अपने हाथों से सीएनसी मशीन कैसे बनाएं?

लकड़ी, प्लास्टिक और मिश्रित के अलावा, संख्यात्मक नियंत्रण (सीएनसी) मशीनें अलौह धातुओं और यहां तक ​​कि काम करने वाले (तकनीकी) स्टील के ग्रेड को पूरी तरह से संसाधित करती हैं। इस तरह के उपकरण को एक मिलिंग और उत्कीर्णन मशीन के रूप में किया जाता है - और लकड़ी और स्टील के माध्यम से जलने में सक्षम लेजर उत्कीर्णन बंदूक के साथ समझा जाता है।

एक मिलिंग मशीन या लेजर उत्कीर्णन मशीन को इकट्ठा करने की तैयारी करने से पहले, आवश्यकताओं पर निर्णय लेंजिस पर अनुभवी कारीगरों का ध्यान नहीं जाता।

सबसे पहले शरीर (फ्रेम, बिस्तर) में पर्याप्त कठोरता होनी चाहिए, क्योंकि यांत्रिक बल जो कि वर्कपीस में तकनीकी छेद को मोड़ने, ड्रिलिंग करने, काटने की प्रक्रिया में लागू होता है, काफी है।

भागों के प्रसंस्करण में एक विशिष्ट विनिर्देश में घोषित सटीकता और स्पष्टता होनी चाहिए। चीनी तैयार घटकों को ऑर्डर करने से आपको कुछ भी नहीं रोकता है, लेकिन आधार अक्सर तात्कालिक साधनों से बनाया जाता है।

भाग का आकार भी मायने रखता है।. एक मशीन को इकट्ठा करने के लिए तर्कहीन है जो पूरे कार्यक्षेत्र पर 2 एम 2 के क्षेत्र के साथ वर्कटॉप पर कब्जा कर लेगा, जब इसे छोटे भागों, तंत्र और उपकरणों के लिए स्पेयर पार्ट्स को चालू करने की योजना है।

इन तीन कार्यों को हल करने के बाद, आवश्यक सामग्री और उपकरण तैयार करें।

• लकड़ी के लिए मशीन बॉडी के निर्माण के लिए, एक ठोस लकड़ी का बोर्ड, एमडीएफ या चिपबोर्ड प्रोफाइल शीट या प्लाईवुड उपयुक्त है। ठोस लकड़ी के साथ उत्तरार्द्ध में सबसे बड़ी ताकत होती है। लेकिन धातुओं के लिए एक मशीन के लिए स्टील से बेहतर डिजाइन नहीं मिल सकता है।

• लकड़ी के लिए स्पिंडल मोटर की शक्ति 2 kW से अधिक नहीं होनी चाहिए। हर 15 मिनट में लंबे तकनीकी ब्रेक को रोकने के लिए, स्पिंडल मोटर को रेडिएटर-वाटर हीट रिमूवल सिस्टम से लैस करना वांछनीय है।

• इन्वर्टर इलेक्ट्रिकल मॉड्यूल को इंजन पावर के अनुसार चुना जाता है। स्टेपर मोटर्स की विश्वसनीयता और सर्वव्यापकता के कारण, "मोटर-चालक" प्रणाली का उपयोग किया जाता है। चालक बोर्ड स्पंदित या प्रत्यावर्ती धाराएँ उत्पन्न करता है जो मोटर शाफ्ट को एक विशिष्ट कोण पर घुमाने या कई पूर्ण क्रांतियों को पूरा करने का कारण बनता है। तीन स्टेपर मोटर्स तीनों समन्वय अक्षों के साथ वर्कपीस की गति प्रदान करती हैं।

• ऑपरेशन के दौरान तारों को आकस्मिक क्षति से बचाने के लिए केबल बॉक्स को रखा जाता है - ड्राइव और ऑब्जेक्ट टेबल बार-बार और बहुत आगे बढ़ते हैं।

अन्य घटकों में एक मिलिंग क्लैंप (कटर के लिए चक), एक कूलिंग होज़, बॉल बेयरिंग किट, एक कपलिंग (एक स्टेपर मोटर से एक चिकनी सवारी को प्रसारित करता है और धुरी के साथ गियरबॉक्स के साथ इसके संरेखण को सुनिश्चित करता है), मिलिंग कटर, हार्डवेयर, एक पानी शामिल है। पंप (पंप), स्टड। उपकरण के रूप में आपको चाहिए:

• कई इलेक्ट्रोड के साथ इन्वर्टर-प्रकार वेल्डिंग इकाई;

• धातु और लकड़ी के लिए डिस्क काटने के एक सेट के साथ चक्की;

• नोजल के एक सेट के साथ सार्वभौमिक पेचकश;

• हथौड़ा, सरौता, सार्वभौमिक रिंच (कम से कम दो);

• सोल्डरिंग आयरन, रोसिन, सोल्डर, सोल्डरिंग फ्लक्स;

• कैंची और निपर्स।

उपभोग्य सामग्रियों में से - विद्युत टेप, सार्वभौमिक गोंद (बढ़ईगीरी, एपॉक्सी और / या "क्षण -1"), रबर सीलेंट, फ्यूम-टेप।

शिल्पकार उनके लिए सीडी और ड्राइव के आधार पर मिलिंग कटर बनाते हैं। इन घटकों का उपयोग करके, उपयोगकर्ता को एक बहुत ही कॉम्पैक्ट मशीन प्राप्त होगी।

सामान्य चरण-दर-चरण असेंबली निर्देशों में नीचे सूचीबद्ध चरण शामिल हैं।

1. एक ड्राइंग की खोज या निर्माण - एक असेंबली निर्देश, जहां इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स के लेआउट सहित सभी चरणों का विस्तार से वर्णन किया गया है। ड्राइंग बनाने के लिए Autocad या Visio जैसे सॉफ़्टवेयर टूल का उपयोग किया जाता है।

2. आवश्यक घटकों को प्राप्त करने के बाद, मास्टर बिस्तर बनाता है। इन स्पेयर पार्ट्स को खरीदने से पहले इसे इकट्ठा करने की अनुशंसा नहीं की जाती है - इसके आयाम भविष्य के डिवाइस के कॉन्फ़िगरेशन के अनुरूप नहीं हैं।

3. मुख्य मोटर के साथ धुरी इकाई की स्थापना और समायोजन। इंजन पर कूलिंग सिस्टम लगाया गया है। लीक को खत्म करने के लिए, एक सीलेंट का उपयोग किया जाता है - सख्त होने के बाद, यह एक प्रकार के रबर में बदल जाता है।

4. बिजली के तारों और केबलों की स्थापना, रिमोट कंट्रोल, मशीन के आपातकालीन शटडाउन बटन।

5. इलेक्ट्रॉनिक बोर्ड (माइक्रोकंट्रोलर) का प्लेसमेंट और कनेक्शन। उदाहरण के लिए, आप केवाई-2012 जैसे इलेक्ट्रॉनिक मॉड्यूल का उपयोग कर सकते हैं - डीबी -25 केबल के साथ स्टेपर मोटर चालक के लिए पांच-अक्ष सीएनसी नियंत्रक। अधिकांश उपयोगकर्ता Arduino माइक्रोकंट्रोलर पसंद करते हैं।

6. असेंबल की गई मशीन के संचालन का परीक्षण करना, भविष्य के रिक्त स्थान के चित्र के इलेक्ट्रॉनिक संस्करण डाउनलोड करना जो इस मशीन पर निर्मित होंगे।

यदि उपकरण अच्छी तरह से काम करता है, तो आप एक उत्पादन योजना विकसित कर सकते हैं, इसके लिए सामग्री और उपभोग्य सामग्रियों की खरीद कर सकते हैं, और "स्ट्रीम पर" जा सकते हैं - भागों के पहले (परीक्षण) बैच को जारी करने के लिए।

एक स्व-इकट्ठे सीएनसी मशीन के लिए न्यूनतम त्रुटियों और अवांछित गलत गणनाओं की आवश्यकता होती है। एक होममेड इकाई, भले ही इसे विशेष रूप से लकड़ी और प्लास्टिक पर काम करने के लिए बनाया गया था, डिजाइन और असेंबली में एक संपूर्ण दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है। तो, परियोजना तैयार है - यह केवल इसे व्यवहार में लाने के लिए बनी हुई है।

बिस्तर, बिजली आपूर्ति सर्किट, मुख्य मोटर के साथ ड्राइव, स्टेपर मोटर्स के साथ ऑब्जेक्ट टेबल को संचालन में एक दूसरे के साथ हस्तक्षेप नहीं करना चाहिए। कोई कम महत्वपूर्ण नोड आपातकालीन स्टॉप बटन और स्पिंडल ड्राइव की गति को स्विच करने वाले बटन के साथ रिमोट कंट्रोल नहीं हैं।

उन हिस्सों को स्थापित करें जो आपको एब्सिस्सा और ऑर्डिनेट अक्ष के साथ ऑब्जेक्ट टेबल के विस्थापन को समायोजित करने की अनुमति देते हैं।

धुरी को माउंट करें। इसे पतवार पर काम पूरा होने के बाद ही रखा जाता है (बिना फुटपाथ और पीछे की दीवार को इकट्ठा किए)। मोटर स्थापित करते समय, इस ड्राइव को ऊंचाई में और सख्ती से लंबवत रूप से स्थानांतरित करने का अवसर छोड़ दें।

अन्य घटकों में पुली और एक बेल्ट पर गियर का उपयोग करके एक स्क्रू ड्राइव शामिल है. यह कनेक्शन बेल्ट को पुली पर फिसलने से रोकता है। टोक़ संचरण की एकरूपता व्यावहारिक रूप से गारंटीकृत है।

लघु मशीन के लिए स्टेपर मोटर का उपयोग करते समय, बड़े प्रिंटर से कैरिज घटकों का उपयोग किया जाता है। निर्माण के वर्ष तक मॉडल जितना पुराना होगा, उनमें स्टेपर मोटर का उपयोग उतना ही अधिक शक्तिशाली होगा। डॉट मैट्रिक्स प्रिंटर को एक बड़ी सफलता माना जाता है: यह लेजर और इंकजेट मॉडल से अधिक है, ऐसी मशीन में रूपांतरण के लिए उपयुक्त है। एक तीन-समन्वय मशीन के लिए क्रमशः तीन ऐसी मोटरों की आवश्यकता होगी। यदि आप उन्हें अपने दम पर (पुराने प्रिंटिंग उपकरण का उपयोग करके) नहीं ढूंढ पाए, तो चीनी ब्रांड नेमा से स्टेपर मोटर्स का उपयोग करें - आपको बस 10 से 100 दिनों तक ऑर्डर डिलीवरी की प्रतीक्षा करने की आवश्यकता है, और ऐसे मोटर्स को 12 के वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया है। वोल्ट और कई एम्पीयर तक का करंट।

कताई गियर (टूल स्टील व्हील) का उपयोग करके आप टोक़ को रैखिक में बदल सकते हैं। बॉल स्क्रू पेयर (BSCs) का उपयोग अधिकतम सटीकता के लिए किया जा सकता है, लेकिन ये कोई सस्ता उपाय नहीं हैं। ब्लॉकों को स्थापित करने के लिए नट और माउंटिंग बोल्ट का उपयोग करके, घर्षण को कम करने और खेलने को कम करने के लिए उन्हें प्लास्टिक गास्केट प्रदान करें।

स्पिंडल के लिए किसी भी ब्रश या ब्रशलेस मोटर का उपयोग किया जा सकता है।

ऊर्ध्वाधर हब, जो उपकरण को तीन निर्देशांक के साथ आगे बढ़ने की अनुमति देता है, समन्वय तालिका के भीतर संचालित होता है। धुरी एक एल्यूमीनियम रॉड के रूप में बनाई गई है। इस भाग के आयाम मशीन के आयामों के अनुरूप होने चाहिए।

काम कर रहे यांत्रिक भाग की असेंबली फ्रेम पर पहले स्टेपर मोटर्स को ठीक करने के साथ शुरू होती है. वे ऊर्ध्वाधर अक्ष के पीछे स्थित हैं। ये मोटर क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर गति के लिए जिम्मेदार हैं। मोबाइल पोर्टल, एब्सिस्सा अक्ष के साथ आगे बढ़ते हुए, स्पिंडल ड्राइव और कैलीपर (वह अक्ष जो कार्य बिंदु की ऊंचाई निर्धारित करता है) को वहन करता है। पोर्टल जितना ऊंचा रखा जाता है, मास्टर को घुमाते समय विवरण उतना ही मोटा होता है। उठाए गए पोर्टल का नुकसान बढ़ी हुई लागू बल की अस्थिरता है।

ऊंचाई निर्देशांक के साथ-साथ सीधी रेल के लिए जिम्मेदार स्टेपर मोटर को ठीक करने के लिए, साइड वाले को छोड़कर सभी प्लेटों का उपयोग करें। उसी स्थान पर स्पिंडल बेस स्थापित करें।

एक स्टड के साथ स्पिंडल मोटर के रोटर को ठीक करने के लिए, एक विद्युत केबल की रबर वाइंडिंग का उपयोग करें जिसमें काफी चौड़ा क्रॉस सेक्शन हो। नायलॉन झाड़ी में डाले गए शिकंजे में भी फिक्सिंग गुण होते हैं।

मामले के निर्माण में धातु और लकड़ी को एक दूसरे के साथ जोड़ा जा सकता है। तो, मुख्य (असर) संरचना को 3 मिमी की दीवार मोटाई के साथ पेशेवर पाइप से इकट्ठा किया जाता है, और फुटपाथ (ढक्कन, पैनल) प्लाईवुड से बने हो सकते हैं। लेकिन सहायक फ्रेम को वेल्डिंग तकनीक के बिना इकट्ठा नहीं किया जाता है - विशुद्ध रूप से बोल्ट किए गए कनेक्शन पर्याप्त नहीं हो सकते हैं।

मशीन केवल फ्रेम के लिए धन्यवाद पर ड्राइंग पर घोषित अंतिम शक्ति प्राप्त करती है. एक चल वस्तु तालिका, एक स्पिंडल ड्राइव, स्टेपिंग कोऑर्डिनेट मोटर्स, रेल जैसी गाइड और एक ऊर्ध्वाधर समन्वय अक्ष उस पर स्थापित हैं।

एक स्टील फ्रेम बहुत बेहतर है, लेकिन यह समय से पहले क्षतिग्रस्त भी हो सकता है। फ्रेम के हिस्सों को अलग करने से बचने के लिए, टी-आकार के नट्स का उपयोग करें। हालांकि, बोल्ट किए गए कनेक्शन पूरी तरह से वेल्डेड वाले के साथ संयुक्त हैं। अंत प्लेटें बीयरिंग की स्थापना के लिए प्रदान करती हैं जो लीड बोल्ट को अपने धागे के साथ स्वतंत्र रूप से घूमने की अनुमति देती हैं। यहां, स्पिंडल पर स्लाइडिंग और बेयरिंग का उपयोग किया जाता है।

कार्यक्रम इकाई के सुचारू संचालन के लिए उच्च गुणवत्ता वाली रेडियो सामग्री और रेडियो घटकों का उपयोग किया जाता है। संदिग्ध गुणवत्ता वाले चीनी मुद्रित सर्किट बोर्डों से सबसे अच्छा बचा जाता है। असेंबली का उद्देश्य ऑपरेशन के दौरान सॉफ्टवेयर फ्रीज और रीसेट के बिना एक स्पष्ट कामकाज हासिल करना है।

ड्राइवर इलेक्ट्रॉनिक मॉड्यूल द्वारा नियंत्रित स्टेपर मोटर्स के अलावा, एक यूएसबी पोर्ट का भी उपयोग किया जाता है, जिसमें से सिग्नल, उदाहरण के लिए, आरएस -485 तकनीक पर आधारित एडेप्टर मॉड्यूल का उपयोग करके परिवर्तित होते हैं, जो यूएसबी प्रारूप में रिवर्स डेटा रूपांतरण भी करता है।

आपको जो चाहिए वह चुनें - सभी उपकरण उस पर काम करते हैं। उदाहरण के लिए, आधुनिक माइक्रोप्रोसेसर मॉड्यूल 3.3 V के वोल्टेज पर संचालित होते हैं, और स्टेपर मोटर्स - 12 से।

सीएनसी इकाई में प्रोग्राम को डाउनलोड/ओवरराइट करने के लिए, एक पीसी या लैपटॉप का उपयोग करें। हाल ही में, मशीन को नियंत्रित करने के लिए एक या अधिक फ्लैश ड्राइव के आकार के एक अतिरिक्त माइक्रो कंप्यूटर का उपयोग करने का प्रयास किया गया है, जो वाई-फाई या ब्लूटूथ के माध्यम से स्मार्टफोन और टैबलेट के साथ बातचीत कर रहा है, लेकिन यह तकनीक अभी भी दीर्घकालिक विकास के चरण में है और , बल्कि, "स्मार्ट चीज़ों" से संबंधित है।

• एक भी समझदार शिल्पकार ड्राइंग के साथ एक परियोजना के बिना एक अत्यंत सरल मशीन को भी इकट्ठा नहीं करेगा।
• स्पिंडल ड्राइव और फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर का सही मिलान करें।
• गैर-मानक शक्ति वाले स्टेपर मोटर्स का उपयोग न करें, अन्यथा आपको एक गैर-मानक स्रोत स्थापित करने या मौजूदा में से किसी एक को बदलने की भी आवश्यकता होगी। यह अंतिम सेटिंग को आगे बढ़ाएगा, इसे जटिल करेगा।
• केवल एक वेल्डेड जोड़ का उपयोग न करें - अत्यधिक कंपन के साथ वे बस टूट जाएंगे।
• स्लाइडिंग बेल्ट ड्राइव का उपयोग न करें: ध्यान देने योग्य बल के कारण बेल्ट में बार-बार फिसलन हो सकती है।
• ट्रिपल सेफ्टी मार्जिन के साथ बेयरिंग और प्रोपेलर खरीदें।

अपने हाथों से सीएनसी मशीन कैसे बनाएं, नीचे देखें।