Como fazer um kit de roteador CNC em casa? - Guia de construção

Última atualização: 2023-08-31 Por 5 Min Leia

Como fazer um kit de roteador CNC em casa? - Guia faça você mesmo

Neste artigo, mostraremos como fazer um kit de roteador CNC em casa, incluindo montagem de peças da máquina, instalação do software Mach3 e configuração do controlador CNC.

Em consonância com meus próprios interesses e hobbies, bem como com o espírito "faça você mesmo" que o dinheiro não pode comprar, tropecei em todo o caminho, que durou 15 dias, e finalmente terminei o roteador CNC Projeto faça você mesmo em casa.

Na verdade, pensei por um longo tempo antes de fazer isso, se cada parte pode ser feita por mim mesmo, que tipo de estrutura, acessórios, configuração, operação e assim por diante. Nesse processo, também consultei as informações dos principais fóruns técnicos e gostaria de agradecer a esses especialistas por sua dedicação altruísta.

Antes de começar a trabalhar, você deve primeiro entender como uma máquina de roteador CNC funciona. O popular kit de roteador CNC feito por você mesmo no mercado é, na verdade, um tipo de sistema de controle numérico baseado na porta paralela do computador. O software no computador converte o código G nos pulsos de controle dos motores de passo de cada eixo (geralmente 1 eixos: X, Y, Z) e, em seguida, os emite diretamente pela porta paralela.

Nota: Neste momento, a porta paralela não é usada para dados de saída paralela, ela apenas emite pulsos. Portanto, o plano de roteador CNC DIY inclui os 4 passos a seguir:

Etapa 1. Desenhos de projeto para roteador CNC

Para fazer DIY de forma mais eficiente e adaptável, em primeiro lugar, devemos elaborar desenhos e determinar o tamanho da mesa e as especificações de cada parte do Máquina cnc. Inclui principalmente desenho dimensional do eixo óptico, desenho dimensional do parafuso de esferas, desenho dimensional dos braços de suporte esquerdo e direito, desenho dimensional da placa de base móvel do eixo Y, desenho dimensional da extremidade do motor da base (parte traseira), desenho dimensional da extremidade frontal da base, desenho dimensional da base móvel do eixo X, desenho dimensional da base móvel do eixo Z, desenho dimensional das placas superior e inferior do eixo Z e desenho dimensional do assento do mancal do eixo Z.

Desenhos de roteador CNC

Desenhos de roteador CNC

Desenhos de roteador CNC

Desenhos

Quando eu projeto desenhos, eu sempre os reviso e modifico. Eu projetei 3 conjuntos de desenhos, e o tamanho dos desenhos era maior no começo. Mais tarde, eu finalizei esses 10 desenhos para meu plano DIY.

Etapa 2. Projeto e teste de peças de circuito

Depois de projetar os desenhos, vamos começar a preparar a parte do circuito.

1. 3 motores de passo 2A 60, o motor tem 6 núcleos, a derivação do meio não está conectada e é alterada para 4 núcleos.

2. Placa de controle MACH3.

3. 24V6.5 Fonte de alimentação comutada.

Teste de Partes de Circuito

Teste de Partes de Circuito

Conectei ao computador e testei, tudo está funcionando bem. Claro, antes de testar, você precisa entender como instalar e usar o MACH3.

Como instalar o software MACH3 para roteador CNC?

1. Abra a pasta MACH3 no diretório "MACH3 2.63" do CD aleatório

2. Execute "MACH3 V2.63.EXE" para iniciar a instalação, clique em "PRÓXIMO" por padrão até que a instalação seja concluída.

3. Substitua todos os arquivos em "Substituir o diretório de instalação" no caminho de instalação do software (C:\MACH3 por padrão) e confirme a substituição.

4. Reinicie seu PC.

5. Após instalar o software corretamente, você deve conseguir ver o logotipo correspondente no gerenciador de dispositivos do sistema Windows, clique com o botão direito do mouse no ícone da área de trabalho "Meu Computador" e clique em Propriedades, Hardware, Gerenciador de Dispositivos, e você verá todos os dispositivos na lista. Se você puder ver "MACH3 Driver", que está certo. Se não, você deve reinstalar o software. Antes de reinstalar, você deve desinstalar o original e excluir manualmente seu diretório e limpar o registro.

Controlador CNC MACH3

Controlador CNC MACH3

Como configurar e usar o controlador MACH3 para roteador CNC?

Após reiniciar o computador, há vários novos ícones na área de trabalho, tudo o que podemos usar é "MACH3MILL", clique duas vezes com o mouse para entrar na interface do sistema de controle CNC. Para saber como configurar e usar o controlador MACH3 em detalhes, pesquise você mesmo, e não entrarei em detalhes aqui.

Etapa 3. Projeto e montagem de peças mecânicas

A construção da parte mecânica leva mais tempo. Comprei as matérias-primas nesta ordem. Primeiro, comprei o slider, o rolamento e o eixo óptico (porque estava com medo de que o tamanho do objeto real e do desenho fossem diferentes, então peguei o objeto real. Medi novamente e depois descobri que é redundante, porque os sliders são todos padrão), depois comprei a chapa de alumínio para usinagem e, finalmente, comprei o parafuso de avanço.

Aqui está uma breve descrição da estrutura mecânica:

As chapas de alumínio são feitas de 12mm placas de alumínio de liga 6061 grossas. Exceto pelos braços esquerdo e direito, que são cortados, os outros são todos comprados como fileiras de alumínio padrão, que podem ser usadas quando são cortadas. O eixo óptico é o diâmetro: o eixo Y é 20mm, o eixo X é 16mm, o eixo Z é12mm, todos usam eixo óptico endurecido, o eixo X/Y usa rolamento linear mais controle deslizante, o eixo Z usa diretamente rolamento linear estendido para fixar na folha de alumínio, o parafuso usa parafuso de esfera 1605.

Também pensei sobre o processamento de chapas de alumínio por um longo tempo. Como os braços esquerdo e direito do pórtico são curvos, não tenho ferramentas adequadas e elas não são fáceis de processar. Só posso levá-lo a uma loja próxima para corte a laser, perfuração e rosqueamento. Se você tiver equipamento de fabricação de metal, eles também podem ser feitos por você mesmo, o que pode economizar custos.

Após cortar o eixo óptico e as peças de alumínio, lixe com lixa, lave as manchas de óleo com água e prepare-se para iniciar a montagem.

Primeiro monte os componentes do eixo Z, o parafuso de avanço e o controle deslizante na parte traseira do eixo Z.

O Rack Principal

O Rack Principal

Como cada unidade está pronta, o rack geral também é fácil de montar, e a seguir está o diagrama de efeito da montagem do eixo X/Y.

Conjunto do eixo Z

Conjunto do eixo Z

Motor de passo de eixo Z com roda e correia síncronas

Motor de passo de eixo Z com roda e correia síncronas

Esta é a estrutura de montagem do motor de passo do eixo Z. Pessoalmente, sempre sinto que é muito alto colocar o motor de passo diretamente no topo, e toda a máquina fica um pouco descoordenada, então mudei para o método de usar uma roda síncrona e uma correia.

O fuso do roteador CNC E240 chega e a montagem começa.

Fuso do roteador CNC

Fuso

Mude a direção do motor de passo, fixe-o com um tubo de latão e monte o fuso. Ele está com uma aparência melhor?

Motor de passo fixo

Motor de passo fixo

Fiquei tão animado com essa etapa que rapidamente encontrei os parafusos para montar temporariamente o motor X/Y e, em seguida, testei com o controlador MACH3. Defina bem os parâmetros de passo e a taxa de corte é muito precisa. Até agora, a máquina CNC está funcionando com sucesso.

Em seguida, comece a fazer seu próprio rodapé

A placa de alumínio foi serrada quando a comprei, e eu mesmo a marquei e perfurei.

Após perfurar os furos, lixe-os, limpe-os e monte-os.

Até agora, o DIY preliminar do kit da máquina CNC foi concluído.

Diagrama de roteador CNC

Diagrama Completo

Etapa 4. Melhoria do roteador CNC

O que precisamos fazer para melhorar é fabricar placas de pressão, organizar cabos e fazer caixas de controle elétrico.

Vamos começar a fazer a placa de pressão, vi o 8mmX300mm placa de alumínio em 100mm comprimento e depois faça furos, isso é o mais fácil.

Perfuração de placa de pressão

Perfuração de placa de pressão

Agora estou começando a fazer uma caixa de controle elétrica. Comprei uma caixa de alumínio pronta diretamente do mercado.

Caixa de alumínio

Caixa de alumínio

Projete o painel de controle no software CAD/CAM, gere o caminho da ferramenta e comece a fresar.

Usei uma broca de fresagem com corte de 0.3, 30 graus, e estima-se que seja melhor usar 10 graus para fresar.

Painel de controle de fresagem

Painel de controle de fresagem

Coloque o conector para ver o efeito.

Aparência do painel de controle

Aparência do painel de controle

Comece a montar o circuito.

Diagrama interno da caixa de controle elétrico

Diagrama interno da caixa de controle elétrico

Renderizações finais

Renderizações finais

Neste ponto, o projeto DIY do roteador CNC está completamente concluído. No processo de construção, aprendi muito conhecimento e me diverti muito. Se você estiver interessado, pode realmente tentar. Você descobrirá que precisa continuar durante todo o processo de fabricação. Conhecer e operar software, hardware e conhecimento CNC relacionados pode ser considerado uma aula de CNC, que fornece uma base para planos DIY mais difíceis no futuro. Obrigado por sua atenção e opiniões valiosas, e obrigado a STYLECNC. Estou disposto a me comunicar com você e discutir assuntos do seu interesse, para que possamos melhorar juntos.

Perguntas frequentes sobre kits de roteador CNC faça você mesmo

Vale a pena fazer você mesmo uma fresadora CNC?

Se você tem tempo livre, conhecimento profissional de CNC, paciência suficiente e um orçamento acessível, vale a pena fazer você mesmo uma fresadora CNC. Se você não tem a capacidade de construí-la sozinho e ainda está interessado nela, você pode comprar uma mini fresadora CNC de mesa para amadores e uso doméstico na Amazon ou comprar a melhor máquina fresadora CNC chinesa de baixo custo no exterior.

Quanto custa fazer você mesmo uma fresadora CNC?

O custo médio para fazer uma fresadora CNC por conta própria começa em torno de $800, enquanto alguns podem ser tão caros quanto $5,160, dependendo dos recursos que você precisa. Diferentes tamanhos de mesa de roteador CNC (2x2, 2x3, 2x4, 4x4, 4x6, 4x8, 5x10, 6x12) resultam em custos de hardware diferentes. Diferentes controladores CNC podem variar os custos do software.

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