Fraiseuse à bois CNC à faire soi-même. Construire une fraiseuse CNC maison Collage et découpe d'éléments

Pour la plupart des artisans à domicile, fabriquer de leurs propres mains une unité telle qu'une fraiseuse CNC est quelque chose qui s'apparente à une intrigue fantastique, car ces machines et mécanismes sont des dispositifs complexes dans leur conception, leur conception et leur compréhension électronique.

Cependant, si vous disposez de la documentation nécessaire, ainsi que des matériaux et accessoires requis, il est tout à fait possible de fabriquer de vos propres mains une mini-fraiseuse maison, équipée de CNC.

Ce mécanisme se distingue par la précision du traitement effectué, la facilité de contrôle des mécanismes mécaniques et processus technologiques, ainsi que d'excellentes performances et qualité de produit.

Principe d'opération

Des fraiseuses innovantes dotées de blocs contrôlés par ordinateur sont conçues pour produire des motifs complexes sur des produits semi-finis. La conception doit avoir un composant électronique. Ensemble, cela permettra une automatisation maximale des processus de travail.

Pour modéliser des mécanismes de fraisage, il faut d’abord se familiariser avec les éléments fondamentaux. L'élément d'actionnement est une fraise montée dans une broche située sur l'arbre. moteur électrique. Cette pièce est fixée à la base. Il est capable de se déplacer selon deux axes de coordonnées : X et Y. Pour fixer les pièces, concevez et installez une table de support.

L'unité de réglage électrique est reliée aux moteurs électriques de propulsion. Ils assureront le mouvement du chariot par rapport aux pièces ou produits semi-finis en cours de traitement. Grâce à une technologie similaire, des images graphiques 3D sont produites sur des avions en bois.

La séquence de travail effectuée à l'aide de ce mécanisme CNC :

1. En écrivant programme de travail, grâce à quoi les mouvements du corps de travail seront effectués. Pour cette procédure, il est préférable d'utiliser des complexes électroniques spécialisés conçus pour effectuer une adaptation en copies « de fortune ».
2. Montage de produits semi-finis sur une table.
3. Sortie du logiciel vers CNC.
4. Mécanismes de démarrage, surveillant le passage des manipulations automatiques des équipements.

Pour obtenir le niveau maximum d'automatisation en mode 3D, assemblez correctement le schéma et désignez certains composants. Les experts conseillent fortement d'étudier d'abord des échantillons de production avant de commencer à construire une fraiseuse avec mes propres mains.

Schéma et dessin

Schéma d'une fraiseuse CNC

La phase la plus critique dans la fabrication d'un analogue fait maison est la recherche du processus optimal de fabrication de l'équipement. Cela dépend directement des caractéristiques dimensionnelles des pièces traitées et de la nécessité d'atteindre une certaine qualité de traitement.

Pour obtenir toutes les fonctions nécessaires de l'équipement, la meilleure option est de fabriquer une mini-fraiseuse de vos propres mains. Ainsi, vous aurez confiance non seulement dans l'assemblage et sa qualité, mais aussi dans ses propriétés technologiques, et vous saurez à l'avance comment l'entretenir.

Composants de transmission

Le plus une bonne option est la conception de 2 chariots déplacés le long des axes perpendiculaires X et Y. Il est préférable d'utiliser des tiges de métal poli comme cadre. Des chariots mobiles mobiles y sont « habillés ». Pour fabriquer correctement la transmission, préparez des moteurs pas à pas, ainsi qu'un jeu de vis.

Pour une meilleure automatisation des processus de travail des fraiseuses CNC conçues par vous-même, il est nécessaire de compléter immédiatement le composant électronique dans les moindres détails. Il est divisé en les éléments suivants :

• utilisé pour mener énergie électrique aux moteurs pas à pas et alimente la puce du contrôleur. La modification en cours est considérée comme 12V 3A ;
• son but est d'envoyer des commandes aux moteurs. Pour effectuer correctement toutes les opérations spécifiées d'une fraiseuse CNC, il suffira d'utiliser schéma simple effectuer le suivi des performances de 3 moteurs ;
• pilotes (logiciels). Il représente également un élément de réglage du mécanisme mobile.

Vidéo : fraiseuse CNC DIY.

Composants pour une fraiseuse maison

La prochaine et la plus importante étape de la construction équipement de fraisage– une sélection de composants pour construire une unité faite maison. La meilleure façon de sortir de cette situation est d'utiliser les pièces et appareils disponibles. Il est possible de prendre du bois dur (hêtre, charme), de l'aluminium/acier ou du verre organique comme base pour les machines 3D de bureau.

Pour fonctionnement normal le complexe dans son ensemble nécessite le développement d'une conception d'étrier. Au moment de leur mouvement, les vibrations ne sont pas inacceptables, elles provoqueront un fraisage incorrect. Par conséquent, avant l'assemblage, la fiabilité opérationnelle des composants est vérifiée.

Conseils pratiques pour choisir les composants d'une fraiseuse CNC :

• guides - des tiges d'acier bien polies de Ø12 mm sont utilisées. La longueur de l'axe X est d'environ 200 mm, Y - 100 mm ;
• mécanisme d'étrier, matériau optimal– textolite. Les dimensions standard de la plate-forme sont de 30×100×50 mm ;
• moteurs pas à pas - les experts en ingénierie conseillent d'utiliser des échantillons provenant d'un périphérique d'impression 24 V, 5 A. Ils ont un pouvoir assez important ;
• un bloc de fixation de l'élément de travail, il peut également être construit en textolite. La configuration dépend directement de l'outil existant disponible.

La procédure de construction d'équipement de fraisage CNC

Après avoir terminé la sélection de tous les composants nécessaires, vous pouvez construire de vos propres mains en toute liberté un mécanisme de fraisage surdimensionné équipé de CNC. Avant de procéder à la conception proprement dite, nous vérifions à nouveau les composants, leurs paramètres et leur qualité de fabrication sont surveillés. Cela contribuera en outre à éviter une défaillance prématurée de la chaîne du mécanisme.

Pour fixation fiable Les composants de l'équipement utilisent des pièces de fixation spécialisées. Leur conception et leur exécution dépendent directement de la conception future.

Liste des étapes nécessaires pour assembler un petit équipement CNC afin d'effectuer le processus de fraisage :

1. Montage des axes de guidage de l'élément support, en les fixant sur les parties extrêmes de la machine.
2. Meulage dans les étriers. Il est nécessaire de se déplacer le long des guides jusqu'à ce qu'un mouvement fluide soit obtenu.
3. Serrage des vis pour fixer le dispositif d'étrier.
4. Composants de fixation à la base du mécanisme de travail.
5. Montage de vis mères et d'accouplements.
6. Installation de moteurs de propulsion. Ils sont fixés aux boulons d'accouplement.

Les composants électroniques sont situés dans une armoire autonome. Cela garantit que les perturbations des performances pendant le processus sont minimisées. opérations technologiques fraise. Le plan de montage de la machine de travail doit être identique, car la conception ne prévoit pas de vis de réglage du niveau.

Après avoir terminé ce qui précède, procédez à des tests simulés. Vous devez d’abord installer un programme léger pour effectuer le fraisage. Pendant le processus de travail, il est nécessaire de vérifier en permanence tous les passages de l'outil de travail (couteau). Paramètres soumis à une surveillance constante : profondeur et largeur de traitement. Cela s'applique particulièrement au traitement 3D.

Ainsi, en se référant aux informations écrites ci-dessus, fabriquer du matériel de fraisage de vos propres mains donne toute une liste avantages par rapport aux analogues achetés conventionnels. Premièrement, cette conception sera adaptée aux volumes et types de travaux attendus, deuxièmement, la maintenabilité est assurée, car elle est construite à partir de matériaux et d'appareils de rebut, et troisièmement, cette option d'équipement est peu coûteuse.

Ayant de l'expérience dans la conception de tels équipements, les réparations ultérieures ne prendront pas beaucoup de temps et les temps d'arrêt seront réduits au minimum. Équipement similaire peut être utile à vos voisins maison de vacance pour réaliser le vôtre travaux de réparation. En louant un tel matériel, vous aiderez votre ami proche dans son travail et compterez sur son aide à l'avenir.

Après avoir compris la construction et caractéristiques fonctionnelles fraiseuses, ainsi que la charge qui leur incombera, vous pouvez commencer sa fabrication en toute sécurité, en vous appuyant sur les informations pratiques fournies tout au long du texte. Concevez et accomplissez les tâches assignées sans aucun problème.

Vidéo : fraiseuse à bois CNC maison.

Les machines-outils équipées d'un logiciel de commande numérique (CNC) sont présentées sous la forme équipement moderne pour couper, tourner, percer ou meuler le métal, le contreplaqué, le bois, la mousse et d'autres matériaux.

Basé sur l'électronique intégrée cartes de circuits imprimés Arduino offre une automatisation maximale du travail.

1 Qu'est-ce qu'une machine CNC ?

Les machines CNC basées sur des cartes de circuits imprimés Arduino sont capables de modifier automatiquement et en continu la vitesse de broche, ainsi que la vitesse d'avance des supports, tables et autres mécanismes. Éléments auxiliaires d'une machine CNC prend automatiquement la position souhaitée, et peut être utilisé pour couper des profilés en contreplaqué ou en aluminium.

Dans les appareils basés sur des cartes de circuits imprimés Arduino outil de coupe(préréglage) change également automatiquement.

Dans les appareils CNC basés sur des cartes de circuits imprimés Arduino, toutes les commandes sont envoyées via le contrôleur.

Le contrôleur reçoit des signaux du logiciel. Pour un tel équipement de coupe de contreplaqué, profilés métalliques ou en mousse, les supports de programmes sont des cames, des butées ou des copieurs.

Le signal reçu du support de programme via le contrôleur envoie une commande à la machine, semi-automatique ou photocopieuse. S'il est nécessaire de changer une feuille de contreplaqué ou de mousse plastique pour la découpe, les cames ou les copieurs sont remplacés par d'autres éléments.

Les unités avec contrôle de programme basé sur des cartes Arduino utilisent comme support de programme des bandes perforées, des cartes perforées ou des bandes magnétiques, qui contiennent toutes les informations nécessaires. Avec l'utilisation de cartes Arduino, l'ensemble du processus de découpe du contreplaqué, de la mousse plastique ou d'autres matériaux est entièrement automatisé, minimisant ainsi les coûts de main-d'œuvre.

Il convient de noter que la construction d'une machine CNC pour couper du contreplaqué ou de la mousse plastique basée sur des cartes Arduino vous pouvez le faire vous-même sans trop de difficultés. Le contrôle des unités CNC basées sur Arduino est effectué par un contrôleur qui transmet des informations à la fois technologiques et dimensionnelles.

En utilisant des découpeurs plasma CNC basés sur des cartes Arduino, vous pouvez libérer un grand nombre d'équipements universels et, en même temps, augmenter la productivité du travail. Les principaux avantages des machines basées sur Arduino assemblées par vos soins s'expriment dans :

• élevé (par rapport à machines manuelles) productivité;
• flexibilité des équipements universels alliée à la précision ;
• réduire la nécessité d'attirer des spécialistes qualifiés pour travailler ;
• la possibilité de fabriquer des pièces interchangeables selon un seul programme ;
• temps de préparation réduits pour la fabrication de nouvelles pièces ;
• la possibilité de fabriquer une machine de vos propres mains.

1.1 Processus de fonctionnement d'une fraiseuse CNC (vidéo)

1.2 Types de machines CNC

Les unités présentées pour couper du contreplaqué ou de la mousse plastique, utilisant des cartes Arduino pour le fonctionnement, sont divisées en classes selon :

• capacités technologiques;
• le principe du changement d'outil ;
• méthode de changement de pièce.

N'importe quelle classe d'équipement de ce type peut être fabriquée de vos propres mains, et l'électronique Arduino fournira une automatisation maximale du processus de travail. En plus des cours, les machines peuvent être :

• tournant;
• forage et alésage ;
• fraisage;
• affûtage;
• machines électrophysiques;
• polyvalent.

Les unités de tournage basées sur Arduino peuvent traiter des surfaces internes toutes sortes de détails.

La rotation des pièces peut être effectuée selon des contours droits et courbes. L'appareil est également conçu pour couper des filetages externes et internes. Les unités de fraisage basées sur Arduino sont conçues pour fraiser des pièces de type carrosserie simples et complexes.

De plus, ils peuvent effectuer des forages et des alésages. Rectifieuses, qui peut également être fabriqué de vos propres mains, peut être utilisé pour finition détails.

Selon le type de surfaces à traiter, les unités peuvent être :

• meulage de surfaces;
• meulage interne;
• meulage de cannelures.

Des unités polyvalentes peuvent être utilisées pour la découpe contreplaqué ou mousse plastique, effectuer des pièces de perçage, de fraisage, d'alésage et de tournage. Avant de fabriquer une machine CNC de vos propres mains, il est important de considérer que l'équipement est divisé selon la méthode de changement d'outils. Le remplacement peut être effectué :

• manuellement;
• automatiquement dans la tourelle ;
• automatiquement dans le magasin.

Si l'électronique (contrôleur) peut assurer le changement automatique des pièces à l'aide d'entraînements spéciaux, l'appareil peut alors longue durée travailler sans la participation de l'opérateur.

Afin de fabriquer de vos propres mains l'unité présentée pour couper du contreplaqué ou de la mousse plastique, vous devez préparer l'équipement initial. Un modèle d'occasion peut convenir pour cela.

Dans celui-ci, l'élément de travail est remplacé par une fraise. De plus, vous pouvez fabriquer un mécanisme de vos propres mains à partir des chariots d'une vieille imprimante.

Cela permettra au couteau de travail de se déplacer dans la direction de deux plans. Ensuite, l'électronique est connectée à la structure, dont l'élément clé est le contrôleur et les cartes Arduino.

Le schéma de montage vous permet de créer automatiquement votre propre unité CNC maison. Un tel équipement peut être conçu pour couper du plastique, de la mousse, du contreplaqué ou métal fin. Pour que l'appareil soit plus performant espèce complexe fonctionne, vous avez besoin non seulement d'un contrôleur, mais également d'un moteur pas à pas.

Il doit avoir des indicateurs de puissance élevés - au moins 40 à 50 watts. Il est recommandé d'utiliser un moteur électrique conventionnel, car son utilisation éliminera le besoin de créer un entraînement à vis et le contrôleur garantira la livraison rapide des commandes.

La force requise sur l'arbre de transmission dans un appareil fait maison doit être transmis via des courroies de distribution. Si une machine CNC artisanale utilise des chariots d'imprimantes pour déplacer la fraise de travail, il est alors nécessaire de sélectionner des pièces provenant d'imprimantes de grande taille.

La base de la future unité peut être une poutre rectangulaire, qui doit être solidement fixée aux guides. Le cadre doit avoir une grande rigidité, mais le soudage n'est pas recommandé. Il est préférable d'utiliser une connexion boulonnée.

Les cordons de soudure seront sujets à des déformations dues aux charges constantes pendant le fonctionnement de la machine. Dans ce cas, les éléments de fixation sont détruits, ce qui entraînera un échec des réglages et le contrôleur ne fonctionnera pas correctement.

2.1 À propos des moteurs pas à pas, des supports et des guides

Une unité CNC auto-assemblée doit être équipée de moteurs pas à pas. Comme mentionné ci-dessus, il est préférable d'utiliser des moteurs d'anciennes imprimantes matricielles pour assembler l'unité.

Pour un fonctionnement efficace de l'appareil vous aurez besoin de trois moteurs distincts type pas à pas. Il est recommandé d'utiliser des moteurs avec cinq fils de commande séparés. Cela augmentera la fonctionnalité appareil fait maison plusieurs fois.

Lors de la sélection des moteurs pour une future machine, vous devez connaître le nombre de degrés par pas, la tension de fonctionnement et la résistance des enroulements. Par la suite, cela permettra de configurer correctement l’ensemble du logiciel.

L'arbre du moteur boule est fixé à l'aide d'un câble en caoutchouc recouvert d'un enroulement épais. De plus, à l'aide d'un tel câble, vous pouvez connecter le moteur au axe de roulement. Le cadre peut être en plastique d'une épaisseur de 10 à 12 mm.

Outre le plastique, il est possible d'utiliser de l'aluminium ou du verre organique.

Les parties principales du cadre sont fixées à l'aide de vis autotaraudeuses et, lors de l'utilisation de bois, les éléments peuvent être fixés avec de la colle PVA. Les guides sont des tiges d'acier d'une section de 12 mm et d'une longueur de 20 mm. Il y a 2 tiges pour chaque axe.

Le support est en textolite, ses dimensions doivent être de 30x100x40 cm. Les parties de guidage du textolite sont fixées avec des vis M6, et les supports « X » et « Y » en haut doivent avoir 4 trous filetés pour fixer le cadre. Les moteurs pas à pas sont installés à l'aide de fixations.

Les fixations peuvent être réalisées en acier type de feuille. L'épaisseur de la feuille doit être de 2 à 3 mm. Ensuite, la vis est reliée à l'essieu moteur pas à pas via un arbre flexible. À cette fin, vous pouvez utiliser un tuyau en caoutchouc ordinaire.

De nos jours, la production de petites pièces en bois pour diverses structures est de plus en plus courante. Également dans les magasins, vous pouvez trouver une variété de belles peintures volumétriques, réalisé sur toile de bois. Ces opérations sont effectuées à l'aide de fraiseuses à commande numérique. La précision des pièces ou des images en bois est obtenue grâce au contrôle depuis un ordinateur, un programme spécialisé.

Fraiseuse pour la transformation du bois commande numérique est une machine hautement professionnelle créée selon dernier mot technologie.

Tous les travaux consistent en un traitement avec un coupe-bois spécial, qui peut être utilisé pour découper de petites pièces dans matériau en bois, Création beaux dessins. Le travail est effectué en envoyant des signaux à des moteurs pas à pas qui, à leur tour, déplacent le routeur le long de trois axes.

De ce fait, un traitement de haute précision est effectué. En règle générale, il est impossible d'effectuer un tel travail manuellement avec une telle qualité. Par conséquent, les fraiseuses à bois CNC sont une excellente trouvaille pour les menuisiers.

But

Depuis l'Antiquité, le fraisage était destiné aux travaux de rabotage du bois. Mais le moteur du progrès avance strictement et à notre époque, une commande numérique par programme a été créée pour de telles machines. A ce stade, la fraiseuse peut effectuer diverses actions liées à la transformation du bois :

1. Découpe de diverses pièces en bois massif.
2. Couper les parties excédentaires de la pièce.
3. Possibilité de réaliser des rainures et des trous de différents diamètres.
4. Dessiner des motifs complexes à l'aide d'un cutter.
5. Images 3D tridimensionnelles sur bois massif.
6. Complet fabrication de meubles et beaucoup plus.

Quelle que soit la tâche, elle sera accomplie avec haute précision et la précision.

Astuce : Lorsque vous travaillez sur du matériel CNC fait maison, vous devez enlever en douceur l'épaisseur du bois, sinon votre pièce sera endommagée ou brûlée par la fraise !

Variété

Dans le monde technologique moderne, il existe les types suivants Fraiseuses à bois CNC :

Stationnaire

Ces machines sont utilisées dans les installations de production, car elles sont énormes en taille et en poids. Mais un tel équipement est capable de produire des produits en gros volumes.

Manuel

Ce appareils faits maison ou des appareils provenant de kits prêts à l'emploi. Ces machines peuvent être installées en toute sécurité dans votre garage ou votre propre atelier. Il s'agit notamment des sous-espèces suivantes :

Équipement utilisant portique, à commande numérique

La fraise elle-même est capable de se déplacer le long de deux axes cartésiens X et Z. Ce type de machine présente une grande rigidité lors du traitement des coudes. La conception d'une fraiseuse à portique à commande numérique est assez simple dans sa mise en œuvre. De nombreux menuisiers commencent leur connaissance des machines CNC avec ce sous-type. Cependant, dans dans ce cas la taille de la pièce sera limitée par la taille du portail lui-même.

Avec commande numérique et portail mobile

La conception de ce sous-type est un peu plus compliquée.

Portail mobile

C'est ce type qui déplace la toupie le long des trois axes cartésiens, X, Z et Y. Dans ce cas, il sera nécessaire d'utiliser un guide solide pour l'axe X, puisque toute la charge importante sera dirigée vers lui.

Doté d'un portique mobile, il est très pratique pour créer des circuits imprimés. Le long de l'axe Y, il est possible d'usiner des pièces longues.

La fraise se déplace le long de l'axe Z.

Une machine sur laquelle la partie fraiseuse est capable de se déplacer dans une direction verticale

Ce sous-type est généralement utilisé lors du raffinage d’échantillons de production ou lors de la conversion d’équipements de forage en équipements de gravure et de fraisage.

Le champ de travail, c'est-à-dire le plateau lui-même, a des dimensions de 15x15 centimètres, ce qui rend impossible le traitement de grandes pièces.

Ce type n'est pas très pratique à utiliser.

Sans portique avec commande numérique

Ce type de machine est très complexe dans sa conception, mais c'est le plus productif et le plus pratique.

Des pièces jusqu'à cinq mètres de long peuvent être traitées, même si l'axe X mesure 20 centimètres.

Ce sous-type est extrêmement inadapté à la première expérience, car il nécessite des compétences sur cet équipement.

Ci-dessous, nous examinerons la conception d'une fraiseuse à bois CNC fabriquée à la main et analyserons les principes de son fonctionnement. Découvrons-le comment faire cette idée originale et comment un tel équipement est mis en place.

Conception et principe de fonctionnement

Les principales parties du dispositif de fraisage sont les suivantes :

lit

La conception même de la machine elle-même, sur laquelle se trouvent toutes les autres pièces.

Étriers

Unité qui est un support pour supporter le mouvement d'un outil automatique.

Bureau

La zone où sont effectués tous les travaux nécessaires.

Arbre de broche ou toupie

Un outil qui effectue des travaux de fraisage.

Fraise à bois

Outil, un plus précisément un appareil pour une toupie, de différentes tailles et formes, à l'aide de laquelle le bois est traité.

CNC

Disons simplement le cerveau et le cœur de toute la structure. Le logiciel effectue un contrôle précis de tous les travaux.

Le travail est contrôle du programme. Un programme spécialisé est installé sur l'ordinateur ; c'est ce programme qui convertit les circuits qui y sont chargés en codes spéciaux, que le programme distribue au contrôleur puis aux moteurs pas à pas. Les moteurs pas à pas, à leur tour, déplacent le routeur axes de coordonnées Z, Y, X, grâce auxquels se produit le traitement de la pièce en bois.

Sélection de composants

L'étape principale de l'invention fait maison la fraiseuse est le choix des composants. Après tout, si vous choisissez un mauvais matériau, quelque chose peut mal tourner

Un exemple d'assemblage de cadre en aluminium.

l'œuvre elle-même. Habituellement utilisé matériaux simples, tels que : aluminium, bois (bois massif, MDF), plexiglas. Pour le fonctionnement correct et précis de l’ensemble de la structure, il est important de développer toute la conception des étriers.

Conseil : avant le montage de tes propres mains, il est nécessaire de vérifier la compatibilité de toutes les pièces déjà préparées.

Vérifiez s'il y a des accrocs qui pourraient interférer. Et surtout, pour éviter divers types de vibrations, car cela conduirait directement à un fraisage de mauvaise qualité.

Il existe certains objectifs pour la sélection des éléments de travail qui aideront à la création, à savoir :

Guides

Schéma de guides CNC pour un routeur.

Pour eux, des tiges d'un diamètre de 12 millimètres sont utilisées. Pour l'axe X, la longueur de la tige est de 200 millimètres et pour l'axe Y, la longueur est de 90 millimètres.

L'utilisation de guides permettra une installation de haute précision des pièces mobiles

Étriers

Support pour fraiseuse CNC.

L'étrier est assemblé.

Le matériau Textolite peut être utilisé pour ces composants. Matériau assez durable en son genre. En règle générale, les dimensions du tampon textolite sont de 25x100x45 millimètres

Bloc de fixation du routeur

Un exemple de cadre pour fixer un routeur.

Vous pouvez également utiliser un cadre textolite. Les dimensions dépendent directement de l'outil dont vous disposez.

Moteurs pas à pas ou servomoteurs

Unité de puissance

Manette

Une carte électronique qui distribue l'électricité aux moteurs pas à pas pour les déplacer le long de leurs axes.

Astuce : lors du soudage de la carte, vous devez utiliser des condensateurs et des résistances dans des boîtiers CMS spéciaux (l'aluminium, la céramique et le plastique sont utilisés pour fabriquer des boîtiers pour ces pièces). Cela réduira les dimensions de la planche, ainsi que espace intérieur le design sera optimisé.

Assemblée

Schéma d'une machine maison à commande numérique

L'assemblage ne vous prendra pas trop de temps. La seule chose est que le processus de configuration sera le plus long de tout le processus de fabrication.

Commencer

Il est nécessaire d'élaborer un schéma et des dessins d'une future machine à commande numérique.

Si vous ne souhaitez pas faire cela, vous pouvez télécharger les dessins sur Internet. Par tous tailles préparez tous les détails nécessaires.

Faites tous les trous nécessaires

Conçu pour les roulements et les guides. L'essentiel est de tout respecter dimensions requises, sinon le fonctionnement de la machine sera perturbé. Un schéma décrivant l'emplacement des mécanismes est présenté. Elle te laissera obtenir idée générale, surtout si vous le collectionnez pour la première fois.

Lorsque tous les éléments et pièces du mécanisme sont prêts, vous pouvez commencer l'assemblage en toute sécurité. La première étape consiste à assembler le châssis de l'équipement.

Cadre

Doit être géométriquement correctement assemblé. Tous les angles doivent être pairs et égaux. Lorsque le cadre est prêt, vous pouvez monter les guides d'essieu, la table de travail et les supports. Lorsque ces éléments sont installés, vous pouvez installer le routeur ou la broche.

Restes dernière étape- électronique. L'installation de l'électronique est l'étape principale de l'assemblage. Un contrôleur est connecté aux moteurs pas à pas installés sur la machine, qui sera responsable de leur fonctionnement.

Ensuite, le contrôleur est connecté à un ordinateur sur lequel un programme de contrôle spécial doit déjà être installé. Largement appliqué marque déposée Arduino, qui fabrique et fournit du matériel informatique.

Une fois que tout est connecté et prêt, il est temps d'effectuer un test. Tout bois qui ne dépasse pas le bureau convient pour cela. Si votre pièce a été traitée et que tout est en ordre, vous pouvez alors commencer la production complète de tel ou tel produit de fraisage.

Précautions de sécurité

La sécurité avec les équipements de fraisage est fondamentale. Si vous ne prenez pas soin de vous, vous risquez de vous retrouver à l'hôpital avec des blessures graves. Toutes les règles de sécurité sont les mêmes, mais les plus élémentaires sont énumérées ci-dessous :

1. Il est nécessaire de mettre votre équipement à la terre pour éviter les chocs électriques.
2. Gardez les enfants éloignés de la machine.
3. Ne mangez pas et ne buvez pas à votre bureau.
4. Les vêtements doivent être choisis de manière appropriée.
5. Ne traitez pas de pièces volumineuses dépassant la taille de la table de travail ou de l'équipement de la machine.
6. Ne jetez pas divers outils sur la zone de travail de la machine.
7. Ne pas utiliser de matériel (métal, plastique, etc.).

Revues vidéo

Revue vidéo des pièces de la machine et où les obtenir :

Revue vidéo du fonctionnement d'une fraiseuse à bois :

Revue vidéo de l'électronique

C'est ma première machine CNC assemblée de mes propres mains à partir de matériaux disponibles. Le coût de la machine est d'environ 170 $.

Je rêve depuis longtemps d'assembler une machine CNC. J'en ai principalement besoin pour couper du contreplaqué et du plastique, couper certaines pièces pour le modélisme, des produits faits maison et d'autres machines. Mes mains ont eu envie d'assembler la machine pendant près de deux ans, période pendant laquelle j'ai collecté des pièces, des composants électroniques et des connaissances.

La machine est économique, son coût est minime. Dans ce qui suit, j'utiliserai des mots qui à une personne ordinaire peut sembler très effrayant et cela peut vous dissuader de construire une machine vous-même, mais en fait, tout cela est très simple et peut être facilement maîtrisé en quelques jours.

Electronique assemblée sur Arduino + firmware GRBL

La mécanique est la plus simple, un châssis en contreplaqué de 10 mm + vis et boulons de 8 mm, des guides linéaires constitués d'une cornière métallique de 25*25*3 mm + des roulements de 8*7*22 mm. L'axe Z se déplace sur un goujon M8, et les axes X et Y sur des courroies T2,5.

La broche pour CNC est faite maison, assemblée à partir d'un moteur brushless et d'une pince à pince + un entraînement par courroie crantée. Il convient de noter que le moteur de broche est alimenté par l’alimentation principale de 24 volts. DANS spécifications techniques Le moteur est annoncé comme étant de 80 ampères, mais en réalité il consomme 4 ampères sous forte charge. Je ne peux pas expliquer pourquoi cela se produit, mais le moteur fonctionne très bien et fait son travail.

Initialement, l'axe Z était sur des guides linéaires faits maison constitués d'angles et de roulements, plus tard je l'ai refait, photos et description ci-dessous.

L'espace de travail est d'environ 45 cm en X et 33 cm en Y, 4 cm en Z. Compte tenu de la première expérience, je réaliserai la prochaine machine avec des dimensions plus grandes et installerai deux moteurs sur l'axe X, un de chaque côté . Cela est dû au grand bras et à la charge exercée sur celui-ci, lorsque le travail est effectué à la distance maximale le long de l'axe Y. Maintenant, il n'y a qu'un seul moteur et cela entraîne une distorsion des pièces, le cercle s'avère un peu elliptique en raison de la flexion résultante du chariot le long du X.

Les roulements d'origine du moteur se sont rapidement desserrés car ils n'étaient pas conçus pour supporter une charge latérale, ce qui est grave. Par conséquent, j'ai installé deux gros roulements d'un diamètre de 8 mm en haut et en bas de l'essieu, cela aurait dû être fait tout de suite, maintenant il y a des vibrations à cause de cela.

Ici sur la photo, vous pouvez voir que l'axe Z est déjà sur d'autres guides linéaires, la description sera ci-dessous.

Les guides eux-mêmes sont très conception simple, je l'ai trouvé par hasard sur Youtube. Ensuite, cette conception m'a semblé idéale de tous côtés, effort minimum, pièces minimum, montage simple. Mais comme le montre la pratique, ces guides ne fonctionnent pas longtemps. La photo montre la rainure qui s'est formée sur l'axe Z après une semaine de tests de la machine CNC.

J'ai remplacé les guides faits maison sur l'axe Z par des guides de meubles, ils coûtent moins d'un dollar pour deux pièces. Je les ai raccourcis en laissant une course de 8 cm. Il y a encore d'anciens guides sur les axes X et Y, je ne les changerai pas pour l'instant, j'envisage de découper des pièces pour une nouvelle machine sur cette machine, puis je vais il suffit de démonter celui-ci.

Quelques mots sur les coupeurs. Je n'ai jamais travaillé avec la CNC et j'ai également très peu d'expérience en fraisage. J'ai acheté plusieurs fraises en Chine, toutes ont 3 et 4 rainures, j'ai réalisé plus tard que ces fraises étaient bonnes pour le métal, mais pour fraiser du contreplaqué, vous avez besoin d'autres fraises. Pendant que de nouveaux coupeurs parcourent la distance entre la Chine et la Biélorussie, j'essaie de travailler avec ce que j'ai.

La photo montre comment un cutter de 4 mm brûlait sur du contreplaqué de bouleau de 10 mm, je ne comprenais toujours pas pourquoi, le contreplaqué était propre, mais sur le cutter il y avait des dépôts de carbone semblables à de la résine de pin.

Ensuite sur la photo se trouve une fraise à quatre cannelures de 2 mm après une tentative de fraisage du plastique. Ce morceau de plastique fondu était alors très difficile à retirer, j'ai dû le mordre un peu avec une pince. Même à basse vitesse, la fraise reste bloquée, 4 rainures sont clairement pour le métal :)

L'autre jour c'était l'anniversaire de mon oncle, à cette occasion j'ai décidé de faire un cadeau sur mon jouet :)

En cadeau, j'ai fait une maison pleine pour une maison en contreplaqué. Tout d'abord, j'ai essayé de fraiser sur de la mousse plastique pour tester le programme et ne pas gâcher le contreplaqué.

En raison du jeu et de la flexion, le fer à cheval n'a pu être découpé que la septième fois.

Au total, cette salle comble (en forme pure) moulu pendant environ 5 heures + beaucoup de temps pour ce qui a été gâté.

J'ai publié une fois un article sur un porte-clés, ci-dessous sur la photo se trouve le même porte-clés, mais déjà découpé sur une machine CNC. Effort minimum, précision maximale. En raison du jeu, la précision n'est certes pas maximale, mais je vais rendre la deuxième machine plus rigide.

J'ai également utilisé une machine CNC pour découper des engrenages dans du contreplaqué ; c'est beaucoup plus pratique et plus rapide que de les couper de mes propres mains avec une scie sauteuse.

Plus tard, j'ai découpé des engrenages carrés dans du contreplaqué, ils tournent réellement :)

Les résultats sont positifs. Maintenant, je vais commencer à développer une nouvelle machine, je vais découper des pièces sur cette machine, travail manuel se résume pratiquement à l’assemblage.

Vous devez maîtriser la découpe du plastique, car vous travaillez sur un robot aspirateur fait maison. En fait, le robot m’a aussi poussé à créer ma propre CNC. Pour le robot, je découperai des engrenages et d'autres pièces en plastique.

Mise à jour : Maintenant, j'achète des couteaux droits à deux bords (3,175 * 2,0 * 12 mm), ils coupent sans rayures importantes des deux côtés du contreplaqué.

Dans votre atelier à domicile, il est conseillé d'avoir le plus simple machines de paillasse- perçage, meulage, etc. Mais si vous devez effectuer un travail précis, vous ne pouvez pas vous passer d'une unité de fraisage. Pour ce faire, vous pouvez fabriquer vous-même une simple machine CNC. Ceci peut être fait de deux façons:

Une machine CNC faite maison est nécessaire pour perçage de précision ou la découpe, ainsi que le tournage de pièces.

• acheter un kit pour créer un design similaire ;
• fabriquez vous-même un tel routeur.

La première méthode est associée à certains coûts financiers. Machines de marque pour Utilisation à la maison Leur prix est relativement élevé et tout le monde ne peut pas se le permettre.

La CNC nécessite certaines connaissances et maîtrise des outils pour la créer.

Par où commencer à concevoir un routeur fait maison ?

Vous devez d'abord choisir schéma adapté unité. Vous pouvez prendre l'habituel comme base. Perceuse, mais au lieu d'une perceuse, utilisez une fraise comme outil de travail. Naturellement, il faudra réfléchir au mécanisme de son mouvement sur trois plans. Généralement, pour les petites unités, on utilise des chariots d'imprimante recyclés, à l'aide desquels l'outil de travail peut se déplacer sur deux plans. Ceci est également avantageux du point de vue de la connexion du logiciel pour un fonctionnement automatique. Mais de telles conceptions présentent un inconvénient : elles vous permettent de traiter le bois, le plastique et feuilles minces métal (1-2 mm).

Par conséquent, pour un travail plus sérieux, un routeur CNC doit disposer de moteurs pas à pas de haute puissance. Ils peuvent être réalisés en modifiant les moteurs électriques standards de cette classe, ce qui permettra d'abandonner l'utilisation d'un entraînement à vis tout en conservant tous ses avantages. Pour transférer la force à l'arbre, il est préférable d'utiliser des courroies de distribution.

Lorsque vous utilisez des chariots faits maison pour déplacer l'outil de travail, vous pouvez utiliser des pièces provenant de grandes imprimantes. Ci-dessous sera décrit l'un des dessins faits maison type similaire.

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Fabriquer soi-même un routeur CNC

Cette machine dans sa conception ressemble à des exemples d'unités industrielles. Il repose sur une poutre basse de section rectangulaire, directement fixée aux guides. Cela vous permet d'obtenir la rigidité structurelle souhaitée et de minimiser travaux de soudure lors de la création d'un routeur.

La base est un tube carré en métal d'un côté de 75 à 85 mm. Pour la fixation aux guides, vous devez utiliser des semelles rectangulaires 65 x 25 mm. Cela vous permet d'éviter de souder à ce stade du travail et aidera à affiner le routeur. Ceci est également nécessaire pour régler correctement les angles de 90 degrés. La poutre principale et la semelle sont reliées à l'aide de 4 vis M6, qu'il faut serrer à fond pour obtenir la rigidité souhaitée. Cela éliminera le jeu, bien que la déviation des guides sous de lourdes charges et des problèmes avec les paliers lisses soient possibles (n'importe quel roulement approprié peut être utilisé, même chinois).

Le levage vertical de l'outil de travail s'effectue à l'aide d'un entraînement à vis, et une courroie crantée est utilisée pour ramener la rotation à vis mère. Cela permet d'éviter les coups, d'abaisser le centre de gravité de l'appareil et de gagner de la place. L'axe vertical lui-même est constitué d'une plaque d'aluminium. Il doit être traité sur une fraiseuse aux dimensions nécessaires pour une machine artisanale. Si votre atelier à domicile dispose d'un four à moufle, il peut être moulé en aluminium.

Deux moteurs pas à pas doivent être installés derrière l'axe : le premier fait tourner la vis mère à déplacement vertical et le second assure le mouvement horizontal. La rotation est transmise à l'aide de courroies. Certaines pièces doivent être commandées chez un tourneur si vous ne disposez pas de votre propre tour.

Après avoir fabriqué tous les éléments et assemblé, vous devez vérifier le fonctionnement du routeur CNC à l'aide d'une commande manuelle. Après cela, vous devez travailler sur les contrôleurs et les logiciels de moteur pas à pas. Si vous n’avez pas les connaissances appropriées, vous pouvez contacter une entreprise qui compte de bons programmeurs parmi son personnel.

Vous aurez peut-être également besoin d'un cadre en métal ou Pierre artificielle, qu'il est préférable de commander selon les tailles requises.

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Quels moteurs pas à pas une CNC maison peut-elle avoir ?

Ce sont les plus éléments importants future fraise.

Pour obtenir de tels moteurs électriques, vous devez démonter les anciennes imprimantes matricielles (par exemple Epson). À l'intérieur de ces appareils se trouvent deux moteurs pas à pas et de bonnes tiges en acier trempé. Pour construire un routeur, vous devez disposer de 3 moteurs électriques, vous devrez donc démonter 2 imprimantes.

Afin de simplifier les opérations sur une machine artisanale, il est préférable d'utiliser des moteurs avec 5 à 6 fils de commande : ils ont un bon couple et sont faciles à travailler. Pour la droite paramètres du logiciel vous devez connaître le nombre de degrés par pas, la tension de fonctionnement et la résistance de l'enroulement.

Pour piloter une CNC maison, un écrou et un goujon sont généralement utilisés. Pour fixer l'arbre du moteur pas à pas, un morceau de câble en caoutchouc à paroi épaisse est généralement utilisé, avec son aide, le moteur électrique est fixé au goujon. Des bagues faites maison avec une vis sont utilisées comme pinces. Ils sont fabriqués en nylon à l'aide d'une perceuse et d'une lime.