Hogyan készítsünk barkács CNC gépet?

A számítógépes numerikus vezérlésű (CNC) gépek a fa, a műanyag és a kompozit mellett a színesfémeket, sőt a megmunkálási (műszaki) minőségű acélokat is tökéletesen feldolgozzák. Az ilyen berendezéseket maró- és gravírozógépként készítik - és egy fa és acél égetésére alkalmas lézergravírozó pisztollyal egészítik ki.

A marógép vagy lézergravírozó gép összeszerelésének előkészítése előtt, dönt a követelményekről, amelyeket a tapasztalt kézművesek nem hagynak figyelmen kívül.

Először is a testnek (váznak, ágynak) kellő merevségűnek kell lennie, mivel a munkadarabban az esztergálás, fúrás, technológiai furatok vágása során az alkatrészre ható mechanikai erő jelentős.

Az alkatrészek feldolgozása során az adott specifikációban meghatározott pontossággal és tisztasággal kell rendelkezni. Semmi sem akadályozza meg, hogy kínai kész alkatrészeket rendeljen, azonban az alapot leggyakrabban rögtönzött eszközökből készítik.

Az alkatrész mérete is számít... Irracionális egy olyan gépet összeszerelni, amely a teljes munkapadot elfoglalja egy 2 m2-es asztallapra, amikor kis alkatrészek, mechanizmusok és eszközök alkatrészeinek hornyolását tervezik.

E három feladat megoldása után elkészítik a szükséges anyagokat és eszközöket.

• A géptest fához való gyártásához tömörfa lemez, MDF vagy forgácslap profillap vagy rétegelt lemez alkalmas. Ez utóbbi a tömörfával együtt a legnagyobb szilárdságú. De egy fémgéphez nincs jobb kialakítás, mint az acél.

• A fához való orsómotor teljesítménye nem haladhatja meg a 2 kW-ot. A 15 percenkénti elhúzódó technológiai szünetek elkerülése érdekében célszerű az orsómotort radiátor-víz hőelvezető rendszerrel felszerelni.

• Az inverter elektromos modulja a motor teljesítményéhez van igazítva. A léptetőmotorok megbízhatósága és mindenütt jelenléte miatt a "motor-driver" rendszert használják. A meghajtó panel impulzus- vagy váltakozó áramot hoz létre, amely a motor tengelyét meghatározott szögben elforgatja, vagy több teljes fordulatot hajt végre. Három léptetőmotor biztosítja a munkadarabok mozgását mindhárom koordinátatengely mentén.

• A kábelcsatorna úgy van elhelyezve, hogy megvédje a vezetékeket a működés közbeni véletlen sérülésektől – a meghajtót és a színpadot gyakran sokat mozgatják.

További alkatrészek: maróbilincs (vágótokmány), hűtőtömlő, golyóscsapágy-készletek, tengelykapcsoló (a léptetőmotor sima menetét továbbítja, és biztosítja a sebességváltóhoz való igazítását a tengely mentén), marók, hardver, vízszivattyú (szivattyú), csapok. Eszközként, amire szüksége van:

• inverter típusú hegesztőegység számos elektródával;

• daráló vágókorongokkal fémhez és fához;

• univerzális csavarhúzó egy fúvókakészlettel;

• kalapács, fogó, univerzális állítható csavarkulcs (legalább kettő);

• forrasztópáka, gyanta, forrasztóanyag, forrasztófolyasztószer;

• Olló és fogók.

Fogyóeszközök - elektromos szalag, univerzális ragasztó (ács, epoxi és / vagy "Moment-1"), gumi tömítőanyag, füstszalag.

A kézművesek CD-k alapján marókat és meghajtókat készítenek a számukra. Ezen alkatrészek használatával a felhasználó egy nagyon kompakt gépet kap.

Az általános, lépésről-lépésre szóló összeszerelési útmutató a következő lépéseket tartalmazza.

1. Keressen vagy hozzon létre egy rajzot - összeszerelési útmutatót, ahol minden szakaszt, beleértve az elektromos és elektronikai elrendezést is, részletesen leírják. Rajz létrehozásához olyan szoftvereszközöket kell használni, mint az Autocad vagy a Visio.

2. A szükséges alkatrészek megvásárlása után a mester kialakítja az ágyat. Nem ajánlott összeszerelni ezeket a pótalkatrészeket, mielőtt megvásárolná - méretei nem egyeznek a jövőbeli készülék konfigurációjával.

3. Az orsóegység felszerelése és beállítása a főmotorral. A motorra hűtőrendszer van felszerelve. A szivárgások kiküszöbölésére tömítőanyagot használnak - a keményedés után egyfajta gumivá válik.

4. Elektromos vezetékek és kábelek szerelése, kezelőpanel, a gép vészleállító gombja.

5. Az elektronikus kártya (mikrokontroller) elhelyezése és csatlakoztatása. Használhat például egy elektronikus modult, mint a KY-2012 - egy öttengelyes CNC vezérlő a léptetőmotor meghajtóhoz DB-25 kábellel. A legtöbb felhasználó az Arduino márkájú mikrokontrollereket részesíti előnyben.

6. Az összeszerelt gép munkájának tesztelése, a jövőbeni munkadarabok rajzainak elektronikus változatának letöltése, amelyek ezen a gépen készülnek.

Ha a technika jól működik, akkor kidolgozhat egy gyártási tervet, vásárolhat hozzá anyagokat és fogyóeszközöket, és „folyamatba” léphet - az alkatrészek első (próba) tételének kiadásához.

Egy saját összeszerelésű CNC gép minimális hibára és nemkívánatos számítási hibára van szükség. Egy saját készítésű egység még akkor is, ha kizárólag fa és műanyag megmunkálására készült, alapos tervezési és összeszerelési megközelítést igényel. Tehát a projekt készen van - már csak a gyakorlatba kell ültetni.

Az ágy, a tápáramkör, a főmotoros hajtás és a léptetőmotorokkal működő tárgyasztal nem zavarhatja egymást. Nem kevésbé fontos alkatrész a vészleállító gomb és az orsóhajtás fordulatszámát váltó gombokkal ellátott távirányító.

Szerelje be azokat az alkatrészeket, amelyek lehetővé teszik a színpad elmozdulásának beállítását az abszcissza és az ordináta tengelyek mentén.

Szerelje fel az orsót. Csak a karosszérián végzett munka befejezése után kerül felszerelésre (az oldalfalak és a hátsó fal összeszerelése nélkül). A motor beszerelésekor hagyja meg a lehetőséget, hogy ezt a meghajtót magasságban és szigorúan függőlegesen mozgassa.

Az egyéb alkatrészek közé tartozik a csigakerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekek a szíjtárcsákon és a szíjakon... Ez a csatlakozás megakadályozza, hogy a szíj elcsússzon a szíjtárcsákon. Az egyenletes nyomatékátvitel gyakorlatilag garantált.

Ha léptetőmotort használ egy miniatűr géphez, akkor egy nagy nyomtatóból származó kocsi alkatrészeket használnak. Minél régebbi a modell a gyártás évében, annál erősebb léptetőmotort használtak bennük. A mátrixnyomtató nagy sikernek számít: Ez több, mint a lézeres és tintasugaras modellek, alkalmas egy ilyen géphez való átalakításra. Egy háromtengelyes géphez három ilyen motorra lesz szükség. Ha nem találja őket egyedül (régi nyomtatóberendezések használatával), akkor használja a kínai Nema márka léptetőmotorjait - csak meg kell várnia a megrendelés kézbesítését 10-100 napig, és az ilyen motorokat egy 12 V feszültség és akár több amper áramerősség.

Forgó fogaskerekek (szerszámacél kerekek) segítségével a nyomatékot lineáris nyomatékká alakíthatja. Golyós csavaros páros alkatrészek (Ball Screws) használhatók a maximális pontosság érdekében, de az ilyen alkatrészek nem olcsó megoldások. A blokkok felszereléséhez anyákat és rögzítőcsavarokat használjon, biztosítsa őket műanyag távtartókkal a súrlódás és a holtjáték csökkentése érdekében.

Az orsóhoz bármilyen kefés vagy kefe nélküli motor használható.

A függőleges hub, amely lehetővé teszi, hogy a szerszám három koordinátában mozogjon, a koordinátatáblázaton belül működik. A tengely alumínium rúdból készül. Ennek az alkatrésznek a méreteinek meg kell egyeznie a gép méreteivel.

A működő mechanikus rész összeszerelése az első léptetőmotorok kerethez való rögzítésével kezdődik.... A függőleges tengely mögött helyezkednek el. Ezek a motorok felelősek a vízszintes és függőleges mozgásért. Az abszcissza tengely mentén mozgó mozgatható portál hordozza az orsóhajtást és a tartót (a munkapont magasságát beállító tengelyt). Minél magasabban van elhelyezve a portál, annál vastagabb részekkel számol a mester forduláskor. A megemelt portál hátránya az instabilitás a megnövekedett erő hatására.

A magassági koordinátákért felelős léptetőmotor, valamint az egyenes sínek rögzítéséhez használjon minden lemezt, kivéve az oldallemezeket. Szerelje fel az orsóalapot ugyanoda.

Az orsómotor forgórészének hajtűvel történő rögzítéséhez használjon egy meglehetősen széles keresztmetszetű elektromos kábel gumitekercset. A nejlonhüvelybe behelyezett csavarok reteszelő tulajdonságokkal is rendelkeznek.

A tok gyártásában a fémek és a fa kombinálhatók egymással. Tehát a fő (tartó) szerkezet 3 mm falvastagságú professzionális csövekből készül, az oldalfalak (burkolatok, panelek) pedig rétegelt lemezből készülhetnek. De a tartókeret nem szerelhető össze hegesztési technológia nélkül - a tisztán csavaros csatlakozások nem feltétlenül elegendőek.

A gép csak a keretnek köszönhetően nyeri el a rajzon deklarált végső szilárdságot... Mozgatható tárgyasztal, orsóhajtás, léptető koordináta motorok, sínszerű vezetők és függőleges koordináta tengely került rá.

Az acélváz sokszor jobb, de idő előtt meg is sérülhet. Használjon T-anyákat, hogy megakadályozza a keretrészek szétválását. A csavarkötések azonban jól működnek hegesztett csatlakozásokkal. A véglemezek biztosítják a csapágyak felszerelését, amelyek lehetővé teszik a vezércsavar szabadon forogását a menete mentén. Itt csúszkát és csapágyat használnak az orsón.

A programegység zavartalan működéséhez kiváló minőségű rádióanyagokat és rádiókomponenseket használnak. A kétes minőségű kínai nyomtatott áramköri lapokat kerülni kell. Az összeszerelés célja a pontos működés elérése, a szoftver lefagyása és működés közbeni visszaállítása nélkül.

Az elektronikus meghajtó modulokkal vezérelt léptetőmotorok mellett USB portot is alkalmaznak, amelyről például egy RS-485 technológián alapuló adaptermodul segítségével történik a jelek átalakítása, amely szintén USB formátumba konvertálja vissza az adatokat.

Válassza ki a kívántat - minden berendezés működik rajta. Például a modern mikroprocesszoros modulok 3,3 V-on működnek, a léptetőmotorok pedig 12-től.

A program betöltésére/felülírására PC-t vagy laptopot használnak a CNC egységre. A közelmúltban kísérletek történtek egy vagy több flash meghajtó méretű további mikroszámítógép használatával a gép vezérlésére, amely Wi-Fi-n vagy Bluetooth-on keresztül kommunikál okostelefonokkal és táblagépekkel, de ez a technológia még hosszú távú fejlesztési szakaszban van. , inkább az „okos dolgokra” utal.

• Egy épeszű mesterember sem tud összeállítani egy rendkívül egyszerű gépet projekt nélkül rajzzal.
• Helyezze össze az orsóhajtást és a frekvenciaváltót.
• Ne használjon léptetőmotorokat nem szabványos tápegységgel, ellenkező esetben nem szabványos áramforrást kell telepítenie, vagy módosítania kell a meglévők egyikét. Ez félre fogja tolni a végső beállítást, bonyolítja azt.
• Ne használjon csak hegesztett kötéseket - extrém vibráció esetén egyszerűen eltörnek.
• Ne használjon csúszó szíjhajtást: az érezhető erő a szíjak gyakori megcsúszásához vezethet.
• Vásároljon háromszoros biztonsági tényezővel rendelkező csapágyakat és csavarokat.

Hogyan készítsünk CNC gépet saját kezűleg, lásd alább.