CNC-Fräsmaschinen für Holz zum Selbermachen. Selbstgebaute CNC-Fräsmaschine: Selbst zusammenbauen. 3D-Fräsmaschine zum Selbermachen

Für die meisten Heimwerker ist die Herstellung einer Einheit wie einer CNC-Fräsmaschine mit eigenen Händen so etwas wie eine fantastische Handlung, da es sich bei solchen Maschinen und Mechanismen um Geräte handelt, deren Design, Konstruktion und elektronisches Verständnis komplex sind.

Sie müssen jedoch über die erforderlichen Unterlagen sowie die erforderlichen Materialien, Geräte und eine Mini-Fräsmaschine verfügen selbstgemachtes Gerät, ausgestattet mit CNC, ist es durchaus möglich, es selbst zu machen.

Dieser Mechanismus zeichnet sich durch die Genauigkeit der durchgeführten Verarbeitung, die einfache Steuerung der mechanischen und technologische Prozesse sowie hervorragende Leistung und Produktqualität.

Arbeitsprinzip

Innovative Fräsmaschinen mit computergesteuerten Blöcken sind für die Herstellung komplexer Muster auf Halbzeugen konzipiert. Das Design muss eine elektronische Komponente enthalten. Zusammengenommen ermöglicht dies eine maximale Automatisierung der Arbeitsprozesse.

Um Mahlmechanismen zu modellieren, müssen Sie sich zunächst mit den Grundelementen vertraut machen. Das Betätigungselement ist ein Fräser, der in einer Spindel montiert ist, die sich auf der Welle eines Elektromotors befindet. Dieser Teil ist an der Basis befestigt. Es ist in der Lage, sich in zwei Koordinatenachsen zu bewegen: X und Y. Um die Werkstücke zu fixieren, entwerfen und installieren Sie einen Auflagetisch.

Die elektrische Verstelleinheit ist mit den elektrischen Antriebsmotoren verbunden. Sie sorgen für die Bewegung des Schlittens relativ zu den zu bearbeitenden Werkstücken oder Halbzeugen. Mit einer ähnlichen Technologie werden 3D-Grafikbilder auf Holzhobeln erzeugt.

Der Arbeitsablauf mit diesem CNC-Mechanismus:

  1. Schreiben Arbeitsprogramm, wodurch die Bewegungen des Arbeitskörpers ausgeführt werden. Für dieses Verfahren ist es am besten, spezielle elektronische Komplexe zu verwenden, die für die Anpassung in „behelfsmäßigen“ Kopien ausgelegt sind.
  2. Montage von Halbzeugen auf einem Tisch.
  3. Ausgabe der Software an CNC.
  4. Startmechanismen, Überwachung des Ablaufs automatischer Gerätemanipulationen.

Um den maximalen Automatisierungsgrad im 3D-Modus zu erreichen, stellen Sie das Diagramm korrekt zusammen und benennen Sie bestimmte Komponenten. Experten raten dringend dazu, zunächst Produktionsexemplare zu studieren, bevor mit dem Bau begonnen wird Fräse mit meinen eigenen Händen.

Schema und Zeichnung

Schema einer CNC-Fräsmaschine

Die kritischste Phase bei der Herstellung eines selbstgebauten Analogons ist die Suche nach dem optimalen Verfahren zur Herstellung der Ausrüstung. Dies hängt direkt von den Maßeigenschaften der zu bearbeitenden Werkstücke und der Notwendigkeit ab, eine bestimmte Verarbeitungsqualität zu erreichen.

Für das Bedürfnis, alles zu empfangen notwendigen Funktionen Ausrüstung, Die beste Option besteht darin, mit eigenen Händen eine Mini-Fräsmaschine herzustellen. So sind Sie nicht nur von der Baugruppe und ihrer Qualität, sondern auch von ihren technologischen Eigenschaften überzeugt und wissen im Voraus, wie sie zu warten ist.

Getriebekomponenten

Am meisten eine gute Option ist die Konstruktion von 2 Wagen, die entlang senkrechter Achsen X und Y bewegt werden. Es ist besser, polierte Metallstangen als Rahmen zu verwenden. Auf ihnen sind mobile Rollwagen „angezogen“. Um das Getriebe korrekt herzustellen, bereiten Sie Schrittmotoren sowie einen Satz Schrauben vor.

Für eine verbesserte Automatisierung von Arbeitsabläufen selbst konstruierter CNC-Fräsmaschinen ist es notwendig, das elektronische Bauteil sofort bis ins kleinste Detail fertigzustellen. Es gliedert sich in folgende Komponenten:

  • Wird verwendet, um elektrische Energie an Schrittmotoren zu leiten und den Controller-Chip mit Strom zu versorgen. Als Betriebsmodifikation gilt 12V 3A;
  • Sein Zweck besteht darin, Befehle an die Motoren zu senden. Um alle angegebenen Vorgänge einer CNC-Fräsmaschine korrekt auszuführen, reicht es aus, ein einfaches Schema zur Überwachung der Leistung von 3 Motoren zu verwenden;
  • Treiber (Software). Es stellt auch ein Element zur Verstellung des Bewegungsmechanismus dar.

Video: DIY CNC-Fräsmaschine.

Komponenten für eine selbstgebaute Fräsmaschine

Der nächste und wichtigste Bauschritt Fräsausrüstung– eine Auswahl an Komponenten für den Bau einer selbstgebauten Einheit. Optimale Leistung aus dieser Situation - die Verwendung verfügbarer Teile und Geräte. Es besteht die Möglichkeit Hartholz (Buche, Hainbuche), Aluminium/Stahl oder zu verwenden organisches Glas.

Für den normalen Betrieb des gesamten Komplexes ist es notwendig, das Design der Bremssättel zu entwickeln. Im Moment ihrer Bewegung sind Vibrationen nicht unzulässig; dies führt zu Fehlfräsungen. Daher werden die Komponenten vor der Montage auf ihre Betriebssicherheit geprüft.

Praktische Tipps zur Auswahl der Komponenten einer CNC-Fräsmaschine:

  • Führungen - Es werden gut polierte Stahlstangen Ø12 mm verwendet. Die Länge der X-Achse beträgt etwa 200 mm, Y - 100 mm;
  • Bremssattelmechanismus, optimales Material– Textolith. Die Standardabmessungen der Plattform betragen 30×100×50 mm;
  • Schrittmotoren – Ingenieurexperten empfehlen die Verwendung von Mustern aus einem 24-V-5-A-Druckgerät. Sie haben eine beträchtliche Macht;
  • ein Block zur Befestigung des Arbeitselements; er kann auch aus Textolith gebaut werden. Die Konfiguration hängt direkt vom vorhandenen Tool ab.

Das Verfahren zum Bau von CNC-Fräsgeräten

Nachdem Sie die Auswahl aller notwendigen Komponenten abgeschlossen haben, können Sie völlig frei mit Ihren eigenen Händen ein übergroßes Modell bauen. Fräsmechanismus Ausgestattet mit CNC. Bevor wir mit der eigentlichen Konstruktion fortfahren, überprüfen wir die Komponenten noch einmal, ihre Parameter und Verarbeitung werden überwacht. Dadurch wird ein vorzeitiger Ausfall der Mechanismuskette zusätzlich vermieden.

Zur zuverlässigen Befestigung von Gerätekomponenten werden spezielle Befestigungsteile verwendet. Ihre Gestaltung und Ausführung hängen direkt vom zukünftigen Design ab.

Liste der notwendigen Schritte zum Zusammenbau kleiner CNC-Geräte zur Durchführung des Fräsprozesses:

  1. Montage der Führungsachsen des Tragelements und Befestigung an den äußersten Teilen der Maschine.
  2. Bremssättel einschleifen. Es ist erforderlich, sich entlang der Führungen zu bewegen, bis eine reibungslose Bewegung erreicht ist.
  3. Ziehen Sie die Schrauben fest, um das Bremssattelgerät zu sichern.
  4. Befestigungselemente an der Basis des Arbeitsmechanismus.
  5. Montage von Gewindespindeln und Kupplungen.
  6. Einbau von Antriebsmotoren. Sie werden an den Kupplungsbolzen befestigt.

Elektronische Komponenten sind in einem geschlossenen Schrank untergebracht. Dies gewährleistet eine Minimierung von Störungen bei technologischen Arbeiten mit einem Fräser. Die Ebene zur Montage der Arbeitsmaschine muss unterschiedslos sein, da die Konstruktion keine Nivellierschrauben vorsieht.

Fahren Sie nach Abschluss der oben genannten Schritte mit der Durchführung von Probetests fort. Zuerst müssen Sie ein leichtes Programm installieren, um das Fräsen durchzuführen. Während des Arbeitsprozesses ist es notwendig, alle Durchgänge des Arbeitswerkzeugs (Fräser) kontinuierlich zu überprüfen. Parameter, die einer ständigen Überwachung unterliegen: Tiefe und Breite der Bearbeitung. Dies gilt insbesondere für die 3D-Bearbeitung.

Unter Bezugnahme auf die oben genannten Informationen bietet die Herstellung von Fräsgeräten mit eigenen Händen eine ganze Reihe von Vorteilen gegenüber herkömmlichen gekauften Gegenstücken. Erstens, dieses Design wird für die zu erwartenden Arbeitsmengen und -arten geeignet sein, zweitens ist die Wartbarkeit gewährleistet, da es aus Schrottmaterialien und -geräten gebaut wird und drittens ist diese Ausstattungsvariante kostengünstig.

Durch die Erfahrung in der Konstruktion solcher Geräte werden weitere Reparaturen nicht viel Zeit in Anspruch nehmen und Ausfallzeiten auf ein Minimum reduziert. Solche Geräte können für Ihre Nachbarn nützlich sein Sommerhütte um Ihre eigene Leistung zu erbringen Reparatur. Durch die Vermietung solcher Geräte unterstützen Sie Ihren engen Freund bei seiner Arbeit und können in Zukunft auf seine Hilfe zählen.

Nachdem ich das Konstrukt verstanden habe und Funktionsmerkmale Fräsmaschinen sowie die Last, die darauf fällt, können Sie sicher mit der Herstellung beginnen, indem Sie sich auf die praktischen Informationen im gesamten Text verlassen. Entwerfen und erledigen Sie zugewiesene Aufgaben problemlos.

Video: selbstgebaute CNC-Holzfräsmaschine.

Da viele Handwerker wissen, dass eine CNC-Fräsmaschine als kompliziertes technisches und elektronisches Gerät gilt, denken sie, dass dies einfach nicht mit eigenen Händen 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 eine Reihe bestimmter Werkzeuge und passender Komponenten.

DIY CNC-Maschine (Zeichnungen)

Wenn Sie sich entscheiden, eine selbstgebaute spezielle CNC-Maschine zu bauen, 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 Deine 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 Fräsausrüstung, die Sie selbst zusammenbauen, 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 ihre vertikale Achse, die bei einem selbstgebauten Gerät aus einer Aluminiumplatte hergestellt werden kann. Erinnere dich an Die Abmessungen einer solchen Achse wurden genau auf die Abmessungen des zu erstellenden Geräts abgestimmt.

Der Artikel beschreibt eine selbstgebaute CNC-Maschine. Der Hauptvorteil dieser Maschinenversion ist die einfache Möglichkeit, Schrittmotoren über den LPT-Anschluss an einen Computer anzuschließen.

Mechanisches Teil

Bett
Das Bett unserer Maschine besteht aus Kunststoff mit einer Dicke von 11-12 mm. Das Material ist nicht kritisch, Sie können Aluminium, organisches Glas, Sperrholz und jedes andere verwenden verfügbares Material. Die Hauptteile des Rahmens werden mit selbstschneidenden Schrauben befestigt; auf Wunsch können Sie die Befestigungspunkte zusätzlich mit Leim verzieren; bei Verwendung von Holz können Sie PVA-Kleber verwenden.

Bremssättel und Führungen
Als Führungen dienten Stahlstangen mit einem Durchmesser von 12 mm und einer Länge von 200 mm (Z-Achse 90 mm), zwei Stück pro Achse. Die Bremssättel bestehen aus Textolith mit den Abmessungen 25X100X45. Der Textolith hat drei Durchgangslöcher, zwei davon für Führungen und eines für die Mutter. Die Führungsteile werden mit M6-Schrauben befestigt. Die X- und Y-Stützen oben verfügen über 4 Gewindelöcher zur Befestigung des Tisches und der Z-Achsen-Baugruppe.


Bremssattel Z
Die Z-Achsenführungen sind über eine Stahlplatte, die als Übergangsplatte dient, am X-Träger befestigt. Die Abmessungen der Platte betragen 45x100x4.


Schrittmotoren werden auf Befestigungselementen montiert, die aus Stahlblech mit einer Dicke von 2-3 mm bestehen können. Die Schraube muss mit der Achse verbunden werden Schrittmotor Verwendung einer flexiblen Welle, die ein Gummischlauch sein kann. Wenn Sie eine starre Welle verwenden, funktioniert das System nicht genau. Die Mutter besteht aus Messing, das in den Bremssattel eingeklebt ist.


Montage
Der Zusammenbau einer selbstgebauten CNC-Maschine erfolgt in der folgenden Reihenfolge:

  • Zuerst müssen Sie alle Führungskomponenten in den Bremssätteln installieren und diese an den Seitenwänden festschrauben, die nicht zuerst an der Basis installiert werden.
  • Wir bewegen den Bremssattel entlang der Führungen, bis wir eine reibungslose Bewegung erreichen.
  • Ziehen Sie die Schrauben fest und fixieren Sie die Führungsteile.
  • Wir befestigen den Bremssattel, die Führungsbaugruppe und den Seitenrahmen an der Basis; zur Befestigung verwenden wir selbstschneidende Schrauben.
  • Wir montieren die Baugruppe Z und befestigen sie zusammen mit der Adapterplatte am Träger X.
  • Als nächstes installieren Sie die Leitspindeln zusammen mit den Kupplungen.
  • Wir installieren Schrittmotoren, indem wir den Motorrotor und die Schraube mit einer Kupplung verbinden. Wir achten streng darauf, dass sich die Leitspindeln reibungslos drehen.

Empfehlungen zum Zusammenbau der Maschine:
Muttern können auch aus Gusseisen hergestellt werden; es ist nicht erforderlich, andere Materialien zu verwenden; Schrauben können jederzeit erworben werden Baumarkt und passend zu Ihren Bedürfnissen zuschneiden. Bei Verwendung von Schrauben mit M6x1-Gewinde beträgt die Mutternlänge 10 mm.

Maschinenzeichnungen.rar

Kommen wir zum zweiten Teil des Zusammenbaus einer CNC-Maschine mit eigenen Händen, nämlich der Elektronik.

Elektronik

Netzteil
Als Stromquelle wurde ein 12Volt 3A Gerät verwendet. Der Block ist für den Antrieb von Schrittmotoren konzipiert. Zur Stromversorgung der Controller-Mikroschaltungen wurde eine weitere Spannungsquelle mit 5 Volt und einem Strom von 0,3 A verwendet. Die Stromversorgung hängt von der Leistung der Schrittmotoren ab.

Hier ist die Berechnung der Stromversorgung. Die Berechnung ist einfach: 3x2x1=6A, wobei 3 die Anzahl der verwendeten Schrittmotoren, 2 die Anzahl der angetriebenen Wicklungen und 1 der Strom in Ampere ist.


Regler
Der Steuercontroller wurde mit nur 3 Mikroschaltungen der Serie 555TM7 zusammengebaut. Die Steuerung benötigt keine Firmware und verfügt über einen recht einfachen Schaltplan, wodurch diese CNC-Maschine von einer Person hergestellt werden kann, die sich mit Elektronik nicht besonders auskennt.

Beschreibung und Zweck der LPT-Port-Anschlussstifte.

Vvyv. Name Richtung Beschreibung
1 STROBE Eingabe und Ausgabe Legt den PC fest, nachdem jede Datenübertragung abgeschlossen ist
2..9 DO-D7 Abschluss Abschluss
10 FRAGEN Eingang Wird von einem externen Gerät nach dem Empfang eines Bytes auf „0“ gesetzt
11 BESCHÄFTIGT Eingang Das Gerät zeigt an, dass es beschäftigt ist, indem es diese Leitung auf „1“ setzt.
12 Papier raus Eingang Für Drucker
13 Wählen Eingang Das Gerät zeigt an, dass es bereit ist, indem es diese Zeile auf „1“ setzt.
14 Autofeed
15 Fehler Eingang Zeigt einen Fehler an
16 Initialisieren Eingabe und Ausgabe
17 Wählen Sie In aus Eingabe und Ausgabe
18..25 Masse GND GND Gemeinsamer Draht

Für das Experiment wurde ein Schrittmotor von einem alten 5,25-Zoll verwendet. In der Schaltung werden 7 Bit nicht verwendet, weil Es werden 3 Motoren verwendet. Daran können Sie den Schlüssel zum Einschalten des Hauptmotors (Mühle oder Bohrmaschine) einhängen.

Treiber für Schrittmotoren
Zur Steuerung des Schrittmotors wird ein Treiber verwendet, bei dem es sich um einen Verstärker mit 4 Kanälen handelt. Das Design wird mit nur 4 Transistoren vom Typ KT917 umgesetzt.


Sie können beispielsweise auch serielle Mikroschaltungen verwenden - ULN 2004 (9 Tasten) mit einem Strom von 0,5 bis 0,6 A.


Zur Steuerung dient das Programm vri-cnc. Detaillierte Beschreibung und Anweisungen zur Verwendung des Programms finden Sie unter.


Durch den Zusammenbau dieser CNC-Maschine mit Ihren eigenen Händen werden Sie Eigentümer einer Maschine, die in der Lage ist, Kunststoffe mechanisch zu bearbeiten (Bohren, Fräsen). Gravur auf Stahl. Außerdem kann eine selbstgebaute CNC-Maschine als Plotter verwendet werden; Sie können darauf Leiterplatten zeichnen und bohren.

Basierend auf Materialien von der Website: vri-cnc.ru

Wissen, was technisch komplex ist und elektronisches Gerät Viele Handwerker denken, dass es einfach unmöglich ist, es mit eigenen Händen herzustellen. Diese Meinung ist jedoch falsch: Sie können solche Geräte selbst herstellen, aber dafür müssen Sie mehr als nur etwas haben detaillierte Zeichnung, sondern auch ein Set notwendige Werkzeuge und zugehörige Komponenten.

Bearbeitung eines Duraluminiumrohlings auf einer selbstgebauten Tischfräsmaschine

Bedenken Sie bei der Entscheidung, eine eigene CNC-Maschine zu bauen, dass dies viel Zeit in Anspruch nehmen kann. Darüber hinaus sind bestimmte finanzielle Kosten erforderlich. Wenn Sie jedoch keine Angst vor solchen Schwierigkeiten haben und alle Probleme richtig angehen, können Sie Eigentümer erschwinglicher, effizienter und produktiver Geräte werden, mit denen Sie Werkstücke bearbeiten können Verschiedene Materialien Mit hochgradig Genauigkeit.

Um eine mit einem CNC-System ausgestattete Fräsmaschine herzustellen, haben Sie zwei Möglichkeiten: Kaufen Sie einen fertigen Bausatz, aus dem diese Ausrüstung aus speziell ausgewählten Elementen zusammengesetzt wird, oder finden Sie alle Komponenten und bauen Sie das Gerät vollständig mit Ihren eigenen Händen zusammen erfüllt alle Ihre Anforderungen.

Anleitung zum Zusammenbau einer selbstgebauten CNC-Fräsmaschine

Unten auf dem Foto sehen Sie etwas, das Sie selbst gemacht haben und das im Lieferumfang enthalten ist detaillierte Anleitungüber Herstellung und Montage, unter Angabe der verwendeten Materialien und Komponenten, genauer „Muster“ der Maschinenteile und ungefährer Kosten. Das einzig Negative ist die Anleitung dazu Englische Sprache, aber es ist durchaus möglich, die detaillierten Zeichnungen zu verstehen, ohne die Sprache zu kennen.

Laden Sie die kostenlose Anleitung zur Herstellung der Maschine herunter:

Fräse CNC-montiert und sofort einsatzbereit. Nachfolgend finden Sie einige Abbildungen aus der Montageanleitung dieser Maschine.

„Muster“ von Maschinenteilen (verkleinerte Ansicht) Beginn der Maschinenmontage Zwischenstufe Die letzte Etappe Versammlungen

Vorarbeit

Wenn Sie beschließen, eine CNC-Maschine mit Ihren eigenen Händen zu entwerfen, ohne einen vorgefertigten Bausatz zu verwenden, müssen Sie zunächst eine Auswahl treffen schematische Darstellung, wonach ein solches Mini-Gerät funktionieren wird.

Sie können ein altes Gerät als Basis für eine CNC-Fräsausrüstung verwenden. Bohrmaschine, bei dem der Arbeitskopf mit dem Bohrer durch einen Fräskopf ersetzt wird. Das Schwierigste, was bei solchen Geräten konstruiert werden muss, ist der Mechanismus, der die Bewegung des Werkzeugs in drei unabhängigen Ebenen gewährleistet. Dieser Mechanismus kann mit Schlitten eines nicht funktionierenden Druckers zusammengebaut werden; er gewährleistet die Bewegung des Werkzeugs in zwei Ebenen.

Es ist einfach, eine Softwaresteuerung an ein nach diesem Konzept aufgebautes Gerät anzuschließen. Ihr größter Nachteil besteht jedoch darin, dass auf einer solchen CNC-Maschine nur Werkstücke aus Kunststoff, Holz und dünnen Materialien bearbeitet werden können. Blech. Dies liegt daran, dass die Wagen vom alten Drucker stammen, die für Bewegung sorgen Schneidewerkzeug, nicht über eine ausreichende Steifigkeit verfügen.

Damit Ihre selbstgebaute CNC-Maschine voll leistungsfähig ist Fräsarbeiten Bei Werkstücken aus unterschiedlichen Materialien muss ein ausreichend leistungsstarker Schrittmotor für die Bewegung des Arbeitswerkzeugs verantwortlich sein. Es ist absolut nicht notwendig, nach einem Schrittmotor zu suchen; er kann aus einem herkömmlichen Elektromotor hergestellt werden, wobei dieser geringfügig modifiziert werden muss.

Durch die Verwendung eines Schrittmotors können Sie auf den Einsatz eines Schraubenantriebs verzichten Funktionalität und Eigenschaften selbstgemachte Ausrüstung es wird die Sache nicht noch schlimmer machen. Wenn Sie sich dennoch dafür entscheiden, für Ihre Mini-Maschine Schlitten aus einem Drucker zu verwenden, dann empfiehlt es sich, diese aus einem größeren Modell des Druckgeräts auszuwählen. Um die Kraft auf die Welle der Fräsausrüstung zu übertragen, ist es besser, keine gewöhnlichen, sondern Zahnriemen zu verwenden, die nicht auf den Riemenscheiben rutschen.

Eine der wichtigsten Komponenten einer solchen Maschine ist der Fräsmechanismus. Es ist seine Produktion, die gegeben sein muss Besondere Aufmerksamkeit. Um einen solchen Mechanismus ordnungsgemäß herzustellen, benötigen Sie detaillierte Zeichnungen, die strikt befolgt werden müssen.

Zeichnungen von CNC-Fräsmaschinen

Beginnen wir mit dem Zusammenbau der Ausrüstung

Die Basis selbstgebauter CNC-Fräsgeräte kann ein Balken sein rechteckiger Abschnitt, die sicher an den Führungen befestigt werden muss.

Die tragende Struktur der Maschine muss eine hohe Steifigkeit aufweisen; bei der Installation sollten keine Schweißverbindungen verwendet werden und alle Elemente sollten nur mit Schrauben verbunden werden.

Diese Anforderung erklärt sich aus der Tatsache, dass Schweißnähte Vibrationsbelastungen nur sehr schlecht standhalten obligatorisch Die tragende Struktur der Ausrüstung wird freigelegt. Solche Belastungen führen letztendlich dazu, dass sich der Maschinenrahmen im Laufe der Zeit zu verschlechtern beginnt und es zu Änderungen der geometrischen Abmessungen kommt, die sich auf die Genauigkeit der Geräteeinstellungen und deren Leistung auswirken.

Schweißnähte beim Einbau des Rahmens einer selbstgebauten Fräsmaschine führen häufig zur Spielentwicklung in den Bauteilen sowie zur Durchbiegung der Führungen, die bei starker Belastung auftritt.

Die Fräsmaschine, die Sie mit Ihren eigenen Händen zusammenbauen, muss über einen Mechanismus verfügen, der die Bewegung des Arbeitswerkzeugs in vertikaler Richtung gewährleistet. Hierzu verwenden Sie am besten ein Schneckengetriebe, dessen Drehung über einen Zahnriemen übertragen wird.

Ein wichtiger Teil einer Fräsmaschine ist ihre vertikale Achse selbstgemachtes Gerät kann aus Aluminiumblech hergestellt werden. Es ist sehr wichtig, dass die Abmessungen dieser Achse genau auf die Abmessungen des zusammenzubauenden Geräts abgestimmt sind. Wenn Sie über einen Muffelofen verfügen, können Sie die vertikale Achse der Maschine selbst herstellen, indem Sie sie gemäß den in der fertigen Zeichnung angegebenen Maßen aus Aluminium gießen.

Sobald alle Komponenten Ihrer selbstgebauten Fräsmaschine vorbereitet sind, können Sie mit dem Zusammenbau beginnen. Beginnt dieser Prozess aus dem Einbau von zwei Schrittmotoren, die am Gerätekörper hinter seiner vertikalen Achse montiert sind. Einer dieser Elektromotoren wird für die Bewegung zuständig sein Fräskopf in der horizontalen Ebene und die zweite - zum Bewegen des Kopfes bzw. in der Vertikalen. Anschließend werden die restlichen Komponenten und Baugruppen der selbstgebauten Geräte montiert.

Die Drehung aller Komponenten selbstgebauter CNC-Geräte sollte nur über Riemenantriebe übertragen werden. Bevor Sie ein Programmsteuerungssystem an die montierte Maschine anschließen, sollten Sie dessen Funktionsfähigkeit im manuellen Modus überprüfen und alle festgestellten Mängel im Betrieb sofort beseitigen.

Den Montagevorgang können Sie im Video verfolgen, das leicht im Internet zu finden ist.

Schrittmotoren

Das Design jeder CNC-Fräsmaschine enthält notwendigerweise Schrittmotoren, die die Bewegung des Werkzeugs in drei Ebenen gewährleisten: 3D. Wenn Sie für diesen Zweck eine selbstgebaute Maschine entwerfen, können Sie Elektromotoren verwenden, die in einem Nadeldrucker eingebaut sind. Die meisten älteren Modelle von Nadeldruckern waren mit Elektromotoren mit relativ hoher Leistung ausgestattet. Neben Schrittmotoren lohnt es sich, starke Stahlstangen aus einem alten Drucker zu nehmen, die auch bei der Konstruktion Ihrer selbstgebauten Maschine verwendet werden können.

Um Ihre eigene CNC-Fräsmaschine zu bauen, benötigen Sie drei Schrittmotoren. Da es im Nadeldrucker nur zwei davon gibt, muss ein weiteres altes Druckgerät gefunden und zerlegt werden.

Es ist ein großes Plus, wenn die Motoren, die Sie finden, über fünf Steuerleitungen verfügen: Dadurch wird die Funktionalität Ihrer zukünftigen Mini-Maschine erheblich erhöht. Es ist auch wichtig, die folgenden Parameter der von Ihnen gefundenen Schrittmotoren herauszufinden: Wie viele Grad werden in einem Schritt gedreht, wie hoch ist die Versorgungsspannung und wie hoch ist der Wicklungswiderstand?

Das Antriebsdesign einer selbstgebauten CNC-Fräsmaschine wird aus einer Mutter und einem Bolzen zusammengesetzt, deren Abmessungen entsprechend der Zeichnung Ihrer Ausrüstung vorab ausgewählt werden sollten. Um die Motorwelle zu fixieren und am Bolzen zu befestigen, ist es praktisch, eine dicke Gummiwicklung von zu verwenden Stromkabel. Teile Ihrer CNC-Maschine, wie z. B. Klemmen, können in Form einer Nylonhülse hergestellt werden, in die eine Schraube eingeführt wird. Um es so einfach zu machen Strukturelemente, benötigen Sie eine normale Feile und einen Bohrer.

Elektronische Geräte

Ihre DIY-CNC-Maschine wird per Software gesteuert und muss richtig ausgewählt werden. Bei der Auswahl einer solchen Software (Sie können sie selbst schreiben) ist es wichtig, darauf zu achten, dass sie betriebsbereit ist und es der Maschine ermöglicht, alle ihre Funktionen zu realisieren. Diese Software muss Treiber für die Controller enthalten, die auf Ihrer Mini-Fräsmaschine installiert werden.

IN selbstgebaute Maschine Bei CNC ist ein LPT-Anschluss erforderlich, über den elektronisches System Steuerung und verbindet sich mit der Maschine. Es ist sehr wichtig, dass eine solche Verbindung über installierte Schrittmotoren erfolgt.

Bei der Auswahl elektronischer Komponenten für Ihre selbstgebaute Maschine ist es wichtig, auf deren Qualität zu achten, da davon die Genauigkeit der technologischen Vorgänge abhängt, die darauf ausgeführt werden. Nachdem Sie alle elektronischen Komponenten des CNC-Systems installiert und angeschlossen haben, müssen Sie die erforderliche Software und Treiber herunterladen. Erst danach erfolgt ein Probelauf der Maschine, bei dem der korrekte Betrieb unter der Kontrolle geladener Programme überprüft, Mängel festgestellt und zeitnah behoben werden.

In Ihrer Heimwerkstatt ist es ratsam, das Einfachste zu haben Tischmaschinen- Bohren, Schleifen usw. Wenn es aber um präzises Arbeiten geht, kommt ein Fräsgerät nicht umhin. Dazu können Sie eine einfache CNC-Maschine selbst bauen. Dies kann auf zwei Arten erfolgen:

Zum präzisen Bohren oder Schneiden sowie zum Drehen von Teilen ist eine selbstgebaute CNC-Maschine erforderlich.

  • Kaufen Sie einen Bausatz zur Herstellung eines ähnlichen Designs.
  • Machen Sie einen solchen Router selbst.

Der erste Weg ist mit gewissen finanziellen Kosten verbunden. Markenmaschinen für Heimgebrauch Sie haben einen relativ hohen Preis und können sich nicht jeder leisten.

CNC erfordert bestimmte Kenntnisse und die Beherrschung der Werkzeuge, um es zu erstellen.

Wo fange ich an, einen selbstgebauten Router zu entwerfen?

Zuerst müssen Sie wählen passendes Schema Einheit. Als Basis können Sie eine normale Bohrmaschine verwenden, als Arbeitswerkzeug jedoch statt einer Bohrmaschine einen Fräser verwenden. Natürlich wird es notwendig sein, den Mechanismus seiner Bewegung in drei Ebenen zu durchdenken. Typischerweise werden bei kleinen Einheiten recycelte Druckerschlitten verwendet, mit deren Hilfe sich das Arbeitsgerät in zwei Ebenen bewegen kann. Dies ist auch im Hinblick auf die Anbindung von Software an die Arbeit von Vorteil automatischer Modus. Solche Konstruktionen haben jedoch einen Nachteil: Sie können Holz, Kunststoff und dünne Metallbleche (1-2 mm) verarbeiten.

Daher muss eine CNC-Fräse für ernsthaftere Arbeiten über leistungsstarke Schrittmotoren verfügen. Sie können durch Modifizierung von Standard-Elektromotoren dieser Klasse hergestellt werden, wodurch auf den Einsatz eines Schraubenantriebs verzichtet werden kann und gleichzeitig alle Vorteile erhalten bleiben. Um die Kraft auf die Welle zu übertragen, verwenden Sie am besten Zahnriemen.

Wenn Sie zum Bewegen des Arbeitsgeräts selbstgebaute Schlitten verwenden, können Sie Teile von großen Druckern verwenden. Nachfolgend wird eines davon beschrieben selbstgemachte Designsähnlicher Typ.

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Einen CNC-Fräser selbst bauen

Diese Maschine ähnelt in ihrem Design Beispielen von Industrieanlagen. Es basiert auf einem niedrigen Träger mit rechteckigem Querschnitt, der direkt an den Führungen befestigt ist. Dadurch können Sie die gewünschte Struktursteifigkeit erreichen und minimieren Schweißarbeiten beim Erstellen eines Routers.

Die Basis besteht aus Metall Vierkantrohr mit einer Seitenlänge von 75-85 mm. Zur Befestigung an den Führungen müssen rechteckige Sohlen 65 x 25 mm verwendet werden. Dadurch können Sie in dieser Arbeitsphase Schweißarbeiten vermeiden und die Feinabstimmung der Oberfräse erleichtern. Dies ist auch für die korrekte Einstellung von Winkeln von 90 Grad notwendig. Der Hauptträger und die Sohle werden mit 4 M6-Schrauben verbunden, die vollständig angezogen werden müssen, um die gewünschte Steifigkeit zu erreichen. Dadurch wird das Spiel eliminiert, obwohl eine Durchbiegung der Führungen bei starker Belastung und Probleme mit den Gleitlagern möglich sind (es können alle geeigneten verwendet werden, auch chinesische).

Der vertikale Hub des Arbeitswerkzeugs erfolgt über einen Spindelantrieb, die Übertragung der Rotation auf die Leitspindel erfolgt über einen Zahnriemen. Dadurch ist es möglich, Stöße zu vermeiden, den Schwerpunkt des Gerätes zu senken und Platz zu sparen. Die vertikale Achse selbst besteht aus Aluminiumblech. Es muss auf einer Fräsmaschine auf die für eine selbstgebaute Maschine erforderlichen Abmessungen bearbeitet werden. Wenn Ihre Heimwerkstatt über einen Muffelofen verfügt, kann dieser aus Aluminium gegossen werden.

Hinter der Achse müssen zwei Schrittmotoren installiert werden: Der erste dreht die Leitspindel für die vertikale Verschiebung und der zweite sorgt für die horizontale Bewegung. Die Rotation wird über Riemen übertragen. Einige Teile müssen bei einem Dreher bestellt werden, wenn Sie keine eigene Drehmaschine haben.

Nachdem Sie alle Elemente hergestellt und zusammengebaut haben, müssen Sie den CNC-Fräser mithilfe der manuellen Steuerung im Betrieb überprüfen. Danach müssen Sie sich mit Schrittmotorsteuerungen befassen Software. Wenn Sie nicht über die entsprechenden Kenntnisse verfügen, können Sie sich an ein Unternehmen wenden, das über gute Programmierer verfügt.

Möglicherweise benötigen Sie auch einen Rahmen aus Metall oder künstlicher Stein, was besser ist, entsprechend den erforderlichen Größen zu bestellen.

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Welche Schrittmotoren kann eine selbstgebaute CNC haben?

Das sind die meisten wichtige Elemente zukünftiger Fräser.

Um solche Elektromotoren zu bekommen, müssen Sie alte Nadeldrucker (z. B. Epson) demontieren. Im Inneren solcher Geräte befinden sich zwei Schrittmotoren und gut gehärtete Stahlstangen. Um einen Router zu bauen, benötigen Sie 3 Elektromotoren, also müssen Sie 2 Drucker zerlegen.

Um den Betrieb einer selbstgebauten Maschine zu vereinfachen, verwenden Sie am besten Motoren mit 5-6 Steuerkabeln: Sie haben ein gutes Drehmoment und sind einfach zu handhaben. Für korrekte Softwareeinstellungen müssen Sie die Gradzahl pro Schritt, die Betriebsspannung und den Wicklungswiderstand kennen.

Um eine selbstgebaute CNC anzutreiben, werden normalerweise eine Mutter und ein Bolzen verwendet. Zur Befestigung der Schrittmotorwelle wird meist ein Stück dickwandiges Gummikabel verwendet, mit dessen Hilfe der Elektromotor am Bolzen befestigt wird. Als Klemmen werden selbstgebaute Buchsen mit Schraube verwendet. Sie werden mit Bohrer und Feile aus Nylon hergestellt.