우리는 수제 CNC 밀링 머신을 만들고 있습니다. 수제 CNC 밀링 머신

요즘에는 생산이 점점 더 많아지고 있습니다. 작은 부품특정 구조물의 경우 나무로 만들어졌습니다. 매장에서도 다양한 아름다운 제품을 만나보실 수 있습니다. 체적 그림, 나무로 만든. 이러한 작업은 수치 제어 기능이 있는 밀링 머신을 사용하여 수행됩니다. 목재로 만든 부품이나 그림의 정확성은 특수 프로그램인 컴퓨터의 제어를 통해 달성됩니다.

밀링 머신수치 제어 기능을 갖춘 목재 가공 기계는 최신 기술로 만들어진 고도로 전문적인 기계입니다.

모든 작업은 작은 부품을 잘라내는 데 사용할 수 있는 특수 목재 절단기를 사용한 가공으로 구성됩니다. 목재 재료, 아름다운 그림을 만듭니다. 작업은 스테퍼 모터에 신호를 전송하여 수행되며, 스테퍼 모터는 라우터를 3개의 축을 따라 이동시킵니다.

이로 인해 고정밀 가공이 발생합니다. 일반적으로 이러한 작업을 이러한 고품질로 수동으로 수행하는 것은 불가능합니다. 따라서 CNC 목재 밀링 머신은 목공예가에게 훌륭한 발견입니다.

목적

고대부터 밀링은 목재를 이용한 평면 작업을 위해 고안되었습니다. 그러나 진보의 엔진은 엄격하게 전진하고 있으며 우리 시대에는 그러한 기계에 대한 수치 프로그램 제어가 만들어졌습니다. 이 단계에서 밀링 머신은 목재 가공과 관련된 다양한 작업을 수행할 수 있습니다.

단단한 나무에서 다양한 부품을 절단합니다.
공작물의 초과 부분을 절단합니다.
다양한 직경의 홈과 구멍을 만드는 것이 가능합니다.
커터를 사용하여 복잡한 패턴을 그립니다.
3D 원목에 입체적인 이미지를 구현합니다.
가득한 가구 생산그리고 훨씬 더.

어떤 작업이든 높은 정밀도와 정확성으로 완료됩니다.

팁: 집에서 만든 CNC 장비로 작업할 때는 나무의 두께를 부드럽게 제거해야 합니다. 그렇지 않으면 절단기에 의해 부품이 손상되거나 타버릴 수 있습니다!

다양성

현대 기술 세계에서는 다음과 같은 유형의 수치 제어 목재 밀링 기계가 구별됩니다.

변화 없는

이 기계는 크기와 무게가 크기 때문에 생산 시설에서 사용됩니다. 그러나 그러한 장비는 대량으로 제품을 생산할 수 있습니다.

수동

이들은 집에서 만든 장치 또는 기성품 키트의 장치입니다. 이 기계는 차고나 작업장에 안전하게 설치할 수 있습니다. 여기에는 다음 아종이 포함됩니다.

갠트리를 이용한 장비, 수치제어

밀링 커터 자체는 두 개의 직교 축 X와 Z를 따라 이동할 수 있습니다. 이 유형의 기계는 굽힘을 처리할 때 강성이 높습니다. 수치 제어 기능을 갖춘 포털 밀링 머신의 설계는 구현이 매우 간단합니다. 많은 목수들은 이 하위 유형으로 CNC 기계에 대한 지식을 시작합니다. 그러나 이 경우 공작물의 크기는 포털 자체의 크기에 의해 제한됩니다.

수치제어 및 모바일 포털 제공

이 하위 유형의 디자인은 조금 더 복잡합니다.

모바일 포털

세 개의 데카르트 축(X, Z, Y)을 모두 따라 라우터를 이동하는 것이 이 유형입니다. 이 경우 큰 하중이 모두 X축으로 전달되므로 X축에 대한 강력한 가이드를 사용해야 합니다.

모바일 포털을 사용하면 매우 편리하게 만들 수 있습니다. 인쇄 회로 기판. Y축을 따라 긴 부품을 가공하는 것이 가능합니다.

커터는 Z축을 따라 이동합니다.

밀링 부분이 수직 방향으로 움직일 수 있는 기계

이 하위 유형은 일반적으로 생산 샘플을 정제하거나 드릴링 장비를 조각 및 밀링 장비로 변환할 때 사용됩니다.

작업 영역, 즉 테이블 상판 자체의 크기는 15x15cm이므로 대형 부품을 처리할 수 없습니다.

이 유형은 사용하기가 그리 편리하지 않습니다.

수치 제어 기능을 갖춘 갠트리리스

이 유형의 기계는 설계가 매우 복잡하지만 가장 생산적이고 편리합니다.

X축이 20cm인 경우에도 최대 5m 길이의 공작물을 가공할 수 있습니다.

이 하위 유형은 이 장비에 대한 기술이 필요하기 때문에 첫 번째 경험에는 매우 부적합합니다.

아래에서는 수제 CNC 목재 밀링 머신의 설계를 살펴보고 작동 원리를 분석합니다. 알아보자 어떻게 해야 할까?이 아이디어와 그러한 장비가 어떻게 설정되는지.

설계 및 작동 원리

밀링 장치의 주요 부분은 다음과 같습니다.

침대

다른 모든 부품이 위치한 기계 자체의 실제 설계입니다.

캘리퍼스

자동공구의 이동을 지지하기 위한 마운트 유닛.

책상

필요한 모든 작업이 수행되는 영역입니다.

스핀들 샤프트 또는 라우터

밀링 작업을 수행하는 도구입니다.

목재 밀링 커터

목재를 가공하는 데 사용되는 다양한 크기와 모양의 도구 또는 오히려 라우터용 장치입니다.

CNC

그냥 전체 구조의 두뇌와 심장을 말해보자. 이 소프트웨어는 모든 작업을 정밀하게 제어합니다.

작업에는 소프트웨어 제어가 포함됩니다. 특수 프로그램이 컴퓨터에 설치되어 있습니다. 컴퓨터에 로드된 회로를 특수 코드로 변환하는 프로그램이 이 프로그램을 통해 컨트롤러와 스테퍼 모터에 배포됩니다. 스테퍼 모터는 목재 공작물이 처리되는 좌표축 Z, Y, X를 따라 라우터를 이동합니다.

구성 요소 선택

본 발명의 주요 단계 집에서 만든밀링 머신은 구성 요소를 선택하는 것입니다. 결국 나쁜 소재를 선택하면 뭔가 잘못될 수 있으니

알루미늄 프레임 조립의 예.

작품 그 자체. 일반적으로 사용되는 간단한 재료, 예: 알루미늄, 목재(단단한 목재, MDF), 플렉시 유리. 전체 구조의 정확하고 정확한 작동을 위해서는 캘리퍼의 전체 디자인을 개발하는 것이 중요합니다.

팁: 조립 전 당신의 손으로, 이미 준비된 모든 부품의 호환성을 확인해야 합니다.

방해가 되는 걸림돌이 있는지 확인하세요. 그리고 가장 중요한 것은 다양한 유형의 진동을 방지하는 것입니다. 이는 밀링 품질 저하로 직접 이어지기 때문입니다.

생성에 도움이 되는 작업 항목을 선택하는 몇 가지 목적은 다음과 같습니다.

가이드

라우터용 CNC 가이드 구성표.

그들에게는 직경 12mm의 막대가 사용됩니다. X축의 경우 막대의 길이는 200mm이고 Y축의 경우 길이는 90mm입니다.

가이드를 사용하면 움직이는 부품을 고정밀도로 설치할 수 있습니다.

캘리퍼스

CNC 밀링 머신을 지원합니다.

캘리퍼가 조립되었습니다.

이러한 구성 요소에는 Textolite 재료를 사용할 수 있습니다. 동급의 내구성이 매우 뛰어난 소재입니다. 일반적으로 Textolite 패드의 크기는 25x100x45mm입니다.

라우터 고정 블록

라우터 고정용 프레임의 예입니다.

Textolite 프레임을 사용할 수도 있습니다. 치수는 사용 중인 도구에 따라 직접적으로 달라집니다.

스테퍼 모터 또는 서보 모터

전원 장치

제어 장치

스테퍼 모터에 전기를 분배하여 축을 따라 이동시키는 전자 보드입니다.

팁: 보드를 납땜할 때 특수 SMD 케이스(알루미늄, 세라믹, 플라스틱은 이러한 부품의 케이스를 만드는데 사용됨)에 커패시터와 저항기를 사용해야 합니다. 이렇게 하면 보드의 크기가 줄어들고 디자인의 내부 공간이 최적화됩니다.

집회

수치 제어 기능을 갖춘 수제 기계의 다이어그램

조립에는 시간이 너무 많이 걸리지 않습니다. 유일한 것은 전체 제조 과정에서 설정 과정이 가장 길다는 것입니다.

우선

미래의 수치 제어 기계에 대한 다이어그램과 도면을 개발하는 것이 필요합니다.

이 작업을 원하지 않으면 인터넷에서 그림을 다운로드할 수 있습니다. 모두 크기필요한 모든 세부 사항을 준비하십시오.

필요한 구멍을 모두 만드세요

베어링 및 가이드용으로 설계되었습니다. 가장 중요한 것은 필요한 모든 치수를 준수하는 것입니다. 그렇지 않으면 기계 작동이 중단됩니다. 메커니즘의 위치를 설명하는 다이어그램이 표시됩니다. 그녀는 당신이 얻을 수 있도록 할 것입니다 일반적인 생각, 특히 처음으로 수집하는 경우에는 더욱 그렇습니다.

메커니즘의 모든 요소와 부품이 준비되면 안전하게 조립을 시작할 수 있습니다. 첫 번째 단계는 장비 프레임을 조립하는 것입니다.

액자

기하학적으로 정확하게 조립되어야 합니다. 모든 각도는 균등하고 동일해야 합니다. 프레임이 준비되면 액슬 가이드, 작업 테이블 및 지지대를 장착할 수 있습니다. 이러한 요소가 설치되면 라우터 또는 스핀들을 설치할 수 있습니다.

마지막 단계는 전자 제품입니다. 전자 장치를 설치하는 것은 조립의 주요 단계입니다. 컨트롤러는 기계에 설치된 스테퍼 모터에 연결되어 작동을 담당합니다.

다음으로 컨트롤러는 특수 제어 프로그램이 이미 설치되어 있는 컴퓨터에 연결됩니다. 널리 적용됨 등록 상표 아두이노하드웨어 장비를 제조, 공급하는 회사입니다.

모든 것이 연결되고 준비되면 테스트 피스를 실행할 차례입니다. 데스크탑 너머로 확장되지 않는 목재는 이에 적합합니다. 공작물이 처리되고 모든 것이 정상이면 특정 밀링 제품의 전체 생산을 시작할 수 있습니다.

안전 예방 조치

밀링 장비의 안전은 기본입니다. 자신을 돌보지 않으면 심각한 부상을 입어 병원에 입원할 수 있습니다. 모든 안전 규칙은 동일하지만 가장 기본적인 사항은 다음과 같습니다.

감전을 방지하려면 장비를 접지해야 합니다.
어린이가 기계에 접근하지 못하도록 하십시오.
책상에서 먹거나 마시지 마십시오.
옷은 적절하게 선택해야 합니다.
작업대나 기계장비의 크기를 초과하는 부피가 큰 부품을 가공하지 마십시오.
그만 두지 마세요 다양한 악기기계의 작업 영역으로.
재질(금속, 플라스틱 등)을 사용하지 마세요.

비디오 리뷰

기계 부품 및 부품 구입처에 대한 비디오 검토:

목재 밀링 머신 작동에 대한 비디오 검토:

전자 제품의 비디오 리뷰

수치 제어(CNC) 소프트웨어가 탑재된 공작 기계는 다음과 같은 형태로 제공됩니다. 현대 장비금속, 합판, 목재, 폼 및 기타 재료를 절단, 선삭, 드릴링 또는 연삭하는 데 사용됩니다.

Arduino 인쇄 회로 기판을 기반으로 하는 전자 장치가 내장되어 있어 작업 자동화가 극대화됩니다.

1 CNC 기계란 무엇입니까?

Arduino 인쇄 회로 기판을 기반으로 하는 CNC 기계는 스핀들 속도는 물론 지지대, 테이블 및 기타 메커니즘의 공급 속도를 자동으로 지속적으로 변경할 수 있습니다. CNC 기계의 보조 요소 원하는 위치를 자동으로 잡아주고,합판이나 알루미늄 프로파일을 절단하는 데 사용할 수 있습니다.

Arduino 인쇄 회로 기판 기반 장치에서는 절단 도구(사전 구성됨)도 자동으로 변경됩니다.

Arduino 인쇄 회로 기판을 기반으로 하는 CNC 장치에서는 모든 명령이 컨트롤러를 통해 전송됩니다.

컨트롤러는 소프트웨어로부터 신호를 수신합니다. 이러한 합판 절단 장비에 있어서, 금속 프로파일또는 폼, 프로그램 캐리어는 캠, 스톱 또는 복사기입니다.

컨트롤러를 통해 프로그램 캐리어로부터 수신된 신호는 반자동 또는 기계에 명령을 보냅니다. 복사기. 절단을 위해 합판 또는 발포 플라스틱 시트를 변경해야 하는 경우 캠 또는 복사기가 다른 요소로 교체됩니다.

Arduino 보드를 기반으로 하는 프로그램 제어 기능이 있는 장치는 펀치 테이프, 펀치 카드 또는 자기 테이프를 프로그램 캐리어로 사용합니다. 필요한 정보. Arduino 보드를 사용하면 합판, 폼 플라스틱 또는 기타 재료를 절단하는 전체 프로세스가 완전 자동화되어 인건비를 최소화합니다.

Arduino 보드를 기반으로 합판 또는 폼 플라스틱을 절단하기 위한 CNC 기계를 구축한다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 큰 어려움 없이 스스로 할 수 있습니다. Arduino 기반 CNC 장치의 제어는 기술 정보와 치수 정보를 모두 전송하는 컨트롤러에 의해 수행됩니다.

Arduino 보드를 기반으로 한 CNC 플라즈마 절단기를 사용하면 큰 수범용 장비와 동시에 노동 생산성을 높이십시오.직접 조립한 Arduino 기반 기계의 주요 장점은 다음과 같습니다.

높다(비교하면 수동 기계) 생산성;
정밀도와 결합된 범용 장비의 유연성;
자격을 갖춘 전문가를 채용할 필요성을 줄입니다.
하나의 프로그램에 따라 교체 가능한 부품을 제조할 수 있는 가능성;
새로운 부품 제조를 위한 준비 시간 단축;
자신의 손으로 기계를 만들 수 있는 기회.

1.1 CNC 밀링 머신 작동 과정 (영상)

1.2 CNC 기계의 종류

작동을 위해 Arduino 보드를 사용하여 합판 또는 폼 플라스틱을 절단하기 위해 제시된 장치는 다음과 같은 클래스로 나뉩니다.

기술적 능력;
도구 교환의 원리;
공작물을 변경하는 방법.

이러한 장비의 모든 종류는 직접 손으로 만들 수 있으며 Arduino 전자 장치는 작업 프로세스의 최대 자동화를 제공합니다.수업과 함께 기계는 다음과 같을 수 있습니다.

선회;
드릴링 및 지루함;
갈기;
연마;
전기물리 기계;
다목적.

Arduino 기반 터닝 유닛은 외부 및 내부 표면모든 종류의 세부 사항.

공작물의 회전은 직선 및 곡선 윤곽 모두에서 수행될 수 있습니다. 이 장치는 외부 및 내부 나사산 절단용으로도 설계되었습니다. Arduino 기반 밀링 장치는 단순하고 복잡한 본체 유형 부품을 밀링하도록 설계되었습니다.

또한 드릴링 및 보링 작업도 수행할 수 있습니다. 연삭기, 자신의 손으로도 만들 수 있으며 다음 용도로 사용할 수 있습니다. 마무리 손질세부.

처리되는 표면 유형에 따라 단위는 다음과 같습니다.

표면 연삭;
내부 연삭;
스플라인 연삭.

절단에 다목적 장치를 사용할 수 있습니다.합판 또는 발포 플라스틱으로 드릴링, 밀링, 보링 및 터닝 부품을 수행합니다. 자신의 손으로 CNC 기계를 만들기 전에, 공구 교환 방법에 따라 장비가 구분된다는 점을 고려하는 것이 중요합니다. 교체가 가능합니다:

수동으로;
포탑에서 자동으로;
매장에서 자동으로

전자 장치(컨트롤러)가 특수 드라이브를 사용하여 공작물의 자동 변경을 보장할 수 있는 경우 장치는 작업자 개입 없이 오랫동안 작동할 수 있습니다.

제시된 합판 또는 발포 플라스틱 절단용 장치를 직접 손으로 만들려면 초기 장비를 준비해야 합니다. 중고 제품이 이에 적합할 수 있습니다.

그 안에서 작업 요소는 밀링 커터로 교체됩니다. 또한 오래된 프린터의 캐리지에서 직접 손으로 메커니즘을 만들 수 있습니다.

이렇게 하면 작업 커터가 두 평면 방향으로 이동할 수 있습니다. 다음으로 구조물에 전자장치를 연결하고, 핵심 요소컨트롤러와 Arduino 보드입니다.

조립 다이어그램을 사용하면 직접 할 수 있습니다 수제 유닛 CNC 자동. 이러한 장비는 플라스틱, 폼, 합판 또는 얇은 금속을 절단하도록 설계될 수 있습니다. 장치가 더 많은 성능을 발휘하려면 복잡한 종작동하려면 컨트롤러뿐만 아니라 스테퍼 모터도 필요합니다.

최소 40-50W의 고전력 표시기가 있어야 합니다. 기존 전기 모터를 사용하면 나사 드라이브를 만들 필요가 없고 컨트롤러가 적시에 명령을 전달할 수 있으므로 사용하는 것이 좋습니다.

수제 장치의 변속기 샤프트에 필요한 힘 타이밍 벨트를 통해 전달되어야 합니다.수제 CNC 기계가 프린터의 캐리지를 사용하여 작업 절단기를 이동하는 경우 이를 위해서는 대형 프린터에서 부품을 선택해야 합니다.

미래 유닛의 기본은 가이드에 단단히 고정되어야 하는 직사각형 빔이 될 수 있습니다. 프레임은 높은 강성을 가져야 하지만 용접은 권장되지 않습니다. 볼트 연결을 사용하는 것이 좋습니다.

용접 이음새는 기계 작동 중 일정한 하중으로 인해 변형될 수 있습니다. 이 경우 고정 요소가 파손되어 설정이 실패하고 컨트롤러가 올바르게 작동하지 않습니다.

2.1 스테퍼 모터, 지지대 및 가이드 정보

자체 조립된 CNC 장치에는 스테퍼 모터가 장착되어 있어야 합니다. 위에서 언급했듯이 장치를 조립할 때는 오래된 도트 매트릭스 프린터의 모터를 사용하는 것이 가장 좋습니다.

을 위한 효과적인 기능장치 세 개의 별도 엔진이 필요합니다스테퍼 유형. 5개의 모터를 사용하는 것이 좋습니다. 별도의 전선관리. 이렇게 하면 기능이 향상됩니다. 집에서 만든 기구여러 번.

미래의 기계를 위한 모터를 선택할 때 단계당 각도, 작동 전압 및 권선 저항을 알아야 합니다. 결과적으로 이는 전체 소프트웨어를 올바르게 구성하는 데 도움이 됩니다.

볼 모터 샤프트는 두꺼운 권선으로 덮인 고무 케이블을 사용하여 고정됩니다. 또한 이러한 케이블을 사용하면 모터를 작동 핀에 연결할 수 있습니다. 프레임은 10-12mm 두께의 플라스틱으로 만들 수 있습니다.

플라스틱 외에 알루미늄이나 유기유리도 사용할 수 있다.

프레임의 주요 부분은 셀프 태핑 나사를 사용하여 부착되며, 목재를 사용할 경우 PVA 접착제를 사용하여 요소를 부착할 수 있습니다. 가이드는 단면적이 12mm이고 길이가 20mm인 강철 막대입니다. 각 축마다 2개의 막대가 있습니다.

지지대는 텍스톨라이트로 만들어지며 크기는 30x100x40cm여야 합니다. 텍스톨라이트의 가이드 부분은 M6 나사로 고정되고 상단의 지지대 "X"와 "Y"에는 프레임을 고정하기 위한 4개의 나사 구멍이 있어야 합니다. 스테퍼 모터는 패스너를 사용하여 설치됩니다.

강철을 사용하여 고정할 수 있음잎형. 시트 두께는 2-3mm 여야합니다. 다음으로 나사는 유연한 샤프트를 통해 스테퍼 모터의 축에 연결됩니다. 이를 위해 일반 고무 호스를 사용할 수 있습니다.

따라서 이 지침 기사의 일부로 저는 여러분이 프로젝트 작성자이자 21세의 기계공이자 디자이너인 자신만의 작품을 만들어 보기를 바랍니다. 내레이션은 1인칭으로 진행되지만, 유감스럽게도 내 경험을 공유하는 것이 아니라 이 프로젝트의 저자에 대해서만 자유롭게 다시 이야기하고 있다는 점을 알아두세요.

이 기사에는 꽤 많은 그림이 포함될 것입니다., 이에 대한 메모는 다음에 작성됩니다. 영어, 하지만 진정한 기술자라면 더 이상 고민하지 않고도 모든 것을 이해할 것이라고 확신합니다. 이해를 돕기 위해 이야기를 '단계'로 나누겠습니다.

저자의 서문

나는 이미 12살 때부터 다양한 것을 만들어낼 수 있는 기계를 만드는 꿈을 꾸었습니다. 어떤 가정용품이라도 만들 수 있게 해주는 기계입니다. 2년 후 나는 이 문구를 발견했다. CNC혹은 좀 더 정확하게 말하면 이 문구는 "CNC밀링머신". 나는 자신의 필요에 따라 그러한 기계를 독립적으로 만들 수 있는 사람들이 있다는 것을 알게 된 후 자신의 차고, 나도 이것을 할 수 있다는 것을 깨달았습니다. 나는 이것을 해야 한다! 3개월 동안 적합한 부품을 수집하려고 노력했지만 꿈쩍도 하지 않았습니다. 그래서 내 집착은 점차 사라졌습니다.

2013년 8월, CNC 밀링 머신을 만들겠다는 생각이 다시 나를 사로잡았습니다. 저는 대학에서 산업디자인 학사 학위를 막 졸업한 상태였기 때문에 제 능력에 대해 꽤 자신이 있었습니다. 이제 나는 지금의 나와 5년 전의 나와의 차이를 분명히 이해했습니다. 저는 금속 작업 방법을 배웠고, 수동 금속 가공 기계 작업을 위한 숙달된 기술을 배웠지만, 가장 중요한 것은 개발 도구를 사용하는 방법을 배웠다는 것입니다. 이 튜토리얼이 여러분이 자신만의 CNC 기계를 만드는 데 영감을 주기를 바랍니다!

1단계: 설계 및 CAD 모델

모든 것은 사려 깊은 디자인에서 시작됩니다. 나는 미래 기계의 크기와 모양에 대해 더 나은 느낌을 얻기 위해 여러 스케치를 만들었습니다. 그 후 SolidWorks를 사용하여 CAD 모델을 만들었습니다. 기계의 모든 부품과 구성 요소를 모델링한 후 기술 도면을 준비했습니다. 저는 이 그림을 사용하여 수동 금속 가공 기계의 부품을 만들었습니다.

솔직히 고백해 I love good 편리한 도구. 그래서 나는 수술이 확실하게 이루어지도록 노력했습니다. 유지기계 조정은 가능한 한 간단하게 수행되었습니다. 베어링을 신속하게 교체할 수 있도록 특수 블록에 베어링을 배치했습니다. 정비를 위해 가이드가 접근 가능하기 때문에 작업이 완료되면 내 차는 항상 깨끗할 것입니다.

“1단계” 다운로드용 파일

치수

2단계: 침대

침대는 기계에 필요한 강성을 제공합니다. 이동식 포털, 스테퍼 모터, Z축 및 스핀들, 그리고 나중에 작업 표면이 설치됩니다. 지지 프레임을 만들기 위해 두 가지를 사용했습니다. 알루미늄 프로파일단면적이 40x80mm이고 알루미늄으로 제작된 10mm 두께의 엔드 플레이트 2개를 갖춘 Maytec입니다. 알루미늄 모서리를 사용하여 모든 요소를 함께 연결했습니다. 메인 프레임 내부의 구조를 강화하기 위해 더 작은 단면의 프로파일로 사각형 프레임을 추가로 만들었습니다.

앞으로 가이드에 먼지가 쌓이는 것을 방지하기 위해 보호용 알루미늄 모서리를 설치했습니다. 앵글은 프로파일 홈 중 하나에 설치된 T 너트를 사용하여 장착됩니다.

양쪽 엔드 플레이트에는 구동 나사를 장착하기 위한 베어링 블록이 있습니다.

지지 프레임 조립

가이드를 보호하기 위한 모서리

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프레임의 주요 요소 도면

3단계: 포털

모바일포털 - 집행 기관기계의 X축을 따라 이동하며 밀링 스핀들과 Z축 지지대를 운반합니다. 갠트리가 높을수록 가공할 수 있는 공작물이 두꺼워집니다. 그러나 높은 포털은 처리 중에 발생하는 하중에 대한 저항력이 떨어집니다. 포털의 높은 측면 포스트는 선형 롤링 베어링에 대한 레버 역할을 합니다.

CNC 밀링 머신에서 해결하려고 계획한 주요 작업은 알루미늄 부품 가공이었습니다. 나에게 적합한 알루미늄 블랭크의 최대 두께는 60mm이므로 포털 간극(거리)을 만들기로 결정했습니다. 작업대상부 가로 빔까지) 125mm와 같습니다. 모든 측정값을 SolidWorks의 모델 및 기술 도면으로 변환했습니다. 부품의 복잡성으로 인해 산업용 CNC 머시닝 센터에서 가공했는데, 이를 통해 수동 금속 밀링 머신에서는 수행하기 매우 어려운 모따기 가공도 가능해졌습니다.

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4단계: Z축 캘리퍼

Z축 설계에서는 Y축 모션 베어링에 부착되는 전면 패널, 조립을 강화하기 위한 플레이트 2개, 스테퍼 모터를 장착하기 위한 플레이트 및 장착 패널을 사용했습니다. 밀링 스핀들. 전면 패널에는 스핀들이 Z축을 따라 이동하는 두 개의 프로파일 가이드를 설치했습니다. Z축 나사에는 하단에 카운터 지지대가 없습니다.

“4단계” 다운로드

5단계: 가이드

가이드는 모든 방향으로 이동할 수 있는 기능을 제공하여 부드럽고 정확한 움직임을 보장합니다. 한 방향으로 움직이면 제품 처리가 부정확해질 수 있습니다. 나는 가장 비싼 옵션인 프로파일 경화 강철 레일을 선택했습니다. 이를 통해 구조는 높은 하중을 견딜 수 있고 필요한 위치 정확도를 제공할 수 있습니다. 가이드가 평행한지 확인하기 위해 가이드를 설치하는 동안 특수 표시기를 사용했습니다. 서로에 대한 최대 편차는 0.01mm를 넘지 않았습니다.

6단계: 나사와 풀리

나사는 스테퍼 모터의 회전 운동을 선형 운동으로 변환합니다. 기계를 설계할 때 이 장치에 대한 여러 옵션(나사-너트 쌍 또는 볼 나사 쌍(볼 나사))을 선택할 수 있습니다. 일반적으로 나사 너트는 작동 중에 더 많은 마찰력을 받으며 볼 나사에 비해 정확도도 떨어집니다. 정확도를 높이려면 반드시 볼스크류를 선택해야 합니다. 하지만 볼스크류는 가격이 상당히 비싸다는 것을 아셔야 합니다.

오늘날 수공업자들은 우리 모두가 익숙했던 것처럼 손으로 제어하는 것이 아니라 컴퓨터 소프트웨어와 컴퓨터 장비로 제어하는 새로운 기계를 점점 더 많이 발견하고 있습니다. 이러한 혁신을 CNC(컴퓨터 수치 제어)라고 합니다.

이 기술은 많은 기관, 대규모 산업 및 개인 작업장에서 사용됩니다. 자동화된 제어 시스템을 사용하면 많은 시간을 절약하고 생산된 제품의 품질을 향상시킬 수 있습니다.

자동화 시스템은 컴퓨터 프로그램에 의해 제어됩니다. 이 시스템에는 다음이 포함됩니다. 비동기 모터벡터 제어를 사용하면 전기 조각사의 세 가지 이동 축인 X, Z, Y가 있습니다. 아래에서는 어떤 기계를 사용하는지 살펴보겠습니다. 자동 제어그리고 계산.

일반적으로 모든 CNC 기계는 전기 조각사또는 첨부 파일을 변경할 수 있는 라우터입니다. 수치 제어 기계는 특정 재료 등에 장식 요소를 추가하는 데 사용됩니다. CNC 기계는 컴퓨터 세계의 발전으로 인해 많은 기능을 가져야 합니다. 이러한 기능에는 다음이 포함됩니다.

갈기

절단 요소(밀링 커터 형태의 부착물)가 공작물 표면에서 회전 운동을 생성하는 동안 재료를 처리하는 기계적 프로세스입니다.

조각

공작물 표면에 하나 이상의 이미지를 적용하는 것으로 구성됩니다. 이렇게 하려면 절단기나 조각기(한쪽 끝이 비스듬히 향하는 강철 막대)를 사용하십시오.

교련

구멍을 만드는 드릴을 사용하여 절단하여 재료를 기계적으로 가공합니다. 다른 직경그리고 다양한 단면과 깊이의 많은 면을 가진 구멍이 있습니다.

레이저 절단

기계적인 충격이 없는 절단 및 절단 방법은 그대로 유지됩니다. 높은 정밀도이 방법으로 만들어진 공작물과 변형은 최소한의 변형을 갖습니다.

음모자

고정밀 도면이 제작됩니다. 가장 복잡한 계획, 그림, 지리적 지도. 그리기는 특수 펜을 사용하여 쓰기 블록을 사용하여 수행됩니다.

PCB 드로잉 및 드릴링

회로 기판 제조 및 유전체판 표면에 전기 전도성 회로 그리기. 또한 라디오 부품용 작은 구멍을 뚫습니다.

미래의 컴퓨터로 제어되는 기계가 어떤 기능을 수행할 것인지는 귀하가 결정합니다. 다음으로 CNC 기계의 설계를 살펴보겠습니다.

CNC 기계의 종류

이 기계의 기술적 특징과 성능은 다음과 동일합니다. 범용 기계. 그러나 현대 세계, CNC 기계에는 세 가지 유형이 있습니다.

선회

이러한 기계의 목적은 공작물의 표면 처리로 구성된 회전체 유형에 따라 부품을 만드는 것입니다. 또한 내부 및 외부 스레드 생산.

갈기

이 기계의 자동화된 작동은 다양한 본체 블랭크의 평면과 공간을 처리하는 것으로 구성됩니다. 다양한 각도와 여러 측면에서 평면, 윤곽 및 계단식 밀링을 수행합니다. 그들은 구멍을 뚫고, 나사산을 자르고, 가공물을 다듬고 보링합니다.

드릴링 - 지루함

리밍, 홀 드릴링, 보링 및 리밍, 카운터싱크, 밀링, 나사 가공 등을 수행합니다.

보시다시피 CNC 기계는 다양한 기능을 수행합니다. 따라서 이는 범용 기계와 동일합니다. 그들 모두는 매우 비싸며 재정 부족으로 인해 위의 설치물 중 하나를 구입하는 것이 불가능합니다. 그리고 평생 동안 이러한 모든 작업을 수동으로 수행해야 한다고 생각할 수도 있습니다.

당황할 필요는 없습니다. 숙련된 손국가에서는 공장 CNC 기계가 처음 등장한 이후 전문적인 것보다 나쁘지 않은 집에서 만든 프로토타입을 만들기 시작했습니다.

CNC 기계의 모든 구성요소는 인터넷에서 주문할 수 있으며, 인터넷에서 무료로 구할 수 있고 매우 저렴합니다. 그건 그렇고, 자동화 기계의 몸체는 당신의 손으로 만들 수 있고 정확한 크기온라인으로 갈 수 있어요.

팁: CNC 기계를 선택하기 전에 어떤 재료를 처리할지 결정하십시오. 이 선택은 장비의 크기와 비용에 직접적으로 영향을 미치기 때문에 기계를 제작할 때 매우 중요합니다.

CNC 기계의 디자인은 전적으로 귀하의 선택에 달려 있습니다. 필요한 모든 부품이 포함된 기성품 표준 세트를 구입하여 차고나 작업장에서 간단히 조립할 수 있습니다. 또는 모든 장비를 별도로 주문하십시오.

표준 부품 세트를 고려하십시오. 사진 속:

곧장 작업 영역, 합판으로 만든 - 탁상용 프레임과 측면 프레임입니다.
가이드 요소.
가이드 홀더.
선형 베어링 및 슬라이딩 부싱.
베어링을 지원합니다.
리드 나사.
스테퍼 모터 컨트롤러.
컨트롤러 전원 공급 장치.
전기 조각사 또는 라우터.
리드 스크류 샤프트를 스테퍼 모터의 샤프트에 연결하는 커플 링입니다.
스테퍼 모터.
런닝 너트.

이 부품 목록을 사용하면 자동화된 작업으로 자신만의 기계를 안전하게 만들 수 있습니다. 전체 구조를 조립한 후에는 안전하게 작업을 시작할 수 있습니다.

작동 원리

아마도 이 기계에서 가장 중요한 요소는 밀링 커터, 조각기 또는 스핀들일 것입니다. 그것은 당신의 선택에 달려 있습니다. 스핀들이 있는 경우 고정용 콜릿이 있는 커터 테일이 콜릿 척에 단단히 부착됩니다.

척 자체는 스핀들 샤프트에 직접 장착됩니다. 커터의 절단 부분은 선택한 재료에 따라 선택됩니다. 움직이는 캐리지에 위치한 전기 모터는 커터로 스핀들을 회전시켜 재료 표면을 처리합니다. 스테퍼 모터는 컴퓨터 프로그램에서 명령이 전송되는 컨트롤러에 의해 제어됩니다.

전자제품기계는 주문한 전자 장치와 함께 제공되어야 하는 컴퓨터 소프트웨어에서 직접 실행됩니다. 프로그램은 G 코드 형태로 명령을 컨트롤러에 전송합니다. 따라서 이러한 코드는 다음 위치에 저장됩니다. 숫양제어 장치.

기계에서 가공 프로그램(정삭, 황삭, 3차원)을 선택한 후 스테퍼 모터에 명령이 전달된 후 재료 표면이 가공됩니다.

조언: 작업을 시작하기 전에 특수 프로그램을 사용하여 기계를 테스트하고 테스트 부품을 실행하여 CNC가 올바르게 작동하는지 확인해야 합니다.

집회

기계 조립 당신의 손으로시간이 너무 많이 걸리지는 않습니다. 또한 이제 인터넷에서 다음을 수행할 수 있습니다. 다운로드많이 다른 계획그리고 그림. 집에서 만드는 기계용 부품 세트를 구입했다면 조립이 매우 빨라질 것입니다.

그럼 그 중 하나를 살펴볼까요? 그림실제 손 기계.

집에서 만든 CNC 기계 그림.

일반적으로 첫 번째 단계는 10-11mm 두께의 합판으로 프레임을 만드는 것입니다. 라우터 또는 스핀들을 설치하기 위한 테이블 상판, 측벽 및 이동식 포털은 다음과 같이 만들어집니다. 합판 재료. 탁상은 움직일 수 있고 적절한 크기의 가구 가이드가 사용됩니다.

최종 결과는 다음과 같은 프레임이어야 합니다. 후에 프레임 구성준비가 되면 훈련이 시작되고 특별한 크라운, 합판에 구멍을 뚫을 수 있습니다.

미래 CNC 기계의 프레임입니다.

완성된 프레임에 베어링과 가이드 볼트를 설치하려면 모든 구멍을 준비해야 합니다. 이 설치 후에는 모두 설치할 수 있습니다. 고정 요소, 전기 설비등.

조립이 완료된 후, 중요한 단계기계 소프트웨어 및 컴퓨터 프로그램의 설정이 됩니다. 프로그램을 설정할 때 기계 작동이 올바른지 확인합니다. 주어진 차원. 모든 것이 준비되면 오랫동안 기다려온 작업을 시작할 수 있습니다.

팁: 작업을 시작하기 전에 공작물 재료의 올바른 고정과 고정의 신뢰성을 확인해야 합니다. 작업 부착. 또한 선택한 재료가 제조 중인 기계와 일치하는지 확인하십시오.

장비 설치

CNC 기계는 기계 작업을 위한 프로그램이 설치된 작업 컴퓨터에서 직접 설정됩니다. 필요한 도면, 그래프 및 도면이 로드되는 것은 프로그램에 있습니다. 프로그램에 의해 기계를 제어하는 데 필요한 G 코드로 순차적으로 변환됩니다.

모든 것이 로드되면 선택한 소재에 대한 시운전이 수행됩니다. 이러한 작업 중에 필요한 모든 사전 설정 치수가 확인됩니다.

조언: 기계의 기능을 철저히 확인한 후에만 본격적인 작업을 시작할 수 있습니다.

안전 예방 조치

이 기계로 작업할 때의 규칙과 안전 예방 조치는 다른 모든 기계에서 작업하는 것과 다르지 않습니다. 다음은 가장 중요한 사항입니다.

작업을 시작하기 전에 기계가 제대로 작동하는지 확인하십시오.
옷은 어디에도 튀어나오거나 끼일 수 없도록 잘 집어 넣어야 합니다. 작업 영역기계
머리카락을 잡아줄 모자를 써야 합니다.
기계 근처에는 고무 매트나 낮은 매트가 있어야 합니다. 목재 덮개, 누전으로부터 보호합니다.
어린이가 기계에 접근하는 것을 엄격히 금지해야 합니다.
기계를 작동하기 전에 모든 패스너의 강도를 확인하십시오.

조언: 머리를 명확하게 하고 기계 작업을 잘못 수행하면 자신에게 돌이킬 수 없는 해를 끼칠 수 있다는 점을 이해하고 접근해야 합니다.

World Wide Web에서 기계 작업에 대한 전체 안전 요구 사항을 찾을 수 있습니다. 인터넷에서 확인해 보세요.

비디오 리뷰

수제 CNC 기계 조립 검토

동영상검토 간단한 기계 CNC

기능 개요 수제 CNC기계

스테퍼 모터 개요

검토 동영상스테퍼 모터용 다중 채널 드라이버

복잡한 기술과 기술이 무엇인지 아는 것 전자 기기, 많은 장인들은 자신의 손으로 만드는 것이 불가능하다고 생각합니다. 그러나 이 의견은 잘못된 것입니다. 이러한 장비를 직접 만들 수는 있지만 이렇게 하려면 상세도, 또한 세트 필요한 도구및 관련 구성 요소.

수제 데스크탑 밀링 머신에서 두랄루민 블랭크 가공

자신만의 CNC 기계를 만들기로 결정했다면 상당한 시간이 걸릴 수 있다는 점을 명심하세요. 또한 특정 재정적 비용이 필요합니다. 그러나 이러한 어려움을 두려워하지 않고 모든 문제에 올바르게 접근함으로써 공작물을 가공할 수 있는 저렴하고 효율적이며 생산적인 장비의 소유자가 될 수 있습니다. 다양한 재료높은 정확도로.

CNC 시스템이 장착된 밀링 머신을 만들려면 두 가지 옵션을 사용할 수 있습니다. 특별히 선택된 요소로 해당 장비를 조립하는 기성품 키트를 구입하거나 모든 구성 요소를 찾아서 완벽하게 작동하는 장치를 직접 손으로 조립할 수 있습니다. 귀하의 모든 요구 사항을 충족합니다.

수제 CNC 밀링 머신 조립 지침

아래 사진에서 만든 것을 볼 수 있습니다 내 손으로, 에 첨부되어 있습니다. 자세한 지침제조 및 조립에 사용된 재료 및 구성 요소, 기계 부품의 정확한 "패턴" 및 대략적인 비용을 나타냅니다. 유일한 단점은 지침이 영어로 되어 있다는 점이지만, 언어를 몰라도 세부 도면을 이해하는 것이 가능하다는 점입니다.

기계 제작에 대한 무료 지침을 다운로드하세요.

CNC 밀링 머신이 조립되어 사용할 준비가 되었습니다. 아래는 조립 지침의 일부 그림입니다. 이 기계의

기계 부품의 "패턴"(축소도) 기계 조립 시작 중간 단계 최종 단계어셈블리

준비 작업

기성 키트를 사용하지 않고 자신의 손으로 CNC 기계를 설계하기로 결정했다면 가장 먼저 해야 할 일은 다음을 선택하는 것입니다. 개략도, 이에 따라 그러한 미니 장비가 작동합니다.

기본으로 밀링 장비 CNC를 사용하면 오래된 것을 사용할 수 있습니다 드릴링 머신, 드릴이 있는 작업 헤드가 밀링 헤드로 교체됩니다. 이러한 장비에서 설계해야 할 가장 어려운 점은 세 개의 독립적인 평면에서 도구의 이동을 보장하는 메커니즘입니다. 이 메커니즘은 작동하지 않는 프린터의 캐리지를 사용하여 조립할 수 있으며 두 평면에서 도구의 이동을 보장합니다.

이 개념에 따라 조립된 장치에 소프트웨어 제어를 쉽게 연결할 수 있습니다. 그러나 가장 큰 단점은 이러한 CNC 기계에서는 플라스틱, 목재 및 얇은 재료로 만들어진 공작물만 가공할 수 있다는 것입니다. 판금. 이는 움직임을 제공하는 기존 프린터의 캐리지가 절단 도구, 강성이 충분하지 않습니다.

수제 CNC 기계가 다양한 재료로 만들어진 공작물로 본격적인 밀링 작업을 수행할 수 있으려면 충분히 강력한 스테퍼 모터가 작업 도구 이동을 담당해야 합니다. 스테퍼 유형 모터를 찾을 필요는 전혀 없습니다. 기존 전기 모터로 만들 수 있으며 후자를 약간만 수정하면 됩니다.

스테퍼 모터를 사용하면 스크류 드라이브 사용을 피할 수 있습니다. 기능성및 특성 수제 장비상황이 더 악화되지는 않을 것입니다. 여전히 미니 기계에 프린터 캐리지를 사용하기로 결정한 경우 더 큰 인쇄 장치 모델에서 선택하는 것이 좋습니다. 밀링 장비의 샤프트에 힘을 전달하려면 풀리에서 미끄러지지 않는 평범하지 않은 톱니 벨트를 사용하는 것이 좋습니다.

이러한 기계의 가장 중요한 구성 요소 중 하나는 밀링 메커니즘입니다. 주어야 할 것은 그 생산물이다 특별한 관심. 이러한 메커니즘을 제대로 만들려면 세부 도면이 필요하며 이를 엄격하게 따라야 합니다.

CNC 밀링 머신 도면

장비 조립을 시작하겠습니다

수제 CNC 밀링 장비의 기본은 가이드에 단단히 고정되어야 하는 직사각형 빔이 될 수 있습니다.

기계의 지지 구조는 설치 시 강성이 높아야 하며 사용하지 않는 것이 좋습니다. 용접 조인트, 모든 요소는 나사로만 연결해야 합니다.

이 요구 사항은 용접 이음새가 진동 하중을 매우 잘 견디지 못하여 필연적으로 받게 된다는 사실로 설명됩니다. 내하중 구조장비. 이러한 하중은 궁극적으로 시간이 지남에 따라 기계 프레임이 저하되기 시작하고 기하학적 치수의 변화가 발생하여 장비 설정의 정확성과 성능에 영향을 미치게 됩니다.

수제 밀링 머신의 프레임을 설치할 때 용접으로 인해 구성 요소의 유격이 발생하고 무거운 하중에서 발생하는 가이드의 편향이 발생하는 경우가 많습니다.

자신의 손으로 조립할 밀링 머신에는 작업 도구의 수직 방향 이동을 보장하는 메커니즘이 있어야 합니다. 이럴 때 사용하는 것이 가장 좋습니다 헬리컬 기어, 톱니 벨트를 사용하여 회전이 전달됩니다.

밀링 머신의 중요한 부분은 수직 축입니다. 집에서 만든 장치에서 만들 수 있습니다 알루미늄 판. 이 축의 치수를 조립할 장치의 치수에 맞게 정확하게 조정하는 것이 매우 중요합니다. 머플로를 마음대로 사용할 수 있는 경우 완성된 도면에 표시된 치수에 따라 알루미늄으로 주조하여 기계의 수직 축을 직접 만들 수 있습니다.

수제 밀링 머신의 모든 구성 요소가 준비되면 조립을 시작할 수 있습니다. 시작 이 과정수직 축 뒤의 장비 본체에 장착된 두 개의 스테퍼 모터 설치로 인해 발생합니다. 이 전기 모터 중 하나가 이동을 담당합니다. 밀링 헤드다섯 수평면, 두 번째는 각각 머리를 수직 방향으로 움직이는 것입니다. 그런 다음 집에서 만든 장비의 나머지 구성 요소와 어셈블리가 설치됩니다.

수제 CNC 장비의 모든 구성요소에 대한 회전은 벨트 드라이브를 통해서만 전달되어야 합니다. 연결하기 전에 조립된 기계프로그램 제어 시스템의 기능을 확인해야 합니다. 수동 모드작업에서 확인된 모든 결함을 즉시 제거합니다.

인터넷에서 쉽게 찾아볼 수 있는 조립과정을 영상으로 보실 수 있습니다.

스테퍼 모터

CNC가 장착된 밀링 머신의 설계에는 반드시 3D 평면의 세 가지 평면에서 공구의 이동을 보장하는 스테퍼 모터가 포함됩니다. 이러한 목적으로 수제 기계를 설계할 때 다음과 같은 곳에 설치된 전기 모터를 사용할 수 있습니다. 도트 매트릭스 프린터. 대부분의 구형 도트 매트릭스 인쇄 장치 모델에는 상당히 높은 출력을 가진 전기 모터가 장착되었습니다. 스테퍼 모터 외에도 오래된 프린터에서 튼튼한 강철 막대를 가져가는 것이 좋습니다. 이는 수제 기계 설계에도 사용할 수 있습니다.

자신만의 CNC 밀링 머신을 만들려면 세 가지가 필요합니다. 스테퍼 모터. 도트 매트릭스 프린터에는 2개밖에 없기 때문에 또 다른 오래된 인쇄 장치를 찾아 분해해야 합니다.

발견한 모터에 5개의 제어선이 있으면 큰 장점이 될 것입니다. 이는 미래의 미니 머신의 기능을 크게 향상시킬 것입니다. 또한 발견한 스테퍼 모터의 다음 매개변수, 즉 한 단계에서 회전하는 각도, 공급 전압, 권선 저항 값을 알아내는 것도 중요합니다.

수제 CNC 밀링 머신의 드라이브 설계는 너트와 스터드로 조립되며, 해당 치수는 장비 도면에 따라 미리 선택되어야 합니다. 모터축을 고정하고 스터드에 부착하려면 2~3mm의 두꺼운 고무권선을 사용하는 것이 편리합니다. 전기 케이블. 클램프와 같은 CNC 기계 부품은 나사가 삽입되는 나일론 슬리브 형태로 만들 수 있습니다. 이렇게 간단하게 만들려면 구조적 요소, 일반 파일과 드릴이 필요합니다.

전자 장비

DIY CNC 기계는 소프트웨어로 제어되므로 올바르게 선택해야 합니다. 이러한 소프트웨어를 선택할 때(직접 작성할 수 있음) 해당 소프트웨어가 작동 중이고 기계가 모든 기능을 실현할 수 있도록 한다는 사실에 주의하는 것이 중요합니다. 이러한 소프트웨어에는 미니 밀링 머신에 설치될 컨트롤러용 드라이버가 포함되어 있어야 합니다.

안에 집에서 만든 기계 CNC의 경우 전자 제어 시스템을 기계에 연결하는 LPT 포트가 필요합니다. 설치된 스테퍼 모터를 통해 이러한 연결을 수행하는 것이 매우 중요합니다.

집에서 만든 기계의 전자 부품을 선택할 때는 품질에 주의를 기울이는 것이 중요합니다. 왜냐하면 수행될 기술 작업의 정확성이 품질에 달려 있기 때문입니다. 모두 설치하고 연결한 후 전자 부품 CNC 시스템은 필요한 소프트웨어와 드라이버를 다운로드해야 합니다. 그런 다음에는 기계를 테스트 실행하여 로드된 프로그램의 제어 하에서 기계의 올바른 작동을 확인하고 결함을 식별하고 즉시 제거합니다.