Learning carane mbangun mesin CNC saka ngeruk luwih gampang saka sampeyan bisa mikir. Kita wis ngilangi proses DIY dadi pirang-pirang langkah sing gampang ditindakake kanggo pamula. Saka tuku bagean kanggo nginstal piranti lunak, guide DIY kita bakal nuntun sampeyan carane gampang nggawe mesin CNC dhewe.
Apa Mesin CNC?
Mesin CNC minangka alat listrik otomatis sing nggunakake program komputer kanggo ngontrol motor kanggo drive 3 sumbu X, Y lan Z kanggo maju-mundur ing dalan alat sing digawe dening piranti lunak CAD / CAM miturut perintah G-kode. Pungkasan, alat ing spindle ngrampungake asil ukiran, pemotongan, lan penggilingan.
Iku sing bakal dianggep
Nalika nerangake mesin CNC, saben wong bakal mikir biaya dhuwur lan operasi pemrograman Komplek, kang nggawe kita aran unfathomable babagan. Ing kasunyatan, kita ngerti lan sinau CNC dening nggawe sawetara prasaja lan mesin CNC murah, sing ngidini kita nganyarke saka pamula dadi ahli ing teknologi CNC modern. Kangelan DIY a mesin CNC dumunung ing biaya dhuwur saka mesin kit lan kangelan mesin, lan setelan lan nggunakake piranti lunak punika relatif prasaja. Sawise sasi sinau lan riset CNC, Aku mutusaké kanggo mbangun dhewe Mach3 kontrol mesin CNC kit nggunakake bahan lokal kasedhiya.
Kesulitan Bangunan: Moderate.
Durasi Bangunan: 16 Days.
Alat DIY: Bench vices, bor listrik, gergaji tangan, pukulan sampel, keran, reamers, kaliper, bender, lan sekrup.
Miwiti
Pandhuan iki kabeh babagan nggawe mesin CNC fungsional kanthi fitur ing ngisor iki.
1. Struktur gantry nduweni stabilitas apik, format pangolahan gedhe, desain desktop kompak lan lightw8, w8 entheng lan gampang digawa.
2. Bisa digunakake kanggo motong lan pabrik PCB, PVC, akrilik, MDF, kayu, aluminium, lan tembaga.
3. akurasi mesin sawijining bisa tekan 0.1 mm, kang bisa nyukupi syarat paling Boards PCB, cetakan, prangko lan pratandha.
4. Biayane kurang $1,000, lan ngumpul trep lan gampang.
5. Bagian lan bahan mentah sing digunakake bisa ditemokake utawa dituku kanthi lokal, sing nyuda rasa kuwatir.
6. Proses DIY ora mbutuhake alat sing rumit banget.
7. Mach3 controller, gampang kanggo nggunakake.
8. Spindle didorong dening motor mlaku kanthi presisi dhuwur.
Carane Mbangun Struktur Mesin CNC?
Mesin CNC iki nganggo struktur gantry tetep. Kabeh mesin dipérang dadi meja dhasar, pigura gantry, gerbong sumbu X, meja kerja sumbu Y, lan gerbong sumbu Z. Motor stepping drive saka meja kerja sumbu Y dipasang ing piring ngisor. , meneng, lan 2 Gamelan bar lan gantry minangka Y-sumbu Tabel ngusapake guide.
Ing gantry, drive mlaku motor saka kreta sumbu X, meneng timbal lan 2 bar Gamelan digunakake minangka panuntun ngusapake saka kreta sumbu X tetep. Ing kreta sumbu-X dipasang motor stepper nyopir saka kreta sumbu Z, meneng timbal lan 2 bar Gamelan digunakake minangka panuntun geser saka kreta sumbu Z.
Ana kurung mbenakake L-shaped lan dering retaining U-shaped kanggo mbenakake spindle ing kreta Z-sumbu.
Kacang sing cocog karo sekrup timbal dilas ing kreta sumbu X, Y lan Z.
Carane Nggawe Circuit Mesin CNC?
Sirkuit kasebut kasusun saka 3 bagean drive motor stepping sing padha karo sumbu X sumbu Y sumbu Z. Saiki njupuk sumbu X minangka kolom kanggo nggambarake prinsip kerjane.
Stepper Motor Driver Circuit karo L297 / L298
Sirkuit kasebut utamane dumadi saka 2 motor stepper khusus drive sirkuit terpadu L297 lan L298. Fungsi utama L297 yaiku distribusi pulsa. Iki ngasilake pulsa logika output ing terminal output A, B, C, lan D kanggo drive L298. L297 uga wis 2 PWM choppers kanggo ngontrol phase nduwurke tumpukan saiki lan éling pancet kontrol chopper saiki kanggo diwenehi karakteristik frekuensi torsi Good.
Pulsa sumbu X saka HDR1 (pin 2) mlebu JAM (pin 18) saka U1 (L297) lan diproses dening U1 ing terminal output A, B, C, D, C (pin 4, 6, 7, 9). ) kanggo ngasilake Pulsa logika output mlebu U2 (L298) kanggo nyopir jembatan H dobel ing terminal output (pin 2, 3, 13, lan 14) kanggo output pulsa langkah kanggo drive motor stepper kanggo muter.
L298 punika dual H-bridge dhuwur voltase lan daya dhuwur saiki driver sirkuit terpadu.
L297 lan L298 digunakake kanggo mbentuk sistem drive lengkap, kang bisa drive 2-phase motor stepper karo voltase maksimum 46V lan saiki 2A saben phase.
SYNC (pin 1) saka U1 punika pin sinkronisasi disambungake menyang pin 1 saka U3 lan U5 kanggo éling sinkronisasi sawetara L297s.
Papan Kontrol Driver Motor Stepper
ENABLE (pin 10) saka U1 ngidini pin kontrol ngontrol logika output. Nalika kurang, INH1, INH2, A, B, C, D kabeh dipeksa kanggo tingkat kurang kanggo nggawe driver L298 ora bisa. CONTROL (pin 11) digunakake kanggo milih kontrol sinyal chopper. Nalika tingkat kurang, sinyal chopper tumindak ing INH1, INH2, lan nalika tingkat dhuwur, sinyal chopper tumindak ing sinyal A, B, C, D. Tilas cocok kanggo mode kerja siji-tataran lan 2 mode bisa digunakake kanggo motor stepping saka mode kerja bipolar.
VREF (pin 15) saka S1U1 punika pin imbuhan voltase referensi, lan voltase saka pin iki diatur kanggo nyetel saiki puncak nduwurke tumpukan phase saka motor stepper.
Kit Driver Motor Stepper
cw / ccw (pin 17) U1 punika pin kanggo nemtokake arah rotasi motor stepper sumbu-X, lan arah nemtokake sinyal kanggo sumbu-X saka HDR1 (pin 6) disambungake menyang pin iki.
HALF/FULL (pin 19) iku pin kontrol mode eksitasi. Nalika dhuwur, iku mode nyopir setengah langkah, lan nalika kurang, iku mode nyopir lengkap. RESET (pin 20) minangka sinyal reset asynchronous, lan fungsine kanggo ngreset distributor pulsa.
D3-D26 minangka dioda freewheeling saka H-bridge driver L298.
Carane Setup Mach3 CNC Controller?
Mach3 minangka pengontrol CNC sing paling umum digunakake kanggo mesin CNC. Panginstalan iku prasaja. Pisanan, lebokake kertu gerakan Mach3 ing motherboard komputer. Ing sistem operasi Windows, driver Mach3 bakal diinstal kanthi gawan.
USB Mach3 3 Axis CNC Controller Kit
Sampeyan uga bisa milih DSP, NcStudio, Mach4, Syntec, OSAI, Siemens, LNC, FANUC, lan pengontrol CNC liyane.
Carane Instal & Gunakake Piranti Lunak CAD/CAM?
Piranti lunak CAD/CAM sing paling umum kanggo mesin CNC kalebu Type3, ArtCAM, Cabinet Vision, CorelDraw, UG, MeshCAM, Solidworks, AlphaCAM, MasterCAM, UcanCAM, CASmate, PowerMILL, Aspire, Alibre, AutoCAD, Fusion360, Autodesk Inventor, Badhak 3D, sing bisa ngrancang 2D/3D gambar kanggo generate path alat mesin.
Piranti Lunak CAD/CAM
Kepiye carane ngumpulake Kit Mesin CNC?
Tabel ngisor, gerbong sumbu X, meja kerja sumbu Y, lan gerbong sumbu Z digawe kanthi mesin mlengkung kanthi 1.5-2mm piring baja kadhemen-mbalek, kang bisa njamin akurasi mesin paling becik. Yen ora ana bender, bisa uga ditekuk kanthi manual kanthi palu tangan ing vise gedhe. Sajrone pangolahan palu tangan, wesi pad kudu ditambahake ing potongan kerja supaya ora ana tandha palu ing barang kerja. Sawise mlengkung, wangun luwih dibutuhake. Ora ana pesawat sing mlengkung lan mbentuk sudut 90 derajat siji lan sijine. Kanggo mesthekake posisi punching sing bener, titik jarum jarum scribing sing podo karo lan jejeg garis scribing 1 kudu tipis, garis scribing kudu akurat, lan soket posisi pukulan sampel kudu ati-ati lan akurat.
Kit Mesin CNC
Contone, bolongan bolongan kanthi diameter 6 mm kaping 2. Pisanan, gunakake bor diameter 4 mm kanggo ngebor bolongan kasebut. Nemtokake apa bolongan diameter 4 mm akurat miturut garis posisi salib. Yen ora akurat, gunakake file macem-macem kebon kanggo mbenerake. , lan pungkasanipun ream bolongan karo a 6mm bor bit, supaya kesalahan posisi bolongan relatif cilik.
Gantry bisa dipotong nganggo gergaji tangan saka keel wesi saka lantai anti-statis kanthi kekandelan tembok 1.2mm miturut gambar, lan bisa ditekuk, diproses lan dibentuk ing vise. Bar cahya sing digunakake minangka rel panuntun sumbu X, Y, Z 3-sumbu mbutuhake permukaan sing mulus kanthi diameter lancar 8-10mm. Bisa ditanggulangi kanthi mbongkar rel geser saka printer dot matrix sing digunakake lan roller karet inking ing kartrid printer laser lawas. 2 bar Gamelan ing saben arah kudu padha dawa lan pasuryan mburi kudu warata. Pengeboran bolongan ing tengah pasuryan mburi kanggo tunyuk kabel M5, lan ndandani karo 5mm baut. Pengerjaan kudu horisontal lan vertikal, utamane 2 bar cahya ing saben arah kudu pancen Paralelisme penting banget, nemtokake sukses utawa gagal produksi.
Sekrup timbal saka 3 sumbu yaiku sekrup timbal kanthi diameter 6mm lan pitch saka 1mm. meneng timbal iki bisa digunakake kanggo Cut dawa dibutuhake saka meneng timbal dawa didol ing toko hardware kanggo hiasan saka langit-langit. Resistance lan reresik kudu cilik, lan nut wis gandheng ing bolongan cocog saka kreta kanggo nyilikake backlash lan nambah akurasi mesin engraving.
Lengan geser minangka konektor selang kuningan sing dituku ing toko hardware. Sampeyan perlu kanggo milih diameteripun utama rada cilik saka diameteripun saka bar ngusapake, lan banjur nggunakake reamer manual kanggo corak diameteripun utama kanggo sabenere cocog bar ngusapake. Yen perlu, polish sumbu optik nganggo sandpaper metalographic, potong lengen geser menyang bagean dawa 6 mm, total 12 bagean, banjur gunakake wesi soldering daya dhuwur kanggo solder menyang bolongan sing cocog ing kreta. Aja nyelehake lengen geser nalika welding. Yen solder penetrates nang, nggunakake seng klorida minangka flux kanggo njamin kualitas soldering. Nalika assembling, ati-ati yen resistance saka meja ngusapake cilik lan konsisten. Yen resistance gedhe, lengen ngusapake bisa reheated karo wesi soldering kanggo syarat.
Batang saka motor stepper lan rod meneng disambungake liwat tabung tembaga saka a 6mm diameteripun rod antena. Rod meneng lan tabung tembaga dilas kanthi kuat lan dipastikan konsentris. Pucuk liyane saka tabung tembaga dilebokake menyang poros motor stepper, banjur dilatih kanthi horisontal. Pin dilebokake menyang bolongan cilik kanggo ndandani, lan ujung liyane rod meneng dilas nganggo kacang ing kreta.
Mesin CNC iki bisa dikontrol kanthi fleksibel miturut ukuran lan ukuran bahan dhewe, nanging kabeh mesin kudu ora gedhe banget supaya ora kaku.
Carane Operate Mesin CNC?
Sadurunge mesin CNC, dhaptar program mesin kudu disiapake luwih dhisik:
1. Nemtokake prosedur pangolahan bagean lan alat lan kacepetan nglereni sing digunakake kanggo diproses.
2. Nemtokake titik sambungan kontur bagean kasebut.
3. Setel posisi miwiti lan nutup piso lan posisi asal koordinat.
Tulis set instruksi kontrol numerik miturut format statement sing diwènèhaké, input set instruksi menyang piranti kontrol numerik kanggo diproses (dekoding, operasi, lan liya-liyane), nggedhekake sinyal liwat sirkuit nyopir, nyopir motor servo kanggo ngasilake pamindahan sudut. lan kecepatan sudut, banjur ngowahi komponen liwat komponen eksekusi. Pamindahan linear saka worktable temen maujud éling dipakani.
Ayo dadi miwiti operasi mesin CNC karo 9 langkah minangka nderek.
Langkah 1. CNC Programming.
Sadurunge mesin, program CNC kudu dianalisis lan dikompilasi dhisik. Yen program dawa utawa rumit. Aja program ing mesin CNC, nanging nggunakake mesin program utawa program komputer, lan banjur gawe serep kanggo sistem CNC mesin CNC liwat floppy disk utawa antarmuka komunikasi. Iki bisa ngindhari wektu mesin lan nambah wektu tambahan mesin.
Langkah 2. Nguripake Mesin.
Umumé, daya utama diuripake dhisik, supaya mesin CNC nduweni kondisi daya. Miwiti sistem CNC karo tombol tombol lan alat mesin powered ing wektu sing padha, lan CRT saka sistem kontrol CNC nampilake informasi. Status sambungan clam lan peralatan tambahan liyane.
Langkah 3. Setel Titik Referensi Solid.
Sadurunge mesin, netepake datum gerakan saben koordinat mesin. Langkah iki kudu dileksanakake 1st kanggo mesin saka sistem kontrol nambah.
Langkah 4. Mulai CNC Programming.
Miturut medium program (tape, disk), bisa input dening mesin tape, mesin program utawa komunikasi serial. Yen program prasaja, bisa input langsung ing panel kontrol CNC dening keyboard, utawa bagean input dening bagean ing mode MDI kanggo Processing babagan remot. Sadurunge mesin, asal saka potongan, paramèter alat, offset, lan macem-macem nilai ganti rugi uga kudu dilebokake ing program kasebut.
Langkah 5. Program Editing.
Yen program sing dilebokake kudu diowahi, saklar pilihan mode kerja kudu diselehake ing posisi panyuntingan. Gunakake tombol sunting kanggo nambah, mbusak, lan ngganti.
Langkah 6. Program Inspeksi & Debugging.
Pisanan, kunci piranti mesin lan mung mbukak sistem. Langkah iki kanggo mriksa program. Yen ana kesalahan, kudu diowahi maneh.
Langkah 7. Workpiece Ndandani & Alignment.
Ndandani lan selarasake workpiece kanggo diproses, lan nggawe pathokan. Cara kasebut nggunakake gerakan tambahan manual, gerakan terus utawa gerakan roda manual alat mesin. Setel titik wiwitan ing wiwitan program, lan setel referensi alat kasebut.
Langkah 8. Mulai CNC Machining.
Mesin terus-terusan umume nggunakake tambahan program ing memori. Tingkat feed ing mesin CNC bisa diatur kanthi switch feed rate. Sajrone mesin, tombol ditahan feed bisa dipencet kanggo ngaso gerakan feed kanggo mirsani kahanan Processing utawa nindakake pangukuran manual. Pencet maneh tombol wiwitan siklus kanggo nerusake mesin. Kanggo mesthekake yen mangkuk bener, kudu dipriksa maneh sadurunge ditambahake. Sajrone panggilingan, kanggo potongan mlengkung sing rata, potlot bisa digunakake tinimbang alat kanggo nggambar garis garis ing kertas, sing luwih intuisi. Yen sistem duwe path alat, fungsi simulasi bisa digunakake kanggo mriksa bener program.
Langkah 9. Pateni Mesin.
Sawise nambahake, sadurunge mateni daya, mbayar manungsa waé kanggo mriksa status mesin CNC lan posisi saben bagean mesin. Pateni daya mesin dhisik, banjur mateni daya sistem, lan pungkasane mateni daya utama.
FAQs
Carane akeh jinis mesin CNC bisa dibangun dening dhewe?
Jinis mesin CNC sing paling umum digawe dhewe kalebu router CNC, mesin bubut CNC, pabrik CNC, penggiling CNC, pengeboran CNC, laser CNC, lan pemotong plasma CNC.
Pira regane kanggo mbangun kit mesin CNC?
Biaya kit mesin CNC DIY kalebu komputer, papan kontrol, bagean mesin lan aksesoris. Umume biaya dikonsentrasi ing hardware, sing gumantung saka akurasi sing dibutuhake kanggo rencana mesin CNC, lan biaya rata-rata kurang. $1, 000.
Apa bisa mesin CNC?
Mesin CNC bisa nindakake panggilingan, ngowahi, nglereni, ngukir, ngukir, menehi tandha, nggiling, mlengkung, ngebur, ngresiki, welding kanggo logam, kayu, plastik, busa, kain, lan watu.
Cara milih motor spindle?
Motor Spindle minangka bagean inti kanggo mesin CNC. Sampeyan kudu tuku motor spindle sing tepat kanggo rencana bisnis sampeyan, kabeh gumantung saka bahan sing sampeyan mesin lan presisi sing dibutuhake kanggo proyek sampeyan.
Cara kanggo milih sistem transmisi?
Salah siji iku apa kanggo milih meneng utawa werni meneng kanggo pilihan saka sistem transmisi. Kene aku bener suggest sing luwih apik kanggo milih meneng werni. Senajan aku nggunakake meneng timbal, Aku isih menehi saran kanggo milih meneng werni. Sekrup werni nduweni presisi dhuwur lan kesalahan rotasi cilik. Lan ing proses transmisi, swara cilik banget. Proses transmisi sekrup yaiku gesekan antarane logam lan logam. Senajan swara ora banter banget, kesalahan rotasi bakal dadi luwih gedhe lan luwih gedhe sawise wektu gesekan dawa.
Cara kanggo milih motor stepper?
Anggere mesin CNC bisa digunakake, motor stepper bisa digunakake. Yen motor ora dipilih kanthi teliti, banjur 1st motor gampang banget panas. Motor panas nalika mesin wiwit digunakake, kang ngirim ora dadi apa kita arep. Torsi motor uga dadi masalah sing kudu dipikirake, lan gampang ilang langkah yen torsi ora cukup. Dadi aja srakah nalika milih motor stepper.
Cautions
Apa sampeyan mbangun a router CNC terjangkau, utawa nggawe mesin bubut CNC anggaran paling apik, malah nggarap mesin panggilingan CNC sing paling murah kanthi DIY, ati-ati 1 yaiku sumber daya mesin CNC. Ana 3 motor stepping lan siji motor spindle ing mesin kasebut. Mulane, saiki mesin CNC gedhe banget ing proses panggunaan. Nalika tuku sumber daya DC, sumber daya DC kanthi arus sing luwih gedhe kudu dituku. Penentu kecepatan motor spindle yaiku voltase sumber daya DC. Sing luwih dhuwur voltase, luwih cepet kacepetan maksimum spindle bisa muter, supaya voltase ora bisa cilik banget.
Ing ringkesan, aku suggest sing voltase dirating saka mesin CNC poto-digawe kira 30V lan dirating saiki paling sethithik. 10A kanggo mesthekake operasi normal saka mesin. Tegangan 30V utamane digunakake ing motor spindle, lan motor stepper ora mbutuhake voltase dhuwur kasebut. Amarga motor stepper didorong dening sekrup, torsi isih bisa gedhe sanajan voltase cilik. Dadi aku suggest sing mung 12V cukup kanggo voltase diwenehake kanggo motor stepper. Motor stepper nggunakake 12V, nanging voltase sing diwenehake dening sumber daya DC yaiku 30V. Ing kene, trafo kudu digunakake. Daya trafo iki kudu dhuwur. Saiki 3 motor stepper kudu ngliwati trafo iki. Dissipation panas saka trafo ora bisa tetep munggah, asil ing generasi panas serius.
