CNC makina bat hutsetik nola eraiki ikastea uste baino errazagoa da. Brikolaje prozesua hasiberrientzako urrats errazetan banatu dugu. Piezak erostetik softwarea instalatzeraino, gure brikolaje gidak zure CNC makina erraz nola egin erakutsiko dizu.
Zer da CNC Makina bat?
CNC makina tresna elektriko automatizatu bat da, ordenagailu programa bat erabiltzen duena motorra kontrolatzeko, X, Y eta Z 3 ardatzak gidatzeko, CAD/CAM softwareak sortutako tresnaren bidean aurrera eta atzera mugitzeko G-kode komandoen arabera. Azkenik, ardatzeko tresnak zizelkatze, ebaketa eta fresaketa emaitzak osatzen ditu.
Kontuan hartu beharreko gauzak
CNC makinen inguruan, denek pentsatuko dute kostu handia eta programazio eragiketa konplexuak dituztela, eta horrek ulertezina sentiarazten gaitu. Izan ere, CNCa ezagutzen eta ikasten dugu makinen sinpletasun eta... kostu baxuko CNC makinak, eta horri esker hasiberri izatetik CNC teknologia modernoan aditu izatera igaro gara. CNC makina bat zuk zeuk egitearen zailtasuna makina-kitan kostu handian eta mekanizazioaren zailtasunean datza, eta softwarearen konfigurazioa eta erabilera nahiko erraza da. Hilabetez CNC aztertzen eta ikertzen aritu ondoren, nire Mach3 kontrolatutako CNC makina-kitak eraikitzea erabaki nuen, tokian tokiko materialak erabiliz.
Eraikitzeko zailtasuna: Moderatua.
Eraikinaren iraupena: 16 egunak.
Brikolaje tresnak: Bankuko mordoak, zulagailu elektrikoak, eskuzko zerrak, lagin-zulagailuak, hariztagailuak, errematxagailuak, kalibreak, tolestagailuak eta torlojuak.
Pizten
Gida honek honako ezaugarri hauek dituen CNC makina funtzional bat sortzeari buruzkoa da.
1. Gantry egiturak egonkortasun ona, prozesatzeko formatu handia, mahaigaineko diseinu trinkoa eta arina, arina eta eramateko erraza du.
2. PCB, PVC, akrilikoa, MDF, egurra, aluminioa eta kobrea moztu eta fresatzeko erabil daiteke.
3. Bere mekanizazio zehaztasuna 0.1 mm-ra irits daiteke, eta horrek PCB plaka, molde, zigilu eta seinale gehienen eskakizunak bete ditzake.
4. Bere kostua azpitik dago $1000, eta muntaketa erosoa eta erraza da.
5. Erabilitako piezak eta lehengaiak tokian bertan aurkitu edo erosi daitezke, eta horrek kezkak murrizten ditu.
6. Brikolaje prozesuak ez du tresna konplikatuegirik behar.
7. Mach3 kontrolagailua, erabiltzeko erraza.
8. Ardatza zehaztasun handiko urrats-motor batek bultzatzen du.
Nola eraiki CNC makina baten egitura?
CNC makina honek gantry egitura finko bat hartzen du. Makina osoa oinarrizko mahai batean, gantry marko batean, X ardatzeko gurdi batean, Y ardatzeko lan-mahai batean eta Z ardatzeko gurdi batean banatuta dago. Y ardatzeko lan-mahaiaren urratsez urratseko motorra beheko plakan finkatuta dago. , torloju bat eta 2 barra leun eta gantry Y ardatzeko mahaiaren irristatze-gida gisa.
Portalean, X ardatzeko gurdiaren urratsez urratseko motorra, torloju nagusia eta X ardatzeko gurdiaren gida irristakor gisa erabiltzen diren 2 barra leunak finkatuta daude. X ardatzeko gurdian Z ardatzeko gurdiaren urratsez urratseko motorra, torloju nagusia eta Z ardatzeko gurdiaren gida irristakor gisa erabiltzen diren 2 barra leunak finkatuta daude.
L formako finkatze-euskarriak eta U formako euskarri-eraztunak daude ardatza Z ardatzeko gurdian finkatzeko.
Torloju nagusiarekin bat datorren azkoina X, Y eta Z ardatzen gurdian soldatuta dago.
Nola egin CNC makina zirkuitu bat?
Zirkuituak 3 urrats-motor berdin ditu: X ardatza, Y ardatza eta Z ardatza. Orain, hartu X ardatza zutabe gisa bere funtzionamendu-printzipioa ilustratzeko.
L297/L298rekin pauso-motorra kontrolatzeko zirkuitua
Zirkuitua batez ere 2 pauso-motor dedikatu zirkuitu integratuez osatuta dago, L297 eta L298. L297-ren funtzio nagusia pultsuen banaketa da. Irteerako pultsu logikoak sortzen ditu A, B, C eta D irteera-terminaletan L298 gidatzeko. L297-k 2 PWM chopper ere baditu fase-harilketaren korrontea kontrolatzeko eta korronte-chopper konstantearen kontrola lortzeko, momentu-maiztasun ezaugarri onak lortzeko.
HDR1-etik (2. pin) datorren X ardatzeko pultsua U18-en (L1) ERLOJU-konexioan (297. pin) sartzen da eta U1-ek prozesatzen du bere A, B, C, D, C irteera-terminaletan (4, 6, 7, 9 pin) sortzeko. Irteerako logika-pultsua U2-n (L298) sartzen da H zubi bikoitza gidatzeko bere irteera-terminaletan (2, 3, 13 eta 14 pin) urrats-pultsuak emateko pauso-motorra birarazteko.
L298 tentsio handiko eta korronte handiko potentzia-zirkuitu integratu bikoitzeko H-zubi kontrolatzailea da.
L297 eta L298 sistema oso bat osatzeko erabiltzen dira, eta horrek 2V-ko tentsio maximoa eta fase bakoitzeko 46A-ko korrontea duten 2 faseko urrats-motorrak gidatu ditzake.
U1-en SYNC (1. pin) U1 eta U3-en 5. pinera konektatutako sinkronizazio pina da, hainbat L297 sinkronizatzeko.
Stepper Motor Driver Kontrol Taula
U10-en ENABLE (1. pinak) kontrol pinari irteerako logika kontrolatzeko aukera ematen dio. Maila baxua denean, INH1, INH2, A, B, C, D mailak maila baxuan behartzen dira L298 kontrolatzailea funtziona ez dezan. CONTROL (11. pinak) chopper seinalearen kontrola hautatzeko erabiltzen da. Maila baxua denean, chopper seinaleak INH1, INH2 seinaleetan eragiten du, eta maila altua denean, chopper seinaleak A, B, C, D seinaleetan eragiten du. Lehenengoa etapa bakarreko lan-modurako egokia da eta 2 moduak lan-modu bipolarreko urrats-motorrarentzat erabil daitezke.
S15U1-en VREF (1. pin) erreferentziazko tentsioaren doikuntza-pina da, eta pin honen tentsioa doitzen da pauso-motorraren fase-harilketaren gailurreko korrontea ezartzeko.
Pauso-motorren gidari-kitak
U17-en cw/ccw noranzkoa (1. pin) X ardatzeko pauso-motorraren biraketa-noranzkoa zehazteko pin-a da, eta HDR1-etik (6. pin) datorren X ardatzerako norabidea zehazteko seinalea pin honetara konektatuta dago.
ERDI/BETE (19. pin) kitzikapen moduaren kontrol pin da. Altu dagoenean, erdi-urratseko gidatze modua da, eta baxu dagoenean, urrats osoko gidatze modua. RESET (20. pin) berrezartze seinale asinkronoa da, eta bere funtzioa pultsu banatzailea berrezartzea da.
D3-D26 L298 gidariaren H-zubiko diodo askeak dira.
Nola konfiguratu Mach3 CNC kontrolagailua?
Mach3 CNC makinetarako gehien erabiltzen den CNC kontrolatzailea da. Bere instalazioa erraza da. Lehenik eta behin, sartu Mach3 mugimendu txartela ordenagailuaren plaka nagusian. Windows sistema eragilean, Mach3 kontrolatzailea instalatuko da lehenespenez.
USB Mach3 3 ardatzeko CNC kontrolatzaile kit-a
DSP, NcStudio, Mach4, Syntec, OSAI, Siemens, LNC, FANUC eta beste CNC kontrolatzaile batzuk ere aukera ditzakezu.
Nola instalatu eta erabili CAD/CAM softwarea?
CNC makinetarako CAD/CAM software ohikoenak hauek dira: Type3, ArtCAM, Cabinet Vision, CorelDraw, UG, MeshCAM, Solidworks, AlphaCAM, MasterCAM, UcanCAM, CASmate, PowerMILL, Aspire, Alibre, AutoCAD, Fusion360, Autodesk Inventor, Rhinoceros. 3D, diseinatu dezakeena 2D/3D Mekanizazio-erremintaren ibilbideak sortzeko marrazkiak.
CAD/CAM softwarea
Nola muntatu CNC makina kitak?
Beheko mahaia, X ardatzeko gurdia, Y ardatzeko lan-mahaia eta Z ardatzeko gurdia 1.5-ko tolestura-makina batekin egiten dira.2mm Altzairuzko xafla hotzean laminatuak, mekanizazio-zehaztasun aproposa bermatzeko. Tolestura-makinarik ez badago, eskuz ere tolestu daiteke mailu batekin, tornu handi batean. Eskuzko mailuarekin prozesatzean, burdinazko alfonbra bat gehitu behar zaio piezari, mailuaren markak ez uzteko piezan. Tolestu ondoren, moldaketa gehiago behar da. Planoetako bat ere ez dago deformatuta eta 90 graduko angelua osatzen dute elkarren artean. Zulaketa-posizio zuzena bermatzeko, lehenengo marrazketa-lerroarekiko paraleloa eta perpendikularra den orratz-punta mehea izan behar da, marrazketa-lerroa zehatza izan behar da, eta lagin-zulagailuaren kokapen-entsaila kontuz eta zehatza izan behar da.
CNC Makina Kitak
Adibidez, egin 6 mm-ko diametroko zulo bat 2 aldiz. Lehenik eta behin, erabili 4 mm-ko diametroko zulagailu bat zuloa egiteko. Zehaztu 4 mm-ko diametroko zuloa zehatza den gurutzadura-lerroaren arabera. Zehatza ez bada, erabili lorategiko lima bat zuzentzeko. , eta azkenik, zulatu zuloa makil batekin. 6mm zulagailu-broka, zuloaren posizio-errorea nahiko txikia izan dadin.
Gantrya eskuzko zerra batekin moztu daiteke zoru antiestatikoko burdinazko gilatik, 1 hazbeteko lodierako horma duena.2mm marrazkiaren arabera, eta tolestu, prozesatu eta tornu batean moldatu daiteke. X, Y, Z 3 ardatzeko gida-errail gisa erabiltzen den argi-barrak gainazal leuna behar du, 8- diametro leuna duena.10mmErabilitako puntu-matrize inprimagailuaren irristagailu-erraila eta laser inprimagailu zaharreko kartutxoko tinta-gomazko arrabola desmuntatuz konpondu daiteke. Norabide bakoitzeko 2 barra leunak luzera berekoak izan behar dira eta muturreko aurpegiak lauak izan behar dira. Zuloak egin muturreko aurpegien erdian M5 kablea sartzeko, eta finkatu itzazu... 5mm torlojuak. Lanak horizontalak eta bertikalak izan behar dira, batez ere norabide bakoitzean dauden 2 argi-barrak guztiz paraleloak izan behar dira. Paralelismoa oso garrantzitsua da, ekoizpenaren arrakasta edo porrota zehazten baitu.
3 ardatzetako torloju nagusia diametroa duen torloju bat da 6mm eta zelaia 1mmTorloju hau erabil daiteke sabaia apaintzeko burdindegian saltzen den torloju luzetik behar den luzera mozteko. Erresistentzia eta tartea txikiak izan behar dira, eta azkoina gurdiaren dagokion zuloan soldatuta dago atzerakada minimizatzeko eta grabatzeko makinaren zehaztasuna hobetzeko.
Mahuka irristakorra burdindegi batean erositako letoizko mahuka konektore bat da. Barne diametroa barra irristagarriaren diametroa baino zertxobait txikiagoa aukeratu behar da, eta ondoren, eskuzko errematxagailu bat erabili barne diametroa bihurritzeko, barra irristagarriarekin zehatz-mehatz bat etor dadin. Beharrezkoa bada, ardatz optikoa leundu lixa metalografikoarekin, moztu mahuka irristakorra 6 mm-ko luzerako ataletan, guztira 12 atal, eta ondoren, erabili potentzia handiko soldadura-burdina bat gurdiaren dagokion zuloan soldatzeko. Ez jarri mahuka irristakorra soldadura egiten ari zaren bitartean. Soldadura barrura sartzen bada, erabili zink kloruroa fluxu gisa soldaduraren kalitatea bermatzeko. Muntatzerakoan, kontuz ibili mahai irristagarriaren erresistentzia txikia eta koherentea dela. Erresistentzia handia bada, mahuka irristakorra soldadura-burdina batekin berotu daiteke baldintzak betetzeko.
Pauso-motorraren ardatza eta torloju-haga kobrezko hodi baten bidez konektatuta daude. 6mm-ko diametroko haga-antena. Torloju-haga eta kobrezko hodia ondo soldatuta daude eta zentrokideak direla ziurtatuta. Kobrezko hodiaren beste muturra pauso-motorraren ardatzean sartzen da, eta gero horizontalki zulatu egiten da. Pin bat sartzen da zulo txiki batean finkatzeko, eta torloju-hagaren beste muturra gurdiko azkoin batekin soldatuta dago.
CNC makina hau malgutasunez kontrola daiteke bere materialen tamainaren eta neurriaren arabera, baina makina osoa ez da handiegia izan behar zurruntasun eskasa saihesteko.
Nola erabili CNC makina bat?
CNC mekanizazioa egin aurretik, mekanizazio programen zerrenda bat prestatu behar da aldez aurretik:
1. Zehaztu piezaren prozesatze-prozedura eta prozesatzeko erabilitako tresnak eta ebaketa-abiadura.
2. Zehaztu piezaren kontura-konexio puntua.
3. Ezarri labana hasteko eta ixteko posizioa eta koordenatuen jatorriaren posizioa.
Idatzi kontrol numerikoaren instrukzio-multzoa agindutako adierazpen-formatuaren arabera, sartu instrukzio-multzoa kontrol numerikoaren gailuan prozesatzeko (deskodetzea, funtzionatzea, etab.), anplifikatu seinalea gidatze-zirkuituaren bidez, gidatu servo-motorra desplazamendu angeluarra eta abiadura angeluarra emateko, eta ondoren bihurtu osagaiak exekuzio-osagaiaren bidez. Lan-mahaiaren desplazamendu lineala gauzatzen da elikadura gauzatzeko.
Has gaitezen CNC makina bat erabiltzen, honako 9 urrats hauek jarraituz.
1. urratsa. CNC programazioa.
Mekanizatu aurretik, CNC programazioa aztertu eta konpilatu behar da lehenik. Programa luzea edo konplikatua bada, ez programatu CNC makinan, baizik eta erabili programazio makina edo ordenagailu programazioa, eta gero egin babeskopia CNC makinaren CNC sistemara diskete edo komunikazio interfaze baten bidez. Horrela, makinaren denbora okupatu eta mekanizazio denbora osagarria handitu daiteke.
2. urratsa. Piztu makina.
Oro har, lehenengo energia nagusia pizten da, CNC makinak pizteko baldintzak izan ditzan. CNC sistema bat giltza-botoi batekin abiarazi eta makina-erreminta aldi berean piztuko da, eta CNC kontrol-sistemaren CRT-ak informazioa bistaratuko du. Txirlaren eta beste ekipamendu laguntzaileen konexio-egoera.
3. urratsa. Erreferentzia puntu solidoa ezarri.
Mekanizatu aurretik, ezarri makinaren koordenatu bakoitzaren mugimendu-datua. Urrats hau lehenik handitze-kontrol sistemaren makinarentzat egin behar da.
4. urratsa. Hasi CNC programazioa.
Programaren euskarriaren (zinta, diskoa) arabera, zinta-makinaren, programazio-makinaren edo serieko komunikazioaren bidez sar daiteke. Programa sinplea bada, zuzenean CNC kontrol-panelean sar daiteke teklatuaren bidez, edo segmentuz segmentu sartu MDI moduan segmentuak urrunetik prozesatzeko. Mekanizatu aurretik, piezaren jatorria, erremintaren parametroak, desplazamendua eta hainbat konpentsazio-balio ere sartu behar dira programan.
5. urratsa. Programaren edizioa.
Sartutako programa aldatu behar bada, lan moduaren hautaketa etengailua edizio posizioan jarri behar da. Erabili editatzeko tekla gehitzeko, ezabatzeko eta aldatzeko.
6. urratsa. Programaren ikuskapena eta arazketa.
Lehenik eta behin, blokeatu makina-erreminta eta exekutatu sistema soilik. Urrats hau programa egiaztatzeko da. Akatsen bat badago, berriro editatu behar da.
7. urratsa. Lan-piezaren finkapena eta lerrokatzea.
Prozesatu beharreko pieza finkatu eta lerrokatu, eta erreferentzia bat ezarri. Metodoak makina-erremintaren eskuzko mugimendu inkrementala, mugimendu jarraitua edo gurpilaren eskuzko mugimendua erabiltzen ditu. Ezarri abiapuntua programaren hasierara, eta ezarri erremintaren erreferentzia.
8. urratsa. Hasi CNC mekanizazioa.
Mekanizazio jarraituak, oro har, memorian programa-gehikuntzak erabiltzen ditu. CNC mekanizazioan aurrerapen-abiadura aurrerapen-abiaduraren etengailuaren bidez doi daiteke. Mekanizazioan zehar, aurrerapen-etengailuaren botoia sakatu daiteke aurrerapen-mugimendua pausatzeko, prozesatzeko egoera ikusteko edo eskuzko neurketa egiteko. Zikloa hasteko botoia berriro sakatu mekanizazioa jarraitzeko. Ontzia zuzena dela ziurtatzeko, gehitu aurretik berriro egiaztatu behar da. Fresatzeko prozesuan, pieza kurbatu lauak egiteko, arkatz bat erabil daiteke tresna baten ordez piezaren eskema paperean marrazteko, eta hori intuitiboagoa da. Sistemak tresna-ibilbide bat badu, simulazio-funtzioa erabil daiteke programaren zuzentasuna egiaztatzeko.
9. urratsa. Itzali makina.
Gehitu ondoren, korrontea itzali aurretik, arreta jarri CNC makinaren egoera eta makinaren atal bakoitzaren posizioa egiaztatzeko. Itzali makinaren korrontea lehenik, gero itzali sistemaren korrontea eta azkenik itzali korronte nagusia.
Maiz egiten diren galderak
Zenbat CNC makina mota eraiki ditzakezu zeuk?
Zuk zeuk egin ditzakezun CNC makina mota ohikoenen artean daude CNC bideratzaileak, CNC tornuak, CNC fresadoreak, CNC artezgailuak, CNC zulagailuak, CNC laserrak eta CNC plasma ebakitzaileak.
Zenbat balio du CNC makina kitak eraikitzeak?
CNC makina-kitak zuk zeuk egiteko kostuan ordenagailua, kontrol-plaka, makina-piezak eta osagarriak sartzen dira. Kostu gehiena hardwarean kontzentratzen da, eta hori zure CNC mekanizazio-planerako behar duzun zehaztasunaren araberakoa da, eta batez besteko kostua... $1, 000.
Zer egin dezake CNC makina batek?
CNC makinek fresatzeko, torneatzeko, ebatzeko, tailutzeko, grabatzeko, markatzeko, artezteko, tolesteko, zulatzeko, garbitzeko eta soldatzeko lanak egin ditzakete metalean, egurran, plastikoan, aparra, ehunean eta harrian.
Nola aukeratu ardatz-motor bat?
Ardatzaren motorra CNC makinen funtsezko atala da. Zure negozio-planetarako egokia den ardatzaren motorra erosi behar duzu, mekanizatzen ari zaren materialen eta zure proiektuetarako behar den zehaztasunaren arabera.
Nola aukeratu transmisio-sistema bat?
Bata transmisio-sistema aukeratzeko torlojua edo bola-torlojua aukeratu behar den da. Hemen, egia esan, askoz hobea dela bola-torlojua aukeratzea iradokitzen dut. Nik berunezko torlojua erabiltzen dudan arren, bola-torlojua aukeratzea gomendatzen dut oraindik ere. Bola-torlojuak zehaztasun handia eta biraketa-errore txikia ditu. Eta transmisio-prozesuan, soinua oso txikia da. Torlojuaren transmisio-prozesua metalaren eta metalaren arteko marruskadura da. Soinua ez den arren oso ozena, biraketa-errorea gero eta handiagoa izango da marruskadura-denbora luzea igaro ondoren.
Nola aukeratu pauso-motor bat?
CNC makina funtzionatzen duen bitartean, pauso-motorra ere funtzionatzen du. Motorra arretaz hautatzen ez bada, lehenik eta behin, motorra oso erraz berotuko da. Motorra bero dago makina funtzionatzen hasten denean, eta hori ez luke nahi duguna izan behar. Motorraren momentua ere kontuan hartu beharreko arazoa da, eta erraza da pausoak galtzea momentua nahikoa ez bada. Beraz, ez izan zikoitz pauso-motor bat aukeratzerakoan.
Kargu
Eraikitzen ari zaren ala ez CNC bideratzaile merkea, edo CNC tornu-makina merkeen eta merkeagoa egiteko, nahiz eta CNC fresatzeko makina merkeenarekin brikolajean lan egin, lehenengo kontua CNC makinaren elikatze-iturria da. Makinan 1 urrats-motor eta ardatz-motor bat daude. Beraz, CNC makinaren korrontea oso handia da erabilera-prozesuan. DC elikatze-iturri bat erostean, korronte nominal handiagoa duen DC elikatze-iturri bat erosi behar da. Ardatz-motorraren abiaduraren determinatzailea DC elikatze-iturriaren tentsioa da. Zenbat eta tentsio handiagoa izan, orduan eta azkarrago biratu daiteke ardatzaren gehienezko abiadura, beraz, tentsioa ezin da txikiegia izan.
Laburbilduz, iradokitzen dut norberak egindako CNC makinaren tentsio nominala 30V ingurukoa dela eta korronte nominala gutxienez 10A makinaren funtzionamendu normala bermatzeko. 30V-ko tentsioa batez ere ardatz-motorrean erabiltzen da, eta pauso-motorrak ez du tentsio hain altua behar. Pauso-motorra torloju batek bultzatzen duenez, momentua handia izan daiteke tentsio txiki batekin ere. Beraz, iradokitzen dut 12V nahikoa dela pauso-motorrari ematen zaion tentsiorako. Pauso-motorrak 12V erabiltzen ditu, baina korronte zuzeneko elikatze-iturriak ematen duen tentsioa 30V da. Kasu honetan, transformadore bat erabili behar da. Transformadore honen potentzia handia izan behar da. 3 pauso-motorren korrontea transformadore honetatik igaro behar da. Transformadorearen bero-xahuketak ezin du eutsi, eta horrek bero-sorkuntza handia eragiten du.
