Diajar kumaha ngawangun mesin CNC ti scratch leuwih gampang ti anjeun pikir. Kami parantos ngarobih prosés DIY kana sababaraha léngkah anu gampang diturutan pikeun pamula. Tina ngagaleuh suku cadang pikeun masang parangkat lunak, pituduh DIY kami bakal ngajalanan anjeun kumaha gampangna ngadamel mesin CNC anjeun nyalira.
Naon téh Mesin CNC?
Mesin CNC mangrupikeun alat listrik otomatis anu ngagunakeun program komputer pikeun ngontrol motor pikeun nyetir 3 sumbu X, Y sareng Z pikeun mudik sapanjang jalur alat anu dibangkitkeun ku software CAD / Cam nurutkeun paréntah G-code. Tungtungna, alat dina spindle nyampurnakeun hasil ukiran, motong, sarta panggilingan.
Hal Anu Kedah Diémutan
Lamun datang ka mesin CNC, dulur bakal mikir ongkos tinggi na operasi programming kompléks, nu ngajadikeun urang ngarasa unfathomable ngeunaan eta. Kanyataanna, urang nyaho tur diajar CNC ku nyieun sababaraha basajan tur mesin CNC béaya rendah, anu ngamungkinkeun urang ningkatkeun ti pemula ka ahli dina téknologi CNC modéren. Kasusah DIY a mesin CNC perenahna dina biaya tinggi tina mesin kit jeung kasusah machining, sarta setelan sarta pamakéan software nu relatif basajan. Sanggeus sabulan diajar jeung nalungtik CNC, Kuring mutuskeun pikeun ngawangun sorangan Mach3 dikawasa mesin CNC kit ngagunakeun bahan sadia lokal.
Kasesahan wangunan: Sedeng.
Durasi Wangunan: 16 Days.
Alat DIY: Bangku vices, bor listrik, gergaji leungeun, punches sampel, keran, reamers, caliper, benders, sarta screws.
Ngamimitian
Pituduh ieu sadayana ngeunaan nyiptakeun mesin CNC anu fungsional sareng fitur-fitur ieu.
1. Struktur gantry boga stabilitas alus, format processing badag, kompak tur lightw8 desain desktop, w8 lampu sarta gampang dibawa.
2. Ieu bisa dipaké pikeun motong sarta ngagiling PCB, PVC, acrylic, MDF, kai, aluminium, sarta tambaga.
3. akurasi machining na bisa ngahontal 0.1 mm, nu bisa minuhan sarat paling papan PCB, molds, perangko jeung tanda.
4. Biaya na sahandapeun $1,000, sarta ngumpul téh merenah tur gampang.
5. Bagian jeung bahan baku dipaké bisa kapanggih atawa meuli lokal, nu ngurangan worries.
6. Prosés DIY teu merlukeun parabot teuing pajeulit.
7. Mach3 controller, gampang ngagunakeun.
8. Spindle ieu disetir ku motor stepping kalawan precision tinggi.
Kumaha Ngawangun Struktur Mesin CNC?
mesin CNC Ieu adopts struktur gantry tetep. Sakabeh mesin dibagi kana méja dasar, pigura gantry, gerbong sumbu-X, meja kerja sumbu-Y, sareng gerbong sumbu-Z. Motor stepping drive tina worktable sumbu-Y dipasang dina piring handap. , screw, jeung 2 bar lemes jeung gantry salaku pituduh ngageser tabel-Y.
Dina gantry, motor stepping drive tina gerbong sumbu-X, screw lead sareng 2 bar lemes anu dianggo salaku pituduh ngageser tina gerbong sumbu-X dibenerkeun. Dina gerbong sumbu-X dibereskeun motor stepper nyetir tina gerbong sumbu-Z, screw lead sareng 2 bar lemes anu dianggo salaku pituduh ngageser tina gerbong sumbu Z.
Aya kurung ngaropéa L ngawangun sarta cingcin panahan U ngawangun pikeun ngalereskeun spindle dina gerbong Z-sumbu.
Nut cocog jeung screw kalungguhan dilas dina gerbong sumbu X, Y jeung Z.
Kumaha Jieun Circuit Mesin CNC?
sirkuit diwangun ku 3 idéntik stepping motor drive bagian tina X sumbu Y sumbu Z sumbu. Ayeuna nyandak sumbu-X salaku kolom pikeun ngagambarkeun prinsip kerja na.
Stepper Motor Supir Circuit kalawan L297 / L298
sirkuit utamana diwangun ku 2 motor stepper dedicated drive sirkuit terpadu L297 na L298. Fungsi utama L297 nyaéta distribusi pulsa. Éta ngahasilkeun pulsa logika kaluaran dina terminal kaluaran A, B, C, sareng D pikeun ngajalankeun L298. L297 boga ogé 2 choppers PWM ngadalikeun fase pungkal ayeuna jeung sadar kontrol chopper ayeuna konstan pikeun ménta ciri frékuénsi torsi Good.
Pulsa sumbu-X tina HDR1 (pin 2) asup kana JAM (pin 18) tina U1 (L297) sareng diolah ku U1 dina terminal kaluaran A, B, C, D, C (pin 4, 6, 7, 9) pikeun ngahasilkeun Pulsa logika kaluaran asup kana U2 (L298) pikeun ngajalankeun sasak H ganda, sasak 2 di terminal 3 na. Pikeun kaluaran pulsa léngkah pikeun ngajalankeun motor stepper pikeun muterkeun.
L298 mangrupakeun dual H-sasak tegangan tinggi jeung kakuatan arus tinggi supir circuit terpadu.
L297 sareng L298 dianggo pikeun ngabentuk sistem drive lengkep, anu tiasa nyetir motor stepper 2-fase kalayan tegangan maksimum 46V sareng arus 2A per fase.
SYNC (pin 1) U1 nyaéta pin sinkronisasi disambungkeun ka pin 1 U3 na U5 pikeun ngawujudkeun sinkronisasi sababaraha L297s.
Stepper Motor Supir Control Board
ENABLE (pin 10) tina U1 ngamungkinkeun pin kontrol ngadalikeun logika kaluaran. Nalika éta low, INH1, INH2, A, B, C, D sadayana kapaksa tingkat low sangkan supir L298 teu jalan. CONTROL (pin 11) dipaké pikeun milih kadali sinyal chopper. Nalika tingkat handap, sinyal chopper berpungsi dina INH1, INH2, sareng nalika tingkat luhur, sinyal chopper berpungsi dina sinyal A, B, C, D. Urut cocog pikeun mode kerja tahap tunggal sareng 2 modeu tiasa dianggo pikeun motor stepping tina mode kerja bipolar.
VREF (pin 15) tina S1U1 nyaéta pin adjustment tegangan rujukan, sarta tegangan pin ieu disaluyukeun pikeun nyetel arus puncak fase pungkal motor stepper.
Kit Supir Motor Stepper
cw / ccw (pin 17) U1 nyaéta pin pikeun nangtukeun arah rotasi motor stepper sumbu-X, sarta arah nangtukeun sinyal pikeun sumbu-X ti HDR1 (pin 6) disambungkeun ka pin ieu.
HALF / FULL (pin 19) nyaéta pin kontrol modeu éksitasi. Nalika éta luhur, éta mangrupikeun mode nyetir satengah léngkah, sareng nalika rendah, éta mangrupikeun modeu nyetir pinuh. RESET (pin 20) mangrupa sinyal reset Asynchronous, sarta fungsina pikeun ngareset distributor pulsa.
D3-D26 mangrupakeun diodes freewheeling H-sasak supir L298.
Kumaha Setup Mach3 CNC Controller?
Mach3 mangrupikeun pangendali CNC anu paling sering dianggo pikeun mesin CNC. Pamasanganna saderhana. Kahiji, selapkeun kartu gerak Mach3 dina motherboard komputer. Dina sistem operasi Windows, supir Mach3 bakal dipasang sacara standar.
USB Mach3 3 Axis CNC Controller Kit
Anjeun ogé tiasa milih DSP, NcStudio, Mach4, Syntec, OSAI, Siemens, LNC, FANUC, sareng pangendali CNC anu sanés.
Kumaha Pasang & Anggo Software CAD / CAM?
Parangkat lunak CAD / CAM anu paling umum pikeun mesin CNC kalebet Type3, ArtCAM, Cabinet Vision, CorelDraw, UG, MeshCAM, Solidworks, AlphaCAM, MasterCAM, UcanCAM, CASmate, PowerMILL, Aspire, Alibre, AutoCAD, Fusion360, Autodesk Inventor, Rhinoceros 3D, nu bisa ngarancang 2D/3D gambar pikeun ngahasilkeun jalur alat machining.
CAD / CAM Software
Kumaha ngumpul kit Mesin CNC?
Méja handap, gerbong sumbu-X, meja kerja sumbu-Y, sareng gerbong sumbu-Z dijieun ku mesin bending kalayan 1.5-2mm pelat baja tiis-digulung, nu bisa mastikeun akurasi machining paling idéal. Lamun teu aya benders, éta ogé bisa sacara manual ngagulung ku palu leungeun dina vise badag. Salila ngolah palu leungeun, beusi pad kudu ditambahkeun kana sapotong gawé pikeun nyegah ninggalkeun tanda palu dina sapotong karya. Sanggeus bending, shaping salajengna diperlukeun. Taya pesawat nu warped sarta ngabentuk sudut 90-derajat ka unggal lianna. Dina raraga pikeun mastikeun posisi punching bener, titik jarum tina jarum scribing anu sajajar jeung jejeg garis scribing 1st kudu ipis, garis scribing kudu akurat, jeung sampel punch positioning stop kontak kudu ati jeung akurat.
Kit Mesin CNC
Contona, punch liang kalayan diaméter 6 mm dina 2 kali. Kahiji, ngagunakeun bor diaméterna 4 mm pikeun bor liang. Nangtukeun naha liang diaméterna 4 mm akurat nurutkeun garis posisi cross. Upami éta henteu akurat, paké file kebon anu rupa-rupa pikeun ngabenerkeunana. , sarta tungtungna ream liang kalawan a 6mm bor bit, supados kasalahan posisi liang relatif leutik.
Gantry tiasa dipotong ku ragaji tangan tina keel beusi lantai anti statik kalayan ketebalan témbok 1.2mm nurutkeun gambar, sarta eta bisa ngagulung, diolah jeung ngawangun on vise a. Bar lampu dipaké salaku rel pituduh sumbu X, Y, Z 3-sumbu merlukeun permukaan lemes kalayan diaméter lemes 8-10mm. Éta tiasa direngsekeun ku ngabongkar rel geser tina printer dot matrix anu dianggo sareng roller karét inking dina kartrij printer laser lami. 2 bar lemes dina unggal arah kudu sarua panjang jeung tungtung beungeut kudu datar. Bor liang di tengah tungtung nyanghareupan pikeun ketok kawat M5, sarta ngalereskeun aranjeunna kalayan 5mm baud. Karyana kedah horisontal sareng nangtung, khususna 2 lampu bar dina unggal arah kedah leres pisan Paralelisme penting pisan, éta nangtukeun kasuksésan atanapi kagagalan produksi.
Screw kalungguhan tina 3 sumbu mangrupakeun screw kalungguhan kalayan diaméter 6mm jeung pitch of 1mm. screw kalungguhan Ieu bisa dipaké pikeun motong panjang diperlukeun ti screw kalungguhan panjang dijual di toko hardware pikeun hiasan tina siling. Résistansi sareng clearance kedah alit, sareng kacang dilas dina liang gerbong anu saluyu pikeun ngaminimalkeun backlash sareng ningkatkeun akurasi mesin ukiran.
Leungeun baju ngageser nyaéta konektor selang kuningan anu dipésér di toko hardware. Perlu milih diaméter jero rada leuwih leutik batan diaméter bar ngageser, lajeng nganggo reamer manual pikeun pulas diaméterna jero pikeun persis cocog bar ngageser. Upami diperlukeun, polishing sumbu optik kalayan sandpaper metallographic, potong leungeun baju ngageser kana 6 mm bagian panjang, jumlahna aya 12 bagian, lajeng nganggo kakuatan tinggi soldering beusi ka solder kana liang pakait tina gerbong. Ulah nempatkeun leungeun baju ngageser salila las. Lamun solder penetrates jero, make séng klorida salaku fluks pikeun mastikeun kualitas soldering. Nalika assembling, kudu ati yén lalawanan tina tabel ngageser leutik tur konsisten. Lamun lalawanan badag, leungeun baju ngageser bisa reheated kalawan beusi soldering pikeun minuhan sarat.
Aci motor stepper jeung rod screw disambungkeun ngaliwatan tube tambaga a 6mm diaméterna rod anteneu. Rod screw jeung tube tambaga anu pageuh dilas tur ensured janten concentric. Tungtung séjén tina tube tambaga diselapkeun kana aci motor stepper, lajeng dibor horisontal. A pin diselapkeun kana liang leutik pikeun ngalereskeun eta, sarta tungtung nu sejen rod screw dilas kalawan nut on gerbong.
mesin CNC Ieu bisa flexibly dikawasa nurutkeun ukuran jeung ukuran bahan sorangan, tapi sakabeh mesin teu kudu badag teuing ulah rigidity goréng.
Kumaha Ngajalankeun Mesin CNC?
Sateuacan machining CNC, daptar program machining kedah disiapkeun sateuacanna:
1. Nangtukeun prosedur ngolah bagian jeung parabot jeung speed motong dipaké pikeun ngolah.
2. Nangtukeun titik sambungan kontur sahiji bagian.
3. Atur posisi ngamimitian jeung nutup péso jeung posisi asal koordinat.
Tulis set instruksi kontrol numerik nurutkeun format pernyataan prescribed, input set instruksi kana alat kontrol numeris pikeun ngolah (decoding, operasi, jsb), ngagedekeun sinyal ngaliwatan sirkuit nyetir, ngajalankeun motor servo pikeun kaluaran sudut kapindahan jeung laju sudut, lajeng ngarobah komponén ngaliwatan komponén palaksanaan. The kapindahan linier tina worktable nu direalisasikeun pikeun ngawujudkeun dahar.
Hayu urang mimitian operasi mesin CNC kalawan 9 léngkah saperti kieu.
lengkah 1. CNC Programming.
Sateuacan machining, programming CNC kedah dianalisis sareng disusun heula. Upami programna panjang atanapi rumit. Ulah program dina mesin CNC, tapi ngagunakeun mesin programming atawa programming komputer, lajeng nyadangkeun ka sistem CNC mesin CNC ngaliwatan floppy disk atawa panganteur komunikasi. Ieu tiasa ngahindarkeun waktos mesin ngeusian sareng ningkatkeun waktos bantu tina mesin.
Lengkah 2. Hurungkeun Mesin.
Sacara umum, kakuatan utama dihurungkeun heula, supados mesin CNC gaduh kaayaan kakuatan-on. Mimitian sistem CNC ku tombol konci jeung alat mesin keur Powered on dina waktos anu sareng, sarta CRT sahiji sistem kontrol CNC mintonkeun informasi. Status sambungan kerang sareng alat bantu anu sanés.
Lengkah 3. Atur titik rujukan padet.
Sateuacan machining, netepkeun datum gerakan unggal koordinat mesin. Léngkah ieu kedah dilakukeun 1st pikeun mesin sistem kontrol paningkatan.
lengkah 4. Mimitian CNC Programming.
Numutkeun medium program (tape, disk), bisa jadi input ku mesin tape, mesin programming atawa komunikasi serial. Lamun program basajan, éta bisa input langsung dina panel kontrol CNC ku keyboard, atawa bagéan input ku ruas dina modeu MDI pikeun ngolah bagean jauh. Sateuacan machining, asal sapotong, parameter alat, offset, sarta sagala rupa nilai santunan ogé kudu input dina program.
Lengkah 5. Program Edit.
Upami program anu dilebetkeun kedah dirobih, saklar pilihan mode kerja kedah ditempatkeun dina posisi ngedit. Pake kenop édit pikeun nambahkeun, mupus, jeung ngarobah.
Lengkah 6. Program Inspection & Debugging.
Kahiji, konci alat mesin sarta ngan ngajalankeun sistem. Léngkah ieu pikeun mariksa program. Upami aya kasalahan, éta kedah diédit deui.
Lengkah 7. Workpiece ngaropéa & Alignment.
Ngalereskeun sarta align workpiece pikeun diolah, sarta nyieun patokan. Metoda adopts gerakan Incremental manual, gerakan kontinyu atawa gerakan kabayang manual tina alat mesin. Setel titik awal ka awal program, tur nyetel rujukan alat.
lengkah 8. Mimitian CNC Machining.
Machining kontinyu umumna ngagunakeun program tambahan dina mémori. Laju feed dina machining CNC bisa disaluyukeun ku switch laju feed. Salila machining, tombol tahan feed bisa dipencet pikeun ngareureuhkeun gerakan feed pikeun niténan kaayaan processing atawa ngalakukeun ukur manual. Pencét deui tombol ngamimitian siklus pikeun neruskeun machining. Pikeun mastikeun yén mangkukna leres, éta kedah dipariksa deui sateuacan nambihan. Salila panggilingan, pikeun potongan melengkung datar, pensil bisa dipaké gaganti alat pikeun ngagambar outline sahiji bagian dina kertas, nu leuwih intuitif. Upami sistem gaduh jalur alat, fungsi simulasi tiasa dianggo pikeun mariksa kabeneran program.
Lengkah 9. Pareuman Mesin.
Saatos nambahkeun, saméméh mareuman kakuatan, nengetan mariksa status tina mesin CNC sarta posisi unggal bagian tina mesin. Pareuman heula kakuatan mesin, teras mareuman kakuatan sistem, sareng tungtungna mareuman kakuatan utama.
FAQs
Sabaraha jinis mesin CNC tiasa didamel ku nyalira?
Jenis anu paling umum tina mesin CNC anu dilakukeun ku anjeun nyalira kalebet router CNC, mesin bubut CNC, pabrik CNC, grinders CNC, drills CNC, laser CNC, sareng pemotong plasma CNC.
Sabaraha biaya ngawangun kit mesin CNC?
Biaya kit mesin CNC DIY kalebet komputer, papan kontrol, bagian mesin sareng asesoris. Kaseueuran biaya konséntrasi dina hardware, anu gumantung kana katepatan anu anjeun peryogikeun pikeun anjeun rencana mesin CNC, sareng biaya rata-rata sahandapeun $1, 000.
Naon anu tiasa dilakukeun ku mesin CNC?
Mesin CNC tiasa ngalakukeun panggilingan, péngkolan, motong, ukiran, ukiran, nyirian, grinding, bending, pangeboran, beberesih, las pikeun logam, kai, plastik, busa, lawon, jeung batu.
Kumaha carana milih motor spindle?
Motor spindle mangrupikeun bagian inti pikeun mesin CNC. Perlu mésér motor spindle anu pas pikeun rencana bisnis anjeun, sadayana gumantung kana bahan anu anjeun damel sareng akurasi anu diperyogikeun pikeun proyék anjeun.
Kumaha carana milih sistem transmisi?
Salah sahijina nyaéta naha milih screw atanapi screw ball pikeun pilihan sistem transmisi. Di dieu mah sabenerna nyarankeun yén éta téh leuwih hadé pikeun milih hiji screw bola. Sanajan kuring ngagunakeun screw kalungguhan, Kuring masih nyarankeun milih screw bola. Bal screw boga precision tinggi jeung kasalahan rotasi leutik. Sareng dina prosés pangiriman, sorana leutik pisan. Prosés pangiriman screw nyaéta gesekan antara logam jeung logam. Sanajan sorana teu pisan nyaring, kasalahan rotasi bakal jadi leuwih badag sarta leuwih badag sanggeus waktu gesekan panjang.
Kumaha carana milih motor stepper?
Salami mesin CNC berpungsi, motor stepper berpungsi. Upami motor henteu dipilih sacara saksama, maka 1st motor gampang pisan dipanaskeun. Motor panas nalika mesin mimiti damel, anu henteu kedah janten anu dipikahoyong. Torsi motor ogé masalah anu kedah dipertimbangkeun, sareng gampang kaleungitan léngkah upami torsi henteu cekap. Janten ulah rakus nalika milih motor stepper.
Cautions
Naha anjeun ngawangun hiji affordable CNC router, atawa nyieun anggaran pangalusna mesin lathe CNC, sanajan gawé bareng DIY mesin panggilingan CNC cheapest, caution 1st teh catu daya tina mesin CNC. Aya 3 motor stepping sareng hiji motor spindle dina mesin. Ku alatan éta, ayeuna tina mesin CNC pisan badag dina prosés pamakéan. Nalika mésér catu daya DC, catu daya DC kalayan arus dipeunteun anu langkung ageung kedah dipésér. Nu determinan laju motor spindle nyaéta tegangan catu daya DC. Nu leuwih luhur tegangan, nu gancang speed maksimum spindle nu bisa muterkeun, jadi tegangan teu bisa leutik teuing.
Kasimpulanana, kuring nyarankeun yén tegangan dipeunteun tina mesin CNC buatan diri sakitar 30V sareng arus dipeunteun sahenteuna sahenteuna. 10A pikeun mastikeun operasi normal tina mesin. Tegangan 30V utamina dianggo dina motor spindle, sareng motor stepper henteu peryogi tegangan anu luhur. Kusabab motor stepper disetir ku screw a, torsi masih bisa badag sanajan kalawan tegangan leutik. Janten kuring nyarankeun yén ngan ukur 12V cekap pikeun tegangan anu disayogikeun ka motor stepper. Motor stepper nganggo 12V, tapi tegangan anu disayogikeun ku catu daya DC nyaéta 30V. Di dieu, trafo kedah dianggo. Kakuatan trafo ieu kedah luhur. Arus tina 3 motor stepper kudu ngaliwatan trafo ieu. The dissipation panas tina trafo teu bisa tetep nepi, hasilna generasi panas serius.
