Bii o ṣe le ṣe ẹrọ CNC kan lati Scratch fun Awọn olubere

Kọ ẹkọ bi o ṣe le kọ ẹrọ CNC lati ibere jẹ rọrun ju ti o le ronu lọ. A ti fọ ilana DIY sinu lẹsẹsẹ awọn igbesẹ ti o rọrun lati tẹle fun awọn olubere. Lati rira awọn ẹya si fifi sọfitiwia sori ẹrọ, itọsọna DIY wa yoo rin ọ nipasẹ bi o ṣe le ṣe ẹrọ CNC tirẹ ni irọrun.

Kini Ẹrọ CNC kan?

Ẹrọ CNC jẹ ohun elo agbara adaṣe ti o nlo eto kọnputa lati ṣakoso ọkọ lati wakọ awọn aake 3 ti X, Y ati Z lati gbe sẹhin ati siwaju pẹlu ọna ọpa ti ipilẹṣẹ nipasẹ sọfitiwia CAD / CAM ni ibamu si awọn aṣẹ G-koodu. Nikẹhin, ọpa ti o wa lori ọpa-ọpa naa pari iṣẹ-gigbẹ, gige, ati awọn abajade milling.

Awọn nkan Lati Ro

Nigbati o ba wa si awọn ẹrọ CNC, gbogbo eniyan yoo ronu idiyele giga rẹ ati awọn iṣẹ siseto eka, eyiti o jẹ ki a ni rilara aimọ nipa rẹ. Ni otitọ, a mọ ati kọ ẹkọ CNC nipa ṣiṣe diẹ ninu rọrun ati kekere owo CNC ero, eyi ti o ti jẹ ki a ṣe igbesoke lati olubere si amoye ni imọ-ẹrọ CNC igbalode. Iṣoro ti DIY ẹrọ CNC wa ni idiyele giga ti awọn ohun elo ẹrọ ati iṣoro ti ẹrọ, ati eto ati lilo sọfitiwia naa rọrun. Lẹhin oṣu kan ti ikẹkọ ati iwadii CNC, Mo pinnu lati kọ awọn ohun elo ẹrọ CNC ti iṣakoso Mach3 ti ara mi nipa lilo awọn ohun elo ti o wa ni agbegbe.

Ìṣòro Ilé: Déde.

Àkókò Ilé: Awọn Ọjọ 16.

Awọn Irinṣẹ DIY: Ijoko igba, ina drills, ọwọ ayùn, ayẹwo punches, taps, reamers, calipers, benders, ati skru.

Bibẹrẹ

Itọsọna yii jẹ gbogbo nipa ṣiṣẹda ẹrọ CNC ti o ṣiṣẹ pẹlu awọn ẹya wọnyi.

1. Ilana gantry ni iduroṣinṣin to dara, ọna kika nla, iwapọ ati apẹrẹ tabili lightw8, ina w8 ati rọrun lati gbe.

2. O le ṣee lo lati ge ati ọlọ PCB, PVC, akiriliki, MDF, igi, aluminiomu, ati bàbà.

3. Awọn oniwe-machining yiye le de ọdọ 0.1 mm, eyi ti o le pade awọn ibeere ti julọ PCB lọọgan, molds, ontẹ ati awọn ami.

4. Iye owo rẹ wa labẹ $1,000, ati apejọ naa rọrun ati rọrun.

5. Awọn ẹya ati awọn ohun elo aise ti a lo ni a le rii tabi ra ni agbegbe, eyiti o dinku awọn aibalẹ.

6. Ilana DIY ko nilo awọn irinṣẹ idiju pupọ.

7. Mach3 oludari, rọrun lati lo.

8. Awọn spindle ti wa ni ìṣó nipasẹ a sokale motor pẹlu ga konge.

Bii o ṣe le Kọ Eto Ẹrọ CNC kan?

Ẹrọ CNC yii gba eto gantry ti o wa titi. Gbogbo ẹrọ naa ti pin si tabili ipilẹ, fireemu gantry kan, gbigbe gbigbe-apa X, tabili iṣẹ Y-axis, ati gbigbe axis Z-axis kan. Awọn iwakọ sokale motor ti awọn Y-axis worktable ti wa ni ti o wa titi lori isalẹ awo. , dabaru, ati 2 dan ifi ati gantry bi Y-axis tabili sisun itọsọna.

Lori gantry, ọkọ ayọkẹlẹ ti o n gbe ọkọ ayọkẹlẹ ti gbigbe X-axis, skru asiwaju ati awọn ọpa didan 2 ti a lo gẹgẹbi awọn itọnisọna sisun ti gbigbe X-axis ti wa ni ipilẹ. Lori gbigbe gbigbe X-axis ti wa ni titọ awọn awakọ stepper motor ti gbigbe Z-axis, skru asiwaju ati awọn ọpa didan 2 ti a lo gẹgẹbi awọn itọsọna sisun ti gbigbe Z-axis.

Awọn biraketi atunṣe ti o ni apẹrẹ L wa ati awọn oruka idaduro U-sókè fun titunṣe spindle lori gbigbe ipo-Z.

Awọn nut ti baamu pẹlu asiwaju dabaru ti wa ni welded lori awọn gbigbe ti X, Y ati Z ãke.

Bii o ṣe le Ṣe Circuit Ẹrọ CNC kan?

Ayika naa ni awọn ẹya ara wiwakọ awakọ 3 aami kanna ti X axis Y axis Z axis. Bayi ya X-axis bi iwe kan lati ṣe apejuwe ilana iṣẹ rẹ.

Stepper Motor Driver Circuit pẹlu L297 / L298

Awọn Circuit wa ni o kun kq ti 2 stepper motor igbẹhin drive ese iyika L297 ati L298. Iṣẹ akọkọ ti L297 jẹ pinpin pulse. O ṣe agbejade awọn iṣọn-ọrọ ọgbọn iṣejade ni awọn ebute iṣelọpọ rẹ A, B, C, ati D lati wakọ L298. L297 tun ni awọn choppers 2 PWM lati ṣakoso lọwọlọwọ iyipo alakoso ati rii daju iṣakoso chopper lọwọlọwọ igbagbogbo lati gba awọn abuda igbohunsafẹfẹ iyipo to dara.

pulse X-axis lati HDR1 (pin 2) wọ inu CLOCK (pin 18) ti U1 (L297) ati pe o ni ilọsiwaju nipasẹ U1 ni awọn ebute iṣelọpọ rẹ A, B, C, D, C (pins 4, 6, 7, 9) lati ṣe ina pulse kannaa ti nwọle ti nwọle U2 (L298) awọn afara rẹ ni ilọpo meji 2, ati 3) lati gbejade awọn itọka igbesẹ lati wakọ mọto stepper lati yi.

L298 ni a meji H-Afara ga foliteji ati ki o ga lọwọlọwọ agbara ese Circuit iwakọ.

L297 ati L298 ni a lo lati ṣe eto awakọ pipe, eyiti o le wakọ awọn ọkọ ayọkẹlẹ stepper 2-ipele pẹlu foliteji ti o pọju ti 46V ati lọwọlọwọ ti 2A fun ipele kan.

SYNC (pin 1) ti U1 jẹ PIN amuṣiṣẹpọ ti a ti sopọ si pin 1 ti U3 ati U5 lati mọ imuṣiṣẹpọ ti L297 pupọ.

Stepper Motor Driver Iṣakoso Board

ENABLE (pin 10) ti U1 ngbanilaaye pin iṣakoso lati ṣakoso ọgbọn iṣejade. Nigbati o ba lọ silẹ, INH1, INH2, A, B, C, D ni gbogbo wọn fi agbara mu si ipele kekere lati jẹ ki awakọ L298 ko ṣiṣẹ. Iṣakoso (pin 11) ni a lo lati yan iṣakoso ti ifihan chopper. Nigbati o ba wa ni ipele kekere, ifihan chopper ṣiṣẹ lori INH1, INH2, ati nigbati o ba wa ni ipele giga, ifihan chopper ṣiṣẹ lori awọn ifihan agbara A, B, C, D. Awọn tele ni o dara fun awọn nikan-ipele ṣiṣẹ mode ati awọn 2 mode le ṣee lo fun awọn sokale motor ti awọn bipolar ṣiṣẹ mode.

VREF (pin 15) ti S1U1 jẹ PIN tolesese foliteji itọkasi, ati pe foliteji ti pin yii ni titunse lati ṣeto lọwọlọwọ tente oke ti yiyi alakoso ti stepper motor.

Stepper Motor Driver Kits

Awọn cw / ccw (pin 17) ti U1 jẹ pin fun sisọ itọsọna yiyi ti X-axis stepper motor, ati ifihan ifihan itọkasi fun X-axis lati HDR1 (pin 6) ti sopọ si pin yii.

HALF/FULL (pin 19) jẹ PIN iṣakoso ipo ayọ. Nigbati o ba ga, o jẹ ipo awakọ idaji-idaji, ati nigbati o ba lọ silẹ, o jẹ ipo awakọ ni kikun-igbesẹ. RESET (pin 20) jẹ ifihan agbara atunto asynchronous, ati pe iṣẹ rẹ ni lati tun olupin pulse to.

D3-D26 jẹ awọn diodes freewheeling ti H-Afara ti awakọ L298.

Bii o ṣe le Ṣeto Alakoso Mach3 CNC?

Mach3 jẹ oludari CNC ti o wọpọ julọ fun awọn ẹrọ CNC. Fifi sori ẹrọ rẹ rọrun. Ni akọkọ, fi kaadi išipopada Mach3 sii lori modaboudu kọnputa. Ninu ẹrọ ṣiṣe Windows, awakọ Mach3 yoo fi sii nipasẹ aiyipada.

USB Mach3 3 Axis CNC Adarí Apo

O tun le yan DSP, NcStudio, Mach4, Syntec, OSAI, Siemens, LNC, FANUC, ati awọn olutona CNC miiran.

Bii o ṣe le Fi sori ẹrọ & Lo Software CAD/CAM?

Sọfitiwia CAD / CAM ti o wọpọ julọ fun awọn ẹrọ CNC pẹlu Type3, ArtCAM, Vision Cabinet, CorelDraw, UG, MeshCAM, Solidworks, AlphaCAM, MasterCAM, UcanCAM, CASmate, PowerMILL, Aspire, Alibre, AutoCAD, Fusion360, Autodesk Inventor, Rhinoceros 3D, eyi ti o le ṣe apẹrẹ 2D/3D yiya lati se ina machining ọpa ona.

CAD / CAM Software

Bii o ṣe le ṣajọ Awọn ohun elo ẹrọ CNC?

Tabili isalẹ, gbigbe gbigbe X-axis, Y-axis worktable, ati gbigbe gbigbe Z-axis ni a ṣe nipasẹ ẹrọ atunse pẹlu 1.5-2mm tutu-yiyi irin farahan, eyi ti o le rii daju awọn julọ bojumu machining išedede. Ti ko ba si awọn benders, o tun le tẹ pẹlu ọwọ pẹlu òòlù ọwọ lori vise nla kan. Lakoko sisẹ òòlù ọwọ, irin paadi yẹ ki o fi kun si apakan iṣẹ lati yago fun fifi awọn aami òòlù silẹ lori nkan iṣẹ naa. Lẹhin atunse, a nilo apẹrẹ siwaju sii. Ko si ọkan ninu awọn ọkọ ofurufu ti o yapa ati ṣe igun 90-ìyí si ara wọn. Ni ibere lati rii daju pe ipo ifunmọ ti o tọ, aaye abẹrẹ ti abẹrẹ abẹrẹ ti o wa ni afiwe ati ti o ni ibamu si laini iwe-kikọ 1 yẹ ki o jẹ tinrin, ila-iwe-iwe yẹ ki o jẹ deede, ati pe apo-ipamọ aaye punch yẹ ki o ṣọra ati deede.

Awọn ohun elo ẹrọ CNC

Fun apẹẹrẹ, Punch iho kan pẹlu iwọn ila opin ti 6 mm ni awọn akoko 2. Ni akọkọ, lo lilu iwọn ila opin 4 mm lati lu iho naa. Mọ boya iho ila opin 4 mm jẹ deede ni ibamu si laini ipo agbelebu. Ti ko ba ṣe deede, lo faili oriṣiriṣi ọgba lati ṣe atunṣe. , ati nipari ream iho pẹlu kan 6mm lu bit, ki aṣiṣe ipo iho jẹ jo mo kekere.

A le ge gantry pẹlu ohun ri ọwọ lati inu keel irin ti ilẹ-aiṣedeede pẹlu sisanra ogiri ti 1.2mm ni ibamu si awọn iyaworan, ati awọn ti o le wa ni marun-, ilọsiwaju ati ki o sókè lori kan vise. Pẹpẹ ina ti a lo bi iṣinipopada itọsona X, Y, Z 3-axis nilo oju didan pẹlu iwọn ila opin didan ti 8-10mm. O le ṣe ipinnu nipasẹ fifọ iṣinipopada ifaworanhan ti itẹwe matrix aami ti a lo ati rola roba inking ninu katiriji itẹwe laser atijọ. Awọn ọpa didan 2 ni itọsọna kọọkan yẹ ki o jẹ ti ipari gigun ati awọn oju ipari yẹ ki o jẹ alapin. Lu awọn ihò ni aarin awọn oju opin lati tẹ waya M5 ni kia kia, ki o si fi wọn ṣe pẹlu 5mm boluti. Iṣiṣẹ naa gbọdọ jẹ petele ati inaro, paapaa awọn ifipa ina 2 ni itọsọna kọọkan gbọdọ jẹ Egba Iparapọ jẹ pataki pupọ, o pinnu aṣeyọri tabi ikuna ti iṣelọpọ.

Awọn asiwaju dabaru ti awọn 3 ãke ni a asiwaju dabaru pẹlu kan opin ti 6mm ati ipolowo ti 1mm. Yi asiwaju asiwaju le ṣee lo lati ge ipari ti a beere lati skru asiwaju gigun ti a ta ni ile itaja ohun elo fun ohun ọṣọ ti aja. Awọn resistance ati kiliaransi yẹ ki o wa kekere, ati awọn nut ti wa ni welded ninu awọn ti o baamu iho ti awọn gbigbe lati gbe awọn ẹhin ati ki o mu awọn išedede ti awọn engraving ẹrọ.

Apo sisun jẹ asopo okun idẹ ti a ra ni ile itaja ohun elo kan. O jẹ dandan lati yan iwọn ila opin inu die-die kere ju iwọn ila opin ti igi sisun lọ, lẹhinna lo reamer afọwọṣe lati yi iwọn ila opin inu lati baamu ni deede igi sisun. Ti o ba jẹ dandan, ṣe didan ipo opiti pẹlu iwe iyanrin metallographic, ge apa aso yiyọ sinu awọn apakan gigun 6 mm, lapapọ awọn apakan 12, lẹhinna lo irin ti o ni agbara giga lati ta sinu iho ti o baamu ti gbigbe naa. Ma ṣe gbe apa aso sisun nigba alurinmorin. Ti olutaja ba wọ inu, lo zinc kiloraidi bi ṣiṣan lati rii daju didara tita. Nigbati o ba n pejọ, ṣọra pe resistance ti tabili sisun jẹ kekere ati ni ibamu. Ti o ba jẹ pe resistance ti o tobi, apo sisun le tun ṣe atunṣe pẹlu irin ti o ta lati pade awọn ibeere.

Awọn ọpa ti awọn stepper motor ati dabaru ọpá ti wa ni ti sopọ nipasẹ kan Ejò tube ti a 6mm eriali opa opin. Awọn dabaru ọpá ati awọn Ejò tube ti wa ni ìdúróṣinṣin welded ati ki o ensured lati wa ni concentric. Awọn miiran opin Ejò tube ti wa ni fi sii sinu stepper motor ọpa, ati ki o si ti gbẹ iho nâa. A ti fi pin kan sinu iho kekere kan lati ṣe atunṣe rẹ, ati opin miiran ti ọpa dabaru ti wa ni welded pẹlu nut lori gbigbe.

Ẹrọ CNC yii le ni iṣakoso ni irọrun ni ibamu si iwọn ati iwọn awọn ohun elo ti ara rẹ, ṣugbọn gbogbo ẹrọ ko yẹ ki o tobi ju lati yago fun aiṣedeede ti ko dara.

Bii o ṣe le ṣiṣẹ ẹrọ CNC kan?

Ṣaaju ṣiṣe ẹrọ CNC, atokọ ti awọn eto ẹrọ yẹ ki o mura silẹ ni ilosiwaju:

1. Ṣe ipinnu ilana ilana ti apakan ati awọn irinṣẹ ati iyara gige ti a lo fun sisẹ.

2. Ṣe ipinnu aaye asopọ elegbegbe ti apakan naa.

3. Ṣeto ipo ti ibẹrẹ ati pipade ọbẹ ati ipo ti ipilẹṣẹ ipoidojuko.

Kọ ilana iṣakoso nọmba ti a ṣeto ni ibamu si ọna kika alaye ti a fun ni aṣẹ, tẹ ilana ti a ṣeto sinu ẹrọ iṣakoso nọmba fun sisẹ (iyipada koodu, iṣẹ, ati bẹbẹ lọ), mu ifihan agbara pọ si nipasẹ Circuit awakọ, wakọ mọto servo lati gbejade iṣipopada angula ati iyara angula, ati lẹhinna yi awọn paati pada nipasẹ paati ipaniyan. Iyipo laini ti tabili iṣẹ ni a rii daju lati mọ ifunni.

Jẹ ki a bẹrẹ ṣiṣẹ ẹrọ CNC kan pẹlu awọn igbesẹ 9 bi atẹle.

Igbese 1. CNC siseto.

Ṣaaju ṣiṣe ẹrọ, siseto CNC yẹ ki o ṣe atupale ati ṣajọ ni akọkọ. Ti eto naa ba gun tabi idiju. Maṣe ṣe eto lori ẹrọ CNC, ṣugbọn lo ẹrọ siseto tabi siseto kọnputa, lẹhinna ṣe afẹyinti si eto CNC ti ẹrọ CNC nipasẹ disiki floppy tabi wiwo ibaraẹnisọrọ. Eyi le yago fun gbigba akoko ẹrọ ati mu akoko iranlọwọ ti ẹrọ ṣiṣẹ.

Igbesẹ 2. Tan Ẹrọ.

Ni gbogbogbo, agbara akọkọ ti wa ni titan ni akọkọ, ki ẹrọ CNC ni awọn ipo agbara-agbara. Bẹrẹ eto CNC kan pẹlu bọtini bọtini kan ati ẹrọ ẹrọ ti wa ni agbara ni akoko kanna, ati CRT ti eto iṣakoso CNC ṣe afihan alaye. Ipo asopọ ti kilamu ati awọn ohun elo iranlọwọ miiran.

Igbese 3. Ṣeto Ri to Reference Point.

Ṣaaju ṣiṣe ẹrọ, ṣe agbekalẹ datum gbigbe ti ipoidojuko kọọkan ti ẹrọ naa. Igbese yii yẹ ki o ṣe 1st fun ẹrọ ti eto iṣakoso ilosoke.

Igbese 4. Bẹrẹ CNC siseto.

Gẹgẹbi alabọde eto (teepu, disk), o le jẹ titẹ sii nipasẹ ẹrọ teepu, ẹrọ siseto tabi ibaraẹnisọrọ ni tẹlentẹle. Ti o ba jẹ eto ti o rọrun, o le jẹ titẹ sii taara lori igbimọ iṣakoso CNC nipasẹ keyboard, tabi apakan titẹ sii nipasẹ apakan ni ipo MDI fun sisẹ apakan latọna jijin. Ṣaaju ṣiṣe ẹrọ, ipilẹṣẹ nkan naa, awọn paramita irinṣẹ, aiṣedeede, ati awọn iye isanpada lọpọlọpọ gbọdọ tun jẹ titẹ sii ninu eto naa.

Igbesẹ 5. Ṣatunkọ Eto.

Ti eto ti a tẹ sii nilo lati yipada, yiyan ipo iṣẹ yẹ ki o gbe si ipo ṣiṣatunṣe. Lo bọtini satunkọ lati ṣafikun, paarẹ, ati yipada.

Igbesẹ 6. Ayewo Eto & N ṣatunṣe aṣiṣe.

Ni akọkọ, tii ọpa ẹrọ ati ṣiṣe eto nikan. Igbese yii ni lati ṣayẹwo eto naa. Ti aṣiṣe eyikeyi ba wa, o nilo lati satunkọ lẹẹkansi.

Igbesẹ 7. Ṣiṣe atunṣe iṣẹ-ṣiṣe & Iṣatunṣe.

Ṣe atunṣe ati mö awọn workpiece lati wa ni ilọsiwaju, ki o si fi idi a ala. Ọna naa gba gbigbe agbeka afikun afọwọṣe, gbigbe lilọsiwaju tabi gbigbe kẹkẹ afọwọṣe ti ẹrọ ẹrọ. Ṣeto aaye ibẹrẹ si ibẹrẹ eto naa, ki o ṣeto itọkasi ti ọpa naa.

Igbese 8. Bẹrẹ CNC Machining.

Ṣiṣe ẹrọ lilọsiwaju ni gbogbogbo nlo awọn afikun eto ni iranti. Oṣuwọn ifunni ni ẹrọ CNC le ṣe atunṣe nipasẹ iyipada oṣuwọn kikọ sii. Lakoko ẹrọ, bọtini idaduro ifunni le jẹ titẹ lati daduro gbigbe kikọ sii lati ṣe akiyesi ipo sisẹ tabi ṣe wiwọn afọwọṣe. Tẹ bọtini ibẹrẹ ọmọ lẹẹkansi lati tun bẹrẹ ẹrọ. Lati rii daju pe ekan naa tọ, o yẹ ki o tun ṣayẹwo ṣaaju fifi kun. Lakoko milling, fun awọn ege ti o tẹ alapin, ikọwe le ṣee lo dipo ohun elo lati fa atokọ ti apakan lori iwe, eyiti o ni oye diẹ sii. Ti eto naa ba ni ọna ọpa, iṣẹ kikopa le ṣee lo lati ṣayẹwo deede ti eto naa.

Igbese 9. Pa ẹrọ.

Lẹhin fifi kun, ṣaaju titan agbara, san ifojusi lati ṣayẹwo ipo ti ẹrọ CNC ati ipo ti apakan kọọkan ti ẹrọ naa. Pa agbara ẹrọ akọkọ, lẹhinna pa agbara eto, ati nikẹhin pa agbara akọkọ.

FAQs

Cautions

Boya o ti wa ni Ilé kan ifarada CNC olulana, tabi ṣiṣe ẹrọ lathe CNC isuna ti o dara julọ, paapaa ṣiṣẹ pẹlu DIY ẹrọ milling CNC ti ko gbowolori, iṣọra 1st ni ipese agbara ti ẹrọ CNC. Awọn mọto igbesẹ mẹta ati motor spindle kan wa lori ẹrọ naa. Nitorina, awọn ti isiyi ti awọn CNC ẹrọ jẹ gidigidi tobi ninu awọn ilana ti lilo. Nigbati o ba n ra ipese agbara DC, ipese agbara DC kan pẹlu iwọn lọwọlọwọ ti o tobi ju yẹ ki o ra. Awọn ipinnu ti awọn iyara ti awọn spindle motor ni awọn foliteji ti awọn DC ipese agbara. Awọn ti o ga awọn foliteji, awọn yiyara awọn ti o pọju iyara ti awọn spindle le n yi, ki awọn foliteji ko le jẹ ju kekere.

Ni akojọpọ, Mo daba pe foliteji ti o ni iwọn ti ẹrọ CNC ti ara ẹni jẹ nipa 30V ati pe lọwọlọwọ ti o ni iwọn jẹ o kere ju. 10A lati rii daju iṣẹ deede ti ẹrọ naa. Awọn foliteji ti 30V wa ni o kun lo lori spindle motor, ati awọn stepper motor ko ni nilo iru kan ga foliteji. Nitori awọn stepper motor ti wa ni ìṣó nipasẹ a dabaru, awọn iyipo si tun le jẹ tobi ani pẹlu kan kekere foliteji. Nitorinaa Mo daba pe 12V nikan ni o to fun foliteji ti a pese si motor stepper. Awọn stepper motor nlo 12V, ṣugbọn awọn foliteji pese nipa awọn DC ipese agbara ni 30V. Nibi, ẹrọ iyipada nilo lati lo. Agbara ti oluyipada yii yẹ ki o ga. Awọn lọwọlọwọ ti awọn 3 stepper Motors gbọdọ ṣe nipasẹ yi transformer. Awọn ooru wọbia ti awọn transformer ko le pa soke, Abajade ni pataki ooru iran.