Komplexe Verarbeitung verschiedene Materialien ist schon lange nicht mehr das Los der Fabrikhallen. Vor zwanzig Jahren konnten sich Heimwerker höchstens das Figurenschneiden mit einer Stichsäge leisten.

Heutzutage werden Handoberfräsen und Schneidlaser Sie können es problemlos in einem Geschäft kaufen Haushaltsgeräte. Für die lineare Bearbeitung stehen verschiedene Führungen zur Verfügung. Wie wäre es mit dem Ausschneiden komplexer Formen?

Mithilfe einer Vorlage können grundlegende Aufgaben erledigt werden. Jedoch Diese Methode hat Nachteile: Erstens müssen Sie die Vorlage selbst erstellen, und zweitens unterliegt das mechanische Muster Einschränkungen hinsichtlich der Größe der Kurven. Und schließlich ist der Fehler solcher Geräte zu groß.

Eine Lösung ist längst gefunden: Mit einer CNC-Maschine können Sie mit Ihren eigenen Händen so komplexe Formen aus Sperrholz ausschneiden, von denen „Stichsägenbetreiber“ nur träumen können.

Das Gerät ist ein Koordinatenpositionierungssystem für Schneidwerkzeuge, das von einem Computerprogramm gesteuert wird. Das heißt, der Bearbeitungskopf bewegt sich entsprechend einer vorgegebenen Bahn am Werkstück entlang. Die Genauigkeit wird nur durch die Größe des Schneidwerkzeugs (Fräser oder Laserstrahl) begrenzt.


Die Möglichkeiten solcher Maschinen sind endlos. Es gibt Modelle mit zweidimensionaler und dreidimensionaler Positionierung. Allerdings sind ihre Kosten so hoch, dass sich der Kauf nur durch eine kommerzielle Nutzung rechtfertigen lässt. Es bleibt nur noch, die CNC-Maschine mit eigenen Händen zusammenzubauen.

Das Funktionsprinzip des Koordinatensystems

Die Basis der Maschine ist ein leistungsstarker Rahmen. Perfekt als Basis geeignet flache Oberfläche. Es dient auch als Schreibtisch. Das zweite Grundelement ist der Schlitten, auf dem das Werkzeug montiert ist. Es könnte ein Dremel sein Handoberfräse, Laserpistole – im Allgemeinen jedes Gerät, das ein Werkstück bearbeiten kann. Der Schlitten muss sich streng in der Rahmenebene bewegen.

Schauen wir uns zunächst einen zweidimensionalen Aufbau an

Sie können die Tischoberfläche als Rahmen (Basis) für eine DIY-CNC-Maschine verwenden. Die Hauptsache ist, dass sich die Struktur nach der Anpassung aller Elemente nicht mehr bewegt und fest mit der Basis verschraubt bleibt.

Um sich in eine Richtung zu bewegen (nennen wir es X), werden zwei Führungen platziert. Sie müssen streng parallel zueinander sein. Darüber ist eine Brückenkonstruktion, ebenfalls bestehend aus Parallelführungen, angebracht. Die zweite Achse ist Y.


Durch die Angabe der Bewegungsvektoren entlang der X- und Y-Achse können Sie den Schlitten hochpräzise positionieren (und damit auch die Schneidwerkzeug) zu einem beliebigen Punkt auf der Desktopebene. Durch die Wahl des Verhältnisses der Bewegungsgeschwindigkeiten entlang der Achsen zwingt das Programm das Werkzeug dazu, sich kontinuierlich entlang jeder, selbst der komplexesten Bahnkurve zu bewegen.

Deshalb möchte ich, dass Sie im Rahmen dieses Lehrartikels gemeinsam mit dem Autor des Projekts, einem 21-jährigen Mechaniker und Designer, Ihr eigenes Projekt bauen. Die Erzählung wird in der Ich-Perspektive geführt, aber seien Sie sich bewusst, dass ich zu meinem großen Bedauern meine Erfahrungen nicht teile, sondern nur den Autor dieses Projekts frei nacherzähle.

In diesem Artikel wird es eine ganze Reihe von Zeichnungen geben., Notizen dazu werden gemacht Englisch, aber ich bin sicher, dass ein echter Technikfreak alles ohne weiteres verstehen wird. Um das Verständnis zu erleichtern, werde ich die Geschichte in „Schritte“ unterteilen.

Vorwort des Autors

Bereits im Alter von 12 Jahren träumte ich davon, eine Maschine zu bauen, die in der Lage wäre, verschiedene Dinge zu erschaffen. Eine Maschine, mit der ich jeden Haushaltsgegenstand herstellen kann. Zwei Jahre später stieß ich auf den Satz CNC oder genauer gesagt, die Phrase „CNC-Fräsmaschine“. Nachdem ich herausgefunden habe, dass es Menschen gibt, die in der Lage sind, eine solche Maschine für ihre Bedürfnisse selbst herzustellen, in ihrem eigene Garage Mir wurde klar, dass ich das auch schaffen könnte. Ich muss das tun! Drei Monate lang habe ich versucht, passende Teile zusammenzusammeln, aber ich habe mich nicht vom Fleck rühren lassen. So ließ meine Besessenheit allmählich nach.

Im August 2013 packte mich erneut die Idee, eine CNC-Fräsmaschine zu bauen. Ich habe gerade mein Grundstudium an der Universität abgeschlossen Industriedesign Daher war ich von meinen Fähigkeiten ziemlich überzeugt. Jetzt habe ich den Unterschied zwischen mir heute und mir vor fünf Jahren deutlich verstanden. Ich habe gelernt, wie man mit Metall arbeitet, beherrschte Techniken für die Arbeit mit manuellen Metallbearbeitungsmaschinen, aber am wichtigsten war, dass ich den Umgang mit Entwicklungswerkzeugen gelernt habe. Ich hoffe, dieses Tutorial inspiriert Sie zum Bau Ihrer eigenen CNC-Maschine!

Schritt 1: Design und CAD-Modell

Alles beginnt mit durchdachtem Design. Ich habe mehrere Skizzen angefertigt, um ein besseres Gefühl für die Größe und Form der zukünftigen Maschine zu bekommen. Anschließend habe ich mit SolidWorks ein CAD-Modell erstellt. Nachdem ich alle Teile und Komponenten der Maschine modelliert hatte, bereitete ich sie vor technische Zeichnungen. Ich habe diese Zeichnungen verwendet, um Teile auf manuellen Metallbearbeitungsmaschinen herzustellen: und.

Ich gestehe ehrlich, ich liebe das Gute praktische Werkzeuge. Deshalb habe ich versucht, sicherzustellen, dass die Operationen Wartung und die Einstellung der Maschine wurden so einfach wie möglich durchgeführt. Ich habe die Lager in speziellen Blöcken untergebracht, um sie schnell austauschen zu können. Die Führungen sind für Wartungsarbeiten zugänglich, sodass mein Auto nach Abschluss der Arbeiten immer sauber ist.

Dateien zum Download „Schritt 1“

Abmessungen

Schritt 2: Bett

Das Bett verleiht der Maschine die nötige Steifigkeit. Darauf wird ein bewegliches Portal installiert, Schrittmotoren, Z-Achse und Spindel und später die Arbeitsfläche. Um den Stützrahmen zu erstellen, habe ich zwei verwendet Aluminiumprofile Maytec mit einem Querschnitt von 40x80 mm und zwei Endplatten aus 10 mm dickem Aluminium. Ich habe alle Elemente mithilfe von Aluminiumecken miteinander verbunden. Um die Struktur im Hauptrahmen zu verstärken, habe ich einen zusätzlichen quadratischen Rahmen aus Profilen mit kleinerem Querschnitt hergestellt.

Um in Zukunft zu verhindern, dass Staub auf die Führungen gelangt, habe ich schützende Aluminiumecken angebracht. Die Montage des Winkels erfolgt über T-Nutensteine, die in eine der Profilnuten eingebaut werden.

Beide Endplatten verfügen über Lagerböcke zur Aufnahme der Antriebsschnecke.

Montage des Stützrahmens

Ecken zum Schutz der Führungen

Dateien zum Download „Schritt 2“

Zeichnungen der Hauptelemente des Rahmens

Schritt 3: Portal

Mobiles Portal - ausführendes Organ Es bewegt sich entlang der X-Achse und trägt die Frässpindel und den Z-Achsenträger. Je höher das Portal, desto dicker ist das Werkstück, das Sie bearbeiten können. Ein hohes Portal ist jedoch weniger widerstandsfähig gegenüber den Belastungen, die bei der Bearbeitung entstehen. Die hohen Seitenpfosten des Portals wirken als Hebel gegenüber den Linearwälzlagern.

Die Hauptaufgabe, die ich auf meiner CNC-Fräsmaschine lösen wollte, ist die Bearbeitung Aluminiumteile. Weil maximale Dicke 60 mm Aluminiumrohlinge passend für mich, ich habe mich entschieden, den Portalabstand (Abstand von) zu machen Arbeitsfläche zum oberen Querträger) gleich 125 mm. Alle meine Maße habe ich in SolidWorks in ein Modell und technische Zeichnungen umgewandelt. Aufgrund der Komplexität der Teile habe ich sie auf einem industriellen CNC-Bearbeitungszentrum bearbeitet; dadurch war es mir zusätzlich möglich, Fasen zu bearbeiten, was auf einer manuellen Metallfräsmaschine sehr schwierig wäre.

Dateien zum Download „Schritt 3“

Schritt 4: Z-Achsen-Messschieber

Für das Z-Achsen-Design habe ich eine Frontplatte verwendet, die an den Y-Achsen-Bewegungslagern befestigt wird, zwei Platten zur Verstärkung der Baugruppe, eine Platte zur Montage des Schrittmotors und eine Platte zur Montage der Frässpindel. An der Frontplatte habe ich zwei Profilführungen angebracht, entlang derer sich die Spindel entlang der Z-Achse bewegt. Bitte beachten Sie, dass die Z-Achsen-Schraube unten keine Gegenstütze hat.

Downloads „Schritt 4“

Schritt 5: Anleitungen

Führungen bieten die Möglichkeit, sich in alle Richtungen zu bewegen und sorgen so für reibungslose und präzise Bewegungen. Jedes Spiel in eine Richtung kann zu Ungenauigkeiten bei der Verarbeitung Ihrer Produkte führen. Ich habe mich für die teuerste Option entschieden – profilierte Schienen aus gehärtetem Stahl. Dadurch kann die Struktur hohen Belastungen standhalten und bietet die von mir benötigte Positionierungsgenauigkeit. Um sicherzustellen, dass die Führungen parallel waren, habe ich bei der Installation einen speziellen Indikator verwendet. Die maximale Abweichung zueinander betrug maximal 0,01 mm.

Schritt 6: Schrauben und Riemenscheiben

Schrauben wandeln Drehbewegungen von Schrittmotoren in lineare Bewegungen um. Bei der Konstruktion Ihrer Maschine können Sie für diese Einheit zwischen mehreren Optionen wählen: einem Schrauben-Mutter-Paar oder einem Kugelumlaufspindel-Paar (Kugelumlaufspindel). Die Spindelmutter ist im Betrieb in der Regel größeren Reibungskräften ausgesetzt und weist gegenüber der Kugelumlaufspindel auch eine geringere Genauigkeit auf. Wenn Sie eine höhere Genauigkeit benötigen, müssen Sie sich unbedingt für eine Kugelumlaufspindel entscheiden. Sie sollten jedoch wissen, dass Kugelumlaufspindeln recht teuer sind.

Im Formular werden Werkzeugmaschinen vorgestellt, die mit numerischer Steuerungssoftware (CNC) ausgestattet sind moderne Ausstattung zum Schneiden, Drehen, Bohren oder Schleifen von Metall, Sperrholz, Holz, Schaumstoff und anderen Materialien.

Eingebaute Elektronik basierend Leiterplatten Arduino bietet maximale Automatisierung der Arbeit.

1 Was ist eine CNC-Maschine?

CNC-Maschinen auf Basis von Arduino-Leiterplatten sind dazu in der Lage Automatikmodus Verändern Sie stufenlos die Spindeldrehzahl sowie die Vorschubgeschwindigkeit von Stützen, Tischen und anderen Mechanismen. Hilfselemente CNC-Maschine nimmt automatisch die gewünschte Position ein, und kann zum Schneiden von Sperrholz- oder Aluminiumprofilen verwendet werden.

Bei Geräten auf Basis von Arduino-Leiterplatten wechselt auch das Schneidwerkzeug (vorkonfiguriert) automatisch.

Bei CNC-Geräten auf Basis von Arduino-Leiterplatten werden alle Befehle über die Steuerung gesendet.

Der Controller empfängt Signale von der Software. Für solche Sperrholzschneidegeräte Metallprofile oder Schaumstoff, die Programmträger sind Nocken, Anschläge oder Kopierer.

Das vom Programmträger empfangene Signal sendet über die Steuerung einen Befehl an einen Automaten, Halbautomaten oder Kopierer. Wenn zum Schneiden eine Sperrholz- oder Schaumstoffplatte ausgetauscht werden muss, werden die Nocken oder Kopierer durch andere Elemente ersetzt.

Einheiten mit programmgesteuert Basierend auf Arduino-Boards werden als Programmträger Lochstreifen, Lochkarten oder Magnetbänder verwendet, die alle notwendigen Informationen enthalten. Durch den Einsatz von Arduino-Boards wird der gesamte Prozess des Schneidens von Sperrholz, Schaumstoff oder anderen Materialien vollständig automatisiert, wodurch die Arbeitskosten minimiert werden.

Es ist erwähnenswert, dass der Bau einer CNC-Maschine zum Schneiden von Sperrholz oder Schaumstoff auf Basis von Arduino-Boards erfolgt Sie können es ohne große Schwierigkeiten selbst tun. Die Steuerung in auf Arduino basierenden CNC-Einheiten erfolgt durch eine Steuerung, die sowohl technologische als auch dimensionale Informationen überträgt.

Mit CNC-Plasmaschneidern auf Basis von Arduino-Boards können Sie kostenlos arbeiten große Zahl universelle Ausstattung und dazu noch die Arbeitsproduktivität steigern. Die Hauptvorteile von selbst zusammengebauten Arduino-basierten Maschinen kommen zum Ausdruck in:

• hoch (im Vergleich zu manuelle Maschinen) Produktivität;
• Flexibilität der Universalausrüstung gepaart mit Präzision;
• Verringerung der Notwendigkeit, qualifizierte Fachkräfte für die Arbeit zu gewinnen;
• die Möglichkeit, austauschbare Teile nach einem Programm herzustellen;
• verkürzte Vorbereitungszeiten für die Herstellung neuer Teile;
• die Möglichkeit, eine Maschine mit eigenen Händen zu bauen.

1.1 Funktionsweise einer CNC-Fräsmaschine (Video)

1.2 Arten von CNC-Maschinen

Die vorgestellten Einheiten zum Schneiden von Sperrholz oder Schaumstoff mit Arduino-Boards sind in Klassen unterteilt nach:

• technologische Fähigkeiten;
• das Prinzip des Werkzeugwechsels;
• Methode zum Wechseln des Werkstücks.

Jede Klasse solcher Geräte kann mit Ihren eigenen Händen und der Arduino-Elektronik hergestellt werden sorgt für maximale Automatisierung des Arbeitsprozesses. Neben Klassen können Maschinen sein:

• drehen;
• Bohren und Bohren;
• Mahlen;
• Schleifen;
• elektrophysikalische Maschinen;
• Mehrzweck.

Arduino-basierte Dreheinheiten können externe und bearbeiten Innenflächen alle möglichen Details.

Das Drehen von Werkstücken kann sowohl in geraden als auch in gekrümmten Konturen erfolgen. Das Gerät ist auch zum Schneiden von Außen- und Innengewinde. Arduino-basierte Fräseinheiten sind für das Fräsen einfacher und komplexer Karosserieteile konzipiert.

Darüber hinaus können sie Bohren und Bohren durchführen. Schleifmaschinen, die auch mit eigenen Händen hergestellt werden kann, kann verwendet werden Abschluss Details.

Abhängig von der Art der zu bearbeitenden Oberflächen können die Einheiten sein:

• Oberflächenschleifen;
• Innenschleifen;
• Keilwellenschleifen.

Zum Schneiden können Mehrzweckgeräte verwendet werden Sperrholz oder Schaumstoff, Bohren, Fräsen, Bohren und Drehen von Teilen. Bevor Sie eine CNC-Maschine mit Ihren eigenen Händen bauen, ist es wichtig zu bedenken, dass die Ausrüstung nach der Art des Werkzeugwechsels unterteilt ist. Der Ersatz kann erfolgen:

• manuell;
• automatisch im Turm;
• automatisch im Shop.

Wenn die Elektronik (Steuerung) über spezielle Antriebe einen automatischen Werkstückwechsel ermöglichen kann, dann kann das Gerät lange Zeit Arbeiten ohne Bedienerbeteiligung.

Um die vorgestellte Einheit zum Schneiden von Sperrholz oder Schaumstoff mit eigenen Händen herzustellen, müssen Sie die Erstausrüstung vorbereiten. Eventuell eignet sich dafür auch ein Gebrauchter.

Darin wird das Arbeitselement durch einen Fräser ersetzt. Darüber hinaus können Sie aus den Wagen eines alten Druckers mit Ihren eigenen Händen einen Mechanismus herstellen.

Dadurch kann sich der Arbeitsschneider in Richtung zweier Ebenen bewegen. Als nächstes wird die Elektronik mit der Struktur verbunden, Schlüsselelement Das ist der Controller und das Arduino-Board.

Mit dem Montageplan können Sie es selbst machen hausgemachte Einheit CNC-Automatik. Solche Geräte können zum Schneiden von Kunststoff, Schaumstoff, Sperrholz oder dünnem Metall ausgelegt sein. Damit das Gerät mehr leistet komplexe Arten Für die Arbeit benötigen Sie nicht nur eine Steuerung, sondern auch einen Schrittmotor.

Es muss über Hochleistungsindikatoren verfügen – mindestens 40-50 Watt. Es wird empfohlen, einen herkömmlichen Elektromotor zu verwenden, da durch dessen Verwendung die Schaffung eines Schraubenantriebs überflüssig wird und die Steuerung eine rechtzeitige Befehlsübermittlung gewährleistet.

Die erforderliche Kraft auf die Getriebewelle beträgt selbstgemachtes Gerät müssen über Zahnriemen übertragen werden. Wenn eine selbstgebaute CNC-Maschine Schlitten von Druckern verwendet, um den Arbeitsschneider zu bewegen, müssen zu diesem Zweck Teile von Großdruckern ausgewählt werden.

Die Basis der zukünftigen Einheit kann ein rechteckiger Balken sein, der fest an den Führungen befestigt werden muss. Der Rahmen muss eine hohe Steifigkeit aufweisen, Schweißen wird jedoch nicht empfohlen. Es ist besser, eine Schraubverbindung zu verwenden.

Schweißnähte unterliegen aufgrund der ständigen Belastungen während des Maschinenbetriebs einer Verformung. In diesem Fall werden die Befestigungselemente zerstört, was zu Einstellungsfehlern führt und die Steuerung nicht mehr richtig funktioniert.

2.1 Über Schrittmotoren, Halterungen und Führungen

Eine selbstmontierte CNC-Einheit muss mit Schrittmotoren ausgestattet sein. Wie oben erwähnt, ist es am besten, für den Zusammenbau der Einheit Motoren aus alten Nadeldruckern zu verwenden.

Für einen effizienten Betrieb des Gerätes Sie benötigen drei separate Motoren Steppertyp. Es wird empfohlen, Motoren mit fünf separaten Steuerleitungen zu verwenden. Dadurch wird die Funktionalität erhöht selbstgemachtes Gerät mehrmals.

Bei der Auswahl der Motoren für eine zukünftige Maschine müssen Sie die Gradzahl pro Schritt, die Betriebsspannung und den Wicklungswiderstand kennen. Anschließend hilft dies, alles richtig zu konfigurieren Software.

Die Befestigung der Kugelmotorwelle erfolgt über ein mit einer dicken Wicklung ummanteltes Gummikabel. Darüber hinaus können Sie mit einem solchen Kabel den Motor an den Laufbolzen anschließen. Der Rahmen kann aus Kunststoff mit einer Dicke von 10-12 mm bestehen.

Neben Kunststoff ist auch der Einsatz von Aluminium oder organischem Glas möglich.

Die vorderen Teile des Rahmens werden mit selbstschneidenden Schrauben befestigt, bei Verwendung von Holz können die Elemente mit PVA-Kleber befestigt werden. Die Führungen sind Stahlstangen mit einem Querschnitt von 12 mm und einer Länge von 20 mm. Für jede Achse gibt es 2 Stäbe.

Die Stütze besteht aus Textolite, ihre Abmessungen sollten 30x100x40 cm betragen. Die Führungsteile der Textolite werden mit M6-Schrauben befestigt, und die Stützen „X“ und „Y“ oben sollten 4 haben Gewindelöcher um den Rahmen zu sichern. Schrittmotoren werden mit Befestigungselementen montiert.

Befestigungen können aus Stahl erfolgen Blatttyp. Die Blechdicke sollte 2-3 mm betragen. Anschließend wird die Schraube über eine flexible Welle mit der Achse des Schrittmotors verbunden. Zu diesem Zweck können Sie einen normalen Gummischlauch verwenden.

Heutzutage können Handwerker zunehmend neue Maschinen finden, die nicht, wie wir es alle gewohnt sind, von Hand gesteuert werden, sondern von Computersoftware und computergestützten Geräten. Diese Innovation wird CNC (Computer Numerical Control) genannt.

Diese Technologie wird in vielen Institutionen, großen Industrien sowie in privaten Werkstätten eingesetzt. Automatisiertes System Durch die Verwaltung können Sie viel Zeit sparen und die Qualität der Produkte verbessern.

Das automatisierte System wird von einem Computerprogramm gesteuert. Dieses System umfasst Asynchronmotoren mit Vektorsteuerung, mit drei Bewegungsachsen des Elektrogravierers: X, Z, Y. Nachfolgend sehen wir uns an, mit welchen Maschinen automatische Steuerung und Berechnungen.

In der Regel verfügen alle CNC-Maschinen über einen elektrischen Gravierer oder Fräser, an dem Sie Aufsätze wechseln können. Mit einer numerisch gesteuerten Maschine werden unter anderem bestimmte Materialien mit dekorativen Elementen versehen. CNC-Maschinen müssen aufgrund der Fortschritte in der Computerwelt über viele Funktionen verfügen. Zu diesen Funktionen gehören:

Mahlen

Der mechanische Prozess der Materialbearbeitung, bei dem Schneidelement(ein Aufsatz in Form eines Fräsers) erzeugt Rotationsbewegungen auf der Oberfläche des Werkstücks.

Gravur

Dabei wird das eine oder andere Bild auf die Oberfläche des Werkstücks aufgetragen. Benutzen Sie dazu entweder eine Fräse oder einen Stichel ( Stahlstange mit einem Ende schräg zulaufend).

Bohren

Mechanische Bearbeitung von Material durch Schneiden mit einem Bohrer, wodurch Löcher mit unterschiedlichen Durchmessern und Löcher mit vielen Kanten unterschiedlicher Querschnitte und Tiefen entstehen.

Laserschneiden

Eine Methode zum Schneiden und Schneiden von Material, bei der es keine gibt mechanische Einwirkung, wird gespeichert hohe präzision Werkstücke sowie mit diesem Verfahren hergestellte Verformungen weisen minimale Verformungen auf.

Plotter

Es entsteht eine hochpräzise Zeichnung die komplexesten Schemata, Zeichnungen, geografische Karten. Das Zeichnen erfolgt durch Schreibblockade, mit einem Spezialstift.

Zeichnen und Bohren von Leiterplatten

Herstellung von Leiterplatten sowie Zeichnen elektrisch leitender Schaltkreise auf der Oberfläche einer dielektrischen Platte. Bohren Sie auch kleine Löcher für Funkkomponenten.

Welche Funktionen Ihre zukünftige computergesteuerte Maschine übernehmen wird, liegt in Ihrer Entscheidung. Schauen wir uns als Nächstes das Design einer CNC-Maschine an.

Art der CNC-Maschinen

Die technologischen Merkmale und Fähigkeiten dieser Maschinen sind gleichwertig Universalmaschinen. Allerdings in moderne Welt Es gibt drei Arten von CNC-Maschinen:

Drehen

Der Zweck solcher Maschinen besteht darin, Teile auf der Grundlage der Art von Rotationskörpern herzustellen, was in der Bearbeitung der Oberfläche des Werkstücks besteht. Auch Herstellung von Innen- und Außengewinden.

Mahlen

Der automatisierte Betrieb dieser Maschinen besteht in der Bearbeitung der Ebenen und Zwischenräume verschiedener Karosserierohlinge. Sie führen Flach-, Kontur- und Stufenfräsungen in verschiedenen Winkeln sowie von mehreren Seiten durch. Löcher bohren Gewindeschneiden, Bereitstellen und Bohren von Werkstücken.

Bohren – langweilig

Sie führen Reiben, Lochbohren, Bohren und Reiben, Senken, Fräsen, Gewindeschneiden und vieles mehr durch.

Wie wir sehen, verfügen CNC-Maschinen über ein breites Funktionsspektrum. Daher werden sie mit Universalmaschinen gleichgesetzt. Alle sind sehr teuer und es ist aus finanziellen Gründen einfach unmöglich, eine der oben genannten Anlagen zu kaufen. Und Sie denken vielleicht, dass Sie all diese Aktionen Ihr ganzes Leben lang manuell ausführen müssen.

Du musst nicht verärgert sein. Geschickte Hände Länder begannen seit dem ersten Aufkommen von Fabrik-CNC-Maschinen mit der Entwicklung hausgemachter Prototypen, die nicht schlechter funktionieren als professionelle.

Alle Komponenten für CNC-Maschinen können im Internet bestellt werden, wo sie sich befinden freier Zugang und sind recht günstig. Übrigens kann der Körper einer automatisierten Maschine mit eigenen Händen hergestellt werden richtige Größen Sie können online gehen.

Tipp: Bevor Sie sich für eine CNC-Maschine entscheiden, entscheiden Sie, welches Material Sie bearbeiten möchten. Diese Wahl wird bei der Konstruktion der Maschine von großer Bedeutung sein, da sie direkt von der Größe der Ausrüstung sowie deren Kosten abhängt.

Die Gestaltung der CNC-Maschine hängt ganz von Ihrer Wahl ab. Sie können es fertig kaufen Standardsatz alle notwendige Details und einfach in Ihrer Garage oder Werkstatt zusammenbauen. Oder bestellen Sie die gesamte Ausrüstung separat.

Betrachten Sie einen Standardsatz von Teilen auf dem Foto:

1. Direkt Arbeitsbereich, das aus Sperrholz besteht – das ist die Tischplatte und das Seitengestell.
2. Führungselemente.
3. Führungshalter.
4. Linearlager und Gleitbuchsen.
5. Stützlager.
6. Leitspindeln.
7. Schrittmotorsteuerung.
8. Stromversorgung des Controllers.
9. Elektrischer Graveur oder Fräser.
10. Eine Kupplung, die die Leitspindelwelle mit der Welle von Schrittmotoren verbindet.
11. Schrittmotoren.
12. Laufmutter.

Mithilfe dieser Teileliste können Sie sicher Ihre eigene Maschine erstellen automatisiertes Arbeiten. Sobald Sie die gesamte Struktur zusammengebaut haben, können Sie sicher mit der Arbeit beginnen.

Funktionsprinzip

Das vielleicht wichtigste Element dieser Maschine ist der Fräser, der Graveur oder die Spindel. Es hängt von Ihrer Wahl ab. Wenn Sie über eine Spindel verfügen, wird das Ende des Fräsers, das über eine Spannzange zur Befestigung verfügt, fest mit der Spannzange verbunden.

Das Spannfutter selbst ist direkt auf der Spindelwelle montiert. Schneidteil Fräser werden basierend auf dem ausgewählten Material ausgewählt. Elektromotor, das sich auf einem beweglichen Schlitten befindet, dreht die Spindel mit dem Fräser, wodurch die Oberfläche des Materials bearbeitet werden kann. Schrittmotoren werden von einer Steuerung gesteuert, an die Befehle von einem Computerprogramm gesendet werden.

Elektronik Die Maschine arbeitet direkt auf dem Träger Computersoftware, das mit der von Ihnen bestellten Elektronik geliefert werden muss. Das Programm übermittelt Befehle in Form von G-Codes an die Steuerung. Daher werden diese Codes im RAM des Controllers gespeichert.

Nach Auswahl eines Bearbeitungsprogramms an der Maschine (Schlichten, Schruppen, Dreidimensional) werden Befehle an Schrittmotoren verteilt, woraufhin die Oberfläche des Materials bearbeitet wird.

Hinweis: Bevor Sie mit der Arbeit beginnen, müssen Sie die Maschine mit einem speziellen Programm testen und ein Testteil ausführen, um sicherzustellen, dass die CNC ordnungsgemäß funktioniert.

Montage

Maschinenmontage mit deinen eigenen Händen Es wird nicht allzu viel Zeit in Anspruch nehmen. Darüber hinaus ist dies jetzt im Internet möglich herunterladen viele verschiedene Schemata und Zeichnungen. Wenn Sie einen Teilesatz für gekauft haben selbstgebaute Maschine, dann wird der Zusammenbau sehr schnell gehen.

Schauen wir uns also einen davon an Zeichnungen die eigentliche Handmaschine.

Zeichnung einer selbstgebauten CNC-Maschine.

In der Regel besteht der erste Schritt darin, einen Rahmen aus Sperrholz mit einer Dicke von 10 bis 11 Millimetern herzustellen. Die Tischplatte, die Seitenwände und das bewegliche Portal zum Einbau einer Oberfräse oder Spindel bestehen ausschließlich aus Sperrholzmaterial. Die Tischplatte ist beweglich ausgeführt, es werden Möbelführungen entsprechender Größe verwendet.

Das Endergebnis sollte ein Rahmen wie dieser sein. Nach Rahmenkonstruktion Fertig, ein Bohrer und spezielle Bits kommen ins Spiel, mit denen Sie Löcher in das Sperrholz bohren können.

Rahmen der zukünftigen CNC-Maschine.

IN fertiger Rahmen Es ist notwendig, alle Löcher vorzubereiten, um darin Lager und Führungsbolzen einzubauen. Nach dieser Installation können Sie alle Befestigungselemente installieren, Elektroinstallationen usw.

Nachdem die Montage abgeschlossen ist, wichtige Etappe wird zur Einstellung der Maschinensoftware und des Computerprogramms. Beim Einrichten des Programms wird die Funktion der Maschine auf die Richtigkeit der vorgegebenen Maße überprüft. Wenn alles fertig ist, können Sie mit der lang erwarteten Arbeit beginnen.

Tipp: Bevor Sie mit der Arbeit beginnen, müssen Sie die korrekte Befestigung des Werkstückmaterials und die Zuverlässigkeit der Befestigung des Arbeitsgeräts überprüfen. Stellen Sie außerdem sicher, dass das ausgewählte Material zur herzustellenden Maschine passt.

Geräteaufbau

Die Einrichtung der CNC-Maschine erfolgt direkt vom Arbeitsrechner aus, auf dem das Programm zum Arbeiten mit der Maschine installiert ist. In das Programm werden die erforderlichen Zeichnungen, Grafiken und Zeichnungen geladen. Die vom Programm nacheinander in G-Codes umgewandelt werden, die zur Steuerung der Maschine erforderlich sind.

Wenn alles geladen ist, werden Testaktionen bezüglich des ausgewählten Materials durchgeführt. Bei diesen Aktionen werden alle notwendigen voreingestellten Maße überprüft.

Hinweis: Erst nach einer gründlichen Prüfung der Funktionsfähigkeit der Maschine können Sie mit der vollwertigen Arbeit beginnen.

Sicherheitsvorkehrungen

Die Regeln und Sicherheitsvorkehrungen beim Arbeiten mit dieser Maschine unterscheiden sich nicht von denen aller anderen Maschinen. Nachfolgend die wichtigsten:

• Überprüfen Sie vor der Arbeit, ob die Maschine funktionstüchtig ist.
• Die Kleidung muss ordentlich verstaut sein, damit nirgends etwas herausragt und sich nicht verfangen kann. Arbeitsbereich Maschine
• Sie müssen einen Hut tragen, der Ihre Haare an Ort und Stelle hält.
• In der Nähe der Maschine sollte sich eine Gummimatte oder eine Unterlage befinden Holzummantelung Dies schützt vor elektrischem Kriechstrom.
• Der Zugang von Kindern zur Maschine ist strengstens zu untersagen.
• Überprüfen Sie alles, bevor Sie die Maschine in Betrieb nehmen Verbindungselemente auf ihre Kraft.

Hinweis: Sie müssen die Arbeit an der Maschine mit klarem Kopf und Verständnis für den Zeitpunkt angehen Fehlfunktion Sie könnten sich selbst irreparablen Schaden zufügen.

Ausführliche Sicherheitsbestimmungen beim Arbeiten mit der Maschine finden Sie im World Wide Web, z.B. im Internet und schauen Sie sich diese an.

Videorezensionen

Rückblick auf die selbstgebaute CNC-Maschinenmontage

Video Rezension einfache Maschine CNC

Überblick über die Fähigkeiten einer selbstgebauten CNC-Maschine

Übersicht über Schrittmotoren

Rezension Video Mehrkanaltreiber für Schrittmotoren

Zu wissen, dass eine CNC-Fräsmaschine als komplizierte technische und elektronische Geräte Viele Handwerker denken, dass dies mit ihren eigenen Händen einfach nicht möglich ist.

Diese Meinung entspricht jedoch nicht der Realität: Sie können ein solches Gerät mit Ihren eigenen Händen herstellen, aber dafür müssen Sie nicht nur etwas haben komplette Zeichnung, sondern auch ein Set bestimmte Instrumente und passende Komponenten.

DIY CNC-Maschine (Zeichnungen)

Wenn Sie sich für den Bau einer selbstgebauten speziellen CNC-Maschine entscheiden, denken Sie daran, dass dies viel Zeit in Anspruch nehmen kann. Darüber hinaus benötigen Sie viel Geld.

Um eine Fräsmaschine herzustellen, die mit einem CNC-System ausgestattet ist, können Sie zwei Methoden anwenden: Kaufen Sie einen fertigen Satz speziell ausgewählter Teile, aus denen diese Ausrüstung zusammengebaut wird, oder suchen Sie alle Komponenten und bauen Sie unabhängig ein Gerät zusammen, das alle Anforderungen erfüllt Ihre Anforderungen.

Vorbereitung auf die Arbeit

Wenn Sie vorhaben, eine CNC-Maschine selbst zu bauen, ohne einen vorgefertigten Bausatz zu verwenden, müssen Sie als Erstes anhalten Sonderregelung, wonach ein solches Mini-Gerät funktionieren wird.

Gerätemontage

Die Basis der zusammengebauten Fräsausrüstung kann ein rechteckiger Balken sein, der fest auf den Führungen befestigt werden muss.

Die tragende Struktur der Ausrüstung muss eine hohe Steifigkeit aufweisen. Bei der Montage ist es besser, keine Schweißverbindungen zu verwenden, sondern alle Teile nur mit Schrauben zu verbinden.

Die von Ihnen selbst zusammengebaute Fräsausrüstung muss über einen Mechanismus verfügen, der die Bewegung des Arbeitsgeräts in vertikaler Richtung gewährleistet. Am besten nehmen Sie dafür ein Schraubengetriebe, dessen Drehung über einen Zahnriemen übertragen wird.

Hauptteil der Maschine

Ein wichtiger Teil einer solchen Maschine ist ihr vertikale Achse, was für selbstgemachtes Gerät kann aus Aluminiumblech hergestellt werden. Denken Sie daran Die Abmessungen einer solchen Achse wurden genau auf die Abmessungen des zu erstellenden Geräts abgestimmt.