Casa / Paredes / Máquinas cnc caseras de 4 ejes con dibujos. Como hacer maquinas y accesorios caseros para el taller de casa. Máquinas para trabajar la madera para el taller doméstico y accesorios especiales: definiciones básicas, técnicas de fabricación.

Máquinas cnc caseras de 4 ejes con dibujos. Como hacer maquinas y accesorios caseros para el taller de casa. Máquinas para trabajar la madera para el taller doméstico y accesorios especiales: definiciones básicas, técnicas de fabricación.

La condición para la realización de carpintería profesional es la presencia. Carreteras disponibles comercialmente y no todos pueden permitírselo. Por eso, muchos los hacen con sus propias manos, ahorrando dinero y disfrutando del proceso creativo.

Existen dos opciones para la fabricación de mini máquinas para:

  • compra de un conjunto de piezas y su fabricación (kits Modelist que cuestan de 40 a 110 mil rublos);
  • hazlo con tus propias manos.

Considere la fabricación de mini fresadoras CNC con sus propias manos.

Elección de características de diseño.

La lista de acciones en el desarrollo, fabricación de un mini dispositivo para la molienda de madera es la siguiente:

  1. Inicialmente, debe decidir de qué tipo de trabajo estamos hablando. Esto le dirá qué dimensiones y grosores de las piezas se pueden procesar en él.
  2. Haga un diseño y una lista estimada de piezas para una máquina de escritorio casera para la fabricación de bricolaje.
  3. Seleccione el software para ponerlo en condiciones de trabajo para que funcione de acuerdo con un programa dado.
  4. Compre los componentes, piezas y productos necesarios.
  5. Teniendo 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:

  • cama con una mesa puesta encima;
  • calibres con la capacidad de mover el cortador de corte en tres coordenadas;
  • husillo con cortador;
  • guías para mover pinzas y portal;
  • una unidad de fuente de alimentación que proporciona electricidad a los motores, un controlador o un tablero de conmutación usando microcircuitos;
  • conductores para estabilizar el trabajo;
  • aspiradora de 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 calibrador a lo largo del eje X. El husillo con el cortador está montado en el calibrador. Se mueve a lo largo de sus guías (eje Z).

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

El diseño debe hacerse rígido para soportar las fuerzas de trabajo que surgen durante la operación y no provocar vibraciones. Las vibraciones conducirán a una disminución en la calidad del producto resultante, rotura de la herramienta. Por lo tanto, las dimensiones de los sujetadores deben garantizar la solidez de la estructura.

Se utiliza una fresadora CNC casera para obtener una imagen 3D tridimensional sobre una pieza de madera. Se adjunta a la mesa de esta unidad. También se puede utilizar como grabador. El diseño asegura el movimiento del cuerpo de trabajo: el husillo con el cortador instalado de acuerdo con el programa de acciones especificado. El movimiento de la pinza a lo largo de los ejes X e Y se produce 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 de procesamiento en el dibujo creado en el árbol. Para obtener un dibujo en relieve en 3D, debe hacer dibujos. Es recomendable utilizar diferentes tipos cortadores que le permitirán obtener mejores parámetros visualización de imágenes


Selección de componentes

Para las guías se utilizan varillas de acero D = 12 mm. Para un mejor movimiento de los carros, están rectificados. Su longitud depende del tamaño de la mesa. Puede usar varillas de acero endurecido de una impresora de matriz de puntos.

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

Es deseable proporcionar la fijación de los cortadores con una pinza.

Es mejor usar una fuente de alimentación hecha en fábrica para una mini fresadora casera, ya que el rendimiento depende de ello.

El controlador necesita usar condensadores y resistencias en paquetes SMD para montaje en superficie.

Asamblea

Para ensamblar una máquina casera para fresar piezas de madera en 3D con sus propias manos, debe hacer dibujos, preparar Herramienta esencial, accesorios, hacer las piezas que faltan. Después de eso, puede comenzar a ensamblar.

La secuencia de montaje de bricolaje de una mini máquina CNC con procesamiento 3D consiste en:

  1. las guías de la pinza se instalan en las paredes laterales junto con el carro (sin tornillos).
  2. los carros se mueven a lo largo de las guías hasta que su movimiento se vuelve suave. Por lo tanto, los orificios del calibrador están lapeados.
  3. apretando los pernos de las pinzas.
  4. fijación de unidades de montaje en la máquina e instalación de tornillos.
  5. instalación de motores paso a paso y su conexión con tornillos mediante acoplamientos.
  6. el controlador se asigna en un bloque separado para reducir la influencia de los mecanismos operativos en él.

¡Se debe probar una máquina CNC casera después del ensamblaje! La prueba del procesamiento 3D se lleva a cabo mediante el uso de modos de ahorro para identificar todos los problemas y solucionarlos.

El funcionamiento en modo automático lo proporciona el software. Los usuarios avanzados de computadoras pueden usar fuentes de alimentación y controladores para controladores, 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 por el puerto LPT. Los programas de trabajo son Turbo CNC y VRI-CNC. Los programas de edición gráfica CorelDRAW y ArtCAM se utilizan para preparar los dibujos necesarios para la implementación en un árbol.

Resultados

La mini fresadora CNC casera para piezas 3D es fácil de operar, garantiza precisión y calidad de procesamiento. Si necesita hacer un trabajo más complejo, necesita usar motores paso a paso de mayor potencia (por ejemplo: 57BYGH-401A). En este caso, para mover las pinzas, debe usar correas dentadas para girar los tornillos, y no un embrague.

La instalación de la fuente de alimentación (S-250-24), la placa de conmutación, los controladores se pueden realizar en la carcasa anterior desde la computadora, modificándola. Puede equiparse con un botón rojo de "stop" para el apagado de emergencia del equipo.

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A través de la implementación completa tecnologia computacional y sistemas de automatización, las máquinas modernas para trabajar la madera funcionan de acuerdo con programas preestablecidos, lo que garantiza la más alta calidad en el procesamiento de la madera. Utilizadas en fábricas especializadas en carpintería y grandes aserraderos, las máquinas CNC facilitan el corte y el procesamiento de la madera, mientras que es posible realizar los cambios apropiados en el funcionamiento de dichos equipos. Esto asegura la mayor versatilidad posible en el uso de tales máquinas para trabajar la madera.

Si lo desea, puede crear de forma independiente tales máquinas CNC que proporcionarán un procesamiento completo de la madera con una excelente calidad de trabajo realizado. Le informaremos con más detalle sobre cómo hacer una máquina CNC casera con sus propias manos.

A pesar de la aparente complejidad del diseño de dicho equipo, no será difícil ensamblarlo usted mismo. Hoy a la venta puede encontrar kits listos para fabricar tales máquinas CNC, lo que le permite minimizar sus costos, mientras que es posible fabricar la fresadora CNC necesaria con 3d, que realizará una gama completa de trabajos con madera. .

Dicho equipo es de uso versátil, lo que tiene un impacto positivo en su demanda y popularidad en el mercado. Dichos dispositivos se pueden utilizar para trabajar con los siguientes materiales:

  • Madera.
  • El plastico.
  • Composites y polímeros.
  • Metal fino.
  • Caucho.
  • Otros materiales.

Las máquinas CNC más populares en la actualidad, que están totalmente controladas por automatización y brindan la máxima precisión en el procesamiento de la madera. Con la ayuda de tales máquinas para trabajar la madera puedes hacer lo siguiente:

  • Aserrar un árbol.
  • Cortar madera contrachapada.
  • Realice una molienda precisa.
  • Realice un aserrado tridimensional y figurado complejo de madera.
  • para hacer varios materiales de construccion de madera.

En cada caso, dependiendo de la funcionalidad de dicho dispositivo, variará su esquema de ejecución y los componentes utilizados. Por eso primero debes decidir con funcionalidad dichos equipos y, en función de ello, elegir uno u otro tipo y esquema para fabricación propia Máquina CNC.

Beneficios de hardware

Si hablamos de las ventajas de los fabricados Máquinas CNC de bricolaje, observamos lo siguiente:

  • Eficiencia en el trabajo.
  • Versatilidad de uso.
  • Posibilidad de reconfiguración simplificada de equipos.
  • Fiabilidad.
  • Costo asequible.

Instrucciones de montaje

ofrecerte lo suficiente instrucciones simples asamblea fresadora con CNC, que le permitirá fabricar de forma independiente dichos equipos para el procesamiento de la madera. Este esquema implica el uso de conjuntos de componentes listos para usar, que incluyen elementos especialmente seleccionados para la fabricación de dicho equipo. Sin embargo, nada le impide encontrar o fabricar todos los componentes usted mismo y, posteriormente, no solo podrá ahorrar mucho, sino también fabricar una máquina que satisfaga completamente sus requisitos.

Posteriormente, será posible conectar fácilmente una computadora o una unidad de control con software al mecanismo completo, lo que le permite configurar completamente la trayectoria del cabezal de fresado. Al mismo tiempo, notamos que si usa un carro de un filtro viejo, puede usar una máquina CNC de este tipo solo para procesar madera, plástico o chapa.

Si necesita una máquina CNC capaz de realizar un fresado completo de piezas de trabajo de varios materiales, entonces un potente motor paso a paso debe ser responsable de mover la herramienta de trabajo utilizada. Puede hacerlo funcionar con un motor eléctrico convencional o comprar modelos listos para usar de baja potencia.

El uso de dichos motores evitará la necesidad de un tornillo, lo que complica todo el diseño. Al mismo tiempo, las características de dichos equipos caseros y su funcionalidad se están expandiendo significativamente. Si por alguna razón no puede o no desea utilizar un motor paso a paso potente, le recomendamos que elija carros de impresoras de modelos superiores potentes, lo que garantizará la máxima amplitud de movimiento posible del cabezal de fresado.

Esquema y dibujos de la máquina.

La base de una máquina CNC hecha a sí misma será el mecanismo de fresado. En el caso de que utilice kits prefabricados para la implementación de dicho equipo, puede elegir un mecanismo que se corresponda completamente con la potencia del motor y el trabajo posterior con madera y otros materiales.

En Internet, puede encontrar numerosos esquemas para la implementación de tales mecanismos de fresado para máquinas CNC. En cada caso, el mecanismo utilizado diferirá en función de los motores y carros instalados. Al elegir uno u otro dibujo de una fresadora de este tipo, es necesario dar preferencia al equipo que combina la simplicidad del diseño y al mismo tiempo cumple con sus requisitos.

Recogemos la máquina CNC

En primer lugar, es necesario completar la base del equipo, al que posteriormente se fijarán la fresa, el carro y el motor eléctrico. Dicha base puede estar hecha de vigas rectangulares, a las que se sueldan o atornillan guías metálicas.

La base completa de la máquina debe ser rígida, lo cual es necesario para el posicionamiento preciso del cabezal de fresado. Los expertos recomiendan conectar todos elementos metalicos tal estructura portante con tornillos, lo que permite no solo proporcionar la fuerza necesaria, sino también actualizar fácilmente sus máquinas en el futuro.

En la máquina CNC completa, se debe proporcionar un mecanismo que le permita mover la herramienta de trabajo en plano vertical. Podemos recomendar el uso de un engranaje de tornillo para tal movimiento vertical de la herramienta, cuya rotación se transmite mediante una correa dentada.

El eje vertical, que necesitará cada máquina CNC de fabricación propia, puede fabricarse con una placa de aluminio. Las dimensiones de dicho eje vertical deben ajustarse exactamente a las dimensiones generales del dispositivo que está ensamblando.

Habiendo fabricado o comprado todos los componentes para dicho equipo, puede comenzar a ensamblar la máquina. Necesita montar dos motores paso a paso que se unen a la base detrás de su eje vertical. El primer motor eléctrico se encarga de mover el cabezal en un plano horizontal, mientras que el segundo asegura que el movimiento del cortador ya sea vertical. Los componentes y conjuntos utilizados están montados, mientras que se debe prestar la debida atención a la calidad de su fijación.

Durante el funcionamiento de dicho equipo, tiene una mayor carga con vibración y, con una sujeción de mala calidad, pronto pueden comenzar los problemas con la precisión de posicionamiento de los cabezales. Todas las piezas móviles y los cabezales de fresado de trabajo deben ser accionados exclusivamente por correas de transmisión.

Elección de motores paso a paso

La mayoría de los modelos de máquinas CNC de fabricación propia están equipados con motores paso a paso que le permiten mover la herramienta de trabajo en tres planos. Dependiendo del diseño, dicho equipo puede equiparse con dos o tres motores paso a paso, así como ensamblarse adicionalmente con motores eléctricos de impresoras de computadora.

Al elegir los motores paso a paso que se utilizarán, es necesario prestar atención a la cantidad de canales de control. mejores modelos tienen cinco canales de control, lo que aumenta la funcionalidad de la mini-máquina fabricada. Además, al elegir modelos específicos de dichos motores, debe familiarizarse con sus especificaciones y aclarar cuántos grados cambia la posición del cabezal en la tabla de coordenadas en un paso del motor. La precisión de posicionamiento de la herramienta de corte dependerá directamente de esta característica.

Llenado electrónico de equipos

Hoy a la venta puede encontrar varios microcircuitos listos para usar para controlar el funcionamiento de los motores sustentadores. Tampoco será difícil encontrar el software adecuado que envíe señales de control a los motores y, en consecuencia, al cambiar su posición, bajarán y subirán la herramienta de trabajo.

Un punto importante a la hora de elegir El software es que necesariamente debe admitir los controladores para los controladores arduino instalados en su mini-máquina. La conexión del tablero de control directamente a una máquina CNC casera se realiza a través del puerto LPT o CNC.

La forma más fácil es pedir dicho equipo electrónico para una máquina CNC directamente de las subastas y sitios web chinos. Allí puede encontrar fácilmente tanto juegos listos para usar para máquinas herramienta como equipos eléctricos usados ​​por separado. El costo de dichos chips, software y controladores estará a un nivel asequible.

La fresadora CNC de bricolaje es un equipo versátil que le permite simplificar y automatizar significativamente el trabajo de procesamiento de madera, plástico, metal delgado, etc. Si tiene la experiencia laboral adecuada, puede hacer de forma independiente una máquina CNC que proporcionará la precisión necesaria y un alto rendimiento. Solo necesita encontrar un esquema de alta calidad para la ejecución de dicho equipo y comprar conjuntos de componentes listos para usar, seleccionar los motores principales y la automatización utilizada.

Al elegir componentes electrónicos para su máquina de bricolaje, es importante prestar atención a su calidad, ya que la precisión dependerá de esto. operaciones tecnológicas que se ejecutará en él. Después de instalar y conectar todos los componentes electrónicos del sistema CNC, debe descargar el software y los controladores necesarios. Solo después de eso, sigue una ejecución de prueba de la máquina, verificando el correcto funcionamiento de la máquina bajo el control de los programas descargados, identificando las deficiencias y eliminándolas rápidamente.

Todas las acciones anteriores y los componentes enumerados son adecuados para hacer una fresadora de bricolaje no solo para un grupo de perforación coordinada, sino también para otros tipos. En dicho equipo, es posible procesar piezas con una configuración compleja, ya que el cuerpo de trabajo de la máquina puede moverse en tres planos: 3d.

Su deseo de ensamblar una máquina de este tipo controlada por el sistema CNC con sus propias manos debe estar respaldado por la presencia de ciertas habilidades y dibujos detallados. También es muy recomendable ver una serie de videos de capacitación temáticos, algunos de los cuales se presentan en este artículo.

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Las máquinas herramienta equipadas con software numérico (CNC) se presentan en forma de modernos equipos para cortar, tornear, taladrar o rectificar metal, madera contrachapada, madera espumada y otros materiales.

Electrónica integrada en la base placas de circuito impreso"Arduino" proporciona la máxima automatización del trabajo.

1 ¿Qué es una máquina CNC?

Las máquinas CNC basadas en placas de circuito impreso Arduino son capaces de cambiar automáticamente y sin escalonamientos la velocidad del husillo, así como la velocidad de avance de calibres, mesas y otros mecanismos. Elementos auxiliares de la máquina CNC toma automáticamente la posición deseada, y se puede utilizar para cortar madera contrachapada o perfil de aluminio.

En dispositivos basados ​​en placas de circuito impreso "Arduino" herramienta para cortar(preestablecido) también se cambia automáticamente.

En los dispositivos CNC basados ​​en placas de circuito impreso Arduino, todos los comandos se dan a través del controlador.

El controlador recibe señales del portador del programa. Para tales equipos para cortar madera contrachapada, perfiles metálicos o espuma, los soportes del programa son levas, topes o copiadoras.

La señal recibida del portador del programa a través del controlador da un comando a la máquina automática, semiautomática o copiadora. Si es necesario cambiar una lámina de madera contrachapada o espuma para cortar, las levas o copiadoras se reemplazan por otros elementos.

Las unidades controladas por programa basadas en placas Arduino utilizan cintas perforadas, tarjetas perforadas o cintas magnéticas como soporte del programa, que contienen toda la información necesaria. Con el uso de placas Arduino, todo el proceso de corte de madera contrachapada, espuma u otro material está completamente automatizado, al cien y minimiza los costos de mano de obra.

Vale la pena señalar que ensamblar una máquina CNC para cortar madera contrachapada o espuma basada en placas Arduino Puedes hacerlo tú mismo sin mucha dificultad. El control en las unidades CNC basadas en Arduino se realiza mediante un controlador que transmite información tanto tecnológica como dimensional.

Usando cortadoras de plasma CNC basadas en placas Arduino, puede liberar una gran cantidad de equipos universales y, al mismo tiempo, aumentar la productividad laboral. Las principales ventajas de las máquinas de bricolaje basadas en Arduino se expresan en:

  • alta (en comparación con maquinas manuales) actuación;
  • la flexibilidad de un equipo versátil combinado con precisión;
  • reducir la necesidad de atraer especialistas calificados para trabajar;
  • la posibilidad de fabricar piezas intercambiables según un programa;
  • reducción del tiempo de preparación para la fabricación de piezas nuevas;
  • la capacidad de hacer una máquina con tus propias manos.

1.1 El proceso de la fresadora CNC (video)


1.2 Variedades de máquinas CNC

Las unidades presentadas para cortar madera contrachapada o espuma plástica, utilizando placas Arduino para su funcionamiento, se dividen en clases según:

  • posibilidades tecnológicas;
  • el principio de cambio de herramienta;
  • método de cambio de pieza.

Cualquier clase de equipo de este tipo se puede hacer a mano, y la electrónica Arduino proporcionar la máxima automatización del flujo de trabajo. Junto con las clases, las máquinas pueden ser:

  • torneado;
  • taladrado y mandrinado;
  • molienda;
  • molienda;
  • máquinas de la serie electrofísica;
  • de múltiples fines.

Las unidades de torneado basadas en "Arduino" pueden procesar las superficies exterior e interior de varias partes.

La rotación de las piezas de trabajo se puede realizar tanto en contornos rectilíneos como curvilíneos. El dispositivo también está diseñado para cortar roscas externas e internas. Las unidades de fresado basadas en "Arduino" están diseñadas para fresar piezas de tipo cuerpo simples y complejas.

Además, pueden realizar perforaciones y mandrinados. Rectificadoras, que también puede ser DIY se puede aplicar a refinamiento detalles.

Dependiendo del tipo de superficies tratadas, los áridos pueden ser:

  • rectificado de superficies;
  • molienda interna;
  • rectificado de estrías.

Las unidades multiusos se pueden utilizar para cortar madera contrachapada o espuma, para realizar taladrado, fresado, mandrinado y torneado de piezas. Antes de hacer una máquina CNC con sus propias manos, es importante tener en cuenta que el equipo también se divide según el método de cambio de herramienta. El reemplazo se puede hacer:

  • a mano;
  • automáticamente en la torreta;
  • automáticamente en la tienda.

Si la electrónica (controlador) puede proporcionar un cambio automático de piezas de trabajo utilizando dispositivos de almacenamiento especiales, entonces la máquina puede largo tiempo trabajo sin intervención del operador.

Para hacer la unidad presentada para cortar madera contrachapada o poliestireno con sus propias manos, debe preparar el equipo inicial. Uno usado puede ser adecuado para esto.

En él, el cuerpo de trabajo se reemplaza por un cortador. Además, puede hacer un mecanismo con sus propias manos a partir de los carros de una impresora antigua.

Esto permitirá que el cortador de trabajo se mueva en la dirección de dos planos. Además, la electrónica está conectada a la estructura, cuyo elemento clave es el controlador y las placas Arduino.

El esquema de ensamblaje le permite hacer que una unidad CNC de fabricación propia sea automática con sus propias manos. Dicho equipo puede estar diseñado para cortar plástico, espuma, madera contrachapada o metal delgado. Para que el dispositivo pueda realizar más tipos complejos trabajo, no solo necesita un controlador, sino también un motor paso a paso.

Debe tener un rendimiento de alta potencia, al menos 40-50 vatios. Se recomienda utilizar un motor eléctrico convencional, ya que con su uso no será necesario crear un engranaje de tornillo y el controlador proporcionará la entrega oportuna de los comandos.

Fuerza requerida en el eje de transmisión en dispositivo casero debe transmitirse por medio de correas dentadas. Si una máquina CNC casera utilizará carros de impresoras para mover el cortador de trabajo, para este propósito es necesario seleccionar piezas de impresoras grandes.

La base de la unidad futura puede servir como una viga rectangular, que debe fijarse firmemente en los rieles. El marco debe tener un alto grado de rigidez, pero no se recomienda soldar. Es mejor usar una conexión atornillada.

Las costuras de soldadura estarán sujetas a deformación debido a cargas constantes durante el funcionamiento de la máquina. En este caso, los elementos de fijación se destruyen, lo que provocará una falla en la configuración y el controlador no funcionará correctamente.

2.1 Acerca de los calibradores y rieles del motor paso a paso

La unidad CNC ensamblada por usted mismo debe estar equipada con motores paso a paso. Como se mencionó anteriormente, es mejor usar motores de impresoras de matriz de puntos antiguas para ensamblar la unidad.

Para un funcionamiento eficiente del dispositivo. necesitará tres motores separados tipo de paso. Se recomienda utilizar motores con cinco cables de control separados. Esto aumentará la funcionalidad. aparato casero varias veces.

Al seleccionar motores para una máquina futura, debe conocer la cantidad de grados por paso, el indicador de voltaje de funcionamiento y la resistencia del devanado. Posteriormente, esto ayudará a configurar correctamente todo el software.

El eje del motor de bolas se sujeta con un cable de goma cubierto con un devanado grueso. Además, con un cable de este tipo, puede conectar el motor al perno de funcionamiento. La cama puede estar hecha de plástico con un espesor de 10-12 mm.

Junto con el plástico, es posible utilizar aluminio o vidrio orgánico.

Las partes principales del marco se sujetan con tornillos autorroscantes y, cuando se usa madera, los elementos se pueden sujetar con pegamento PVA. Las guías son barras de acero con una sección transversal de 12 mm y una longitud de 20 mm. Hay 2 varillas para cada eje.

El soporte está hecho de textolita, sus dimensiones deben ser de 30 × 100x40 cm. Los motores paso a paso se instalan con sujetadores.

Los sujetadores se pueden hacer con acero. tipo de hoja El grosor de la hoja debe ser de 2-3 mm. A continuación, el tornillo se conecta al eje del motor paso a paso a través de un eje flexible. Para este propósito, puede usar una manguera de goma normal.