Երկար առանցքի՝ X-ի նախագծման տարբերակները դիտարկելուց հետո մենք կարող ենք անցնել Y առանցքի դիտարկմանը: Պորտալի տեսքով Y առանցքը ամենատարածված լուծումն է հոբբի հաստոցաշինողների համայնքում և լավ պատճառով: Սա պարզ և բավականին աշխատող, լավ ապացուցված լուծում է: Այնուամենայնիվ, այն ունի նաև թակարդներ և կետեր, որոնք պետք է հասկանալ նախքան դիզայնը: Կայունությունը և ճիշտ հավասարակշռությունը չափազանց կարևոր են պորտալի համար. դա կնվազեցնի ուղեցույցների և շարժակների մաշվածությունը, կնվազեցնի ճառագայթի շեղումը ծանրաբեռնվածության տակ և կնվազեցնի շարժման ընթացքում սեպվելու հավանականությունը: Ճիշտ դասավորությունը որոշելու համար եկեք նայենք մեքենայի շահագործման ընթացքում պորտալի վրա կիրառվող ուժերին:
Լավ նայեք դիագրամին: Դրա վրա նշված են հետևյալ չափերը.
- D1 - հեռավորությունը կտրող տարածքից մինչև պորտալի ճառագայթների ուղեցույցների միջև հեռավորության կենտրոնը
- D2 - X-առանցքի շարժիչ պտուտակի միջև հեռավորությունը դեպի ստորին ուղեցույցի ճառագայթը
- D3 - հեռավորությունը Y-առանցքի ուղեցույցների միջև
- D4 - հեռավորությունը X առանցքի գծային առանցքակալների միջև
Հիմա եկեք նայենք իրական ջանքերին: Նկարում պորտալը շարժվում է ձախից աջ՝ X-առանցքի շարժիչ պտուտակի պտտման շնորհիվ (գտնվում է ներքևում), որը քշում է պորտալի հատակին ամրացված ընկույզը։ Ափը իջեցված է և հղկում է աշխատանքային մասը, և առաջանում է հակաուժ՝ ուղղված դեպի պորտալի շարժմանը: Այս ուժը կախված է պորտալի արագացումից, սնուցման արագությունից, լիսեռի պտույտից և կտրիչի հետադարձ ուժից: Վերջինս կախված է հենց կտրիչից (տեսակից, սրությունից, քսման առկայությունից և այլն), պտտման արագությունից, նյութից և այլ գործոններից։ Կտրման ռեժիմների ընտրության վերաբերյալ շատ գրականություն նվիրված է կտրիչից ատկատի մեծությունը որոշելուն, ներկայումս մեզ համար բավական է իմանալ, որ երբ պորտալը շարժվում է, առաջանում է բարդ հակաուժ F: F ուժը, որը կիրառվել է ուժի վրա: ֆիքսված լիսեռը կիրառվում է կառուցվածքային տարրերի երկայնքով դեպի պորտալի ճառագայթը A = D1 * F մոմենտի տեսքով: Այս պահը կարող է քայքայվել մեծությամբ հավասար, բայց հակառակ ուղղությամբ A և B ուժերի զույգի, որոնք կիրառվում են #1 ուղեցույցների վրա: և պորտալի ճառագայթի #2: Modulo Force A = Force B = Moment A / D3: Ինչպես երևում է այստեղից, ուղղորդող ճառագայթների վրա ազդող ուժերը նվազում են, եթե D3-ը՝ նրանց միջև հեռավորությունը, մեծանում է։ Ուժերի կրճատումը նվազեցնում է ուղեցույցների մաշվածությունը և ճառագայթի ոլորման դեֆորմացիան: Նաև A ուժի նվազման դեպքում պորտալի կողային պատերին կիրառվող B պահը նույնպես նվազում է. Moment B = D2 * Force A: Բ մեծ պահի պատճառով կողային պատերը, չկարողանալով խստորեն թեքվել հարթության մեջ, սկսում են գանգուրվել և թեքվել: Մոմենտ B-ը նույնպես պետք է կրճատվի, քանի որ անհրաժեշտ է ձգտել ապահովել, որ բեռը միշտ հավասարաչափ բաշխվի բոլոր գծային առանցքակալների վրա. դա կնվազեցնի մեքենայի առաձգական դեֆորմացիաներն ու թրթռումները և, հետևաբար, կբարձրացնի ճշգրտությունը:
Բ պահը, ինչպես արդեն նշվեց, կարող է կրճատվել մի քանի ձևով.
- նվազեցնել ուժը Ա.
- նվազեցնել լծակները D3
Նպատակը D և C ուժերը հնարավորինս հավասարեցնելն է։ Այս ուժերը բաղկացած են B մոմենտի և պորտալի քաշի զույգ ուժերից: Քաշի ճիշտ բաշխման համար անհրաժեշտ է հաշվարկել պորտալի զանգվածի կենտրոնը և տեղադրել այն ճշգրիտ գծային առանցքակալների միջև: Սա բացատրում է պորտալի կողային պատերի ընդհանուր զիգզագ ձևավորումը. սա արվում է ուղեցույցները ետ տեղափոխելու և ծանր լիսեռը մոտեցնելու X առանցքի առանցքակալներին:
Ամփոփելով, Y առանցքը նախագծելիս հաշվի առեք հետևյալ սկզբունքները.
- Փորձեք նվազագույնի հասցնել X առանցքի շարժիչ պտուտակից/ռելսերից մինչև Y առանցքի ուղեցույցների հեռավորությունը, այսինքն. նվազագույնի հասցնել D2-ը:
- Հնարավորության դեպքում կրճատեք լիսեռի ելուստը ճառագայթի համեմատ, նվազագույնի հասցրեք D1 հեռավորությունը կտրող տարածքից մինչև ուղեցույցները: Օպտիմալ Z հարվածը սովորաբար համարվում է 80-150 մմ:
- Հնարավորության դեպքում կրճատեք ամբողջ պորտալի բարձրությունը. բարձր պորտալը հակված է ռեզոնանսի:
- Նախօրոք հաշվարկեք ամբողջ երեսպատման զանգվածի կենտրոնը, ներառյալ լիսեռը, և նախագծեք հենարանները այնպես, որ զանգվածի կենտրոնը գտնվի հենց X առանցքի ուղեցույցի վագոնների միջև և հնարավորինս մոտ X առանցքի առաջատար պտուտակին:
- Տեղադրեք պորտալի ուղեցույցի ճառագայթները ավելի հեռու. առավելագույնի հասցրեք D3-ը՝ ճառագայթի վրա կիրառվող պահը նվազեցնելու համար:
Z AXIS ԴԻԶԱՅՆ
Հաջորդ քայլը մեքենայի ամենակարևոր մասի՝ Z առանցքի կառուցվածքն ընտրելն է: Ստորև ներկայացված են դիզայնի 2 օրինակ:
Ինչպես արդեն նշվեց, CNC մեքենա կառուցելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել շահագործման ընթացքում առաջացած ուժերը: Եվ այս ճանապարհի առաջին քայլը այս ուժերի բնույթի, մեծության և ուղղության հստակ ընկալումն է: Դիտարկենք ստորև ներկայացված դիագրամը.
Z առանցքի վրա գործող ուժեր
Դիագրամի վրա նշված են հետևյալ չափերը.
- D1 = հեռավորությունը Y առանցքի ուղեցույցների միջև
- D2 = հեռավորությունը ուղեցույցների երկայնքով Z առանցքի գծային առանցքակալների միջև
- D3 = շարժական հարթակի (բազային ափսեի) երկարությունը, որի վրա ամրացված է spindle-ը
- D4 = ամբողջ կառույցի լայնությունը
- D5 = հեռավորությունը Z առանցքի ուղեցույցների միջև
- D6 = հիմքի ափսեի հաստությունը
- D7 = ուղղահայաց հեռավորություն կտրող ուժերի կիրառման կետից դեպի կեսը Z առանցքի երկայնքով վագոնների միջև
Դիտարկենք առջևի տեսքը և նկատենք, որ ամբողջ կառույցը շարժվում է դեպի աջ՝ Y առանցքի ուղեցույցների երկայնքով: Հիմքի ափսեը երկարացվում է որքան հնարավոր է ներքև, կտրիչը խորանում է նյութի մեջ և ֆրեզերման ժամանակ առաջանում է հակաուժ՝ ուղղված F: , բնականաբար, շարժման ուղղությանը հակառակ։ Այս ուժի մեծությունը կախված է պտուտակի արագությունից, կտրիչի կտրվածքների քանակից, սնուցման արագությունից, նյութից, կտրիչի սրությունից և այլն (հիշեցնում ենք ձեզ, որ որոշ նախնական հաշվարկներ, թե ինչ նյութեր են աղալու, և, հետևաբար, գնահատում կտրող ուժերը, պետք է կատարվեն մինչև մեքենայի նախագծման սկիզբը): Ինչպե՞ս է այս ուժը ազդում Z առանցքի վրա: Երբ կիրառվում է հիմքի ափսեի ամրացված վայրից հեռավորության վրա, այս ուժը ստեղծում է ոլորող մոմենտ A = D7 * F: Բազային ափսեի վրա կիրառվող պահը փոխանցվում է Z առանցքի գծային առանցքակալների միջոցով՝ զույգ լայնակի ուժերի տեսքով: ուղեցույցներին: Պահից փոխարկված ուժը հակադարձ համեմատական է կիրառման կետերի միջև եղած հեռավորությանը, հետևաբար, ուղեցույցները թեքող ուժերը նվազեցնելու համար անհրաժեշտ է մեծացնել D5 և D2 հեռավորությունները:
Հեռավորությունը D2 նույնպես ներգրավված է X առանցքի երկայնքով ֆրեզման դեպքում - այս դեպքում նման պատկեր է առաջանում, միայն արդյունքում առաջացող պահը կիրառվում է նկատելիորեն ավելի մեծ լծակի վրա: Այս պահը փորձում է պտտել spindle-ը և բազային ափսեը, և ստացված ուժերը ուղղահայաց են ափսեի հարթությանը: Այս դեպքում պահը հավասար է կտրող ուժին F, որը բազմապատկվում է կտրման կետից մինչև առաջին վագոն հեռավորության վրա, այսինքն. որքան մեծ է D2, այնքան փոքր է պահը (Z առանցքի մշտական երկարությամբ):
Հետևաբար, կանոնը հետևում է. մնացած բոլոր բաները հավասար լինեն, դուք անպայման պետք է փորձեք Z առանցքի վագոնները միմյանցից ավելի հեռու տեղավորել, հատկապես ուղղահայաց, դա զգալիորեն կբարձրացնի կոշտությունը: Դարձրեք կանոն՝ երբեք D2-ի հեռավորությունը հիմքի ափսեի երկարությունից 1/2-ից փոքր չդարձնելը: Նաև համոզվեք, որ D6 պլատֆորմի հաստությունը բավարար է ցանկալի կոշտություն ապահովելու համար. սա պահանջում է հաշվարկել առավելագույն գործառնական ուժերը կտրիչի վրա և մոդելավորել ներդիրի շեղումը CAD-ում:
Ընդամենը, հետևեք հետևյալ կանոններին՝ երեսպատման մեքենայի Z առանցքը նախագծելիս.
- առավելագույնի հասցնել D1 - սա կնվազեցնի պահը (և, հետևաբար, ուժը), որը գործում է գետնափորների վրա
- առավելագույնի հասցնել D2 - սա կնվազեցնի պորտալի ճառագայթի և Z առանցքի վրա գործող պահը
- նվազագույնի հասցնել D3-ը (տվյալ Z հարվածի շրջանակներում) - դա կնվազեցնի ճառագայթի և պորտալի սյուների վրա գործող պահը:
- առավելագույնի հասցնել D4-ը (Y-առանցքի վագոնների միջև հեռավորությունը) - դա կնվազեցնի պորտալի ճառագայթի վրա գործող պահը:
Եվ այսպես, որպես այս ուսումնական հոդվածի մի մաս, ես ցանկանում եմ, որ դուք նախագծի հեղինակի՝ 21-ամյա մեխանիկի և դիզայների հետ միասին պատրաստեք ձերը: Պատմությունը կանցկացվի առաջին դեմքով, բայց իմացեք, որ, ի մեծ ափսոսանք, ես չեմ կիսում իմ փորձը, այլ միայն ազատորեն վերապատմում եմ այս նախագծի հեղինակին:
Այս հոդվածում բավականին շատ գծագրեր կլինեն:, նրանց գրառումները արված են անգլերենով, բայց վստահ եմ, որ իսկական տեխնոլոգը կհասկանա ամեն ինչ առանց ավելորդ անհանգստության։ Հասկանալու համար ես պատմությունը կբաժանեմ «քայլերի»:
Նախաբան հեղինակից
Արդեն 12 տարեկանում ես երազում էի կառուցել մի մեքենա, որն ընդունակ կլիներ ստեղծել տարբեր իրեր։ Մեքենա, որն ինձ հնարավորություն կտա կենցաղային ցանկացած իր պատրաստելու։ Երկու տարի անց հանդիպեցի արտահայտությանը CNCկամ ավելի ճիշտ՝ արտահայտությունը «CNC ֆրեզերային մեքենա». Այն բանից հետո, երբ իմացա, որ կան մարդիկ, ովքեր կարող են ինքնուրույն նման մեքենա պատրաստել իրենց կարիքների համար, իրենց սեփական ավտոտնակում, հասկացա, որ ես էլ կարող եմ դա անել։ Ես պետք է դա անեմ! Երեք ամիս փորձել եմ համապատասխան մասեր հավաքել, բայց չեմ շարժվում։ Այսպիսով, իմ մոլուցքը աստիճանաբար մարեց:
2013 թվականի օգոստոսին CNC ֆրեզերային մեքենա կառուցելու գաղափարը նորից գրավեց ինձ: Ես նոր էի ավարտել համալսարանի արդյունաբերական դիզայնի բակալավրի աստիճանը, ուստի բավականին վստահ էի իմ ուժերի վրա: Հիմա ես հստակ հասկացա իմ այսօրվա և հինգ տարի առաջվա տարբերությունը։ Ես սովորեցի աշխատել մետաղի հետ, տիրապետեցի ձեռքով մետաղամշակման մեքենաների հետ աշխատելու տեխնիկային, բայց ամենակարևորը սովորեցի օգտագործել մշակման գործիքները: Հուսով եմ, որ այս ձեռնարկը ոգեշնչում է ձեզ ստեղծել ձեր սեփական CNC մեքենան:
Քայլ 1. Դիզայն և CAD մոդել
Ամեն ինչ սկսվում է մտածված դիզայնից: Ես մի քանի էսքիզ արեցի, որպեսզի ավելի լավ զգամ ապագա մեքենայի չափն ու ձևը: Դրանից հետո ես ստեղծեցի CAD մոդել՝ օգտագործելով SolidWorks-ը: Մեքենայի բոլոր մասերն ու բաղադրիչները մոդելավորելուց հետո պատրաստեցի տեխնիկական գծագրեր։ Ես օգտագործել եմ այս գծագրերը ձեռքով մետաղամշակման մեքենաների վրա մասեր պատրաստելու համար.
Անկեղծ ասած, ես սիրում եմ լավ, հարմար գործիքներ: Այդ իսկ պատճառով ես փորձեցի հնարավորինս պարզեցնել մեքենայի սպասարկման և կարգաբերման աշխատանքները: Առանցքակալները տեղադրեցի հատուկ բլոկների մեջ, որպեսզի կարողանամ արագ փոխարինել դրանք։ Ուղեցույցները հասանելի են սպասարկման համար, ուստի իմ մեքենան միշտ մաքուր կլինի, երբ աշխատանքն ավարտվի:
«Քայլ 1» ներբեռնելու ֆայլեր
չափերը
Քայլ 2: Մահճակալ
Մահճակալը մեքենային ապահովում է անհրաժեշտ կոշտությամբ։ Դրա վրա կտեղադրվի շարժական պորտալ, քայլային շարժիչներ, Z առանցք և լիսեռ, իսկ ավելի ուշ՝ աշխատանքային մակերես։ Աջակցող շրջանակը ստեղծելու համար ես օգտագործել եմ երկու 40x80 մմ Maytec ալյումինե պրոֆիլներ և երկու 10 մմ հաստությամբ ալյումինե ծայրային թիթեղներ: Ես միացրեցի բոլոր տարրերը միասին՝ օգտագործելով ալյումինե անկյունները: Հիմնական շրջանակի ներսում կառուցվածքն ամրապնդելու համար ես ավելի փոքր հատվածի պրոֆիլներից պատրաստեցի լրացուցիչ քառակուսի շրջանակ:
Որպեսզի հետագայում ուղեցույցների վրա փոշի չհայտնվի, տեղադրեցի պաշտպանիչ ալյումինե անկյուններ։ Անկյունը տեղադրվում է T-ընկույզների միջոցով, որոնք տեղադրված են պրոֆիլի ակոսներից մեկում:
Երկու ծայրային թիթեղներն ունեն կրող բլոկներ՝ շարժիչ պտուտակն ամրացնելու համար:
Աջակցող շրջանակի հավաքում
Անկյուններ ուղեցույցների պաշտպանության համար
«Քայլ 2» ներբեռնելու ֆայլեր
Շրջանակի հիմնական տարրերի գծագրեր
Քայլ 3. Պորտալ
Շարժական պորտալը ձեր մեքենայի գործադիր տարրն է, այն շարժվում է X առանցքի երկայնքով և կրում է ֆրեզերային spindle-ը և Z առանցքի աջակցությունը: Որքան բարձր է պորտալը, այնքան ավելի հաստ է աշխատանքային մասը, որը կարող եք մշակել: Այնուամենայնիվ, բարձր պորտալը ավելի քիչ դիմացկուն է այն բեռներին, որոնք առաջանում են մշակման ընթացքում: Պորտալի բարձր կողային սյուները գործում են որպես գծային շարժակազմերի հետ կապված լծակներ:
Հիմնական խնդիրը, որը ես նախատեսում էի լուծել իմ CNC ֆրեզերային մեքենայի վրա, ալյումինե մասերի մշակումն էր: Քանի որ ինձ հարմար ալյումինե բլանկների առավելագույն հաստությունը 60 մմ է, ես որոշեցի պորտալի բացվածքը (աշխատանքային մակերեսից մինչև վերին խաչմերուկի հեռավորությունը) դարձնել 125 մմ: Ես իմ բոլոր չափումները վերածեցի մոդելի և տեխնիկական գծագրերի SolidWorks-ում: Մասերի բարդության պատճառով ես դրանք մշակեցի արդյունաբերական CNC հաստոցների կենտրոնում, դա ինձ լրացուցիչ թույլ տվեց մշակել փորվածքներ, ինչը շատ դժվար կլիներ անել ձեռքով մետաղական ֆրեզերային մեքենայի վրա:
«Քայլ 3» ներբեռնելու ֆայլեր
Քայլ 4. Z առանցքի տրամաչափ
Z առանցքի նախագծման համար ես օգտագործել եմ առջևի վահանակ, որը կցվում է Y առանցքի շարժման առանցքակալներին, երկու թիթեղներ՝ հավաքը ամրացնելու համար, ափսե՝ քայլային շարժիչը տեղադրելու համար, և վահանակ՝ ֆրեզերային լիսեռը ամրացնելու համար: Առջևի վահանակի վրա ես տեղադրեցի երկու պրոֆիլային ուղեցույց, որոնց երկայնքով spindle-ը կշարժվի Z առանցքի երկայնքով: Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ Z առանցքի պտուտակը ներքևի մասում չունի հենարան:
Ներբեռնեք «Քայլ 4»
Քայլ 5. Ուղեցույցներ
Էքսկուրսավարներն ապահովում են բոլոր ուղղություններով շարժվելու հնարավորություն՝ ապահովելով հարթ և ճշգրիտ շարժումներ։ Ցանկացած խաղ մեկ ուղղությամբ կարող է անճշտություն առաջացնել ձեր արտադրանքի մշակման մեջ: Ես ընտրեցի ամենաթանկ տարբերակը՝ պրոֆիլավորված կարծրացած պողպատե ռելսեր: Սա թույլ կտա կառուցվածքին դիմակայել բարձր բեռներին և ապահովել ինձ անհրաժեշտ դիրքավորման ճշգրտությունը: Որպեսզի ուղեցույցները զուգահեռ լինեն, ես դրանք տեղադրելիս օգտագործեցի հատուկ ցուցիչ: Առավելագույն շեղումը միմյանց նկատմամբ եղել է ոչ ավելի, քան 0,01 մմ:
Քայլ 6. Պտուտակներ և ճախարակներ
Պտուտակները վերափոխում են պտտվող շարժումը քայլային շարժիչներից գծային շարժման: Ձեր մեքենան նախագծելիս կարող եք ընտրել այս միավորի մի քանի տարբերակ՝ պտուտակ-ընկույզ զույգ կամ գնդիկավոր պտուտակային զույգ (գնդիկավոր պտուտակ): Պտուտակային ընկույզը, որպես կանոն, շահագործման ընթացքում ենթարկվում է ավելի շատ շփման ուժերի, ինչպես նաև ավելի քիչ ճշգրիտ է գնդիկավոր պտուտակի համեմատ: Եթե Ձեզ անհրաժեշտ է բարձր ճշգրտություն, ապա դուք անպայման պետք է ընտրեք գնդիկավոր պտուտակ: Բայց դուք պետք է իմանաք, որ գնդիկավոր պտուտակները բավականին թանկ են:
CNC երթուղիչ ընտրելիսորոշել.
1. ինչ նյութի հետ եք պատրաստվում աշխատել: Սրանից կախված են ֆրեզերային մեքենայի կառուցվածքի կոշտության և դրա տեսակի պահանջները:
Օրինակ, նրբատախտակից պատրաստված CNC մեքենան թույլ կտա մշակել միայն փայտ (ներառյալ նրբատախտակ) և պլաստմասսա (ներառյալ կոմպոզիտային նյութեր - պլաստմասե փայլաթիթեղով):
Օգտագործելով ալյումինե ֆրեզերային մեքենա, դուք կարող եք նաև մշակել գունավոր մետաղների բլանկներ, ինչպես նաև կբարձրանա փայտե արտադրանքի մշակման արագությունը:
Ալյումինե ֆրեզերային մեքենաները հարմար չեն պողպատի մշակման համար, այստեղ անհրաժեշտ են չուգունի շրջանակով զանգվածային մեքենաներ, մինչդեռ նման ֆրեզերային մեքենաների վրա գունավոր մետաղների մշակումը ավելի արդյունավետ կլինի:
2. մշակման կտորների չափերով և ֆրեզերային մեքենայի աշխատանքային դաշտի չափերով. Սա որոշում է CNC մեքենայի մեխանիկական պահանջները:
Մեքենա ընտրելիս ուշադրություն դարձրեք մեքենայի մեխանիկայի ուսումնասիրությանը, մեքենայի հնարավորությունները կախված են նրա ընտրությունից, և անհնար է այն փոխարինել առանց դիզայնի էական փոփոխության:
Նրբատախտակից և ալյումինից պատրաստված CNC ֆրեզերային մեքենայի մեխանիզմը հաճախ նույնն է: Ավելին կարդացեք ստորև՝ տեքստում։
Բայց որքան մեծ է մեքենայի աշխատանքային դաշտի չափը, այնքան ավելի կոշտ և թանկ գծային շարժման ուղեցույցներ կպահանջվեն դրա հավաքման համար:
Բարձր մասերի արտադրության խնդիրները լուծելու համար մեքենաներ ընտրելիս, բարձրության մեծ տարբերություններով, տարածված սխալ պատկերացում կա, որ բավական է ընտրել Z առանցքի երկայնքով մեծ աշխատանքային հարվածով մեքենա: Բայց նույնիսկ Z առանցքի երկայնքով մեծ հարվածով: , անհնար է կտրուկ թեքություններով մաս արտադրել, եթե մասի բարձրությունը մեծ է կտրիչի աշխատանքային երկարությունից, այսինքն՝ ավելի քան 50 մմ։
Եկեք նայենք ֆրեզերային մեքենայի նախագծմանը և ընտրության ընտրանքներին՝ օգտագործելով Modelist շարքի CNC մեքենաները որպես օրինակ:
Ա) CNC մեքենայի դիզայնի ընտրություն
CNC մեքենաների կառուցման երկու տարբերակ կա.
1) դիզայն շարժական սեղանով, նկար 1.
2) դիզայն շարժական պորտալով, Նկար 2.
Նկար 1Ֆրեզերային մեքենա շարժական սեղանով
ԱռավելություններըՇարժական սեղանով մեքենայի ձևավորումը իրականացման հեշտությունն է, մեքենայի ավելի մեծ կոշտությունը պայմանավորված է նրանով, որ պորտալը անշարժ է և ամրացված է մեքենայի շրջանակին (հիմքին):
Թերություն- մեծ չափսեր՝ համեմատած շարժական պորտալով դիզայնի հետ, և ծանր մասերը մշակելու անկարողությունը՝ շարժական սեղանի հետ կապված մասի պատճառով: Այս դիզայնը բավականին հարմար է փայտի և պլաստմասսաների, այսինքն՝ թեթև նյութերի մշակման համար։
նկար 2 Աղացող մեքենա շարժական պորտալով (գանտրի մեքենա)
Առավելություններըշարժական պորտալով ֆրեզերային մեքենայի նախագծեր.
Կոշտ սեղան, որը կարող է դիմակայել աշխատանքային մասի ծանր քաշին,
Աշխատանքային մասի անսահմանափակ երկարություն,
Կոմպակտություն,
Մեքենան առանց սեղանի պատրաստելու հնարավորություն (օրինակ՝ պտտվող առանցք տեղադրելու համար)։
Թերություններ:
Ավելի քիչ կառուցվածքային կոշտություն:
Ավելի կոշտ (և թանկ) ուղեցույցներ օգտագործելու անհրաժեշտությունը (պայմանավորված է նրանով, որ պորտալը «կախված է» ուղեցույցների վրա և ամրագրված չէ մեքենայի կոշտ շրջանակի վրա, ինչպես շարժական սեղանով դիզայնում):
Բ) CNC երթուղիչի մեխանիկայի ընտրություն
Մեխանիկաները ներկայացված են (տես Նկ. 1-ում, Նկ. 2-ում և Նկ. 3-ում):
3 - ուղեցույց կրողներ
4 - գծային առանցքակալներ կամ լոգարիթմական թփեր
5 - աջակցության առանցքակալներ (առաջատար պտուտակներ ամրացնելու համար)
6 - կապարի պտուտակներ
10 - կապող պտուտակային լիսեռը միացնող միացում քայլային շարժիչների լիսեռին (SM)
12 - հոսող ընկույզ
նկար 3
Ֆրեզերային մեքենայի համար գծային շարժման համակարգի ընտրություն (ուղեցույցներ՝ գծային առանցքակալներ, կապարի պտուտակ՝ կապարի ընկույզ):
Որպես ուղեցույց կարող են օգտագործվել հետևյալը.
1) գլանային ուղեցույցներ, Նկար 4.5
Նկար 4 
Նկար 5
Այս տեսակի ուղեցույցներն իրենց ճանապարհը գտան կահույքի արդյունաբերության սիրողական լազերների և մեքենաների նախագծման մեջ, Նկար 6
Թերությունը ցածր բեռնվածքի հզորությունն է և ցածր սպասարկման ժամկետը, քանի որ դրանք ի սկզբանե նախատեսված չէին մեծ քանակությամբ շարժումներով և բարձր բեռներով մեքենաներում օգտագործելու համար, ուղեցույցների ալյումինե պրոֆիլի ցածր ամրությունը հանգեցնում է փլուզման, Նկար 5 և, ինչպես արդյունքում՝ անուղղելի խաղ, որը մեքենայի հետագա օգտագործումը դարձնում է ոչ պիտանի։
Գլանային ուղեցույցների մեկ այլ տարբերակ՝ Նկար 7, նույնպես հարմար չէ բարձր բեռների համար և, հետևաբար, օգտագործվում է միայն լազերային մեքենաներում:
Նկար 7
2) կլոր ուղեցույցներ, բարձրորակ մաշվածության դիմացկուն կրող պողպատից պատրաստված պողպատե առանցք են՝ հողի մակերեսով, մակերեսի կարծրացումով և կոշտ քրոմապատմամբ, որը ներկայացված է Նկար 2-ում 2 համարի տակ։
Սա սիրողական դիզայնի օպտիմալ լուծումն է, քանի որ... գլանաձև ուղեցույցները բավականաչափ կոշտություն ունեն փոքր CNC մեքենաների չափսերով փափուկ նյութեր մշակելու համար՝ համեմատաբար ցածր գնով: Ստորև բերված է աղյուսակ գլանաձև ուղեցույցների տրամագծի ընտրության համար՝ կախված առավելագույն երկարությունից և նվազագույն շեղումից:
Որոշ չինացիներ Էժան մեքենաների արտադրողներ եմ տեղադրում Անբավարար տրամագծի ուղեցույցներ, ինչը հանգեցնում է ճշգրտության նվազմանը, օրինակ, 400 մմ աշխատանքային երկարությամբ ալյումինե մեքենա օգտագործելիս 16 մմ տրամագծով ուղեցույցները կհանգեցնեն կենտրոնում սեփական քաշի տակ 0,3-ով շեղման: .0,5 մմ (կախված պորտալի քաշից):
Լիսեռի տրամագծի ճիշտ ընտրության դեպքում դրանք օգտագործող մեքենաների դիզայնը բավականին ամուր է, լիսեռների մեծ քաշը կառուցվածքին տալիս է լավ կայունություն և ընդհանուր կառուցվածքային կոշտություն: Մետրից մեծ մեքենաների վրա կլոր ուղեցույցների օգտագործումը պահանջում է տրամագծի զգալի աճ՝ նվազագույն շեղումը պահպանելու համար, ինչը կլոր ուղեցույցների օգտագործումը դարձնում է անհիմն թանկ և ծանր լուծում:
| Սռնու երկարությունը | Նրբատախտակի մեքենա | Ալյումինե մեքենա փայտամշակման համար | Ալյումինե մեքենա ալյումինե աշխատանքի համար | |
| 200 մմ | 12 | 12 | 16 | 12 |
| 300 մմ | 16 | 16 | 20 | 16 |
| 400 մմ | 16 | 20 | 20 | 16 |
| 600 մմ | 20 | 25 | 30 | 16 |
| 900 մմ | 25 | 30 | 35 | 16 |
3) պրոֆիլային երկաթուղային ուղեցույցներ
Խոշոր մեքենաների փայլեցված լիսեռները փոխարինվում են պրոֆիլային ուղեցույցներով: Ուղեցույցի ողջ երկարությամբ հենարանի օգտագործումը թույլ է տալիս օգտագործել զգալիորեն ավելի փոքր տրամագծերի ուղեցույցներ: Բայց այս տեսակի ուղեցույցների օգտագործումը մեծ պահանջներ է դնում մեքենայի հենարանային շրջանակի կոշտության վրա, քանի որ թիթեղյա դյուրալյումինից կամ թիթեղային պողպատից պատրաստված մահճակալներն իրենք կոշտ չեն: Երկաթուղային ուղեցույցների փոքր տրամագիծը պահանջում է հաստ պատերով պողպատե պրոֆեսիոնալ խողովակի կամ մեծ հատվածի կառուցվածքային ալյումինե պրոֆիլի օգտագործումը մեքենայի նախագծման մեջ՝ մեքենայի շրջանակի անհրաժեշտ կոշտություն և կրող հզորություն ստանալու համար:
Պրոֆիլային երկաթուղու հատուկ ձևի օգտագործումը թույլ է տալիս ավելի լավ մաշվածության դիմադրություն ունենալ՝ համեմատած այլ տեսակի ուղեցույցների հետ:
Նկար 8
4) Գլանաձև ուղեցույցներ հենարանի վրա
Հենարանի վրա գլանաձև ուղեցույցները պրոֆիլային ուղեցույցների ավելի էժան անալոգ են:
Ճիշտ այնպես, ինչպես պրոֆիլայինները, դրանք պահանջում են ոչ թե թիթեղային նյութերի, այլ մեծ հատվածի պրոֆեսիոնալ խողովակների օգտագործումը մեքենայի շրջանակում:
Առավելությունները՝ առանց շեղումների և զսպանակային ազդեցության: Գինը երկու անգամ ավելի բարձր է, քան գլանաձեւ ուղեցույցները: Դրանց օգտագործումը հիմնավորված է 500 մմ-ից բարձր ճանապարհորդության համար:
նկար 9 Գլանաձև ուղեցույցներ հենարանի վրա
Շարժումը կարող է իրականացվել հետևյալ կերպ. թփեր(սահող շփում) -Նկար 10-ը ձախ կողմում և օգտագործելով գծային առանցքակալներ(գլորվող շփում)- բրինձ. 10 աջ կողմում:
նկար 10 Բուշեր և գծային առանցքակալներ
Լոգարիթմական թփերի թերությունը թփերի մաշվածությունն է, ինչը հանգեցնում է հակահարվածի առաջացմանը և սահող շփումը հաղթահարելու ջանքերի ավելացմանը, ինչը պահանջում է ավելի հզոր և թանկարժեք քայլային շարժիչների օգտագործումը (SM): Նրանց առավելությունը ցածր գինն է:
Վերջերս գծային առանցքակալների գինն այնքան է նվազել, որ դրանց ընտրությունը տնտեսապես հնարավոր է նույնիսկ էժան հոբբի ձևավորումներում: Գծային առանցքակալների առավելությունը շփման ավելի ցածր գործակիցն է լոգարիթմական թփերի համեմատ, և, համապատասխանաբար, քայլային շարժիչների հզորության մեծ մասը գնում է օգտակար շարժումների, այլ ոչ թե շփման դեմ, ինչը հնարավորություն է տալիս օգտագործել ավելի ցածր հզորության շարժիչներ:
CNC մեքենայի վրա պտտվող շարժումը թարգմանական շարժման վերածելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել պտուտակահան ( կապարի պտուտակ ) Պտուտակի պտտման շնորհիվ ընկույզը առաջ է շարժվում: Կարող է օգտագործվել ֆրեզերային և փորագրման մեքենաներում պտուտակավոր լոգարիթմական շարժակներ Եվ պտուտակավոր շարժակազմեր .
Լոգարիթմական պտուտակային փոխանցման թերությունը բավականին բարձր շփումն է, որը սահմանափակում է դրա օգտագործումը բարձր արագությամբ և հանգեցնում է ընկույզի մաշվածությանը:
Լոգարիթմական պարուրաձև շարժակներ.
1) մետրային պտուտակ.Մետրային պտուտակի առավելությունը նրա ցածր գինն է: Թերությունները - ցածր ճշգրտություն, փոքր քայլ և շարժման ցածր արագություն: Շարժիչի շարժման առավելագույն արագությունը (մմ/րոպե արագություն)՝ հիմնված շարժիչի առավելագույն արագության վրա (600 rpm): Լավագույն վարորդները կպահպանեն ոլորող մոմենտը մինչև 900 rpm: Այս պտտման արագությամբ գծային շարժում կարելի է ձեռք բերել.
M8 պտուտակի համար (թելի քայլը 1,25 մմ) - ոչ ավելի, քան 750 մմ/րոպե,
M10 պտուտակի համար (թելի քայլը 1,5 մմ) - 900 մմ/րոպե,
M12 պտուտակի համար (թելի քայլը 1,75 մմ) - 1050 մմ/րոպե,
M14 պտուտակի համար (թելի քայլը 2.00 մմ) - 1200 մմ / րոպե:
Առավելագույն արագությամբ շարժիչը կունենա ի սկզբանե սահմանված պտտման 30-40%-ը, և այս ռեժիմն օգտագործվում է բացառապես պարապ շարժումների համար:
Նման ցածր սնուցման արագությամբ աշխատելիս կտրիչների սպառումը մեծանում է, ընդամենը մի քանի ժամ աշխատելուց հետո ածխածնի նստվածքներ են առաջանում կտրիչների վրա:
2) trapezoidal պտուտակ. Քսաներորդ դարում այն առաջատար դիրք է զբաղեցրել մետաղամշակման մեքենաներում՝ մինչ գնդիկավոր պտուտակների հայտնվելը։ Առավելությունը բարձր ճշգրտությունն է, թելերի մեծ քայլը և հետևաբար շարժման բարձր արագությունը: Պետք է ուշադրություն դարձնել մշակման տեսակին. որքան հարթ և հարթ է պտուտակի մակերեսը, այնքան երկար է պտուտակավոր փոխանցման ծառայության ժամկետը: Գլորված պտուտակները առավելություն ունեն պարուրակավոր պտուտակների նկատմամբ: Տրապիզոիդ պտուտակով-ընկույզի փոխանցման թերություններն այն են, որ գինը բավականին բարձր է մետրային պտուտակի համեմատ, սահող շփումը պահանջում է բավականին բարձր հզորության աստիճանային շարժիչների օգտագործում: Առավել լայնորեն օգտագործվող պտուտակներն են TR10x2 (տրամագիծը 10 մմ, թելքի բացը 2 մմ), TR12x3 (տրամագիծը 12 մմ, թելքի քայլը 3 մմ) և TR16x4 (տրամագիծը 16 մմ, թելքի բացը 4 մմ): Մեքենաներում նման հանդերձանքի մակնշումը TR10x2, TR12x3, TR12x4, TR16x4 է:
Պտուտակաձև շարժակազմեր.
Գնդիկավոր պտուտակային շարժիչ (գնդիկավոր պտուտակ):Գնդիկավոր պտուտակում սահող շփումը փոխարինվում է պտտվող շփումով: Դրան հասնելու համար գնդիկավոր պտուտակում պտուտակն ու ընկույզը բաժանված են գնդիկներով, որոնք գլորվում են պտուտակի թելի խորշերում: Գնդիկների վերաշրջանառությունն ապահովվում է պտուտակի առանցքին զուգահեռ անցնող հետադարձ կապուղիներով:
Նկար 12
Գնդիկավոր պտուտակն ապահովում է ծանր բեռների տակ աշխատելու ունակություն, լավ սահուն վազք, զգալիորեն ավելացել է ծառայության ժամկետը (երկարակեցությունը)՝ նվազեցված շփման և քսելու պատճառով, արդյունավետության բարձրացում (մինչև 90%)՝ ավելի քիչ շփման պատճառով: Այն ի վիճակի է աշխատել բարձր արագությամբ, ապահովում է բարձր դիրքավորման ճշգրտություն, բարձր կոշտություն և ոչ մի հակահարված: Այսինքն, գնդիկավոր պտուտակներ օգտագործող մեքենաներն ունեն զգալիորեն ավելի երկար ծառայության ժամկետ, բայց ունեն ավելի բարձր գին:Մեքենաները նշված են SFU1605, SFU1610, SFU2005, SFU2010, որտեղ SFU-ն մեկ ընկույզ է, DFU-ն կրկնակի ընկույզ է, առաջին երկու համարները պտուտակի տրամագիծն են, երկրորդ երկուսը` թելի բարձրությունը:
Առաջատար պտուտակ Ֆրեզերային մեքենան կարող է տեղադրվել հետևյալ կերպ.
1) մեկ աջակցության կրող դիզայն. Պտուտակի մի կողմում ամրացումը կատարվում է ընկույզով հենակետային առանցքակալին: Պտուտակի երկրորդ կողմը կցվում է քայլային շարժիչի լիսեռին կոշտ միացման միջոցով: Առավելությունները `դիզայնի պարզություն, թերություն` բեռի ավելացում ստեպպերի շարժիչի առանցքակալի վրա:
2) Նախագծում երկու հարվածային առանցքակալներով. Դիզայնը օգտագործում է երկու աջակցող առանցքակալներ պորտալի ներքին կողմերում: Դիզայնի թերությունն այն է, որ իրականացումն ավելի բարդ է 1-ին տարբերակի համեմատ): Առավելությունն ավելի քիչ թրթռում է, եթե պտուտակը կատարյալ ուղիղ չէ:
3) Նախագծում երկու հենարանային առանցքակալներով լարվածության մեջ. Դիզայնն օգտագործում է պորտալի արտաքին կողմերում երկու աջակցող առանցքակալներ: Առավելությունները - պտուտակը չի դեֆորմացվում, ի տարբերություն երկրորդ տարբերակի: Թերությունն այն է, որ դիզայնի իրականացումն ավելի բարդ է առաջին և երկրորդ տարբերակների համեմատ:
Վազող ընկույզներկան:
Բրոնզե առանց արձագանքի: Նման ընկույզների առավելությունը ամրությունն է։ Թերությունները - դրանք դժվար է արտադրվում (արդյունքում՝ բարձր գին) և ունեն շփման բարձր գործակից՝ համեմատած կապրոլոնային ընկույզների հետ։
Կապրոլոն առանց արձագանքի: Ներկայումս կապրոլոնը լայն տարածում է գտել և ավելի ու ավելի է փոխարինում մետաղին պրոֆեսիոնալ կառույցներում։ Գրաֆիտով լցված կապրոլոնից պատրաստված հոսող ընկույզն ունի շփման զգալիորեն ցածր գործակից՝ համեմատած նույն բրոնզի հետ։
նկար 14 Ընկույզ՝ պատրաստված գրաֆիտով լցված կապրոլոնից
Գնդիկավոր պտուտակով ընկույզում սահող շփումը փոխարինվում է պտտվող շփումով: Առավելությունները՝ ցածր շփում, ռոտացիայի բարձր արագությամբ աշխատելու ունակություն: Թերությունը բարձր գինն է։
Միացման ընտրություն
1) միացում՝ օգտագործելով կոշտ միացում. Առավելությունները. կոշտ կցորդիչները ավելի մեծ ոլորող մոմենտ են փոխանցում լիսեռից լիսեռ, ծանր բեռների դեպքում հակահարված չկա: Թերությունները. պահանջում է ճշգրիտ տեղադրում, քանի որ այս զուգավորումը չի փոխհատուցում լիսեռների անհամապատասխանությունը և անհամապատասխանությունը:
2) միացում՝ օգտագործելով փչակ (պառակտված) կցորդիչ։ Փչակային կցորդիչի օգտագործման առավելությունն այն է, որ դրա օգտագործումը թույլ է տալիս փոխհատուցել շարժիչի լիսեռի և քայլային շարժիչի առանցքի սխալ դասավորությունը մինչև 0,2 մմ և սխալ դասավորությունը մինչև 2,5 աստիճան, ինչը հանգեցնում է քայլային շարժիչի առանցքակալի վրա ավելի քիչ բեռի և քայլային շարժիչի ավելի երկար ծառայության ժամկետ: Այն նաև թույլ է տալիս թուլացնել ստացված թրթռումները:
3) միացում ծնոտի կցորդիչի միջոցով. Առավելությունները. թույլ է տալիս թուլացնել թրթռումները, ավելի շատ ոլորող մոմենտ փոխանցել լիսեռից լիսեռ՝ համեմատած պառակտված տեսակի հետ: Թերությունները՝ ավելի քիչ անհամապատասխանության փոխհատուցում, շարժիչի լիսեռի և աստիճանական շարժիչի առանցքի անհամապատասխանություն մինչև 0,1 մմ և սխալ դասավորություն մինչև 1,0 աստիճան:
Գ) Էլեկտրոնիկայի ընտրություն
Ներկայացված են էլեկտրոնիկան (տես նկ. 1 և 2):
7 - քայլային շարժիչի վերահսկիչ
8 - սնուցման միավոր SD կարգավորիչի համար
11 - քայլային շարժիչներ
Առկա են 4 մետաղալար, 6 մետաղալար և 8 լար քայլային շարժիչներ . Դրանք բոլորը կարող են օգտագործվել: Ժամանակակից կարգավորիչների մեծ մասում միացումը կատարվում է չորս մետաղալարով սխեմայի միջոցով: Մնացած դիրիժորները չեն օգտագործվում:
Մեքենա ընտրելիս կարևոր է, որ քայլային շարժիչը բավարար հզորություն ունենա աշխատանքային գործիքը առանց քայլերը կորցնելու, այսինքն՝ առանց շրջանցելու շարժելու համար: Որքան մեծ է պտուտակի թելի քայլը, այնքան ավելի հզոր շարժիչներ կպահանջվեն: Սովորաբար, որքան մեծ է շարժիչի հոսանքը, այնքան մեծ է նրա ոլորող մոմենտը (ուժը):
Շատ շարժիչներ ունեն 8 տերմինալներ յուրաքանչյուր կիսաոլորուն առանձին - սա թույլ է տալիս միացնել շարժիչը սերիական կամ զուգահեռ միացված ոլորուններով: Զուգահեռ միացված ոլորունների դեպքում ձեզ հարկավոր է երկու անգամ ավելի հոսանք ունեցող վարորդ, քան սերիական միացված ոլորուններով, բայց լարման կեսը բավարար կլինի:
Սերիայի դեպքում, ընդհակառակը, անվանական ոլորող մոմենտին հասնելու համար կպահանջվի հոսանքի կեսը, իսկ առավելագույն արագության հասնելու համար կպահանջվի կրկնակի լարում։
Մեկ քայլի համար շարժման քանակը սովորաբար կազմում է 1,8 աստիճան:
1.8-ի համար ստացվում է 200 քայլ մեկ լրիվ հեղափոխության համար։ Համապատասխանաբար, արժեքը հաշվարկելու համար մեկ մմ քայլերի քանակը ( «Քայլեր մեկ մմ» (Քայլ մեկ մմ)) մենք օգտագործում ենք բանաձևը. քայլերի քանակը մեկ հեղափոխության / պտուտակային քայլի համար: 2 մմ քայլով պտուտակի համար ստանում ենք՝ 200/2=100 քայլ/մմ։
Վերահսկիչի ընտրություն
1) DSP կարգավորիչներ. Առավելությունները - նավահանգիստներ ընտրելու ունակություն (LPT, USB, Ethernet) և STEP և DIR ազդանշանների հաճախականությունների անկախությունը օպերացիոն համակարգի աշխատանքից: Թերությունները - բարձր գին (10000 ռուբլիից):
2) Չինական արտադրողների կարգավորիչներ սիրողական մեքենաների համար. Առավելությունները - ցածր գին (2500 ռուբլիից): Թերություն - օպերացիոն համակարգի կայունության պահանջների ավելացում, պահանջում է որոշակի կազմաձևման կանոնների պահպանում, նախընտրելի է օգտագործել հատուկ համակարգիչ, հասանելի են միայն LPT տարբերակները:
3) Դիսկրետ տարրերի վրա հիմնված կարգավորիչների սիրողական ձևավորում. Չինական կարգավորիչների ցածր գինը փոխարինում է սիրողական դիզայնին:
Չինական կարգավորիչներն ամենաշատը օգտագործվում են սիրողական մեքենաների նախագծման մեջ:
Էլեկտրաէներգիայի մատակարարման ընտրություն
Nema17 շարժիչները պահանջում են առնվազն 150 Վտ էներգիայի մատակարարում
Nema23 շարժիչները պահանջում են առնվազն 200 Վտ էներգիայի մատակարարում
Իմանալով, որ սա բարդ տեխնիկական և էլեկտրոնային սարք է, շատ արհեստավորներ կարծում են, որ պարզապես անհնար է այն պատրաստել սեփական ձեռքերով։ Այնուամենայնիվ, այս կարծիքը սխալ է. դուք կարող եք ինքներդ պատրաստել նման սարքավորում, բայց դա անելու համար անհրաժեշտ է ունենալ ոչ միայն դրա մանրամասն նկարը, այլև անհրաժեշտ գործիքների և համապատասխան բաղադրիչների մի շարք:
Դյուրալյումինի դատարկ մշակում տնական աշխատասեղանի ֆրեզերային մեքենայի վրա
Երբ որոշում եք ձեր սեփական CNC մեքենան պատրաստել, հիշեք, որ դա կարող է զգալի ժամանակ պահանջել: Բացի այդ, կպահանջվեն որոշակի ֆինանսական ծախսեր։ Այնուամենայնիվ, չվախենալով նման դժվարություններից և ճիշտ մոտենալով բոլոր հարցերին, դուք կարող եք դառնալ մատչելի, արդյունավետ և արդյունավետ սարքավորումների սեփականատեր, որը թույլ է տալիս բարձր ճշգրտությամբ մշակել տարբեր նյութերից աշխատանքային մասերը:
CNC համակարգով հագեցած ֆրեզերային մեքենա պատրաստելու համար կարող եք օգտագործել երկու տարբերակ՝ գնել պատրաստի հանդերձանք, որից հավաքվում են նման սարքավորումները հատուկ ընտրված տարրերից, կամ գտնել բոլոր բաղադրիչները և ձեր սեփական ձեռքերով ամբողջությամբ հավաքել սարքը։ համապատասխանում է ձեր բոլոր պահանջներին:
Տնական CNC ֆրեզերային մեքենայի հավաքման հրահանգներ
Լուսանկարում ներքևում կարող եք տեսնել ձեր սեփական ձեռքերով պատրաստված մեկը, որն ուղեկցվում է արտադրության և հավաքման մանրամասն հրահանգներով՝ նշելով օգտագործվող նյութերն ու բաղադրիչները, մեքենայի մասերի ճշգրիտ «նախշերը» և մոտավոր ծախսերը: Միակ բացասականն այն է, որ հրահանգները անգլերեն են, բայց միանգամայն հնարավոր է հասկանալ մանրամասն նկարները՝ առանց լեզուն իմանալու:
Ներբեռնեք մեքենայի պատրաստման անվճար հրահանգներ.
CNC ֆրեզերային մեքենան հավաքված է և պատրաստ է գործի: Ստորև բերված են այս մեքենայի հավաքման հրահանգներից մի քանի նկարազարդումներ:
Մեքենայի մասերի «նախշեր» (նվազեցված տեսք) Մեքենաների հավաքման սկիզբ Միջանկյալ փուլ Մոնտաժման վերջնական փուլ.
Նախապատրաստական աշխատանք
Եթե որոշեք, որ ձեր սեփական ձեռքերով կկառուցեք CNC մեքենա, առանց պատրաստի հավաքածու օգտագործելու, ապա առաջին բանը, որ դուք պետք է անեք, ընտրեք սխեմա, ըստ որի կաշխատի նման մինի-սարքավորումը:
Որպես CNC ֆրեզերային սարքավորումների հիմք, դուք կարող եք վերցնել հին հորատման մեքենա, որի մեջ փորված աշխատանքային գլուխը փոխարինվում է ֆրեզերայինով: Ամենադժվարը, որը պետք է նախագծվի նման սարքավորումներում, մեխանիզմն է, որն ապահովում է գործիքի շարժումը երեք անկախ հարթություններում։ Այս մեխանիզմը կարելի է հավաքել չաշխատող տպիչի վագոնների միջոցով, այն կապահովի գործիքի շարժումը երկու հարթություններում։
Հեշտ է ծրագրային հսկողությունը միացնել այս հայեցակարգի համաձայն հավաքված սարքին: Այնուամենայնիվ, դրա հիմնական թերությունն այն է, որ նման CNC մեքենայի վրա կարող են մշակվել միայն պլաստմասից, փայտից և բարակ թիթեղից պատրաստված աշխատանքային կտորները: Դա բացատրվում է նրանով, որ հին տպիչի վագոնները, որոնք կապահովեն կտրող գործիքի շարժը, չունեն բավականաչափ կոշտություն։
Որպեսզի ձեր տնական CNC մեքենան կարողանա կատարել լիարժեք ֆրեզերային գործողություններ տարբեր նյութերից պատրաստված աշխատանքային կտորներով, աշխատանքային գործիքը տեղափոխելու համար պետք է պատասխանատու լինի բավականաչափ հզոր քայլային շարժիչը: Բացարձակապես անհրաժեշտ չէ փնտրել ստեպպեր տիպի շարժիչ, այն կարելի է պատրաստել սովորական էլեկտրական շարժիչից՝ վերջինս ենթարկելով աննշան փոփոխությունների։
Ձեր մոտ քայլային շարժիչի օգտագործումը հնարավորություն կտա խուսափել պտուտակահանի օգտագործումից, իսկ տնային սարքավորումների ֆունկցիոնալությունն ու բնութագրերը չեն վատթարանա: Եթե դուք դեռ որոշում եք օգտագործել տպիչի վագոններ ձեր մինի-մեքենայի համար, ապա խորհուրդ է տրվում ընտրել դրանք տպիչ սարքի ավելի մեծ մոդելից: Ֆրեզերային սարքավորումների լիսեռին ուժ փոխանցելու համար ավելի լավ է օգտագործել ոչ թե սովորական, այլ ատամնավոր գոտիներ, որոնք չեն սահի ճախարակների վրա։
Ցանկացած նման մեքենայի ամենակարեւոր բաղադրիչներից մեկը ֆրեզերային մեխանիզմն է: Դրա արտադրությունն է, որին պետք է հատուկ ուշադրություն դարձնել: Նման մեխանիզմը ճիշտ պատրաստելու համար ձեզ հարկավոր են մանրամասն գծագրեր, որոնք պետք է խստորեն հետևել:
CNC ֆրեզերային մեքենաների գծագրեր
Սկսենք սարքավորումների հավաքումը
Տնական CNC ֆրեզերային սարքավորումների հիմքը կարող է լինել ուղղանկյուն ճառագայթ, որը պետք է ապահով կերպով ամրացվի ուղեցույցների վրա:
Մեքենայի կրող կառուցվածքը պետք է ունենա բարձր կոշտություն, այն տեղադրելիս ավելի լավ է չօգտագործել եռակցված միացումներ, և բոլոր տարրերը պետք է միացված լինեն միայն պտուտակներով:
Այս պահանջը բացատրվում է նրանով, որ եռակցումները շատ վատ են դիմակայում թրթռումային բեռներին, որոնց անպայման կենթարկվի սարքավորման կրող կառուցվածքը: Նման բեռները, ի վերջո, կհանգեցնեն նրան, որ մեքենայի շրջանակը կսկսի վատթարանալ ժամանակի ընթացքում, և դրանում տեղի կունենան երկրաչափական չափերի փոփոխություններ, ինչը կազդի սարքավորումների պարամետրերի ճշգրտության և դրա կատարման վրա:
Եռակցումները տնական ֆրեզերային մեքենայի շրջանակը տեղադրելու ժամանակ հաճախ հրահրում են դրա բաղադրիչների խաղի զարգացումը, ինչպես նաև ուղեցույցների շեղումը, որը տեղի է ունենում ծանր բեռների տակ:
Ֆրեզերային մեքենան, որը դուք կհավաքեք ձեր սեփական ձեռքերով, պետք է ունենա մեխանիզմ, որն ապահովում է աշխատանքային գործիքի շարժումը ուղղահայաց ուղղությամբ։ Դրա համար լավագույնն է օգտագործել պտուտակային հանդերձանք, որի պտույտը կփոխանցվի ատամնավոր գոտի օգտագործելով:
Ֆրեզերային մեքենայի կարևոր մասը նրա ուղղահայաց առանցքն է, որը տնական սարքի համար կարելի է պատրաստել ալյումինե ափսեից: Շատ կարևոր է, որ այս առանցքի չափերը ճշգրտորեն ճշգրտվեն հավաքվող սարքի չափերին: Եթե ձեր տրամադրության տակ կա խլացուցիչ վառարան, ապա կարող եք ինքներդ սարքել մեքենայի ուղղահայաց առանցքը՝ այն ձուլելով ալյումինից՝ ըստ պատրաստի գծագրում նշված չափերի։
Երբ ձեր տնական ֆրեզերային մեքենայի բոլոր բաղադրիչները պատրաստ լինեն, կարող եք սկսել այն հավաքել: Այս գործընթացը սկսվում է երկու քայլային շարժիչների տեղադրմամբ, որոնք տեղադրված են սարքավորման մարմնի վրա՝ իր ուղղահայաց առանցքի հետևում: Այս էլեկտրական շարժիչներից մեկը պատասխանատու կլինի ֆրեզերային գլուխը հորիզոնական հարթությունում տեղաշարժելու համար, իսկ երկրորդը՝ համապատասխանաբար՝ ուղղահայաց հարթությունում։ Դրանից հետո տեղադրվում են տնական սարքավորումների մնացած բաղադրիչներն ու հավաքները:
Տնական CNC սարքավորումների բոլոր բաղադրիչների պտույտը պետք է փոխանցվի միայն գոտիների կրիչների միջոցով: Նախքան ծրագրի կառավարման համակարգը հավաքված մեքենային միացնելը, դուք պետք է ստուգեք դրա ֆունկցիոնալությունը մեխանիկական ռեժիմում և անմիջապես վերացրեք դրա շահագործման մեջ հայտնաբերված բոլոր թերությունները:
Հավաքման գործընթացը կարող եք դիտել տեսանյութում, որը հեշտ է գտնել ինտերնետում:
Քայլային շարժիչներ
Ցանկացած CNC սարքավորված ֆրեզերային մեքենայի դիզայնը անպայման պարունակում է քայլային շարժիչներ, որոնք ապահովում են գործիքի շարժումը երեք հարթություններում՝ 3D: Այս նպատակով տնական մեքենա նախագծելիս կարող եք օգտագործել էլեկտրական շարժիչներ, որոնք տեղադրված են կետային մատրիցային տպիչում: Կետային մատրիցային տպագրական սարքերի հին մոդելների մեծ մասը հագեցած էին բավականին բարձր հզորությամբ էլեկտրական շարժիչներով: Բացի աստիճանային շարժիչներից, արժե հին տպիչից վերցնել ամուր պողպատե ձողեր, որոնք կարող են օգտագործվել նաև ձեր տնական մեքենայի ձևավորման մեջ:
Սեփական CNC ֆրեզերային մեքենա պատրաստելու համար ձեզ հարկավոր է երեք քայլային շարժիչ: Քանի որ կետային մատրիցային տպիչում դրանցից միայն երկուսն են, անհրաժեշտ կլինի գտնել և ապամոնտաժել մեկ այլ հին տպագրական սարք:
Դա մեծ պլյուս կլինի, եթե ձեր գտած շարժիչները ունենան հինգ հսկիչ լար. սա զգալիորեն կբարձրացնի ձեր ապագա մինի-մեքենայի ֆունկցիոնալությունը: Կարևոր է նաև պարզել ձեր գտած քայլային շարժիչների հետևյալ պարամետրերը՝ քանի աստիճան է պտտվում մեկ քայլով, ինչ է մատակարարման լարումը, ինչպես նաև ոլորուն դիմադրության արժեքը:
Տնական CNC ֆրեզերային մեքենայի շարժիչի դիզայնը հավաքվում է ընկույզից և գամասեղից, որոնց չափերը պետք է նախապես ընտրվեն ձեր սարքավորման գծագրին համապատասխան: Շարժիչի լիսեռը ամրացնելու և գամասեղին միացնելու համար հարմար է էլեկտրական մալուխից օգտագործել հաստ ռետինե ոլորուն: Ձեր CNC մեքենայի մասերը, ինչպիսիք են սեղմակները, կարող են պատրաստվել նեյլոնե թևի տեսքով, որի մեջ տեղադրվում է պտուտակ: Նման պարզ կառուցվածքային տարրեր պատրաստելու համար ձեզ հարկավոր կլինի սովորական ֆայլ և գայլիկոն։
Էլեկտրոնային սարքավորումներ
Ձեր DIY CNC մեքենան կկառավարվի ծրագրային ապահովման միջոցով, և այն պետք է ճիշտ ընտրվի: Նման ծրագրաշար ընտրելիս (դուք կարող եք ինքներդ գրել այն), կարևոր է ուշադրություն դարձնել այն փաստին, որ այն գործառնական է և թույլ է տալիս մեքենային իրականացնել իր ողջ ֆունկցիոնալությունը: Նման ծրագրաշարը պետք է պարունակի դրայվերներ այն կարգավորիչների համար, որոնք կտեղադրվեն ձեր մինի ֆրեզերային մեքենայի վրա:
Տնական CNC մեքենայում պահանջվում է LPT միացք, որի միջոցով էլեկտրոնային կառավարման համակարգը միացված է մեքենային: Շատ կարևոր է, որ նման կապը կատարվի տեղադրված ստեպպեր շարժիչների միջոցով։
Ձեր տնական մեքենայի համար էլեկտրոնային բաղադրիչներ ընտրելիս կարևոր է ուշադրություն դարձնել դրանց որակին, քանի որ դրա վրա կատարվող տեխնոլոգիական գործողությունների ճշգրտությունը կախված կլինի դրանից: CNC համակարգի բոլոր էլեկտրոնային բաղադրիչները տեղադրելուց և միացնելուց հետո անհրաժեշտ է ներբեռնել անհրաժեշտ ծրագրակազմը և դրայվերները: Միայն դրանից հետո է մեքենայի փորձնական գործարկումը, ստուգելով դրա ճիշտ աշխատանքը բեռնված ծրագրերի հսկողության ներքո, հայտնաբերել թերությունները և անհապաղ վերացնել դրանք:
Տեխնոլոգիական գործընթացի նախագծմանը նախապատրաստվելիս գծագրի մանրամասն վերլուծություն է կատարվում՝ բացակայող չափերը և դիզայնը և տեխնոլոգիական տվյալները հայտնաբերելու համար: Բացակայող չափերը և այլ տվյալներ կարելի է ձեռք բերել դիզայներից, հավաքման գծագրերից կամ մասի ուրվագծերի երկրաչափական կառուցվածքից:
NC-ի պատրաստումը հեշտացնելու համար մասի գծագրության չափերը պետք է բավարարեն ծրագրավորման պահանջները:
Քանի որ CNC մեքենաների վրա մշակումն իրականացվում է հրամանների միջոցով, որոնք որոշում են ուղղանկյուն կոորդինատային համակարգում հետագծի կետերի կոորդինատները, գծագրերի չափերը նույնպես պետք է նշվեն ուղղանկյուն կոորդինատային համակարգում՝ մասի միասնական նախագծային հիմքերից: Դա անելու համար անհրաժեշտ է ընտրել առանցքների ծագումն ու ուղղությունը: Ցանկալի է, որ մասի հարաբերական կոորդինատային համակարգի առանցքների ուղղությունը մեքենայի վրա տեղադրվելուց հետո համընկնի մեքենայի կոորդինատային առանցքների ուղղության հետ։
Գծագրերի վրա չափսեր գծելիս, որոշ դեպքերում անցքերը, անցքերի խմբերը կամ մասերի տարրերը կարող են նշվել տեղային կոորդինատային համակարգում, ինչպես ցույց է տրված անցքը B (նկ. 11.8ա): Նման համակարգից A կետի սկիզբով անցումը հիմնական համակարգին դժվարություններ չի առաջացնում։
Հիմնական անցքի կենտրոնից այս կամ այն շառավղով գտնվող ամրացման անցքերը սովորաբար նշվում են իրենց առանցքների և շառավղների միջև գտնվող աղեղի կենտրոնական անկյունով: CNC մեքենաների համար նման տեղեկատվությունը պետք է փոխարինվի յուրաքանչյուր անցքի առանցքների կոորդինատներով (նկ. 11.8, բ): Քննարկվող օրինակում որպես կոորդինատների սկզբնաղբյուր խորհուրդ է տրվում նշանակել մեծ անցքի առանցքը, քանի որ. այն ապահովում է մշակման ընթացքում անգործության (տեղակայման) հարվածների նվազագույն երկարությունը:
Բրինձ. 11.8. CNC մեքենաների մասերի գծագրերի չափերը.
ա) տեղական կոորդինատային համակարգում. բ) հիմնական անցքի կոորդինատային համակարգում
Հաճախ մասերը ունեն մեծ թվով փոքր մոնտաժային անցքեր: Դրանցից յուրաքանչյուրի առանցքի կոորդինատները նշելն անիրագործելի է, քանի որ սա դժվարացնում է նկարը կարդալը: Նման դեպքերում ռացիոնալ է չափերը նշելու համար օգտագործել աղյուսակային մեթոդ, որը հարմար է նաև ծրագրավորման համար (նկ. 11.9ա):
Բրինձ. 11.9. Աղյուսակային մեթոդով մասերի գծագրերի չափերը.
ա) մոնտաժային անցքերի առանցքներ. բ) կոր ուրվագծեր
Համաձայն խառատահաստոցների վրա մշակված մասերի գծագրերում չափսեր գծելու ընդհանուր կանոնի, խիտ թույլատրելիությամբ տարածքներ (չափերը a 1, a 2, և 3 Նկար 11.10a-ում) և միջանկյալ հատվածները լայն թույլատրելիությամբ (չափերը a 1, a 2): , 3-ում, 4-ում): Սա միանգամայն արդարացված է ձեռքով կառավարվող մեքենաների համար, քանի որ... աշխատողը միայն պետք է պահպանի հենց այս չափերը: CNC մեքենայի համար դա նշանակություն չունի, քանի որ տեղաշարժի հաշվարկի ճշգրտությունը նույնն է, և հղման կետը, որպես կանոն, չի համընկնում նախագծման հիմքի հետ և գտնվում է մասից դուրս: Հետեւաբար, նման մասերի չափերը պետք է կիրառվեն շղթայով (նկ. 11.10, բ):
Բրինձ. 11.10. Պտտվող մասերի գծագրերի չափերը.
ա) ձեռքով աշխատող մեքենաների վրա. բ) CNC մեքենաների վրա
Ընդհանուր առմամբ, CNC մեքենաների վրա մշակված մասերի գծագրերի վրա չափերի կիրառումը պետք է լինի այնպիսին, որ կառավարման ծրագիրը պատրաստելիս կարիք չլինի վերահաշվարկել դրանք: