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如何在家自制數(shù)控雕刻機套件? - 搭建指南

最后更新:2023-08-31 作者 5分鐘閱讀

如何在家制作數(shù)控雕刻機套件? - DIY 指南

本著自己的興趣愛好,以及金錢買不到的DIY精神,一路跌跌撞撞,歷時15天,終于完成了 數(shù)控雕刻機 在家 DIY 項目。

其實在做之前我想了很久,每個部分能不能自己做,需要什么樣的結構,配件,設置,操作等等。在這個過程中也參考了各大技術論壇的資料,在此感謝這些高手的無私奉獻。

在開始工作之前,首先要了解數(shù)控雕刻機的工作原理,市面上流行的自制數(shù)控雕刻機套件其實是一種基于計算機并口的數(shù)控系統(tǒng),計算機上的軟件將G代碼轉換成各軸(一般為X、Y、Z三個軸)步進電機的控制脈沖,然后直接通過并口輸出。

注意:此時并口不用于并行輸出數(shù)據(jù),僅輸出脈沖。因此,DIY數(shù)控雕刻機計劃包括以下4個步驟:

步驟1.數(shù)控雕刻機的設計圖

為了更高效的DIY和調整,首先要設計圖紙,確定臺面各部分的尺寸和規(guī)格。 數(shù)控機床主要包括光軸尺寸圖、滾珠絲杠尺寸圖、左右支撐臂尺寸圖、Y軸移動底座板尺寸圖、底座電機端尺寸圖(后部)、底座前端尺寸圖、X軸移動底座尺寸圖、Z軸移動底座尺寸、Z軸頂板、底板尺寸圖、Z軸軸承座尺寸圖。

數(shù)控雕刻機圖紙

數(shù)控雕刻機圖紙

數(shù)控雕刻機圖紙

畫畫

設計圖紙的時候,我總是會反復修改,設計了3套圖紙,一開始圖紙尺寸比較大,后來就定下了這10張圖紙作為我的DIY計劃。

步驟2.電路部件設計和測試

設計完圖紙我們就開始準備電路部分。

1、3個2A 60步進電機,電機是6芯的,中間抽頭不接,改成4芯的。

2.MACH3控制板。

3. 24V6.5開關電源。

電路部分測試

電路部分測試

接上電腦測試了一下,一切正常。當然測試之前需要先了解一下MACH3的安裝和使用方法。

如何為數(shù)控雕刻機安裝 MACH3 軟件?

1.打開隨機光盤“MACH3 3”目錄中的MACH2.63文件夾

2、運行“MACH3 V2.63.EXE”開始安裝,默認點擊“NEXT”直至安裝完成。

3、將“覆蓋安裝目錄”中的所有文件覆蓋至軟件安裝路徑(默認為C:\MACH3),確認覆蓋。

4。 重啟你的電腦。

5、正確安裝軟件后,在Windows系統(tǒng)的設備管理器中應該可以看到相應的標識,右鍵點擊桌面圖標“我的電腦”,依次點擊屬性、硬件、設備管理器,在列表中可以看到所有的設備,如果可以看到“MACH3 Driver”,則說明是正確的。如果沒有,則應該重新安裝軟件,重新安裝前應該先卸載原來的,并手動刪除其目錄,清理注冊表。

MACH3數(shù)控控制器

MACH3數(shù)控控制器

如何設置和使用數(shù)控雕刻機的 MACH3 控制器?

重啟電腦后,桌面上多出了幾個新圖標,我們可以使用“MACH3MILL”,用鼠標雙擊即可進入數(shù)字控制系統(tǒng)界面。至于MACH3控制器的具體設置和使用方法,請大家自行研究,這里就不贅述了。

步驟3.機械零件設計和組裝

機械部分的搭建耗時最多,我買原材料的順序是這樣的,先買滑塊、軸承、光軸(因為怕實物和圖紙尺寸不一樣,所以就拿實物重新測量了一下,后來發(fā)現(xiàn)是多余的,因為滑塊都是標準的),然后買加工用的鋁片,最后買絲杠。

這里簡單介紹一下機械結構:

鋁板由 12mm 厚6061合金鋁板。除左右臂為切割外,其他均為標準鋁排購買,切割即可使用。光軸為直徑:Y軸為 20mm,X 軸為 16mm,Z軸為12mm,全部采用硬化光軸,X/Y軸采用直線軸承加滑塊,Z軸直接采用加長直線軸承固定在鋁板上,絲桿采用1605滾珠絲桿。

鋁板加工我也想了很久,因為龍門架的左右臂都是弧形的,我沒有合適的工具,加工起來也不方便,只能拿到附近的店里去激光切割、鉆孔、攻絲,如果有金屬加工設備也可以自己做,這樣可以節(jié)省成本。

將光軸與鋁件切割好之后,用砂紙打磨一下,再用清水洗凈油污,準備開始組裝。

先將Z軸組件、絲杠、滑塊組裝在Z軸背面。

主機架

主機架

由于各個單元已經準備好,因此整體機架也很容易組裝,以下是X/Y軸組裝的效果圖。

Z 軸組件

Z 軸組件

Z 軸步進電機帶同步輪和皮帶

Z 軸步進電機帶同步輪和皮帶

這是Z軸步進電機的裝配結構,個人總覺得步進電機直接放在上面太高了,整個機器有點不協(xié)調,所以就改成了用同步輪加皮帶的方式。

E240數(shù)控雕刻機主軸到達,開始組裝。

數(shù)控雕刻機主軸

主軸

調換步進電機的方向,用黃銅管固定,再裝上主軸,是不是好看多了?

步進電機固定

步進電機固定

這一步我興奮極了,趕緊找了螺絲把X/Y電機臨時組裝起來,然后用MACH3控制器測試了一下。螺距參數(shù)設置好了,切割比例很準確。到目前為止,數(shù)控機床運行成功。

接下來,開始制作自己的踢腳板

鋁板買的時候是鋸好的,自己標記、打孔的。

鉆孔后,打磨、清潔并組裝。

至此,數(shù)控機床套件的初步DIY完成。

數(shù)控雕刻機圖

完整圖

步驟4.數(shù)控雕刻機改進

需要改進的是制作壓板、整理電纜、制作電控箱。

讓我們開始制作壓力板,鋸 8mmX300mm 鋁板成 100mm 長度,然后打孔,這個最簡單。

壓板鉆孔

壓板鉆孔

現(xiàn)在開始做一個電控箱,直接從市場買了一個成品鋁箱。

鋁盒

鋁盒

在 CAD/CAM 軟件中設計控制面板,生成刀具路徑,并開始銑削。

我使用了0.3鋒利的銑刀,30度,估計用10度來銑削會更好。

控制面板銑削

控制面板銑削

接上連接器看看效果。

控制面板外觀

控制面板外觀

開始組裝電路。

電控箱內部圖

電控箱內部圖

最終效果圖

最終效果圖

至此,數(shù)控雕刻機DIY項目已完全完成。在搭建過程中,我學到了很多知識,也體驗到了很多樂趣。如果你有興趣,你可以真正嘗試一下。你會發(fā)現(xiàn)你必須在整個制作過程中堅持下去。了解和操作相關的軟件、硬件和CNC知識可以說是一堂CNC課,為未來更困難的DIY計劃提供了基礎。感謝您的關注和寶貴意見,感謝 STYLECNC我愿意和大家交流,討論大家感興趣的事情,共同進步。

DIY數(shù)控雕刻機套件常見問題解答

自己動手制作數(shù)控雕刻機值得嗎?

如果您有空閑時間、專業(yè)的數(shù)控知識、足夠的耐心和可承受的預算,那么 DIY 一臺數(shù)控雕刻機是值得的。如果您沒有能力自己動手,但仍然對此感興趣,您可以從亞馬遜購買一臺供業(yè)余愛好者和家庭使用的迷你臺式數(shù)控雕刻機,或者以低成本在海外購買最實惠的中國數(shù)控雕刻機。

自己制作一臺數(shù)控雕刻機要花多少錢?

自行制造數(shù)控雕刻機的平均成本約為 800 美元,而有些則可能高達 5,160 美元,具體取決于您需要的功能。不同的數(shù)控雕刻機工作臺尺寸(2x2, 2x3, 2x4, 4x4, 4x6, 4x8, 5x10, 6x12) 導致不同的硬件成本。不同的數(shù)控控制器會改變軟件的成本。

數(shù)控雕刻機多少錢? - 購買指南

2022-06-28 上一頁

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