Πώς να φτιάξετε ένα κιτ δρομολογητή CNC στο σπίτι; - Οδηγός DIY
Σύμφωνα με τα δικά μου ενδιαφέροντα και χόμπι, καθώς και με το DIY πνεύμα ότι τα χρήματα δεν μπορούν να αγοράσουν, σκόνταψα σε όλη τη διαδρομή, η οποία διήρκεσε 15 ημέρες, και τελικά τελείωσα το CNC δρομολογητή Έργο DIY στο σπίτι.
Στην πραγματικότητα, σκέφτηκα για πολύ καιρό πριν το κάνω, αν κάθε μέρος μπορεί να γίνει μόνος μου, τι είδους δομή, αξεσουάρ, ρύθμιση, λειτουργία και ούτω καθεξής. Σε αυτή τη διαδικασία, αναφέρθηκα επίσης στις πληροφορίες μεγάλων τεχνικών φόρουμ και θα ήθελα να ευχαριστήσω αυτούς τους ειδικούς για την ανιδιοτελή αφοσίωσή τους.
Πριν ξεκινήσετε να εργάζεστε, πρέπει πρώτα να κατανοήσετε πώς λειτουργεί ένα μηχάνημα δρομολογητή CNC. Το δημοφιλές κιτ δρομολογητή CNC που κατασκευάζεται στην αγορά είναι στην πραγματικότητα ένας τύπος συστήματος αριθμητικού ελέγχου που βασίζεται στην παράλληλη θύρα του υπολογιστή. Το λογισμικό στον υπολογιστή μετατρέπει τον κώδικα G στους παλμούς ελέγχου των βηματικών κινητήρων κάθε άξονα (συνήθως 1 άξονες: X, Y, Z) και στη συνέχεια τους εξάγει απευθείας μέσω της παράλληλης θύρας.
Σημείωση: Αυτή τη στιγμή, η παράλληλη θύρα δεν χρησιμοποιείται για δεδομένα παράλληλης εξόδου, παράγει μόνο παλμούς. Επομένως, το σχέδιο δρομολογητή DIY CNC περιλαμβάνει τα ακόλουθα 4 βήματα:
Βήμα 1. Σχέδια σχεδίασης για δρομολογητή CNC
Προκειμένου να κάνουμε DIY πιο αποτελεσματικά και να προσαρμόσουμε, πρώτα απ 'όλα, πρέπει να σχεδιάσουμε σχέδια και να καθορίσουμε το μέγεθος του πίνακα και τις προδιαγραφές κάθε μέρους του Μηχανή CNC. Περιλαμβάνει κυρίως σχέδιο διαστάσεων οπτικού άξονα, σχέδιο διαστάσεων σφαιρικής βίδας, σχέδιο διαστάσεων αριστερού και δεξιού βραχίονα στήριξης, σχέδιο διαστάσεων κινούμενης πλάκας βάσης άξονα Υ, σχέδιο διαστάσεων άκρου βάσης κινητήρα (πίσω μέρος), σχέδιο διαστάσεων μπροστινού άκρου βάσης, σχέδιο διαστάσεων κινούμενης βάσης άξονα Χ, διάσταση κινούμενης βάσης άξονα Z, σχέδιο διαστάσεων Z της πλάκας άνω και κάτω διάστασης άξονα.
Αναλήψεις
Όταν σχεδιάζω σχέδια, πάντα τα αναθεωρώ και τα τροποποιώ. Έχω σχεδιάσει 3 σετ σχεδίων, και το μέγεθος των σχεδίων ήταν μεγαλύτερο στην αρχή. Αργότερα, οριστικοποίησα αυτά τα 10 σχέδια για το DIY σχέδιό μου.
Βήμα 2. Σχεδιασμός και δοκιμή εξαρτημάτων κυκλώματος
Αφού σχεδιάσουμε τα σχέδια, ας ξεκινήσουμε την προετοιμασία του τμήματος του κυκλώματος.
1. 3 βηματικοί κινητήρες 2Α 60, ο κινητήρας είναι 6 πυρήνων, η μεσαία βρύση δεν είναι συνδεδεμένη και αλλάζει σε 4 πυρήνες.
2. Πίνακας ελέγχου MACH3.
3. 24V6.5 Τροφοδοτικό μεταγωγής.
Δοκιμή εξαρτημάτων κυκλώματος
Συνδέθηκε στον υπολογιστή και δοκιμάστηκε, όλα λειτουργούν καλά. Φυσικά, πριν από τη δοκιμή, πρέπει να κατανοήσετε πώς να εγκαταστήσετε και να χρησιμοποιήσετε το MACH3.
Πώς να εγκαταστήσετε το λογισμικό MACH3 για δρομολογητή CNC;
1. Ανοίξτε το φάκελο MACH3 στον κατάλογο "MACH3 2.63" του τυχαίου CD
2. Εκτελέστε το "MACH3 V2.63.EXE" για να ξεκινήσετε την εγκατάσταση, κάντε κλικ στο "NEXT" από προεπιλογή μέχρι να ολοκληρωθεί η εγκατάσταση.
3. Αντικαταστήστε όλα τα αρχεία στο "Overwrite the install directory" στη διαδρομή εγκατάστασης λογισμικού (C:\MACH3 από προεπιλογή) και επιβεβαιώστε την αντικατάσταση.
4. Επανεκκινήστε τον υπολογιστή σας.
5. Αφού εγκαταστήσετε σωστά το λογισμικό, θα πρέπει να μπορείτε να δείτε το αντίστοιχο λογότυπο στη διαχείριση συσκευών του συστήματος Windows, κάντε δεξί κλικ στο εικονίδιο της επιφάνειας εργασίας "Ο Υπολογιστής μου" και, στη συνέχεια, κάντε κλικ στην επιλογή Ιδιότητες, Υλικό, Διαχείριση Συσκευών και θα δείτε όλες τις συσκευές στη λίστα. Εάν μπορείτε να δείτε το "MACH3 Driver", που είναι σωστό. Εάν όχι, θα πρέπει να επανεγκαταστήσετε το λογισμικό. Πριν από την επανεγκατάσταση, θα πρέπει να απεγκαταστήσετε το αρχικό και να διαγράψετε με μη αυτόματο τρόπο τον κατάλογό του και να καθαρίσετε το μητρώο.
Ελεγκτής CNC MACH3
Πώς να ρυθμίσετε και να χρησιμοποιήσετε τον ελεγκτή MACH3 για δρομολογητή CNC;
Μετά την επανεκκίνηση του υπολογιστή, υπάρχουν πολλά νέα εικονίδια στην επιφάνεια εργασίας, το μόνο που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε είναι "MACH3MILL", κάνουμε διπλό κλικ με το ποντίκι για να εισέλθουμε στη διεπαφή του συστήματος ελέγχου CNC. Για τον τρόπο ρύθμισης και χρήσης του ελεγκτή MACH3 λεπτομερώς, κάντε έρευνα μόνοι σας και δεν θα υπεισέλθω σε λεπτομέρειες εδώ.
Βήμα 3. Σχεδιασμός και συναρμολόγηση μηχανικών εξαρτημάτων
Το χτίσιμο του μηχανικού μέρους παίρνει τον περισσότερο χρόνο. Αγόρασα τις πρώτες ύλες με αυτή τη σειρά. Πρώτα, αγόρασα τον ολισθητήρα, το ρουλεμάν και τον οπτικό άξονα (επειδή φοβόμουν ότι το μέγεθος του πραγματικού αντικειμένου και του σχεδίου θα ήταν διαφορετικό, οπότε πήρα το πραγματικό αντικείμενο. Μετρά το ξανά και αργότερα διαπίστωσα ότι είναι περιττό, επειδή τα ρυθμιστικά είναι όλα στάνταρ), μετά αγόρασα το φύλλο αλουμινίου για κατεργασία και, τέλος, αγόρασε τη μολύβδινη βίδα.
Ακολουθεί μια σύντομη περιγραφή της μηχανικής δομής:
Τα φύλλα αλουμινίου είναι κατασκευασμένα από 12mm παχιές πλάκες αλουμινίου από κράμα 6061. Εκτός από τον αριστερό και τον δεξιό βραχίονα, που είναι κομμένοι, οι άλλοι αγοράζονται όλοι ως τυπικές σειρές αλουμινίου, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν όταν κόβονται. Ο οπτικός άξονας είναι η διάμετρος: Ο άξονας Y είναι 20mm, ο άξονας Χ είναι 16mm, ο άξονας Z είναι12mm, όλοι χρησιμοποιούν σκληρυμένο οπτικό άξονα, ο άξονας X/Y χρησιμοποιούν γραμμικό ρουλεμάν συν ολισθητήρα, ο άξονας Z χρησιμοποιούν απευθείας εκτεταμένο γραμμικό έδρανο για να στερεωθεί στο φύλλο αλουμινίου, βίδα χρήση 1605 σφαιρική βίδα.
Επίσης έχω σκεφτεί πολύ καιρό την επεξεργασία των φύλλων αλουμινίου. Δεδομένου ότι ο αριστερός και ο δεξιός βραχίονας του σκελετού είναι καμπυλωτοί, δεν έχω κατάλληλα εργαλεία και δεν είναι εύκολο να τα επεξεργαστώ. Μπορώ να το πάω μόνο σε ένα κοντινό κατάστημα για κοπή με λέιζερ, διάτρηση και τρύπημα. Εάν έχετε εξοπλισμό κατασκευής μετάλλων, μπορούν επίσης να κατασκευαστούν μόνοι σας, γεγονός που μπορεί να εξοικονομήσει κόστος.
Αφού κόψετε τον οπτικό άξονα και τα αλουμινένια μέρη, τρίψτε το με γυαλόχαρτο και, στη συνέχεια, πλύνετε τους λεκέδες λαδιού με νερό και ετοιμαστείτε να ξεκινήσετε τη συναρμολόγηση.
1ον συναρμολογήστε τα εξαρτήματα του άξονα Z, τη βίδα και το ολισθητήρα στο πίσω μέρος του άξονα Z.
Το Κύριο Ράφι
Δεδομένου ότι κάθε μονάδα είναι έτοιμη, η συνολική βάση είναι επίσης εύκολη στη συναρμολόγηση και το παρακάτω είναι το διάγραμμα εφέ του συγκροτήματος του άξονα X/Y.
Συναρμολόγηση άξονα Z
Βηματικός κινητήρας άξονα Z με σύγχρονο τροχό και ιμάντα
Αυτή είναι η δομή συναρμολόγησης του βηματικού κινητήρα του άξονα Z. Προσωπικά, πάντα αισθάνομαι ότι είναι πολύ ψηλά για να βάλω το stepper μοτέρ απευθείας στην κορυφή, και ολόκληρο το μηχάνημα είναι λίγο ασυντόνιστο, οπότε το άλλαξα στη μέθοδο χρήσης σύγχρονου τροχού και ιμάντα.
Έρχεται ο άξονας δρομολογητή CNC E240 και ξεκινά η συναρμολόγηση.
Ατρακτος
Αλλάξτε την κατεύθυνση του βηματικού κινητήρα, στερεώστε τον με έναν ορειχάλκινο σωλήνα και συναρμολογήστε τον άξονα. Έχει καλύτερη εμφάνιση;
Βηματικός κινητήρας Διορθώθηκε
Ήμουν τόσο ενθουσιασμένος σε αυτό το βήμα, βρήκα γρήγορα τις βίδες για να συναρμολογήσω προσωρινά τον κινητήρα X/Y και μετά τον δοκίμασα με τον ελεγκτή MACH3. Ρυθμίστε καλά τις παραμέτρους του βήματος και η αναλογία κοπής είναι πολύ ακριβής. Μέχρι στιγμής το μηχάνημα CNC λειτουργεί με επιτυχία.
Στη συνέχεια, ξεκινήστε να φτιάχνετε τη δική σας σανίδα βάσης
Η πλάκα αλουμινίου πριονίστηκε όταν την αγόρασα και την σημάδεψα και την τρύπησα μόνος μου.
Αφού ανοίξετε τις τρύπες, τρίψτε τις, καθαρίστε και συναρμολογήστε τις.
Μέχρι στιγμής, έχει ολοκληρωθεί το προκαταρκτικό DIY του κιτ μηχανήματος CNC.
Ολοκληρωμένο Διάγραμμα
Βήμα 4. Βελτίωση δρομολογητή CNC
Αυτό που πρέπει να κάνουμε για βελτίωση είναι να φτιάξουμε πλάκες πίεσης, να οργανώσουμε καλώδια και να φτιάξουμε ηλεκτρικά κιβώτια ελέγχου.
Ας αρχίσουμε να φτιάχνουμε την πλάκα πίεσης, είδα το 8mmX300mm πλάκα αλουμινίου σε 100mm μήκος και μετά τρυπήστε τρύπες, αυτό είναι το πιο εύκολο.
Διάτρηση πλάκας πίεσης
Τώρα αρχίζω να φτιάχνω ένα ηλεκτρικό κουτί ελέγχου. Αγόρασα ένα έτοιμο κουτί αλουμινίου απευθείας από την αγορά.
Κουτί αλουμινίου
Σχεδιάστε τον πίνακα ελέγχου σε λογισμικό CAD/CAM, δημιουργήστε τη διαδρομή του εργαλείου και ξεκινήστε το φρεζάρισμα.
Χρησιμοποίησα ένα bit ρούτερ 0.3, 30 μοιρών, και υπολογίζεται ότι είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσω 10 μοίρες για φρεζάρισμα.
Φρέζα Πίνακα Ελέγχου
Βάλτε το βύσμα για να δείτε το αποτέλεσμα.
Εμφάνιση πίνακα ελέγχου
Ξεκινήστε τη συναρμολόγηση του κυκλώματος.
Εσωτερικό διάγραμμα Ηλεκτρικού κιβωτίου ελέγχου
Τελικές αποδόσεις
Σε αυτό το σημείο, το έργο DIY δρομολογητή CNC έχει ολοκληρωθεί πλήρως. Στη διαδικασία της οικοδόμησης, έμαθα πολλές γνώσεις και βίωσα πολλή διασκέδαση. Εάν ενδιαφέρεστε, μπορείτε πραγματικά να το δοκιμάσετε. Θα διαπιστώσετε ότι πρέπει να συνεχίσετε σε όλη τη διαδικασία κατασκευής. Η γνώση και η λειτουργία σχετικών γνώσεων λογισμικού, υλικού και CNC μπορούμε να πούμε ότι είναι μια κατηγορία CNC, η οποία παρέχει τη βάση για πιο δύσκολα σχέδια DIY στο μέλλον. Σας ευχαριστούμε για την προσοχή και τις πολύτιμες απόψεις σας και σας ευχαριστώ STYLECNC. Είμαι πρόθυμος να επικοινωνήσω μαζί σας και να συζητήσουμε πράγματα που σας ενδιαφέρουν, ώστε να βελτιωθούμε μαζί.
Συχνές ερωτήσεις για κιτ δρομολογητών CNC DIY
Αξίζει να κάνετε DIY έναν δρομολογητή CNC;
Εάν έχετε τον ελεύθερο χρόνο, τις επαγγελματικές γνώσεις CNC, αρκετή υπομονή και προσιτό προϋπολογισμό, αξίζει τον κόπο να κάνετε DIY έναν δρομολογητή CNC. Εάν δεν έχετε τη δυνατότητα να το κατασκευάσετε μόνοι σας και εξακολουθείτε να σας ενδιαφέρει, μπορείτε να αγοράσετε έναν μίνι δρομολογητή CNC για επιτραπέζιους υπολογιστές για χομπίστες και οικιακή χρήση από την Amazon ή να αγοράσετε το καλύτερο οικονομικό μηχάνημα κινέζικου δρομολογητή CNC στο εξωτερικό με χαμηλό κόστος.
Πόσο κοστίζει να φτιάξετε μόνοι σας έναν δρομολογητή CNC;
Το μέσο κόστος για να φτιάξετε μόνοι σας έναν δρομολογητή CNC ξεκινά από περίπου $800, ενώ μερικά μπορεί να είναι τόσο ακριβά όσο $5,160, ανάλογα με τις δυνατότητες που χρειάζεστε. Διαφορετικά μεγέθη τραπεζιού δρομολογητή CNC (2x2, 2x3, 2x4, 4x4, 4x6, 4x8, 5x10, 6x12) έχει ως αποτέλεσμα διαφορετικό κόστος υλικού. Διαφορετικοί ελεγκτές CNC μπορούν να ποικίλουν το κόστος του λογισμικού.