CNC strojevi revolucioniraju proizvod proizvodnje pružajući preciznost, brzinu i automatizaciju u procesima poput glodanja, okretanja i graviranja. Bez obzira jeste li hobist koji želi izgraditi vlastiti stroj ili vlasnik male tvrtke koji želi poboljšati svoju proizvodnu liniju, izgradnja vlastitog CNC strojeva može biti i nagrađivan i isplativ projekt. Omogućuje vam da imate prilagođeni stroj prilagođen vašim specifičnim potrebama.
Provest ćemo vas kroz cijeli postupak izgradnje A CNC stroj, od razumijevanja osnova do sastavljanja i pokretanja i pokretanja. Proces je podijeljen u nekoliko koraka, od kojih svaki zahtijeva pažljivo planiranje i izvršenje. Do kraja ovog vodiča dobro ćete razumjeti kako stvoriti vlastiti CNC stroj, bilo da započinjete s malim 3-oskom mljevenom strojem ili složenijim postavljanjem više osi.
Planiranje dizajna
1. Odlučite o vrsti obrade
Prvi korak u izgradnji CNC strojeva je odlučivanje koje vrste obrade želite izvesti. CNC strojevi mogu se koristiti u različite svrhe, poput:
Mledanje : Proces rezanja i oblikovanja materijala pomoću rotirajućeg rezača. Koristi se za oblikovanje metala, plastike ili drva.
Okretanje : Proces rotiranja obrazaca dok alat za rezanje uklanja materijal. Obično se koristi za cilindrične dijelove.
Graviranje : postupak rezbarenja ili jetkanja detaljnih dizajna na površini materijala.
Rezanje : Za rezanje materijala poput drveta, plastike i metala pomoću CNC laserskog rezača ili rezača plazme.
Razumijevanje vrste posla koji vam je potreban uputit će ostatak procesa dizajniranja, uključujući odabir okvira i motora.
2. Odaberite broj osi
CNC strojevi obično rade na više osi, a svaka nudi različitu razinu preciznosti i složenosti. Najčešće vrste CNC strojeva su:
CNC strojevi s 3 osi : najčešća konfiguracija CNC stroja. Ovi se strojevi kreću u uputama X, Y i Z, čineći ih idealnim za jednostavne zadatke glodanja ili rezanja.
CNC strojevi od 4 osi : Ovi strojevi dodaju rotacijsku osi (obično A-osi) standardnoj postavi od 3 osi. Izvrsni su za stvaranje dijelova sa složenijim geometrijama.
CNC strojevi od 5 osi : Ovi strojevi mogu se kretati u osi x, y, z, a i b, pružajući naj fleksibilnost i preciznost zamršenih dijelova. Obično se koriste u industrijama visoke preciznosti poput zrakoplovne i medicinske proizvode.
Jednom kada odlučite koju vrstu obrade želite izvesti i koliko sjekira će imati vaš stroj, možete započeti s dizajniranjem fizičkih komponenti.
Mehanički okvir i baza
1. Izgradnja okvira
Okvir vašeg CNC strojeva služi kao temelj cijelog sustava. Okvir mora biti čvrst i stabilan kako bi se osiguralo da stroj ostane točan tijekom rada. Većina DIY CNC strojeva izgrađena je s materijalima kao što su:
Čelik : Snažan i krut, ali teže je raditi.
Aluminij : lakši i lakši za rad, iako nešto manje kruti od čelika.
Drvo : uobičajeno za hobiste, ali manje je stabilan od metala, posebno za strojeve višeg razreda.
Ključno je osmisliti okvir koji može podržati težinu motora, vretena i drugih komponenti. Okvir možete sami zavariti ili kupiti montažne setove.
2. krevet i tračnice
Krevet je površina na kojoj će materijal sjediti tijekom obrade. Mora biti ravan i razina kako bi se osiguralo točne rezove. Trake ili vodiči podržat će pokretne komponente, pružajući potrebnu preciznost i krutost. Imate nekoliko opcija za tračnice:
Linearne vodilice : pružaju glatko, precizno kretanje i često se koriste u CNC strojevima u industrijskom razredu.
V-udjeljke : isplativo rješenje za DIY CNC strojeve, ove su tračnice lako sastaviti i pružiti pristojnu preciznost.
3. Motori i pogoni
Motori su ključni za pokretanje kretanja CNC strojeva duž osi x, y i z. Odabir pravih motora za vaš stroj ovisi o veličini, težini i brzini koja vam je potrebna za vaše zadatke. Najčešći tipovi motora koji se koriste u CNC strojevima su:
Koparni motori : Ovi motori pružaju preciznu kontrolu i često se koriste u strojevima s nižim troškovima. Konačni motori rade tako što podijele svaku rotaciju na jednake korake, što vam daje vrlo finu kontrolu nad kretanjem.
Servo motori : koji se koriste u CNC strojevima višeg razreda, ovi motori nude više momenta i preciznosti od stepper motora i idealni su za veće ili složenije strojeve.
Motori vretena : Motor vretena pokreće alat za rezanje, a mora se odabrati na temelju vrste materijala koji planirate izrezati i vrstu obrade koju ćete obaviti.
4. napajanje i hlađenje
Uključivanje vašeg CNC strojeva zahtijeva stabilno i pouzdano napajanje. Napajanje će napajati energiju koračnim ili servo motorima, a rashladni sustavi osigurat će da se motori i druge komponente ne pregrijavaju. Za većinu strojeva bit će dovoljan napajanje između 24 V i 48V. Ako radite s većim motorima ili strojem za 5 osi, možda će vam trebati snažniji sustav.
Odabir pravih motora i vozača
Sljedeći kritični korak je odabir ispravnih pokretača za motore koje ste odabrali. Motor je potrebno kontrolirati specijaliziranim vozačkim pločama, a oni će u pokret pretvoriti električne signale iz vašeg CNC kontrolera. Nekoliko ključnih čimbenika koje treba uzeti u obzir pri odabiru motora i vozača uključuje:
Zahtjevi zakretnog momenta : Veličina i težina materijala koje planirate smanjiti utjecati će na moment koji vaši motori trebaju generirati.
Brzina i preciznost : Neki zadaci mogu zahtijevati rezanje velike brzine ili precizne pokrete, dok drugi mogu dati prioritet snage preko brzine.
Kompatibilnost vozača : Provjerite je li upravljački program koji odaberete kompatibilan s CNC kontrolerom.
Instaliranje elektronike i kontrolera
1. CNC kontroler
CNC kontroler je mozak stroja. Tumači naredbe G-koda i prevodi ih u motoričke pokrete. Za DIY strojeve dostupno je nekoliko sustava kontrolera:
Arduino s GRBL : Ovo rješenje otvorenog koda popularno je među hobistima. To je jeftin, jednostavan za upotrebu i dobro funkcionira za osnovne 3-osi strojeve.
MACH3 ili MACH4 : To su napredne softverske opcije koje se obično koriste u strojevima komercijalnog razreda. Oni pružaju opsežne značajke, ali zahtijevaju malo više postavljanja i konfiguracije.
LinuxCNC : Za korisnike koji žele više prilagođavanja i ugodni su s Linuxom, LinuxCNC je moćno rješenje koje pruža podršku za CNC strojeve s više osi.
2. Ožičenje i krug
Ožičenje vašeg CNC strojeva treba organizirati i sigurno kako bi se osigurale pouzdane performanse. Ožičenje povezuje motore, napajanje, kontroler i druge komponente. Označavanje i korištenje tehnika upravljanja kabelom pomoći će u sprječavanju problema s obzirom da vaš stroj postaje složeniji.
3. Ogranični prekidači i senzori
Ograničeni prekidači i senzori su neophodni za zaštitu vašeg stroja od prekomjernog prelaska, sprječavajući oštećenje stroja ili alata. Ovi prekidači će reći regulatoru kada je stroj dostigao ograničenje putovanja u uputama X, Y ili Z.
Programiranje i umjeravanje
1. Postavljanje G-koda i softvera
Nakon što se hardver sastavi, morate napisati ili uvesti datoteke G-Code koje upućuju CNC stroj o tome kako se kretati i rezati. G-kod je standardni jezik koji koriste CNC strojevi. Možete stvoriti vlastiti G-kod pomoću CAD/CAM softvera poput Fusion 360, SolidWorks ili besplatnih alternativa poput FreeCAD-a ili Inkscapea.
2. Kalibracija i testiranje
Prije nego što pokrenete CNC stroj s pravim materijalom, trebali biste izvesti nekoliko probnih pokreta kako biste osigurali da su pokreti stroja točni. Kalibracija uključuje precizno prilagođavanje postavki sustava kako bi se osiguralo da se osi x, y i z kreću na ispravne položaje i motori funkcioniraju pravilno. Također je važno testirati alate za vreteno i rezanje kako biste bili sigurni da rade kako se očekuje.
Zaključak
Izgradnja vlastitog CNC stroj može biti i izazovno i korisno iskustvo. Slijedeći navedene korake-pažljivo planirate svoj dizajn, odabirom pravih materijala, motora i kontrolera i programiranje sustava-steknete vrijedno praktično iskustvo s naprednim tehnikama strojeva i preciznosti. Krajnji rezultat bit će CNC stroj prilagođen vašim potrebama, koji može proizvesti visokokvalitetne prototipove, prilagođene dijelove, pa čak i umjetničke dizajne.
Ako ste zainteresirani da svoje CNC mogućnosti podignete na novu razinu, razmislite o istraživanju rješenja koja nudi Yetta Tech Co., Ltd., sa svojim opsežnim iskustvom u CNC tehnologiji i preciznim strojevima, Yetta Tech pruža inovativne proizvode koji mogu pomoći u poboljšanju vaših projekata. Bez obzira tražite li pouzdane komponente, stručne savjete ili prilagođena rješenja, njihov je tim spreman pomoći. Za više informacija ili stupite u kontakt sa svojim profesionalcima posjetite [Yetta Tech Co., Ltd.] i otkrijte kako mogu podržati vaše potrebe za obradom CNC -a.
