Masina cnc de casa cu propriile lor mâini la domiciliu
Cum mașina CNC?
Masina de gantry CNC este mult mai similar cu alte masini CNC. strung CNC (mașină cu comandă numerică) - această mașină. care este echipat cu software specializat și hardware pentru a controla partea mecanică. Utilizarea sistemului CNC face ca productie creste si mai previzibile repetabilitatea de prelucrare și reducând necesitatea mâinile mașiniști cu înaltă calificare și operatorii de lucru. În cazul în care, în cazul unei mișcări convenționale mașină a uneltei de lucru (tăietor, ax, desktop) sau preforme controlează manual operatorul de lucru-mașină, apoi CNC întreaga traiectorie este calculată în prealabil în programe speciale - CAM-sisteme, și stocate într-un format adecvat pentru execuție. De obicei, acest format este un G-cod. În programul de control coordonatele cale - sau, mai degrabă, sincronizate în instrucțiunile de timp pentru deplasarea fiecare axă mașină. Masina controlează în mod direct un dispozitiv dedicat - un controler a cărui sarcină este de programe de interpretare, precum și conversia instrucțiunilor într-o secvență de impulsuri de control. impulsuri de control sunt alimentate la actuatoare specializate conectate la axele Steppere sau servomecanisme. și care sunt convertite în mișcarea lor de către o axă, o astfel de rotație a arborelui motorului. Partea de software a sistemului CNC este separat de mașina reală - mașină CNC pot fi controlate de către diferite controlere, chiar și doar de la un calculator personal, în cazul în care axe de acționare a sprijini STEP Protocol / DIR. Prin urmare, considerăm că cea mai dificilă parte - mecanica asociată și mecatronicii mașinii.
Cel mai frecvent design al mașinii brațul articulat 3 pot fi deplasate în direcții (coordonate). Astfel de mașini sunt numite 3-hkoordinatnymi, dar ele nu pot fi făcute în detaliu complet 3-dimensionale, pentru că designul nu permite unghiuri de degajare moara. De aceea, se spune că tratamentul are loc în coordonate 2.5 (2.5D-măcinare). Mașină de axe, în general, desemnate X, Y și Z, unde X și Y - axa situată într-un plan orizontal, și Z - axa verticală. Vorbind „axa Z“, de asemenea, de multe ori dau seama de fapt, prin această structură cu unitatea sa de ghidare axa, de transfer și de muncă (ax plazmorezom etc.). Alegerea X și Y - este o întrebare ambiguă, în decizia sa există un standard stabilit. Cel mai adesea dau seama X-axa cea mai lungă axă. Cu toate acestea, nu este întotdeauna convenabil atunci când se lucrează cu telecomanda CNC. Operatorul, care se confruntă domeniul de lucru, în mod obișnuit sub axa X pentru a înțelege (și control cu ajutorul telecomenzii, respectiv), axa care trece de la stânga la dreapta - ca regulă, axa mai scurtă, care trece prin fasciculul de portal. O dilemă similară stă în alegerea direcția pozitivă a fiecărei axe.
Formatul unui portal DIY mașină tipic CNC
Majoritatea covârșitoare a gantry CNC mașini-unelte are o structură foarte asemănătoare. strung de frezat portal poate fi împărțit în următoarele părți:
- Frame.
Frame - scheletul mașinii și structura de susținere, într-un sens, stau acolo și să apăsați. De la proiectarea corespunzătoare și punerea în aplicare (sudură, asamblare) depinde de cele mai importante date mașină - rigiditatea, și, prin urmare precizia prelucrării mașinii. Mașini fixata Frame sunt realizate din materiale diferite, dar cadrul mai larg utilizat realizat din formă structurală din aluminiu, piese de aluminiu măcinate și cadru din oțel sudat (sau tablă de oțel laminată). Din ce în ce câștigă avânt ca cadrul materialelor polimerice turnate, dar sarcina de turnare un pat nu își poate permite începătorilor. întrebări detaliate pentru fabricarea cadrului mașinii va fi acoperită într-un articol separat
Desk - este suprafața reală pe care mașina se deplasează scula de lucru (freza, gravor, etc.). Tabelul servește pentru a fixa piesa de prelucrat, iar acest lucru impune anumite cerințe cu privire la conceptul de design. Tabelul trebuie să fie suficient de netedă, și să ofere posibilitatea de a consolida preforma oriunde. Soluția principală pentru acest lucru este de a utiliza un birou cu canale T ( „masa T“) și tabelele de vid. Tabelul canale T permit securiza practic orice piesa de lucru prin intermediul unor cleme speciale. mase de vid sunt presate pe piesa în sine, prin crearea unui vid sub suprafața de sârmă, astfel încât acestea sunt capabile să fixeze numai piesa de lucru cu o parte inferioară plană (diferite foi), iar acestea sunt mult mai scumpe. Cu toate acestea, tabelele de vid permit apăsați uniform piesa peste suprafața sa, în timp ce la ridicat fixarea semifabricatului plat în preformă T-masă în porțiunea sa centrală se poate îndoi în sus, reducând astfel dimensiunea în componenta finală a conformității.
Mașina de antrenare CNC, la rândul lor, pot fi împărțite în:
Motoare - o legătură între partea electronică a sistemului de control și partea mecanică, ei (sau, mai degrabă, modulele lor de control - drivere) primesc semnale de la operator CNC (de multe ori în acest rol acționează ca un calculator personal) și să le transforme într-o mișcare de rotație a propriului său ax. Cele 2 tipuri de mașini sunt utilizate cu motoare comandă numerică: servo motoare și motoare pas cu pas (., Precum motoarele lineare - un tip de motoare servo sunt motoare liniare atât pentru axa de transmisie). Cele de mai sus vor fi tratate în continuare unități pas cu pas și servo clasic. Motoarele Stepper sunt comune în modelele home-made CNC și low-end de mașini de gravat și frezat industriale, precum și cu laser CNC, taiere cu plasma, etc. Motivul - costul lor scăzut și ușurința de gestionare. Drivere motor pas cu pas - suficient de dispozitive de buget sunt disponibile pe scară largă pe piață de la cele mai simple modele de drivere digitale foarte avansate. Prețul plătit pentru simplitatea și bugetul cu eficiență scăzută devine motoare pas cu pas, densitatea de putere redusă, capacitatea slabă de a accelerație, vibrații de înaltă și de rezonanță zumzet această sumă afectează considerabil performanța mașinii.
Servo - motoare montate senzor pentru unghiul de direcție. Această familie este bine reprezentat, există perie și fără perii motoare, AC și DC. In general, circa servomotoarele pot skzaat că ele se disting printr-o finețe mare, turn înalt de control, capacitatea de a tolera suprasarcini pe termen scurt. Cu toate acestea, controlul servo este mult mai dificil, servodrayvery - dispozitive mult mai costisitoare și dificil de configurat (a se vedea articolul privind alegerea unității pentru router CNC.). Există, de asemenea, o perie de cost servomotoarele opțiuni, dar din cauza părții de uzură (perii) sunt mai puțin preferate decât fără perii.
Unitatea de comandă a motorului diferă în alt set de funcții precum și diferite caracteristici electrice. Și dacă de unitate servomotoarele vine de obicei într-o pereche, motoarele pas cu pas sunt, de obicei fără șofer, și a încercat pe cont propriu pentru a ridica ceva care poate fi un timp foarte lung pentru a persista în acest sens, ca propunerile pe piață foarte mult. A se vedea, de asemenea, :. Cum de a alege un driver pentru motor pas cu pas.
Problema transmiterii sau transmiterea acestora, - transformă mișcarea de rotație a axului motorului într-o mișcare de translație de-a lungul acestei axe. De obicei, transferul se realizează prin una dintre cele trei metode: transfer cu șurub-piuliță, șurub cu bile sau o transmisie cu roți dințate (Pinion sau fulie-curea). Ca vybat axe de transmisie - un subiect pentru un alt articol. Este suficient să se sublinieze că transferul, împreună cu ecranul motorului (și controlul) determină viteza axei, rezoluția posturilor, precum și afecta precizia. Fiecare tip de transmitere se face cu o anumită precizie. Prin intermediul producător clasa de precizie a declarat pentru un element de transmisie date poate determina care eroarea se va face pentru a le în aparatul de lucru.