثر اتوماسیون فرآیندهای کاری را فراهم می کند.

برای مدل سازی مکانیزم های فرز، ابتدا باید با عناصر اساسی آشنا شوید. عنصر محرک یک فرز برش است که در یک دوک بر روی شفت یک موتور الکتریکی نصب شده است. این قسمت به پایه ثابت می شود. قابلیت حرکت در دو محور مختصات X و Y را دارد. برای تعمیر قطعات کار، میز پشتیبانی طراحی و نصب کنید.

واحد تنظیم الکتریکی به موتورهای پیشرانه الکتریکی متصل است. آنها حرکت کالسکه را نسبت به قطعات کار یا محصولات نیمه تمام در حال پردازش تضمین می کنند. با استفاده از فناوری مشابه، تصاویر گرافیکی سه بعدی روی هواپیماهای چوبی تولید می شود.

توالی کارهای انجام شده با استفاده از این مکانیسم CNC:

1. نوشتن برنامه کاری که به موجب آن حرکات بدن کار انجام می شود. برای این روش، بهتر است از مجتمع‌های الکترونیکی تخصصی استفاده شود که برای انجام تطبیق در نسخه‌های «مقدماتی» طراحی شده‌اند.
2. نصب محصولات نیمه تمام روی میز.
3. خروجی نرم افزار به CNC.
4. مکانیسم های شروع، نظارت بر عبور دستکاری تجهیزات خودکار.

برای به دست آوردن حداکثر سطح اتوماسیون در حالت سه بعدی، نمودار را به درستی مونتاژ کرده و اجزای خاصی را تعیین کنید. کارشناسان اکیداً توصیه می کنند که ابتدا نسخه های تولیدی را قبل از شروع ساختن یک ماشین فرز با دستان خود مطالعه کنید.

طرح و نقشه

نمودار یک دستگاه فرز CNC

بحرانی ترین مرحله در ساخت آنالوگ خانگی، جستجوی فرآیند بهینه برای ساخت تجهیزات است. این به طور مستقیم به ویژگی های ابعادی قطعه کار در حال پردازش و نیاز به دستیابی به کیفیت خاصی در پردازش بستگی دارد.

برای به دست آوردن تمام عملکردهای لازم تجهیزات، بهترین گزینه ساخت یک مینی فرز با دستان خود است. بنابراین، شما نه تنها از مونتاژ و کیفیت آن، بلکه از ویژگی های تکنولوژیکی آن نیز مطمئن خواهید بود و از قبل نحوه نگهداری آن را خواهید دانست.

اجزای انتقال

موفق ترین گزینه طراحی 2 کالسکه است که در امتداد محورهای عمود بر X و Y حرکت می کنند.بهتر است از میله های فلزی صیقلی به عنوان قاب استفاده شود. کالسکه های سیار روی آنها "لباس" شده اند. برای ساخت صحیح گیربکس، موتورهای پله ای و همچنین مجموعه ای از پیچ ها را آماده کنید.

برای بهبود اتوماسیون فرآیندهای کار ماشین های فرز CNC که توسط خودتان طراحی شده اند، لازم است فوراً قطعه الکترونیکی را تا کوچکترین جزئیات تکمیل کنید. به اجزای زیر تقسیم می شود:

• برای هدایت انرژی الکتریکی به موتورهای پله ای و تغذیه تراشه کنترل کننده استفاده می شود. اصلاح در حال اجرا 12 ولت 3 آمپر در نظر گرفته می شود.
• هدف آن ارسال دستورات به موتورها است. برای انجام صحیح کلیه عملیات مشخص شده یک دستگاه فرز CNC، کافی است از یک طرح ساده برای نظارت بر عملکرد 3 موتور استفاده کنید.
• درایورها (نرم افزار). همچنین عنصری را برای تنظیم مکانیسم متحرک نشان می دهد.

ویدئو: ماشین فرز CNC DIY.

اجزای یک ماشین فرز خانگی

مرحله بعدی و مهم ترین مرحله در ساخت تجهیزات فرز، انتخاب اجزای سازنده برای ساخت یک واحد خانگی است. بهترین راه برون رفت از این وضعیت استفاده از قطعات و دستگاه های موجود است. می توان از چوب سخت (راش، ممرز)، آلومینیوم/فولاد یا شیشه ارگانیک به عنوان پایه ماشین های سه بعدی رومیزی استفاده کرد.

برای عملکرد عادی مجموعه به عنوان یک کل، توسعه طراحی کولیس ضروری است. در لحظه حرکت آنها، ارتعاشات غیرقابل قبول نیست، این باعث فرز نادرست می شود. بنابراین، قبل از مونتاژ، قطعات از نظر قابلیت اطمینان عملیاتی بررسی می شوند.

نکات کاربردی برای انتخاب اجزای دستگاه فرز CNC:

• راهنماها - میله های فولادی خوب جلا داده شده Ø12 میلی متر استفاده می شود. طول محور X حدود 200 میلی متر، Y - 100 میلی متر است.
• مکانیزم کولیس، مواد بهینه - تکستولیت. ابعاد پلت فرم استاندارد 30×100×50 میلی متر است.
• موتورهای پله ای - کارشناسان مهندسی توصیه می کنند از نمونه هایی از دستگاه چاپ 24 ولت و 5 آمپر استفاده کنید. آنها قدرت بسیار قابل توجهی دارند.
• یک بلوک برای تثبیت عنصر کار؛ همچنین می توان آن را با استفاده از textolite ساخت. پیکربندی مستقیماً به ابزار موجود در دسترس بستگی دارد.

روش ساخت تجهیزات فرز CNC

پس از تکمیل انتخاب تمام اجزای لازم، می توانید کاملاً آزادانه یک مکانیسم فرز بزرگ مجهز به CNC با دستان خود بسازید. قبل از اقدام به طراحی واقعی، دوباره قطعات را بررسی می کنیم، پارامترها و طرز کار آنها بررسی می شود. این بیشتر به جلوگیری از شکست زودرس زنجیره مکانیسم کمک می کند.

برای تثبیت مطمئن اجزای تجهیزات، از قطعات بست تخصصی استفاده می شود. طراحی و اجرای آنها مستقیماً به طراحی آینده بستگی دارد.

فهرست مراحل لازم برای مونتاژ تجهیزات کوچک CNC برای انجام فرآیند فرز:

1. نصب محورهای راهنمای عنصر پشتیبانی، ثابت کردن آنها در قسمت های انتهایی دستگاه.
2. سنگ زنی در کولیس. لازم است در امتداد راهنماها حرکت کنید تا حرکت صاف حاصل شود.
3. برای محکم کردن دستگاه کولیس پیچ ها را محکم کنید.
4. اتصال قطعات به پایه مکانیسم کار.
5. نصب پیچ و کوپلینگ سربی.
6. نصب موتورهای محرکه. آنها به پیچ های کوپلینگ متصل می شوند.

قطعات الکترونیکی در یک کابینت مستقل قرار دارند. این تضمین می کند که نقص در حین عملیات تکنولوژیکی با یک فرز به حداقل برسد. صفحه برای نصب دستگاه کار باید بدون تفاوت باشد، زیرا طراحی پیچ های تنظیم سطح را فراهم نمی کند.

پس از تکمیل موارد فوق نسبت به انجام تست های آزمایشی اقدام نمایید. ابتدا باید یک برنامه سبک وزن برای انجام فرز نصب کنید. در طول فرآیند کار، لازم است به طور مداوم تمام معابر ابزار کار (کاتر) بررسی شود. پارامترهایی که تحت نظارت دائمی هستند: عمق و عرض پردازش. این به ویژه در مورد پردازش سه بعدی صدق می کند.

بنابراین، با مراجعه به اطلاعاتی که در بالا نوشته شده است، ساخت تجهیزات فرز با دستان خود لیست کاملی از مزیت ها را نسبت به آنالوگ های خریداری شده معمولی ارائه می دهد. اولا، این طرح برای حجم و انواع کار مورد انتظار مناسب خواهد بود، ثانیا، قابلیت نگهداری تضمین می شود، زیرا از مواد و دستگاه های ضایعاتی ساخته شده است، و ثالثا، این گزینه تجهیزات ارزان است.

با داشتن تجربه در طراحی چنین تجهیزاتی، تعمیرات بیشتر زمان زیادی نمی برد، زمان خرابی به حداقل می رسد. چنین تجهیزاتی ممکن است برای همسایگان شما در کلبه تابستانی مفید باشد تا کارهای تعمیر خود را انجام دهند. با اجاره چنین تجهیزاتی به دوست صمیمی خود در کارش کمک می کنید و در آینده روی کمک او حساب می کنید.

با درک طراحی و ویژگی های عملکردی ماشین های فرز و همچنین باری که روی آن وارد می شود، می توانید با اتکا به اطلاعات عملی ارائه شده در سراسر متن، ساخت آن را با خیال راحت شروع کنید. طراحی و انجام وظایف محول شده بدون هیچ مشکلی.

ویدئو: دستگاه فرز چوب CNC خانگی.