Datoru ciparu vadības CNC maršrutētāji
Kas ir CNC maršrutētājs?
Iztēlojieties mašīnu, kas pārvērš tādus izejmateriālus kā koks, plastmasa vai mīksti metāli sarežģītās 3D skulptūrās, pielāgotās detaļās vai pat rakstos ar ķirurģiska instrumenta smalkumu. To sauc par CNC frēzi — datora ciparu vadības instrumentu, kas ir līdzīgs elektroinstrumentam, bet ar īpaši augsto tehnoloģiju precīzi apstrādātu pilnībā metāla smadzenēm. Nu, vadoties pēc tā, kas būtībā ir G kods, tā izmanto ātrgaitas rotējošu griezējinstrumentu, lai ar subtraktīvās ražošanas palīdzību izgrebtu sarežģītas formas, sasmalcinot materiālu, nevis veidojot to, kā to dara 3D drukāšana. Esmu vērojis, kā CNC frēze savā darbnīcā pārveido vienkāršu saplākšņa loksni par krāšņām skapja durvīm, jo tā padarīja radošumu pieejamu un efektīvu.
Kāpēc CNC frēzes ir svarīgas mūsdienās
CNC frēzes ir pilnīgs revolucionārs risinājums gan amatieru, gan profesionālu kokapstrādes entuziastu vidū. Tās ir lēta alternatīva CNC frēzēm, lai demokratizētu dizainu un ļautu izveidot pielāgotas zīmes vai koka rakstus metāla liešanai. To pielietojums ir tik plašs, sākot no reklāmas nozares prasībām, piemēram, reklāmas priekšmetiem, līdz kokapstrādes brīnumiem, ka to daudzpusība rosina radošumu. Mans pirmais projekts — putuplasta veidne iepakojumam — lika man saprast, kā šīs iekārtas ļauj mazajiem uzņēmumiem un māksliniekiem konkurēt ar lieliem uzņēmumiem.
Kā darbojas CNC frēzes
Pamata darbības princips
CNC frēze ir mašīna, kas darbojas kā portāls un izmanto vismaz trīs asis (x, y un z), lai grieztu vai gravētu materiālu, kas parasti ir koks vai rūpnieciski materiāli. Griešanas instruments, ko darbina ātrgaitas motors, izseko G koda komandas, lai grebtu vēl plakanākus materiālus, piemēram, MDF, akrilu un misiņu. Viens pluss: atšķirībā no CNC frēzēm, z ass šeit nav piemērota dziļākiem griezumiem vai caurumiem biezos materiālos, bet tā labi darbojas ar mīkstākiem materiāliem. Es mēdzu grebt burtus granītā — lēni, bet ar apmierinošu rezultātu.
Ievads automatizācijas un vadības sistēmās
Soļu motorus (ko izmanto daudzās amatieru frēzes) vai daudz dārgākus un jaudīgākus servo motorus (profesionālos modeļos) kustības asīm darbina smadzenes jeb kontrolieris, kas ir aprīkots ar elektroniku. Mašīnu var vadīt bez datora, izmantojot DSP vadības sistēmu — manuprāt, tas ir svarīgi, jo ir patīkami, ka var veikt ātru iestatīšanu bez datora nepieciešamības. (3). Mana CNC frēze ir konstruēta ar augstas precizitātes zobratu un zobratu uz X un Y ass, NEFF Germany lodīšu skrūvi uz Z ass un HIWIN Taiwan kvadrātveida sliedēm, tāpēc tā ir stabila un precīza, un neradīs rezonansi griešanas veiktspējā.
Kā Get Started
Sāciet ar nelielu darbu, izmantojot hobija līmeņa frēzi, apgūstiet G kodu un eksperimentējiet ar mīkstiem materiāliem. Sāciet ar tiešsaistes kopienām — dažus no maniem pirmajiem gravēšanas padomiem nāca no kokapstrādes grupas.
CNC maršrutētāju veidi
Rūpnieciskās mašīnas pret hobiju mašīnām
CNC frēzes ir dažādas — sākot no amatieru frēzēm ar soļu motoriem līdz komerciālām frēzēm ar servodzinējiem lielākam pārvietošanās ātrumam un pieņemamai izturībai un precizitātei. Mana mazā amatieru frēze var apstrādāt koku un putuplastu, taču ir pieejamas rūpnieciskās frēzes, kas paredzētas liela formāta detaļu vai pat tērauda apstrādei.
3 asu, 4 asu un 5 asu frēzes
Lielākā daļa CNC frēzmašīnu ir ar 3 asīm (x, y un z), paredzētas plakanu materiālu apstrādei pie durvīm vai paneļiem. Pateicoties esošajam rotācijas stiprinājumam, šī iekārta ir piemērota objektu lāzermarķēšanai 4D formātā 4. kustības ass kustībai, kā arī gravēšanai uz apaļiem objektiem, piemēram, kolonnām, balusteriem vai galda kājām. Esmu to izmantojis krēslu kājām — tā maina spēles noteikumus. Vismodernākā no četrām ir 5 asu frēzmašīna, kas nodrošina vislielākās 3D apstrādes iespējas, taču ir arī nedaudz neparasta.
Galddatori salīdzinājumā ar pilna mēroga maršrutētājiem
Ja es vēlētos griezt akrilu vai saplāksni kā hobijs/mazs ražotājs, galda CNC frēzes ir pietiekami mazas! Lieli, izturīgi rāmja modeļi pilna izmēra materiāliem vai cilindriski modeļi. Ar pilna izmēra frēzes divpakāpju motoriem uz katras ass X-Carve patiešām ir abu spēcīgākā mašīna lielākiem projektiem.
CNC maršrutētāja daļas
Rāmis un gulta
Sagatave tiek nostiprināta pamatnē ar skavas ierīcēm, kas piestiprinātas pie sagataves caurumiem vai stiprinājuma punktiem. Aukstās velmēšanas mašīnas konstrukcija ir klusa, bez vibrācijas, smaga un izturīga, lai saglabātu stabilitāti un efektīvi slāpētu rezonansi. Manas frēzes pamatne ir kalpojusi kā izturīgs stiprinājums neskaitāmiem griezumiem.
Vārpstas un piedziņas sistēma
Uz portāla griezējinstruments tiek griezts ar vēlamo ātrumu, izmantojot vārpstu vai frēzi. Kustības asis darbina vai nu soļu motori, vai servo motori, un precīza kustība tiek panākta ar augstas precizitātes zobratu un zobratu, kā arī lodīšu skrūvēm. Abi soļu motori uz Y ass nodrošina vienmērīgu darbību.
Programmatūras un elektronikas vadības ierīce Divu asu programmatūras atbalsta kontrolieris ML-85 dators RTBU 1205 lāzera izvades vadības bloks DM214/1b skenera vadības bloks Kontrolieris satur elektroniku, lai slēptu ātrumu un griezumus. DSP vadības sistēma jūs atbrīvos no datora, kas ļaus jums izgriezt vēlamās formas, izmantojot G-kodu. G-koda rediģēšana 3D skulptūrai man atklāja, cik spēcīgs ir šis rīks.
Instrumenti un uzgaļi
Koka, plastmasas vai mīksto metālu apstrādei tiek izmantoti dažādi instrumenti. Izsmalcinātākos modeļos tie nemanāmi mainās ar automātisko instrumentu mainītāju, bet esmu kļuvis par profesionāli manuālā nomaiņā. Katrs instruments ir svarīgs gravēšanai vai griešanai.
CNC maršrutētāju pielietojumi
Kokapstrāde un skapīšu izgatavošana
Kokapstrāde uz CNC frēzes plaukst un zeļ, radot koka durvis, skapjus, 3D skulptūras un pat jaunus modeļus — formas un rakstus — smilšu liešanai vai rakstus vaska liešanai. Manas frēzes precizitāte palīdzēja pārveidot klienta virtuves skapīšus par izstādes eksponātu.
Zīmju izgatavošana un gravēšana
CNC frēze kalpo reklāmas nozarei pielāgotu izkārtņu izgatavošanai, kā arī pielāgotas grafikas nozarei, uzklājot burtus, logotipus un citus dizainus uz plastmasas loksnēm. Reiz es uzgleznoju saplākšņa sienas gleznojumu kopienas centram — maģija.
Plastmasas un akrila griešana
Pielāgotu formu iepakojumam vai prototipiem izmantojiet akrilu vai poliuretāna putas. Akrila griešana vitrīnai ar manu frēzi bija tīrais nieks.
Metālapstrāde un prototipu izgatavošana
Prototipu veidošanai var izmantot mīkstus metālus, piemēram, misiņu, alumīniju vai pat tēraudu. Man patīk misiņš plūstošākai griešanai, bet metāla liešanas veidnes ir frēzes izcilības joma.
Izglītība, māksla un “dari pats” pamatskolas sākumskolas posmā.
No hobiju entuziastu “dari pats” darbiem un pārstrādes darbiem līdz mākslai, CNC frēzes dod enerģiju. Esmu palīdzējis bērniem gravēt putuplastu skolas uzdevumiem un esmu iekustinājis viņu radošos riteņus.
CNC frēzmašīnu izmantošanas priekšrocības
Precizitāte un precizitāte
Augsta precizitāte — augstas kvalitātes vācu NEFF lodīšu skrūves un Taivānas HIWIN kvadrātveida sliedes garantē perfektus griezumus. Katru reizi mani no jauna pārsteidz mana frēzes precizitāte.
Ātrums un efektivitāte
CNC frēžu un servomotoru ātrums ir lielāks, un automātiskie instrumentu mainītāji vienkāršo darbu. Es varēju pabeigt galda kāju partiju dažu stundu, nevis dienu laikā.
Mērogojamība uzņēmumiem
Sākot no maziem darbnīcu modeļiem līdz rūpnieciskiem CNC frēzēm, CNC frēzes ir piemērotas jebkura izmēra materiālam (ieskaitot putuplasta serdi, plastmasu, koku un metālu) līdz pat 50 pēdu garumam. Tās ir iestādes labākais draugs.
Cilvēku kļūdu samazināšana
Kļūdas tiek novērstas ar G koda un DSP vadības sistēmas palīdzību. Mans kontrolieris pat pārtvēra vienu kodēšanas kļūdu un izglāba saplākšņa projektu.
Lietas, kas jāņem vērā, pērkot CNC frēzi (H2)
Paredzētais lietojums un materiāli
Pielāgojiet frēzi materiāliem — kokam, akrilam vai mīkstajiem metāliem. Cilindriskajiem dizainiem man bija jāizmanto rotācijas uzgalis.
Budžeta un izmēra prasības
Maršrutētāji hobijiem ir lēti, savukārt profesionālās klases maršrutētāji ir dārgāki. Padomājiet par pietiekamu vietu galda vai standarta izmēra konfigurācijām.
Programmatūras savietojamība
Pārliecinieties, ka jums patīk vadības programmatūra. Tāpēc es apguvu G kodu, lai maksimāli izmantotu savu maršrutētāju.
Pēcpārdošanas atbalsts un apmācība
Svarīgs ir oriģinālā aprīkojuma ražotājs ar labu atbalstu. Mana maršrutētāja rokasgrāmata bija īsts atradums, izņemot iestatīšanu.
Svarīgākie CNC frēžu piederumi
Putekļu savākšanas sistēmas
Tas savāc putekļus, lai jūsu darba vieta kļūtu tīrāka. Pēc tam, kad manā darbnīcā bija pilns ar koksnes putekļiem, es to ievietoju.
Vakuuma galdi un skavas
Sagataves tiek turētas ar vakuuma galdiem vai skavām. Man ir skavas, tāpēc nav dzirdamas.
Dzesēšanas šķidruma un smērvielu iespējas
Dzesēšanas šķidrums palīdz metāla griešanā. Misiņa projektiem es to izmantoju mazāku nekā iepriekš minētais velkošais asmenis.
Drošības aprīkojums
Jums jāvalkā aizsargtērps. Manas aizsargbrilles izglāba manas acis putuplasta griezuma laikā.
Pakalpojums un labākā prakse
Ikdienas apkopes grafiks
Saka, ka regulāra apkope nogurdina, bet ne tad, ja runa ir par Motor Half Track traktoriem. Es savējo tīru katru nedēļu.
Kalibrēšanas un izlīdzināšanas padomi
Kalibrēšana nodrošina pilnību. Es izlīdzinu savu vārpstu reizi mēnesī, lai veiktu līdzenus griezumus.
Bieži sastopamu problēmu novēršana
Var būt rezonanses problēmas vai kontroliera kļūdas. Iestrēgušu soļu motoru atrisināju ar pacietību un rokasgrāmatu.
CNC frēzēšanas tendences un nākotne
Iekļaujot mākslīgo intelektu un viedo automatizāciju
Mākslīgais intelekts veicina automatizāciju, kontrolieri redz, no kurienes nāk samazinājumi. Šāda veida lietas varētu būt jaunajā maršrutētājā.
Atvērtā koda CNC evolūcijas projekti
Hobiju entuziastiem ir atvērtā pirmkoda programmatūras sniegtās iespējas. Esmu eksperimentējis ar bezmaksas G-koda rīkiem internetā.
Zaļie materiāli un videi draudzīga ražošana — ilgtspējīga ražošana
Videi draudzīgi materiāli, piemēram, ilgtspējīga koksne, kļūst arvien populārāki. Tagad es rotaļājos ar zaļo saplāksni.
CNC frēze: radošuma un efektivitātes instruments. Tik neaizstājama, ka to var izmantot dažādos veidos, sākot no tulkošanas līdz 4D pētījumiem, nav nekas neparasts. Mana pieredze ar CNC frēzēm ir mainījusi manu dzīvi, un šī un vairāku citu iemeslu dēļ iesaku tai pievērsties.
