수제 cnc 밀링 머신 도면. DIY 목재 용 CNC 밀링 머신. 수치 제어 기능이 있는 포털을 사용하는 장비

  • 26.07.2018

수치 제어(약어 CNC; 영어 컴퓨터 수치 제어, 약어 CNC)는 드라이브를 제어하는 ​​컴퓨터 제어 시스템입니다. 기술 장비공작 기계를 포함합니다.

침대를 결정한 후 나는 기계의 도면에 앉았고 처음에는 SPlan7에서 만들었고 왜 그렇지 않은지, 프로그램은 보편적입니다. 치수가 1:1인 도면이 있을 때 편리합니다. 프레임, 평면도, 측면도를 그리고 측면에 베어링을 그려보니 Z축 구동 나사의 사이즈를 바로 알 수 있었습니다. 물론 가이드 샤프트 지지대, 리니어 베어링, 드라이브 커플링, 액슬 가이드 샤프트, 스테퍼 모터, 스핀들 장착, 베어링 지원.
주문 시간이 시작되었습니다. 스테퍼 모터 - Nema23(23HS6403), 함께 주문 www.duxe.ru, 스핀들 마운트(직경 52mm) 및 드라이브 슬리브(6.3mm / 8mm) - http://www.aliexpress.com, 차축 가이드 샤프트, 하우징의 선형 베어링, 가이드 샤프트 지지대, 베어링 지지대도 내 도면에 따라 날카롭게 - www.cnc.gollos.com.ua .
주문한 부품을 받자마자 3개의 뷰로 그렸고, 라이브러리의 요소로 도면에 그리는 데 사용했는데 매우 편리했습니다. 빠르게가 아니라 점차적으로 이 기계는 세 개의 투영으로 완전히 제작되었으며 이제 원하는 크기로 촬영할 수 있습니다.
로 결정한 러닝 미터프로파일 파이프의 치수는 금속 창고로 달려갔습니다. 나는 쉽지 않은 프로파일 파이프 팩을 구입하여 근처에 있기 때문에 집으로 가져 왔습니다.
이제 우리는 이론, 도면 및 구매에서 실습으로 이동합니다. 우리는 많은 도구, 비품 및 서비스 목록이 필요합니다.

다음 작업은 사용되는 각 토치 유형과 공작물에서 재료를 제거하기 위한 해당 토치의 경로에 따라 정의됩니다. 밀링 머신다양한 크기와 디자인으로 찾을 수 있지만 여전히 동일한 기본 구성 요소를 공유하므로 공작물을 도구에 대해 세 방향으로 이동할 수 있습니다. 이러한 구성 요소에는 다음이 포함됩니다.

기계 조립을 위한 준비 세트

밀링 머신의 베이스는 단순히 지면에 앉아 머신을 지지하는 플랫폼입니다. 작업물은 T-슬롯에 고정된 바이스라고 하는 고정 장치에 클램핑하거나 작업물을 이 슬롯에 직접 클램핑할 수 있습니다. 안장 - 안장은 테이블을 지지하고 세로 방향으로 움직일 수 있는 플랫폼입니다. 무릎 - 무릎은 안장과 테이블을 지지하는 플랫폼입니다. 컬럼 및 크랭크 밀링 머신이라고도 하는 대부분의 밀링 머신에서 크랭크는 공작물의 수직 이동을 제공합니다. 무릎은 기둥을 따라 수직으로 이동할 수 있으므로 커터가 그 위에서 고정되어 있는 한 공작물을 수직으로 이동할 수 있습니다. 그러나 고정 베드 기계에서는 무릎이 고정되고 커터가 수직으로 이동하여 공작물을 절단합니다.

  • 베이스 및 컬럼.
  • 큰 기둥은 베이스에 부착되고 다른 구성요소에 연결됩니다.
  • 테이블.
위의 밀링 머신 구성 요소는 수직 또는 수평 방향으로 배치되어 밀링 머신의 두 가지 매우 다른 모양을 생성할 수 있습니다.

전동 공구.
1. 앵글 그라인더, 소형(500-700W);
2. 속도 조절 기능이 있는 전기 드릴;
3. 용접 기계, 바람직하게는 반자동;
측정 도구, 마킹.
1. 룰렛(2m)
2. 금속 자(0.5m);
3. 정사각형(200mm부터);
4. 금속용 스크라이버(이기는 납땜 포함)
금속 절단 및 가공 도구.
1. 금속 절단 디스크 (직경 125mm, 두께 1.6mm)
2. 청소 원(꽃잎);
3. 드릴용 연마제 노즐(원통형, 15-20mm);
4. 샌딩 페이퍼(중간 및 고급);
5. 금속용 줄(사각형, 평면형, 원형 ​​및 반원형);
6. 금속 용 크라운, 승리한 납땜(직경 18mm);
7. 초경 드릴, HSS(직경 - 3.5mm, 5.5mm, 10mm);
클램핑 도구 및 비품.
1. 육각 키(4mm);
2. 개방형 렌치 또는 조정 가능(8mm, 22-24mm);
3. 바이스가 크다.
4. 다양한 크기의 금속용 클램프 세트(집에서 만든 것 포함)
서비스.
1. 터닝 작업
2. 용접 작업;
3. 판금의 레이저 또는 플라즈마 절단;
4. 온라인 상점
5. 금속 롤 베이스(프로파일 및 판금);
또한 "직접 손", 바람직하게는 4명, 많은 자유 시간과 인내가 필요합니다.

수평 밀링 머신은 공작물 위의 아버라고 하는 수평 샤프트에 장착된 커터를 사용합니다. 이러한 이유로 수평 밀링을 샤프트 밀링이라고도 합니다. 지지대는 한쪽은 기둥에 연결된 브리지로, 다른 쪽은 스핀들로 지지됩니다. 스핀들은 모터에 의해 구동되므로 아버를 회전시킵니다. 밀링 중에 커터가 수평 축을 따라 회전하고 절삭 공구 측면이 공작물에서 재료를 제거합니다.

반면 수직 밀링 머신은 절삭 공구의 방향을 수직으로 조정합니다. 커터는 콜릿이라고 하는 조각 내부에 고정된 다음 수직 방향의 스핀들에 부착됩니다. 스핀들은 컬럼에 부착된 밀링 헤드 내부에 있습니다. 수직 밀링 머신에서 수행되는 밀링 작업은 커터의 바닥과 측면을 모두 사용하여 재료를 제거합니다.

자, 기계의 Z축 베드부터 시작해 보겠습니다..

프레임의 경우 단면이 30x60x2mm인 프로파일 파이프를 사용합니다. 세그먼트가 필요합니다: 903mm. - 2개 (침대의 세로 단면), 718mm. - 2개 (침대의 가로 세그먼트), 80mm. - 4가지. (침대 다리). 침대는 보편적 인 것으로 판명되었으며 테이블에 설치하거나 받침대에 놓을 수 있습니다.


밀링 머신은 사용되는 제어 유형에 따라 분류할 수도 있습니다. 수동 밀링 머신은 밀링 작업 중에 작업자가 토치의 움직임을 제어해야 합니다. 작업자는 테이블, 안장 및 무릎을 움직이는 핸드 크랭크를 사용하여 토치의 위치를 ​​조정합니다. 밀링 머신은 컴퓨터로 제어할 수도 있으며 이 경우 CNC 밀링 머신이라고 합니다. 프로그램 관리. 스핀들과 절삭 공구의 각도를 변경할 수 있어 더욱 복잡한 형상을 밀링할 수 있습니다.

필요한 길이의 파이프 세그먼트를 얻으려면 다음 순서를 따르십시오.
1. 우리는 길이에 여백이있는 파이프를 가져오고 한편으로는 정사각형에 대한 원형 표시를 만듭니다.
2. 다음으로 앵글 그라인더를 사용하여 바이스에 고정하고 마킹 라인을 따라 파이프를 끝내고 파이프의 4면 각각에서 절단을 만들고 한 절단이 아닙니다.
3. 트리밍 후 정사각형과 평평한 파일로 파이프 내부와 외부의 스케일을 제거합니다.
4. 파이프 끝을 사각형으로 확인하고 필요한 경우 조정하십시오.
5. 밑단 가장자리를 자른 후 줄자를 사용하여 필요한 길이를 표시하고 2-4단계를 반복합니다.

밀링에 필요한 공구는 날카로운 커터, 스핀들에 의해 회전됩니다. 커터는 외부에 날카로운 이빨이 있는 원통형 도구입니다. 톱니 사이의 틈을 플루트라고 하며 재료 칩이 공작물에서 멀리 이동할 수 있습니다. 톱니는 커터의 측면을 따라 직선일 수 있지만 더 일반적으로 나선으로 배열됩니다. 나선 각도는 힘을 분산시켜 치아에 가해지는 응력을 줄입니다. 또한 커터의 톱니 수가 다릅니다. 더 많은 치아는 더 나은 표면 조도를 제공합니다.

작업을 수행 한 후 가이드 샤프트 지지대, 구동 나사의 베어링 지지대, 장착 핀치 나사 (18mm 크라운), 스테퍼 모터 설치용 스터드 설치를 위해 프레임의 횡단면에 구멍을 표시합니다. 표시, 드릴, 이제 파이프 표면을 조심스럽게 청소할 수 있습니다.

밀링에 사용할 수 있는 커터는 매우 다양하여 다양한 기능을 생성할 수 있습니다. 이 커터는 직경, 길이 및 절단 모양이 크게 다르지만 수평 또는 수직으로 사용되는지 여부에 따라 방향도 다양합니다.

수평 밀링 머신에 사용되는 커터에는 공구의 전체 길이에 해당하는 톱니가 있습니다. 도구 내부는 가제보에 장착할 수 있도록 속이 비어 있습니다. 이 기본 형태에는 여전히 많은 다양한 유형아래 나열된 커터를 포함하여 수평 밀링에 사용할 수 있는 커터.








가로 파이프의 끝 부분에 대해 파이프 조각으로 플러그를 만듭니다.


더블 앵글 톱니 밀링 머신. 로그 밀링으로 알려진 또 다른 작업은 수평 밀링 머신으로도 가능합니다. 이 형태의 밀링은 아버에 부착되어 동시에 사용되는 여러 개의 커터를 사용하는 것을 말합니다. 슬롯 밀링은 단일 절단으로 복잡한 형상을 형성하는 데 사용할 수 있습니다.

수직 밀링 머신의 경우 커터의 모양이 완전히 다릅니다. 절삭 공구의 이빨은 공구의 일부만 덮고 나머지 길이는 부드러운 표면꼬리라고. 섕크는 스핀들에 부착하기 위해 콜릿 내부에 고정된 절삭 공구 부분입니다. 또한 많은 라우터 비트는 토치의 양면과 바닥을 사용하여 절단하도록 설계되었습니다. 다음은 몇 가지 일반적인 수직 절단기입니다.

나사산이있는 판은 침대 다리에 용접되어 조정 가능한 지지대를 조입니다.


동일한 조절식 다리를 기계 바닥에 다시 정렬할 수 있습니다.


프레임을 용접하려면 M16x1000 마운팅 스터드에 프레임을 조립하고 집에서 만든 프로파일 클램프로 모서리에서 조여야 합니다. 클램프는 크기가 20x30x250mm이고 8.5mm 구멍이 있는 프로파일 파이프의 두 부분입니다. 중앙에는 150mm 길이의 스터드로 묶여 있습니다. 직경 8mm(M8).

밀링에 사용되는 모든 커터는 절삭 공구의 특성과 가장 적합한 공작물 재료를 결정하는 다양한 재료에서 찾을 수 있습니다. 이러한 특성에는 경도, 인성 및 커터 내마모성이 포함되며 가장 일반적으로 사용되는 절삭 재료는 다음과 같습니다.

고속강 카바이드 탄소강고속 코발트강. 토치 재료는 공작물 재료, 비용 및 공구 수명을 포함한 여러 요인에 따라 선택됩니다. 공구 수명은 제조 비용에 큰 영향을 미치므로 커터를 선택할 때 고려해야 할 중요한 특성입니다. 공구 수명이 짧으면 추가 공구를 구입해야 할 뿐만 아니라 공구가 너무 마모될 때마다 교체하는 데도 시간이 걸립니다.

조립은 베드의 대각선을 측정하여 정사각형에서 수행한 다음 모든 커플링 너트를 조이고 다시 한 번 직각과 대각선을 확인해야 합니다.
이 형태로 침대를 운반하기 위해 진공 청소기로 포장했습니다. 비닐 랩, 세척하고 샌딩한 금속은 습한 날씨뿐만 아니라 젖고 기름기가 많은 손에서도 녹 얼룩이 잘 보이기 때문입니다.

위에 나열된 커터에는 종종 다른 재료로 코팅된 톱니가 있어 추가 내마모성을 제공하여 공구 수명을 연장합니다. 이 유체는 밀링 중에 매우 뜨거워질 수 있는 토치의 온도를 낮추고 토치와 공작물 사이의 인터페이스에서 마찰을 줄여 공구 수명을 늘리는 데 사용됩니다. 또한 밀링 중에 액체를 분사하여 더 높은 공급 속도를 사용할 수 있고 표면을 개선할 수 있으며 재료 칩을 반발할 수 있습니다.

프레임 용접은 단계적으로 수행됩니다.
1. 우리는 진공 식품 필름을 분해합니다.
2. 대각선의 각도와 치수가 손실되지 않았는지 확인하십시오.
3. 우리는 바닥이나 용접 테이블에 수평 위치에 프레임을 설치합니다.
4. 먼저 압정, 점을 만들고 침대를 뒤집고 교차하여 식히십시오.
5. 이제 같은 계획에 따라 연속 침투를하고 식히십시오.
6. 꽃잎, 청소 바퀴를 사용하여 용접 이음새를 청소하고 침투 간격이 있는지 확인합니다. 있는 경우 제거합니다.
7. 냉각 후 모서리에서 클램프를 제거할 수 있습니다.
8. 우리는 조절 가능한 지지대에서 판에 너트를 미리 용접하고 (늘릴 수 있음) 다리에 용접하고 청소하고 식히십시오.
9. 우리는 침대에 다리의 장착 위치를 표시하고 금속 클램프에 고정합니다.
10. 우리는 잡고, 끓여서 청소하고, 식히십시오.
11. 우리는 타이로드를 제거하고 보조이기 때문에 구멍을 용접합니다.
침대가 준비되었습니다.

밀링 부품이 수직 방향으로 이동할 수 있는 기계

일반적인 절삭유에는 광물성, 합성유 및 수용성 오일이 포함됩니다. 밀링에서 재료의 원시 모양은 블랭크가 절단되는 스톡 조각입니다. 이 스톡은 플랫 시트, 솔리드 바, 중공 튜브 및 성형 빔과 같은 다양한 형태로 제공됩니다. 때로는 특수 압출물이나 주물이나 단조품과 같은 기존 부품도 사용됩니다.

밀링은 다음으로 만들어진 공작물에서 수행할 수 있습니다. 다양한 재료대부분의 금속과 플라스틱을 포함합니다. 밀링에 사용되는 일반적인 재료는 다음과 같습니다. 알루미늄 황동 마그네슘 니켈강 열경화성 플라스틱 티타늄. . 재료를 선택할 때 비용, 강도, 내마모성 및 기계 가공성을 포함하여 몇 가지 요소를 고려해야 합니다. 재료를 가공하는 능력은 정량화하기 어렵지만 다음과 같은 특징을 가지고 있다고 할 수 있습니다.

프레임 채우기 "Z"축은 다음으로 구성됩니다.

1. WCS 선형 가이드 샤프트, 직경 16mm, 길이 1000mm, 수량 2pcs;




  • 표면 조도가 좋은 결과.
  • 긴 공구 수명을 촉진합니다.
  • 밀에 낮은 힘과 힘이 필요합니다.
  • 손쉬운 칩 조립을 제공합니다.
밀링의 대부분의 결함은 요소 치수 또는 표면 거칠기의 부정확성입니다. 여러 가지가 있습니다 가능한 원인들다음을 포함한 이러한 결함.

밀링 머신의 작동 원리

이송 속도, 스핀들 속도 또는 같은 절삭 매개변수가 너무 높으면 공작물의 표면이 원하는 것보다 거칠고 긁힘이나 화상 자국이 포함될 수 있습니다. 또한 절단 깊이가 크면 토치가 진동하여 절단이 부정확해질 수 있습니다. 무딘 커터 - 절삭 공구로서 이빨이 마모되어 무뎌집니다. 미완성 공작물. 공작물이 패스너에 단단히 고정되지 않은 경우 밀링 마찰로 인해 공작물이 이동하여 원하는 절단이 변경될 수 있습니다. 저렴한 공작물은 절단 시간이 길어지고 공구 마모가 증가하여 전체 비용이 증가할 수 있습니다. 원하는 크기와 모양에 가까운 공작물을 사전 절단하는 데 필요한 밀링 양을 최소화합니다. 워크를 확실하게 고정할 수 있을 만큼 충분히 큰 워크 사이즈를 선정해 주십시오. 또한 클램핑된 표면은 절단을 위해 도구와 고정구 사이에 여유 공간을 제공해야 합니다. 가능한 한 공작물의 한 면에 모든 기능을 설계할 때 필요한 설정 수를 최소화하십시오. 디자인 특징구멍 및 스레드와 같은 도구가 필요합니다. 표준 크기. 모든 형상의 깊이가 도구의 길이보다 작아야 콜릿이 공작물과 접촉하는 것을 방지할 수 있습니다. 비용을 줄이기 위해 가능한 한 낮은 허용 오차 및 표면 거칠기 요구 사항. 모서리 반경이 표준 도구의 모서리 반경과 동일하도록 내부 수직 모서리를 확장합니다. 외부 날카로운 모서리가 있는 다른 구성 요소를 맞춰야 하는 경우 구멍을 뚫어 범프 영역을 제공합니다. 매우 길고 얇은 부품을 피하십시오. 외부 수평 모서리에 모서리 반경보다 모따기를 사용하십시오. 언더컷을 피하십시오.

  • 잘못된 절단 매개변수.
  • 무딘 커터는 정확한 절단을 할 수 없습니다.
  • 전체 비용을 최소화하는 재료를 선택하십시오.
  • 필요한 도구의 수를 최소화하십시오.
재료 가치는 필요한 재료 재고의 양과 해당 재고의 시장 가치에 의해 결정됩니다.

5. 절단 끝, 길이 1000mm 및 카프로론 너트가 있는 사다리꼴 나사;


모든 패스너 M5, 길이만 다릅니다.

계속해서 포털은 "Y"축과 "Z"축입니다.

포털과 축은 플라즈마가 가장 작은 세부 사항에 대처할 수 없기 때문에 레이저 절단, 즉 레이저 절단을 사용하여 1000x1000x3mm 크기의 판금으로 만들어집니다. 판금으로 부품을 만들려면 다음과 같은 여러 요구 사항을 준수하면서 CorelDRAW 또는 AutoCAD에서 부품을 그려야 합니다.

플라즈마 절단 도면에 대한 기술 요구 사항:
1. 파일 형식: AutoCAD, SolidWorks, Kompas(*.dxf 권장);
2. 모든 문자와 텍스트는 곡선으로 변환되어야 합니다.
3. 부품 사이의 거리는 금속의 두께보다 크거나 같으나 6mm 이상이어야 합니다.
4. 시트의 가장자리에서 세부 사항까지의 거리는 금속의 두께와 동일하지만 10mm 이상입니다.

CorelDRAW에서 SPlan7에서 그린 것을 다시 그리고 AutoCAD에서 열고 *.dxf로 저장해야 했습니다. AutoCAD에서 작업하는 방법을 모르기 때문에 매우 현명합니다. 자르기 위해 파일을 보냈습니다. 7일 후, 완성된 부품은 배달 서비스로 보내졌습니다. 컷의 퀄리티, 최상급에 놀랐습니다. 포털은 지금까지 용접 없이 조립되었으며 모든 것이 3D 퍼즐처럼 결합되었습니다.

포털은 동일한 M16x1000 스터드(가이드 샤프트의 구멍을 통해)를 사용하여 용접하기 전에 조립되고 함께 당겨졌으며 하단은 구멍을 통해 마분지 보드에 모서리로 고정되었습니다. 포털의 용접은 지속적인 관통에서 금속의 전도를 배제하기 위해 굵은 포인트로 수행되었습니다. 너트가 포털에 부착된 곳에서, 프로필 파이프 15x15x2mm. 용접 후 꽃잎 원으로 플러시가 아닌 모든 것을 청소하고 타이로드를 분해했습니다.

포털 채우기 "Y"축은 다음으로 구성됩니다.
1. WCS 선형 가이드 샤프트, 직경 16mm, 길이 750mm, 수량 2pcs;
2. SHF 샤프트 홀더, SHF16UU, 수량 4pcs;
3. 하우징의 선형 베어링, SCS16UU(4개 구멍), 수량 4개;
4. 베어링 지지대(베어링 번호 6000 - 3개), 수량 2개, 회전;
5. 절단 끝, 길이 740mm 및 카프로론 너트가 있는 사다리꼴 나사;

카프로론 너트의 디자인에 대해 별도로 이야기합시다. 나는 그것을 스스로 생각해 냈다. 너트는 분리 가능한 홀더에 삽입되고 육각 머리가 있는 스러스트 코터 핀으로 고정됩니다.



이제 Z축입니다. 용접을 위해 축의 "바닥"을 나사로 구멍을 통해 마분지에 나사로 고정하여 리드하지 않도록했습니다. 그런 다음 그는 네 개의 벽을 기울여 집게로 함께 잡아 당겼습니다. 나는 그것을 압정이있는 모서리와 외부에 1-2 곳의 각 "가시"(너비에 따라 다름)로 삶았습니다. 냉각되고 나사를 분해하고 청소했습니다 (외부에서만).