Dibujos CNC de bricolaje con dimensiones. Autoproducción de una máquina CNC.

Condición de cumplimiento trabajo profesional En madera está la disponibilidad. Las carreteras disponibles para la venta no son asequibles para todos. Por eso, muchos los hacen con sus propias manos, ahorrando dinero y disfrutando del proceso creativo.

Existen dos opciones para fabricar mini máquinas para:

• comprar un juego de piezas y su fabricación (los kits de modelismo cuestan entre 40 y 110 mil rublos);
• Hazlo tu mismo.

Consideremos hacer mini fresadoras CNC con sus propias manos.

Selección de características de diseño.

La lista de acciones a la hora de desarrollar y fabricar un mini dispositivo para fresado de madera es la siguiente:

1. Primero debes decidir de qué tipo de trabajo estamos hablando. Esto le dirá qué dimensiones y espesores de piezas se pueden procesar en él.
2. Haga un diseño y una lista propuesta de piezas para una máquina de escritorio casera para fabricarla usted mismo.
3. Elegir software ponerlo en condiciones de funcionamiento para que funcione de acuerdo con un programa determinado.
4. Compre los componentes, piezas y productos necesarios.
5. Teniendo los dibujos, haga los elementos que faltan con sus propias manos, ensamble y depure el producto terminado.

Diseño

Una máquina casera consta de las siguientes partes principales:

• una cama con una mesa encima;
• calibradores con capacidad para mover el molino de corte en tres coordenadas;
• husillo con cortador;
• guías para mover pinzas y portal;
• una fuente de alimentación que proporciona electricidad a los motores, al controlador o al tablero de conmutación mediante microcircuitos;
• conductores para estabilizar la operación;
• aspiradora para recoger aserrín.

Se instalan guías en el marco para mover el portal a lo largo del eje Y. Se colocan guías en el portal para mover el soporte a lo largo del eje X. El eje con el cortador está unido al soporte. Se desplaza a lo largo de sus guías (eje Z).

El controlador y los controladores proporcionan automatización de la máquina CNC mediante la transmisión de comandos a motores eléctricos. El uso del paquete de software Kcam le permite utilizar cualquier controlador y proporciona control de motores de acuerdo con el dibujo de la pieza ingresado en el programa.

La estructura debe hacerse rígida para soportar las fuerzas de trabajo que surgen durante el funcionamiento y no provocar vibraciones. Las vibraciones provocarán una disminución de la calidad del producto resultante y la rotura de la herramienta. Por tanto, las dimensiones de los elementos de fijación deben asegurar la solidez de la estructura.

Se utiliza una fresadora CNC casera para obtener una imagen tridimensional en 3D. parte de madera. Está pegado a la mesa. de este dispositivo. También se puede utilizar como herramienta de grabado. El diseño asegura el movimiento del cuerpo de trabajo: el husillo con el cortador instalado de acuerdo con un programa de acción determinado. El soporte se mueve a lo largo de los ejes X e Y a lo largo de guías pulidas mediante motores paso a paso.

Mover el eje a lo largo del eje Z vertical le permite cambiar la profundidad del procesamiento en el dibujo de madera creado. Para obtener un diseño en relieve 3D, es necesario realizar dibujos. Es recomendable utilizar diferentes tipos cortadores que le permitirán obtener los mejores parámetros de visualización de imágenes.

Selección de componentes

Para las guías se utilizan varillas de acero D = 12 mm. Para un mejor movimiento de los vagones, se rectifican. Su longitud depende del tamaño de la mesa. Puede utilizar varillas de acero endurecido de una impresora matricial.

Desde allí se pueden utilizar motores paso a paso. Sus parámetros: 24 V, 5 A.

Es recomendable asegurar los cortadores con una pinza.

Para una mini fresadora casera, es mejor utilizar una fuente de alimentación fabricada en fábrica, ya que el rendimiento depende de ello.

El controlador debe utilizar condensadores y resistencias en paquetes SMD de montaje en superficie.

Asamblea

Para ensamblar una máquina casera para fresar piezas 3D en madera con sus propias manos, debe hacer dibujos, preparar herramienta necesaria, componentes, fabricar piezas faltantes. Después de esto, puedes comenzar el montaje.

La secuencia de montaje de una mini máquina CNC con procesamiento 3D con sus propias manos consta de:

1. Las guías de la pinza se instalan en las paredes laterales junto con el carro (sin tornillo).
2. los carros se mueven a lo largo de las guías hasta que su movimiento se vuelve suave. Esto muele los agujeros de la pinza.
3. apretando los tornillos de las pinzas.
4. fijación de unidades de montaje en la máquina e instalación de tornillos.
5. instalar motores paso a paso y conectarlos a tornillos mediante acoplamientos.
6. El controlador está separado en un bloque separado para reducir la influencia de los mecanismos operativos sobre él.

¡Una máquina CNC casera debe probarse después del montaje! Las pruebas del procesamiento 3D se llevan a cabo utilizando modos suaves para identificar todos los problemas y eliminarlos.

Trabajar en modo automatico proporcionado por el software. Los usuarios avanzados de computadoras pueden usar fuentes de alimentación y controladores para controladores y motores paso a paso. La fuente de alimentación convierte la corriente alterna entrante (220 V, 50 Hz) en corriente continua necesaria para alimentar el controlador y los motores paso a paso. Para ellos, el control de la máquina desde una computadora personal pasa a través del puerto LPT. Los programas de trabajo son Turbo CNC y VRI-CNC. Para preparar los dibujos necesarios para su implementación en el árbol se utilizan los programas de edición gráfica CorelDRAW y ArtCAM.

Resultados

Una mini fresadora CNC casera para producir piezas 3D es fácil de operar y garantiza precisión y calidad de procesamiento. Si es necesario realizar trabajos más complejos, es necesario utilizar motores paso a paso de mayor potencia (por ejemplo: 57BYGH-401A). En este caso, para mover las pinzas, es necesario utilizar correas de distribución para girar los tornillos, en lugar de un embrague.

La instalación de la fuente de alimentación (S-250-24), el tablero de conmutación y los controladores se puede realizar en una carcasa de computadora antigua modificándola. Puede instalar un botón rojo de "parada" para el apagado de emergencia del equipo.

Hoy en día es cada vez más común la producción de pequeñas piezas de madera para diversas estructuras. También en las tiendas puedes encontrar una variedad de hermosos cuadros tridimensionales realizados sobre lienzo de madera. Estas operaciones se realizan mediante fresadoras con control numérico. La precisión de las piezas o dibujos de madera se logra mediante el control desde una computadora, un programa especializado.

Fresadora La máquina procesadora de madera con control numérico es una máquina altamente profesional creada con la última tecnología.

Todo el trabajo consiste en procesar con un cortador de madera especial, con el que se pueden cortar piezas pequeñas de material de madera, creando hermosos dibujos. El trabajo se realiza enviando señales a motores paso a paso, que, a su vez, mueven la fresa a lo largo de tres ejes.

Gracias a esto, se produce un procesamiento de alta precisión. Como regla general, es imposible realizar este trabajo manualmente con tan alta calidad. Por lo tanto, las fresadoras de madera CNC son un gran hallazgo para los carpinteros.

Objetivo

Desde la antigüedad, el fresado estaba destinado a trabajos de cepillado con madera. Pero el motor del progreso avanza estrictamente y en nuestros días se ha creado un control numérico por programa para este tipo de máquinas. En esta etapa, la fresadora puede realizar una variedad de acciones relacionadas con el procesamiento de la madera:

1. Corte varias partes fabricado en madera maciza.
2. Cortar el exceso de partes de la pieza de trabajo.
3. Posibilidad de realizar ranuras y agujeros de varios diámetros.
4. Dibujar patrones complejos usando un cortador.
5. 3D Imágenes tridimensionales sobre madera maciza.
6. Lleno fabricación de muebles y mucho más.

Cualquiera que sea la tarea, se completará con gran precisión y exactitud.

Consejo: Cuando trabaje en equipos CNC caseros, debe quitar suavemente el grosor de la madera; de lo contrario, el cortador dañará o quemará su pieza.

Variedad

En el mundo tecnológico moderno existen los siguientes tipos Fresadoras de madera CNC:

Estacionario

Estas máquinas se utilizan en instalaciones de producción, ya que son enormes en tamaño y peso. Pero dicho equipo es capaz de producir productos en grandes volúmenes.

Manual

Este dispositivos caseros o dispositivos de kits prefabricados. Estas máquinas se pueden instalar de forma segura en su garaje o en su propio taller. Estos incluyen las siguientes subespecies:

Equipo mediante pórtico, de control numérico.

La propia fresa es capaz de moverse a lo largo de dos ejes cartesianos X y Z. Con este tipo de máquina alta rigidez al procesar curvas. El diseño de una fresadora de pórtico con control numérico es bastante sencillo en su implementación. Muchos carpinteros comienzan sus conocimientos sobre máquinas CNC con este subtipo. Sin embargo, en este caso, el tamaño de la pieza de trabajo estará limitado por el tamaño del propio portal.

Con control numérico y portal móvil

El diseño de este subtipo es un poco más complicado.

Portal móvil

Es este tipo el que mueve la fresadora a lo largo de los tres ejes cartesianos X, Z e Y. En este caso, será necesario utilizar una guía fuerte para el eje X, ya que toda la carga grande se dirigirá hacia él.

Con un portal móvil es muy conveniente crear placas de circuito impreso. A lo largo del eje Y es posible procesar piezas largas.

La cortadora se mueve a lo largo del eje Z.

Una máquina en la que la pieza fresadora es capaz de moverse en dirección vertical.

Este subtipo se utiliza generalmente al refinar muestras de producción o al convertir equipos de perforación en equipos de grabado y fresado.

El campo de trabajo, es decir, el tablero en sí, tiene unas dimensiones de 15x15 centímetros, lo que imposibilita el procesamiento de piezas grandes.

Este tipo no es muy cómodo de usar.

Sin pórtico con control numérico

Este tipo de máquina es muy compleja en su diseño, pero es la más productiva y cómoda.

Se pueden mecanizar piezas de hasta cinco metros de longitud, incluso si el eje X mide 20 centímetros.

Este subtipo es extremadamente inadecuado para la primera experiencia, ya que requiere habilidades con este equipo.

A continuación veremos el diseño de una fresadora de madera CNC hecha a mano y analizaremos los principios de su funcionamiento. Vamos a averiguar cómo hacer esta creación y cómo se configura dicho equipo.

Diseño y principio de funcionamiento.

Las partes principales del dispositivo fresador son las siguientes:

cama

El diseño real de la propia máquina, en la que se encuentran todas las demás piezas.

Calibrador

Unidad que es un soporte para soportar el movimiento de una herramienta automática.

Escritorio

El área donde se realizan todos los trabajos necesarios.

Eje del husillo o enrutador

Herramienta que realiza trabajos de fresado.

Fresa de madera

Una herramienta, o más bien un dispositivo para fresar, de varios tamaños y formas, con la ayuda de la cual se procesa la madera.

CNC

Digámoslo de esta manera: el cerebro y el corazón de toda la estructura. El software realiza un control preciso de todo el trabajo.

El trabajo implica control de software. Se instala un programa especializado en la computadora; es este programa el que convierte los circuitos cargados en códigos especiales, que el programa distribuye al controlador y luego a los motores paso a paso. Los motores paso a paso, a su vez, mueven la fresadora a lo largo de los ejes de coordenadas Z, Y, X, por lo que se procesa la pieza de madera.

Selección de componentes

El paso principal en la invención. hecho en casa La fresadora es la elección de los componentes. Después de todo, si eliges un mal material, algo puede salir mal.

Un ejemplo de un conjunto de marco de aluminio.

la obra misma. Usualmente usado materiales simples, como por ejemplo: aluminio, madera (madera maciza, MDF), plexiglás. Para el funcionamiento correcto y preciso de toda la estructura, es importante desarrollar todo el diseño de las pinzas.

Consejo: antes del montaje con tus propias manos, es necesario comprobar la compatibilidad de todas las piezas ya preparadas.

Compruebe si hay algún inconveniente que pueda interferir. Y lo más importante, evitar todo tipo de vibraciones, ya que esto conducirá directamente a un fresado de mala calidad.

Existen algunos propósitos para seleccionar elementos de trabajo que ayudarán en la creación, a saber:

Guías

Esquema de guías CNC para una fresadora.

Para ellos se utilizan varillas con un diámetro de 12 milímetros. Para el eje X, la longitud de la varilla es de 200 milímetros y para el eje Y, la longitud es de 90 milímetros.

El uso de guías permitirá la instalación de alta precisión de piezas móviles.

Calibrador

Soporte fresadora CNC.

La pinza está montada.

Para estos componentes se puede utilizar material Textolite. Suficiente material duradero de una especie. Como regla general, las dimensiones de la almohadilla de textolita son 25x100x45 milímetros.

Bloque de fijación del enrutador

Un ejemplo de marco para fijar un enrutador.

También puedes utilizar un marco de textolita. Las dimensiones dependen directamente de la herramienta que tengas.

Motores paso a paso o servomotores

unidad de poder

Controlador

Una placa electrónica que distribuye electricidad a los motores paso a paso para moverlos a lo largo de sus ejes.

Consejo: Al soldar la placa, debe utilizar condensadores y resistencias en carcasas SMD especiales (se utilizan aluminio, cerámica y plástico para fabricar carcasas para dichas piezas). Esto reducirá las dimensiones del tablero y se optimizará el espacio interno en la estructura.

Asamblea

Esquema maquina casera con control numérico

El montaje no le llevará demasiado tiempo. Lo único es que el proceso de instalación será el más largo de todo el proceso de fabricación.

Para comenzar

Es necesario desarrollar un diagrama y dibujos de una futura máquina de control numérico.

Si no desea hacer esto, puede descargar los dibujos de Internet. Por todos tamaños preparar todos los detalles necesarios.

Haz todos los agujeros necesarios.

Diseñado para rodamientos y guías. Lo principal es observar todas las dimensiones requeridas, de lo contrario se interrumpirá el funcionamiento de la máquina. Se presenta un diagrama que describe la ubicación de los mecanismos. Ella te dejará conseguir Idea general, especialmente si lo recoges por primera vez.

Cuando todos los elementos y partes del mecanismo estén listos, puede comenzar a ensamblar de manera segura. El primer paso es ensamblar el marco del equipo.

Marco

Debe estar ensamblado geométricamente correctamente. Todos los ángulos deben ser pares e iguales. Cuando el marco esté listo, puede montar las guías del eje, la mesa de trabajo y los soportes. Cuando estos elementos estén instalados, puede instalar el enrutador o el eje.

Queda el último paso: la electrónica. La instalación de la electrónica es el paso principal del montaje. A los motores paso a paso instalados en la máquina se conecta un controlador, que será el responsable de su funcionamiento.

A continuación, el controlador se conecta a una computadora en la que ya debería estar instalado un programa de control especial. Marca ampliamente utilizada arduino, que fabrica y suministra equipos de hardware.

Una vez que todo esté conectado y listo, es hora de ejecutar una pieza de prueba. Cualquier madera que no se extienda más allá del escritorio es adecuada para esto. Si su pieza de trabajo ha sido procesada y todo está en orden, puede comenzar la producción completa de tal o cual producto de fresado.

Precauciones de seguridad

La seguridad con los equipos de fresado es fundamental. Si no te cuidas, puedes terminar en el hospital con lesiones graves. Todas las reglas de seguridad son iguales, pero las más básicas se enumeran a continuación:

1. Es necesario conectar a tierra su equipo para evitar descargas eléctricas.
2. Mantenga a los niños alejados de la máquina.
3. No coma ni beba en su escritorio.
4. La ropa debe seleccionarse adecuadamente.
5. No procese piezas voluminosas que excedan el tamaño de la mesa de trabajo o del equipo de la máquina.
6. No tirar varios instrumentos al área de trabajo de la máquina.
7. No utilizar material (metal, plástico, etc.).

Reseñas de vídeos

Video reseña de piezas para la máquina y dónde conseguirlas:

Video reseña del funcionamiento de una fresadora de madera:

Revisión de video de electrónica.

Esta es mi primera máquina CNC ensamblada con mis propias manos desde materiales disponibles. El coste de la máquina es de unos 170 dólares.

Llevo mucho tiempo soñando con montar una máquina CNC. Lo necesito principalmente para cortar madera contrachapada y plástico, cortar algunas piezas para modelismo, productos caseros y otras máquinas. Mis manos ansiaban montar la máquina durante casi dos años, tiempo durante el cual coleccioné piezas, electrónica y conocimientos.

La máquina es económica, su coste es mínimo. En lo que sigue usaré palabras que a una persona común y corriente Puede parecer muy aterrador y esto puede disuadirte de construir una máquina tú mismo, pero en realidad es todo muy simple y se puede dominar fácilmente en unos pocos días.

Electrónica montada sobre firmware Arduino + GRBL

La mecánica es la más sencilla, un marco de madera contrachapada de 10 mm + tornillos y pernos de 8 mm, guías lineales de un ángulo metálico de 25*25*3 mm + rodamientos de 8*7*22 mm. El eje Z se mueve sobre un perno M8 y los ejes X e Y sobre correas T2.5.

El husillo para CNC es casero, ensamblado a partir de un motor sin escobillas y abrazadera de pinza+ transmisión por correa dentada. Cabe señalar que el motor del husillo se alimenta de la fuente de alimentación principal de 24 voltios. EN especificaciones técnicas Se dice que el motor tiene 80 amperios, pero en realidad consume 4 amperios bajo carga pesada. No puedo explicar por qué sucede esto, pero el motor funciona muy bien y hace su trabajo.

Inicialmente, el eje Z estaba sobre guías lineales caseras hechas de ángulos y cojinetes, luego lo rehice, fotos y descripción a continuación.

El espacio de trabajo es de aproximadamente 45 cm en X y 33 cm en Y, 4 cm en Z. Teniendo en cuenta la primera experiencia, haré la siguiente máquina con mayores dimensiones e instalaré dos motores en el eje X, uno a cada lado. . Esto se debe al gran brazo y la carga sobre él, cuando el trabajo se realiza a la distancia máxima a lo largo del eje Y ahora solo hay un motor y esto conduce a la distorsión de las piezas, el círculo resulta un poco. elíptica debido a la flexión resultante del carro a lo largo de la X.

Los cojinetes originales del motor se aflojaron rápidamente porque no estaban diseñados para carga lateral, y esto es grave. Por lo tanto, instalé dos cojinetes grandes con un diámetro de 8 mm en la parte superior e inferior del eje, esto debería haberse hecho de inmediato, ahora hay vibración debido a esto.

Aquí en la foto puedes ver que el eje Z ya está en otras guías lineales, la descripción estará a continuación.

Los propios guías son muy diseño simple, De alguna manera lo encontré accidentalmente en Youtube. Entonces este diseño me pareció ideal por todos lados, mínimo esfuerzo, mínimo de piezas, montaje sencillo. Pero como ha demostrado la práctica, estas guías no funcionan por mucho tiempo. La foto muestra la ranura que se formó en el eje Z después de una semana de pruebas de la máquina CNC.

Reemplacé las guías caseras en el eje Z por unas de mueble; cuestan menos de un dólar las dos piezas. Las acorté dejando un recorrido de 8 cm. Todavía quedan guías viejas en los ejes X e Y, no las cambiaré por ahora, planeo cortar piezas para una máquina nueva en esta máquina, luego las haré. simplemente desmonte este.

Algunas palabras sobre cortadores. Nunca he trabajado con CNC y además tengo muy poca experiencia en fresado. Compré varios cortadores en China, todos tienen 3 y 4 ranuras, luego me di cuenta de que estos cortadores son buenos para metal, pero para fresar madera contrachapada se necesitan otros cortadores. Mientras los nuevos cortadores cubren la distancia de China a Bielorrusia, yo intento trabajar con lo que tengo.

La foto muestra cómo se quemó un cortador de 4 mm sobre madera contrachapada de abedul de 10 mm, todavía no entendía por qué, la madera contrachapada estaba limpia, pero en el cortador había depósitos de carbón similares a la resina de pino.

Lo siguiente en la foto es un cortador de cuatro flautas de 2 mm después de un intento de fresar plástico. Este trozo de plástico derretido fue entonces muy difícil de quitar; tuve que morderlo un poco con unos alicates. Incluso a bajas velocidades la cortadora todavía se atasca, 4 ranuras son claramente para metal :)

El otro día fue el cumpleaños de mi tío, en esta ocasión decidí hacerle un regalo a mi juguete :)

Como regalo, hice una casa completa para una casa de madera contrachapada. En primer lugar, intenté fresar sobre espuma plástica para probar el programa y no estropear la madera contrachapada.

Debido al juego y a la flexión, la herradura sólo se pudo cortar la séptima vez.

En total, este lleno (en su forma pura) tardó unas 5 horas en fresarse + mucho tiempo para lo que se arruinó.

Una vez publiqué un artículo sobre un llavero, abajo en la foto está el mismo llavero, pero ya cortado en una máquina CNC. Mínimo esfuerzo, máxima precisión. Debido al juego, la precisión ciertamente no es máxima, pero haré que la segunda máquina sea más rígida.

También utilicé una máquina CNC para cortar engranajes de madera contrachapada; es mucho más cómodo y rápido que cortarlos con mis propias manos con una sierra de calar.

Más tarde corté engranajes cuadrados de madera contrachapada, de hecho giran :)

Los resultados son positivos. Ahora empezaré a desarrollar una nueva máquina, cortaré piezas de esta máquina, el trabajo manual prácticamente se reduce al montaje.

Necesitas dominar el corte de plástico, porque estás trabajando en un robot aspirador casero. De hecho, el robot también me impulsó a crear mi propio CNC. Para el robot cortaré engranajes y otras piezas de plástico.

Actualización: Ahora compro cortadores rectos con dos filos (3.175 * 2.0 * 12 mm), cortan sin rayar mucho en ambos lados de la madera contrachapada.

Para la mayoría de los artesanos del hogar, hacer una unidad como una fresadora CNC con sus propias manos es algo al nivel de una trama fantástica, porque tales máquinas y mecanismos son dispositivos complejos en diseño, comprensión constructiva y electrónica.

Sin embargo, si tiene a mano la documentación necesaria, así como los materiales y accesorios necesarios, es muy posible hacer una minifresadora casera equipada con CNC con sus propias manos.

Este mecanismo se distingue por la precisión del procesamiento realizado, la facilidad de control mecánico y procesos tecnológicos, así como un excelente rendimiento y calidad del producto.

Principio de funcionamiento

Las innovadoras fresadoras con bloques controlados por computadora están diseñadas para producir patrones complejos en productos semiacabados. El diseño debe tener un componente electrónico. En conjunto, esto permitirá la máxima automatización de los procesos de trabajo.

Para modelar mecanismos de fresado, primero es necesario familiarizarse con los elementos fundamentales. El elemento actuador es una fresa que está montada en un husillo ubicado en el eje de un motor eléctrico. Esta parte se fija a la base. Es capaz de moverse en dos ejes de coordenadas: X e Y. Para fijar las piezas, diseñar e instalar una mesa de soporte.

La unidad de ajuste eléctrico está conectada a los motores de propulsión eléctricos. Garantizarán el movimiento del carro con respecto a las piezas de trabajo o productos semiacabados que se procesan. Utilizando una tecnología similar, se producen imágenes gráficas en 3D sobre planos de madera.

La secuencia de trabajo realizada utilizando este mecanismo CNC:

1. Escribiendo programa de trabajo, por lo que se realizarán los movimientos del cuerpo de trabajo. Para este procedimiento, es mejor utilizar complejos electrónicos especializados diseñados para realizar la adaptación en copias "improvisadas".
2. Montaje de productos semiacabados sobre una mesa.
3. Salida de software al CNC.
4. Mecanismos de arranque, seguimiento del paso de manipulaciones de equipos automáticos.

Para obtener el máximo nivel de automatización en modo 3D, ensamble correctamente el diagrama y designe ciertos componentes. Los expertos recomiendan encarecidamente estudiar inicialmente las muestras de producción antes de comenzar a construir una fresadora. con mis propias manos.

Esquema y dibujo.

Diagrama de una fresadora CNC.

La fase más crítica en la fabricación de un análogo casero es la búsqueda del proceso óptimo para fabricar el equipo. Depende directamente de características generales piezas procesadas y la necesidad de lograr una cierta calidad en el procesamiento.

Para obtener todas las funciones necesarias del equipo, la mejor opción Es hacer una mini fresadora con tus propias manos. Así, tendrás confianza no sólo en el montaje y su calidad, sino también en sus propiedades tecnológicas, y sabrás de antemano cómo mantenerlo.

Componentes de transmisión

lo mas una buena opción es el diseño de 2 carros que se mueven a lo largo de los ejes perpendiculares X e Y. Es mejor utilizar varillas de metal pulido como marco. Los carros móviles están "vestidos" con ellos. Para fabricar correctamente la transmisión, prepare motores paso a paso, así como un juego de tornillos.

Para mejorar la automatización de los procesos de trabajo de las fresadoras CNC diseñadas por uno mismo, es necesario completar inmediatamente el componente electrónico hasta el más mínimo detalle. Se divide en los siguientes componentes:

• Se utiliza para conducir energía eléctrica a motores paso a paso y alimenta el chip controlador. Se considera que la modificación en funcionamiento es 12V 3A;
• su propósito es enviar comandos a los motores. Para ejecución correcta para todas las operaciones especificadas de una fresadora CNC, bastará con utilizar un circuito simple para controlar el rendimiento de 3 motores;
• controladores (software). También representa un elemento para ajustar el mecanismo de movimiento.

Vídeo: Fresadora CNC de bricolaje.

Componentes para una fresadora casera.

El siguiente y más importante paso en la construcción equipo de fresado– una selección de componentes para construir una unidad casera. La mejor manera de salir de esta situación es utilizar piezas y dispositivos disponibles. Como base para las máquinas 3D de escritorio se puede utilizar madera dura (haya, carpe), aluminio/acero o vidrio orgánico.

Para operación normal el complejo en su conjunto requiere el desarrollo de un diseño de pinza. En el momento de su movimiento, las vibraciones no son inaceptables; esto provocará un fresado incorrecto. Por lo tanto, antes del montaje, se comprueba la fiabilidad operativa de los componentes.

Consejos prácticos para elegir los componentes de una fresadora CNC:

• guías: se utilizan varillas de acero bien pulidas de Ø12 mm. La longitud del eje X es de unos 200 mm, Y - 100 mm;
• mecanismo de pinza, material óptimo – textolita. Dimensiones estándar las plataformas son de 30×100×50 mm;
• Motores paso a paso: los expertos en ingeniería recomiendan utilizar muestras de un dispositivo de impresión de 24 V y 5 A. Tienen un poder bastante significativo;
• un bloque para fijar el elemento de trabajo también se puede construir con textolita. La configuración depende directamente de la herramienta existente disponible.

El procedimiento para construir equipos de fresado CNC.

Después de completar la selección de todos los componentes necesarios, puede construir libremente uno de gran tamaño con sus propias manos. mecanismo de fresado Equipado con CNC. Antes de continuar con el diseño real, comprobamos nuevamente los componentes, se controlan sus parámetros y su calidad de fabricación. Esto ayudará aún más a evitar fallas prematuras de la cadena del mecanismo.

Para una fijación fiable de los componentes del equipo, se utilizan piezas de fijación especializadas. Su diseño y ejecución dependen directamente del diseño futuro.

Lista de pasos necesarios para ensamblar pequeños equipos CNC para realizar el proceso de fresado:

1. Montaje de los ejes guía del elemento soporte, fijándolos en las partes extremas de la máquina.
2. Rectificado en pinzas. Es necesario moverse a lo largo de las guías hasta lograr un movimiento suave.
3. Apretando los tornillos para asegurar el dispositivo de pinza.
4. Fijación de componentes a la base del mecanismo de trabajo.
5. Montaje de husillos y acoples.
6. Instalación de motores principales. Están unidos a los pernos de acoplamiento.

Los componentes electrónicos están ubicados en un gabinete autónomo. Esto asegura la minimización de fallas durante las operaciones tecnológicas con una fresa. El plano para montar la máquina de trabajo debe ser sin diferencias, ya que el diseño no prevé tornillos de ajuste de nivel.

Luego de completar lo anterior, proceda a realizar pruebas simuladas. Primero necesita instalar un programa liviano para realizar el fresado. Durante el trabajo, es necesario comprobar continuamente todos los pasajes de la herramienta de trabajo (cortador). Parámetros que están sujetos a un seguimiento constante: profundidad y amplitud del procesamiento. Esto se aplica especialmente al procesamiento 3D.

Por lo tanto, teniendo en cuenta la información escrita anteriormente, fabricar equipos de fresado con sus propias manos proporciona una lista completa de ventajas sobre los análogos convencionales comprados. En primer lugar, este diseño será adecuado para los volúmenes y tipos de trabajo esperados, en segundo lugar, se garantiza la mantenibilidad, ya que está construido a partir de materiales y dispositivos de desecho, y en tercer lugar, esta opción de equipo es económica.

Al tener experiencia en el diseño de dichos equipos, las reparaciones adicionales no llevarán mucho tiempo y el tiempo de inactividad se reducirá al mínimo. Este equipo puede ser útil para sus vecinos. casa de verano para realizar el tuyo propio trabajo de reparación. Al alquilar dicho equipo, ayudará a su amigo cercano en su trabajo y contará con su ayuda en el futuro.

Habiendo comprendido el constructo y características funcionales fresadoras, así como la carga que recaerá sobre ella, podrás iniciar con seguridad su fabricación, apoyándote en la información práctica que se proporciona a lo largo del texto. Diseña y completa las tareas asignadas sin ningún problema.

Vídeo: fresadora de madera CNC casera.

Ubicación de los ejesX, Y, ZFresadora y grabadora CNC de escritorio:

El eje Z mueve la herramienta (fresa) verticalmente (abajo-arriba)
Eje X: mueve el carro Z en dirección transversal (izquierda-derecha).
Eje Y: mueve la mesa móvil (hacia adelante y hacia atrás).

Puede familiarizarse con el dispositivo de la máquina fresadora y grabadora.

Composición del conjunto de máquinas CNC Modelist 2020 y Modelist 3030

I Juego de piezas fresadas en contrachapado de 12mm para automontaje

Un conjunto de piezas fresadas para el montaje de una máquina CNC con mesa móvil consta de:

1) Soportes de pórtico de fresadora CNC

2) un conjunto de piezas de máquina CNC fresadas para ensamblar el eje Z

3) un conjunto de piezas fresadas de una máquina CNC para montar una mesa móvil

4) un conjunto de piezas de máquina CNC fresadas para ensamblar soportes de motor paso a paso y montaje de husillo

II El conjunto de mecánica de la fresadora incluye:

1. Acoplamiento para conectar el eje del motor paso a paso con el tornillo de avance de la máquina - (3 piezas). Tamaño acoplamiento para la máquina Modelist2030 con motores paso a paso NEMA17 - 5x5mm. Para la máquina Modelist3030 con motores paso a paso Nema23 - 6,35x8mm

2. Guías lineales de acero para la máquina CNC Modelist 3030:

16 mm (4 piezas) para los ejes X e Y,

12 mm (2 piezas) para eje Z

Para la máquina CNC Modelist 2020, el diámetro de las guías de movimiento lineal:

12 mm (8 piezas) para los ejes X, Y y Z.

3. Rodamientos lineales para la fresadora Modelist3030:

Rodamientos lineales LM16UU (8 uds.) para ejes X e Y,

Rodamientos lineales LM12UU para eje Z.

Para fresadora CNC Modelist2020

Rodamientos lineales LM12UU (12 uds.) para ejes X, Y y Z.

4. Husillos para la fresadora Modelist2020 - M12 (paso 1,75 mm) - (3 uds.) con procesamiento en d=5mm en un extremo y en d=8mm en el otro.

Para la fresadora Modelist3030 - tornillos trapezoidales TR12x3 (paso de 3 mm) - (3 piezas) con procesamiento final en d=8 mm.

5. Cojinetes radiales para fijar los tornillos de avance - (4 unidades) un cojinete en un bloque de aluminio para el eje Z.

6. Tuercas de caprolón rellenas de grafito para los ejes X, Y y Z (- 3 unidades)

III Conjunto electrónico de enrutador CNC:

1. Para máquina CNC Modelist2020: motores paso a paso NEMA17 17HS8401(tamaño 42x48mm, par 52N.cm , corriente 1,8 A, resistencia de fase 1,8 ohmios, inductancia 3,2 mH, diámetro del eje 5 mm)- 3 piezas.

Para máquina CNC Modelist3030: motores paso a paso 23HS5630 (tamaño 57x56 mm, par 12,6 kg*cm, corriente 3,0 A, resistencia de fase 0,8 ohmios, inductancia 2,4 mH, diámetro del eje 6,35 mm)- 3 piezas.

2. Controlador de motores paso a paso de una máquina CNC utilizando controladores de micropasos especializados de Toshiba TV6560 en una caja de aluminio cerrada

3. Fuente de alimentación 24 V 6,5 A para la máquina CNC Modelist 2020 y 24 V 10,5 A para la máquina CNC Modelist 3030

4. juego de cables de conexión

Secuencia de montaje de una fresadora CNC con mesa móvil.

El sistema de movimiento lineal de cualquier máquina herramienta consta de dos partes: el casquillo de bolas es el elemento que se mueve y el elemento estacionario del sistema es la guía lineal o eje (soporte lineal). Los rodamientos lineales pueden ser diferentes tipos: casquillo, casquillo partido, casquillo de carcasa de aluminio para una fácil fijación, carro de bolas, carro de rodillos, cuya función principal es soportar la carga, asegurando un movimiento estable y preciso. El uso de rodamientos lineales (fricción por rodadura) en lugar de casquillos deslizantes puede reducir significativamente la fricción y aprovechar toda la potencia de los motores paso a paso. trabajo útil corte

Foto 1

1 Lubricar los rodamientos lineales del sistema. movimiento lineal de una fresadora con un lubricante especial (puede usar Litol-24 (vendido en tiendas de autopartes)).

2 Montaje del eje Z de una fresadora CNC.

El montaje del eje Z se describe en las instrucciones " "

3 Montaje de una mesa de fresadora CNC, eje Y

3.1 Piezas para el montaje del portal, Figura 2.

1) conjunto de piezas fresadas

4) tornillos de avance para la fresadora Modelist 2030 - M12 (paso 1,75 mm) con extremos procesados ​​en d=8mm y d=5mm

Figura 2. Detalles del portal de fresado. CNC de escritorio máquina

3.2 Presione los rodamientos lineales e inserte los soportes de rodamientos lineales en las ranuras fresadas, Figura 2. Inserte las guías lineales en los rodamientos lineales de bolas.

Figura 2 Montaje de la mesa de una fresadora CNC de escritorio

3.3 Los soportes de rodamientos lineales se introducen en las ranuras de la parte de la mesa móvil. La conexión machihembrada garantiza una excelente rigidez de la unidad. Todas las partes de esta unidad están hechas de madera contrachapada de 18 mm. Apretando adicionalmente las piezas con conexión atornillada, aseguraremos una vida útil larga y fiable. Para ello, a través del orificio existente en la placa, que sirve de guía para el taladro, perforamos un agujero en el extremo de la misma. soporte de rodamiento lineal, como se muestra en la Figura 3, un taladro con un diámetro de 4 mm.

Figura 3 Perforación de orificios de montaje.

3.4 Colocamos la propia mesa y la fijamos por los agujeros existentes mediante tornillos M4x55 del kit, Figura 4 y 5.

Figura 4. Fijación de los rodamientos de la mesa móvil.

Figura 5. Fijación de los rodamientos de la mesa móvil.

3.5 Presione los cojinetes de empuje en las piezas del marco de la mesa. Inserte el tornillo de avance con una tuerca de caprolón relleno de grafito en los cojinetes de soporte y las guías lineales en las ranuras de los elementos del marco, Figura 6.

Figura 6. Montaje de la mesa móvil.

Fije los elementos del marco con los tornillos del kit. Para fijar desde los lados, use tornillos de 3x25 mm, Figura 7. Antes de atornillar los tornillos, asegúrese de perforar con un taladro de 2 mm de diámetro para evitar la delaminación de la madera contrachapada.

Si el tornillo de avance no está sujeto por las partes de la base de la mesa móvil y hay juego en el tornillo a lo largo del eje en los cojinetes de soporte, use una arandela con un diámetro de 8 mm, Figura 6.

Figura 7. Montaje del bastidor de la máquina de sobremesa.

3.6 Coloque la tuerca de corredera centralmente entre los cojinetes lineales y haga orificios para los tornillos con un taladro de 2 mm, Figura 8, luego asegure la tuerca de corredera con tornillos 3x20 del kit. Al perforar, asegúrese de utilizar un tope debajo de la tuerca de avance para evitar doblar el tornillo de avance. .

Figura 8. Montaje corriendo loco.

4 Montaje del portal de la máquina.

Para el montaje necesitarás:

1) un conjunto de piezas fresadas para montar una mesa móvil

2) guías lineales de acero con un diámetro de 16 mm (2 piezas)

3) rodamiento lineal LM16UU (4 piezas)

4) tornillos de avance para la fresadora Modelist 2030 - M12 (paso 1,75 mm) con extremos procesados ​​en d=8mm y d=5mm.

Para la fresadora Modelist 3030: tornillos trapezoidales TR12x3 (paso de 3 mm) con extremos procesados ​​a d=8 mm.

5. Cojinetes radiales para fijar los tornillos de avance - (2 uds.)

6. Tuerca de caprolón rellena de grafito - (- 1 ud.)

4.1 Asegure el costado del portal, Figura 9.

Figura 9. Montaje del portal de la máquina.

4.2 Inserte el tornillo de avance con la tuerca en el marco del carro del eje Z, Figura 10.

Figura 10. Instalación del tornillo guía.

4.3 Insertar guías lineales, Figura 11.

Figura 19 Fijación del tornillo de avance “en el espacio”.

4.4 Asegure el segundo lado del portal, Figura 11.

Figura 11. Instalación del segundo lado del portal.

Si el husillo no queda sujeto por las piezas de la base de la mesa móvil y hay juego a lo largo del eje, utilizar una arandela de 8 mm de diámetro.

4.5 Instale y asegure la pared trasera del carro Z, Figura 12.

Figura 12. Fijación de la pared trasera del carro Z.

4.6 Asegure la tuerca de caprolon con tornillos 3x20 del kit, Figura 13.

Figura 13. Accesorio de tuerca de desplazamiento del eje X.

4.7 Asegure la pared trasera del portal, Figura 14, usando tornillos 3x25 del kit.

Figura 14. Fijación de la pared trasera del portal.

5 Instalación de motores paso a paso.

Para instalar motores paso a paso, utilice piezas de sujeción de un conjunto de piezas fresadas CNC para ensamblar soportes de motor paso a paso Nema23 para la fresadora Modelist3030.

Figura 15. Instalación de motores paso a paso.

Instale acoplamientos de 5x8 mm para conectar el eje del motor al tornillo principal. Conecte los motores paso a paso a la máquina; para sujetarlos, utilice el tornillo M4x55 del kit, Figura 15.

6 Conecte el controlador a pared posterior fresadora y grabadora y conecte los bloques de terminales del motor a él.

7 Instalación del enrutador.

La fresadora se fija al cuello o cuerpo de la herramienta. Diámetro estándar Los cuellos de los enrutadores domésticos son de 43 mm. Diámetro del husillo 300W - 52mm, fijación al cuerpo. Para instalar, ensamble el soporte del enrutador; los detalles de montaje se encuentran en la Figura 16. Utilice el tornillo de 3x30 mm del kit.

Figura 16 Montaje del eje de 43 mm

Figura 17 Husillo con montaje en una máquina CNC

Al instalar herramientas similares a Dremel (grabadores), también necesitará fijación adicional cuerpo del grabador al carro Z con una abrazadera, Figura 18.

Figura 18 Conexión del grabador a una fresadora.

Es posible instalar una boquilla para conectar una aspiradora.