それで、あなたは自家製 CNC フライス盤を構築することに決めましたか、それともそれについて考えているだけで、どこから始めればよいかわかりませんか? CNC マシンを持つことには多くの利点があります。 家庭用機械は、ほぼすべての材料をフライス加工および切断できます。 あなたがアマチュアであろうと職人であろうと、これは創造性の大きな視野を開きます。 機械の 1 台があなたの作業場に行き着く可能性があるという事実は、さらに魅力的です。
人々が独自の DIY CNC ルーターを構築したい理由はたくさんあります。 原則として、これは店舗やメーカーから購入する余裕がないために起こりますが、価格がかなり高いため、これは驚くべきことではありません。 あるいは、あなたも私のように、自分の仕事を楽しんで、何かユニークなものを作ることもできます。 これを行うだけで機械工学の経験を積むことができます。
個人的体験
私が最初に開発を始めたとき、最初の CNC ルーターを自分の手で考え、作成したとき、プロジェクトの作成には約 1 日かかりました。 そして、パーツを購入するにあたり、いくつか調べてみました。 そして、さまざまな情報源やフォーラムでいくつかの情報を見つけ、それが新たな疑問につながりました。
- 本当にボールネジが必要ですか? それとも通常のスタッドとナットで問題なく機能しますか?
- どのリニアベアリングが最適で、購入できるでしょうか?
- どのようなモーターパラメータが必要ですか? ステッパーとサーボドライブのどちらを使用するのが良いですか?
- 機械サイズが大きいとボディ材質が変形しすぎませんか？
- 等々。
幸いなことに、私は学業後に残ったエンジニアリングと技術的な背景のおかげで、いくつかの質問に答えることができました。 ただし、遭遇する問題の多くは計算できませんでした。 私が必要としていたのは、このテーマに関する実践的な経験と情報を持った人だけでした。
もちろん、私の質問に対してさまざまな人から多くの回答が得られましたが、その多くは互いに矛盾していました。 次に、どの答えが価値があり、どの答えが無駄であるかを判断するためにさらに調査する必要がありました。
答えがわからない質問があるたびに、同じプロセスを繰り返す必要がありました。 概して、これは予算が限られており、自分のお金で買える最高のものを手に入れたかったという事実によるものです。 これは、自家製 CNC フライス盤を作成する多くの人にとっても同じ状況です。
自分の手でCNCルーターを組み立てるためのキットとキット
はい、手作業で組み立てられる機械キットはありますが、特定のニーズに合わせてカスタマイズできるものはまだ見たことがありません。
機械のデザインや種類も変更することはできませんが、たくさんの種類があり、どれが自分に適しているかをどうやって知ることができますか? たとえ指示がどれほど優れていても、設計がよく考えられていなかったら、最終的に完成するマシンは貧弱なものになってしまいます。
だからこそ、何を構築しているのかを認識し、各部分が果たす役割を理解する必要があります。
管理
このガイドは、私が貴重な時間とお金を無駄にしたのと同じ間違いをあなたが犯さないようにすることを目的としています。
ボルトに至るまでのすべてのコンポーネントを見て、各部品の種類ごとの長所と短所を見ていきます。 デザインのあらゆる側面について説明し、自分の手で CNC フライス盤を作成する方法を説明します。 仕組みからソフトウェア、そしてその間のすべてについて説明します。
自家製 CNC マシンの計画には、いくつかの問題に対する解決策がほとんどないことに留意してください。 これにより、設計がずさんになったり、マシンのパフォーマンスが低下したりすることがよくあります。 そのため、最初にこのガイドを読むことをお勧めします。
はじめましょう
ステップ 1: 主要な設計上の決定
まず最初に、次の質問を考慮する必要があります。
- あなたにとって適切なデザインを決定します（たとえば、自分の手で木工機械を作る場合など）。
- 必要な処理領域。
- 作業スペースの利用可能性。
- 材料。
- 公差。
- 設計手法。
- 利用可能なツール。
- 予算。
STEP 2: ベースとX軸
ここでは次の質問について説明します。
- メインベースまたはX軸ベースを設計および構築します。
- しっかりと固定されたパーツ。
- 半締め部品等
ステップ 3: ガントリー Y 軸を設計する
- ポータル Y 軸の設計と構築。
- さまざまな構造を要素に分解します。
- ポータル上の力とモーメントなど
STEP 4: Z軸組立図
ここでは次の質問について説明します。
- Z軸アセンブリの設計と組み立て。
- Z 軸上の力とモーメント。
- リニアレール/ガイドとベアリングの間隔。
- ケーブルチャンネルの選択。
STEP5：直動システム
この段落では次の問題について説明します。
- 線形運動システムの詳細な研究。
- ご使用のマシンに適したシステムを選択します。
- 低予算で独自のガイドを設計および構築します。
- リニアシャフトとブッシュ、あるいはレールとブロック?
ステップ 6: メカニカルドライブコンポーネント
この段落では次の側面について説明します。
- 駆動部品の詳細な概要。
- マシンタイプに適したコンポーネントを選択します。
- ステッピングモーターまたはサーボモーター。
- ネジとボールネジ。
- ドライブナット。
- ラジアルベアリングとスラストベアリング。
- エンジンのカップリングとマウント。
- ダイレクトドライブまたはギアボックス。
- ラックとギア。
- エンジンに対するプロペラの校正。
STEP 7: モーターの選択
このステップでは、次のことを考慮する必要があります。
- CNC モーターの詳細なレビュー。
- CNCモーターの種類。
- ステッピングモーターの仕組み。
- ステッピングモーターの種類。
- サーボモーターはどのように動作するのでしょうか?
- サーボモーターの種類。
- NEMA規格。
- プロジェクトに適したモーターのタイプを選択します。
- モーターパラメータの測定。
STEP 8: カッティングテーブルの設計
- 低予算で独自のテーブルを設計して構築します。
- 穴あきカッティング層。
- バキュームテーブル。
- カッティングテーブルの設計の見直し。
- テーブルはCNCウッドルーターを使用して切断できます。
ステップ 9: スピンドルパラメータ
この手順では、次の問題に対処します。
- CNCスピンドルのレビュー。
- 種類と機能。
- 価格とコスト。
- 取り付けおよび冷却のオプション。
- 冷却システム。
- 独自のスピンドルを作成します。
- 切りくず荷重と切削抵抗の計算。
- 最適な送り速度を見つける。
ステップ 10: エレクトロニクス
この段落では次の問題について説明します。
- コントロールパネル。
- 電気配線とヒューズ。
- ボタンとスイッチ。
- MPG サークルとジョグサークル。
- 電源。
ステップ 11: プログラム コントローラーのパラメーター
この手順では、次の問題に対処します。
- CNCコントローラーの概要。
- コントローラーの選択。
- 利用可能なオプション。
- 閉ループシステムと開ループシステム。
- 手頃な価格のコントローラー。
- 独自のコントローラーを最初から作成します。
STEP12：ソフトウェアの選択
この段落では次の問題について説明します。
- CNC関連ソフトウェアのレビュー。
- ソフトウェアの選択。
- CAMソフトウェア。
- CADソフトウェア。
- NCコントローラソフトです。
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プロの木工作業を行うための条件は、入手可能であることです。 販売されている道路は誰にとっても手頃な価格ではありません。 したがって、多くの人が自分の手でそれらを作り、お金を節約し、創造的なプロセスを楽しんでいます。
以下のミニマシンを製造するには 2 つのオプションがあります。
- 部品一式の購入とその製造（モデリストキットの価格は4万から11万ルーブル）。
- 自分で作ってください。
ミニ CNC フライス盤を自分の手で作ってみましょう。
デザイン機能の選択
木材フライス用のミニデバイスを開発および製造する際のアクションのリストは次のとおりです。
- まず、どのような種類の仕事について話しているのかを決める必要があります。 これにより、加工できる部品の寸法と厚さがわかります。
- 自分で作るための自作デスクトップマシンのレイアウトと部品のリストを作成します。
- ソフトウェアを選択して、所定のプログラムに従って動作するように動作状態にします。
- 必要なコンポーネント、部品、製品を購入します。
- 図面を持って、不足している要素を自分の手で作成し、完成品を組み立ててデバッグします。
デザイン
自家製マシンは次の主要部品で構成されます。
- テーブルが置かれたベッド。
- カッティングミルを 3 つの座標で移動できるキャリパー。
- カッター付きスピンドル。
- キャリパーとポータルを移動するためのガイド。
- 超小型回路を使用してモーター、コントローラー、またはスイッチングボードに電気を供給する電源。
- 運転を安定させるドライバー。
- おがくずを集めるための掃除機。
ポータルを Y 軸に沿って移動させるためのガイドがフレームに取り付けられ、サポートを X 軸に沿って移動させるためのガイドがサポートに取り付けられています。 ガイド (Z 軸) に沿って移動します。
コントローラーとドライバーは、電気モーターにコマンドを送信することで CNC マシンを自動化します。 Kcam ソフトウェア パッケージを使用すると、任意のコントローラを使用でき、プログラムに入力された部品図に従ってモータを制御できます。
動作中に発生する作用力に耐え、振動を引き起こさないように、構造を堅固にする必要があります。 振動は製品の品質低下や工具の破損につながります。 したがって、締結要素の寸法は構造の堅牢性を確保する必要があります。
自家製CNCフライス盤を使用して、木製部分の立体的な3D画像を取得します。 本装置のテーブルに取り付けます。 彫刻ツールとしても使用できます。 この設計により、所定の動作プログラムに従って、カッターが取り付けられたスピンドルである作業本体が確実に動きます。 サポートは、ステッピング モーターを使用して、研磨されたガイドに沿って X 軸と Y 軸に沿って移動します。
主軸を垂直Z軸に沿って移動させることで、作成した木材図面の加工の深さを変更できます。 3D レリーフ デザインを取得するには、図面を作成する必要があります。 パターンを表示するための最適なパラメータを取得できるように、さまざまなタイプのカッターを使用することをお勧めします。
コンポーネントの選択
ガイドにはスチールロッドD=12mmを使用しています。 キャリッジの動きを良くするために、キャリッジは研磨されています。 その長さはテーブルのサイズによって異なります。 ドット マトリクス プリンタで使用した硬化鋼棒を使用できます。
そこからステッピングモーターを使用できます。 パラメータ: 24 V、5 A。
カッターをコレットで固定することをお勧めします。
自作のミニフライス盤の場合は、性能が左右されるため、工場製の電源を使用することをお勧めします。
コントローラは、表面実装 SMD パッケージのコンデンサと抵抗を使用する必要があります。
組み立て
自分の手で木材に 3D パーツをフライス加工するための自家製機械を組み立てるには、図面を作成し、必要なツールやコンポーネントを準備し、不足しているパーツを作成する必要があります。 この後、組み立てを開始できます。
3D 加工を使用してミニ CNC マシンを自分の手で組み立てる手順は、次のとおりです。
- キャリパーガイドはキャリッジとともに側壁に取り付けられています（ネジなし）。
- キャリッジは、動きがスムーズになるまでガイドに沿って移動します。 これでキャリパーの穴を削ります。
- キャリパーのボルトを締める。
- 組立ユニットを機械に固定し、ネジを取り付けます。
- ステッピングモーターの設置とカップリングを使用したネジへの接続。
- コントローラを別ブロックに分離し、操作機構の影響を軽減します。
自家製 CNC マシンは組み立て後にテストする必要があります。 3D 処理のテストは、すべての問題を特定して排除するために穏やかなモードを使用して実行されます。
ソフトウェアによる自動運転を実現します。 上級コンピューター ユーザーは、コントローラーとステッピング モーター用の電源とドライバーを使用できます。 電源は、入力される交流 (220 V、50 Hz) を、コントローラーとステッピング モーターに電力を供給するために必要な直流に変換します。 彼らにとって、パーソナルコンピュータからのマシンの制御はLPTポートを経由します。 動作するプログラムは Turbo CNC と VRI-CNC です。 ツリーへの実装に必要な図面を準備するには、グラフィック エディタ プログラム CorelDRAW および ArtCAM を使用します。
結果
3D パーツを製造するための自家製ミニ CNC フライス盤は操作が簡単で、加工の精度と品質を保証します。 より複雑な作業を行う必要がある場合は、より高出力のステッピング モーター (例: 57BYGH-401A) を使用する必要があります。 この場合、キャリパーを動かすには、クラッチではなくタイミングベルトを使用してネジを回転させる必要があります。
古いパソコンケースを改造することで、電源（S-250-24）、スイッチングボード、ドライバのインストールが可能です。 機器を緊急停止するために赤い「停止」ボタンを取り付けることができます。
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今日では、手工芸品を扱う人々は、私たちが慣れ親しんでいるような手ではなく、コンピューター ソフトウェアやコンピューター化された機器によって制御される新しい機械をますます目にするようになりました。 この技術革新は CNC (コンピューター数値制御) と呼ばれます。
このテクノロジーは、多くの機関、大規模産業、さらには民間の作業場でも使用されています。 自動制御システムにより、時間を大幅に節約でき、製造される製品の品質も向上します。
自動化システムはコンピュータ プログラムによって制御されます。 このシステムには、電動彫刻機の動作軸 X、Z、Y の 3 軸を持つベクトル制御の非同期モーターが含まれています。以下では、自動制御と計算を備えた機械の種類を見ていきます。
原則として、すべての CNC マシンは電動彫刻機またはフライスを使用しており、アタッチメントを交換できます。 数値制御された機械を使用して、特定の素材などに装飾要素を追加します。 コンピュータの世界の進歩により、CNC マシンには多くの機能が必要になります。 これらの機能には次のものが含まれます。
フライス加工
材料を加工する機械的プロセス。その間、切削要素 (フライスカッターの形のアタッチメント) がワークピースの表面に回転運動を生み出します。
彫刻
これは、ワークピースの表面に 1 つまたは別の画像を適用することで構成されます。 これを行うには、カッターまたは彫刻刀 (一端が斜めに尖った鋼棒) を使用します。
掘削
ドリルを使用して材料を切断し、さまざまな直径の穴や、さまざまな断面と深さの多くのエッジを備えた穴を作成する機械的加工。
レーザー切断
機械的衝撃がなく、ワークの高精度が維持され、変形が少ない材料の切断・切断方法です。
プロッター
複雑な図や図面、地形図などを高精度に描画します。 描画はブロックを使用し、専用のペンを使用して行われます。
PCB の描画と穴あけ
回路基板の製造および誘電体板の表面に導電回路を描画します。 ラジオ部品用の小さな穴も開けます。
将来のコンピュータ制御のマシンがどのような機能を実行するかは、あなたが決めることです。 次に、CNC マシンの設計を見てみましょう。
CNC マシンの種類
これらの機械の技術的特徴と能力は汎用機械と同等です。 ただし、現代の世界では、次の 3 種類の CNC マシンがあります。
旋回
このような機械の目的は、ワークピースの表面を処理する回転体のタイプに基づいて部品を作成することです。 内ねじ・外ねじの製作も承ります。
フライス加工
これらの機械の自動操作は、さまざまなボディブランクの平面と空間を処理することで構成されます。 さまざまな角度で、また複数の面から平面、輪郭、段付きフライス加工を実行します。 ワークピースに穴を開け、ねじを切り、リーミングやボーリングを行います。
穴あけ - ボーリング
リーミング、穴あけ、ボーリングとリーミング、皿穴加工、フライス加工、ねじ切りなどを実行します。
ご覧のとおり、CNC マシンは幅広い機能を実行します。 したがって、それらは万能機械と同等です。 それらはすべて非常に高価であり、経済的不足のために上記のインストールのいずれかを購入することはまったく不可能です。 そして、これらのアクションは一生を通じてすべて手動で実行する必要があると思うかもしれません。
動揺する必要はありません。 工場用 CNC マシンが最初に登場して以来、この国の熟練した職人たちが、プロ仕様のものと遜色ない自家製のプロトタイプを作成し始めました。
CNC マシンのコンポーネントはすべてインターネットで注文でき、無料で非常に安価に入手できます。 ちなみに、自動機械の本体は自分で作ることもできますし、インターネットで正しい寸法を調べることもできます。
ヒント: CNC マシンを選択する前に、どのような材料を加工するかを決めてください。 この選択は、装置のサイズとコストに直接依存するため、機械を構築する際に非常に重要になります。
CNC マシンの設計は完全にあなたの選択に依存します。 必要なすべての部品が揃った既製の標準セットを購入し、ガレージや作業場で簡単に組み立てることができます。 または、すべての機器を個別に注文してください。
標準的な部品セットを検討する 写真の上に:
- 合板で作られた直接の作業領域は、テーブルトップとサイドフレームです。
- ガイド要素。
- ガイドホルダー。
- リニアベアリングとスライディングブッシュ。
- サポートベアリング。
- 親ネジ。
- ステッピングモーターコントローラー。
- コントローラーの電源。
- 電動彫刻機またはルーター。
- リードスクリューシャフトとステッピングモーターのシャフトを接続するカップリングです。
- ステッピングモーター。
- ランニングナット。
この部品リストを使用すると、自動操作で安全に独自の CNC 木材フライス盤を作成できます。 構造全体を組み立てたら、安全に作業を開始できます。
動作原理
おそらく、この機械の最も重要な要素は、フライス、彫刻機、またはスピンドルです。 それはあなたの選択次第です。 スピンドルがある場合は、固定用のコレットを備えたカッターのテールがコレット チャックにしっかりと取り付けられます。
チャック自体はスピンドルシャフトに直接取り付けられています。 選択された素材に応じてカッターの切断部位が選択されます。 移動台車に搭載された電気モーターがカッター付きのスピンドルを回転させ、材料の表面を加工することができます。 ステッピング モーターは、コンピューター プログラムからコマンドが送信されるコントローラーによって制御されます。
エレクトロニクスこのマシンは、注文された電子機器とともに提供されるコンピューター ソフトウェアの提供に基づいて直接動作します。 プログラムは、Gコードの形式でコントローラにコマンドを送信します。 したがって、これらのコードはコントローラーの RAM に保存されます。
機械上で加工プログラム（仕上げ、荒、三次元）を選択後、ステッピングモーターに指令を与え、材料の表面を加工します。
アドバイス: 作業を開始する前に、専用のプログラムを使用してマシンをテストし、テスト パーツを実行して CNC が正しく動作していることを確認する必要があります。
組み立て
機械の組み立て 自分の手でそれほど時間はかかりません。 さらに、今ではインターネット上で、 ダウンロードたくさんの異なる スキームそして図面。 自家製機械の部品セットを購入した場合、その組み立ては非常に早くなります。
それでは、そのうちの 1 つを見てみましょう 図面実際のハンドマシン。
自作のCNCマシンの図面。
原則として、最初のステップは厚さ10〜11ミリメートルの合板からフレームを作ることです。 テーブルトップ、側壁、ルーターやスピンドルを取り付けるための可動ポータルは合板のみで作られています。 テーブルトップは可動式になっており、適切なサイズの家具ガイドが使用されています。
最終的にはこのようなフレームになるはずです。 フレーム構造の準備ができたら、ドリルと特別なビットを使用して合板に穴を開けることができます。
将来の CNC マシンのフレーム。
完成したフレームには、ベアリングとガイドボルトを取り付けるためにすべての穴を準備する必要があります。 この取り付け後、すべてのファスナーや電気設備などを取り付けることができます。
組み立てが完了したら、機械のソフトウェアとコンピューター プログラムをセットアップすることが重要なステップとなります。 プログラムのセットアップ時に、指定された寸法が正しいかどうか、機械の動作がチェックされます。 すべての準備ができたら、待望の作業を開始できます。
ヒント: 作業を開始する前に、被削材の正しい固定と作業アタッチメントの固定の信頼性を確認する必要があります。 また、選択した材料が製造される機械と一致していることを確認してください。
機器のセットアップ
CNC マシンは、マシンを操作するためのプログラムがインストールされている作業用コンピュータから直接セットアップされます。 必要な図面、グラフ、図がロードされるのはプログラムです。 プログラムにより機械の制御に必要なGコードに順次変換されます。
すべてがロードされると、選択したマテリアルに関して試行アクションが実行されます。 これらのアクション中に、必要なすべてのプリセット寸法がチェックされます。
アドバイス：機械の機能を十分にチェックしてから、本格的な作業を開始してください。
安全上のご注意
この機械を使用する場合の規則と安全上の注意事項は、他のすべての機械で作業する場合と変わりません。 以下に最も重要なものを示します。
- 作業前に、機械が正常に動作することを確認してください。
- 衣服は、どこにもはみ出したり、機械の作業領域に入らないように、適切に押し込む必要があります。
- 髪を固定する帽子をかぶる必要があります。
- 漏電を防ぐために、機械の近くにゴム製のマットまたは低い木製の外装を設置する必要があります。
- お子様による機械へのアクセスは固く禁止されています。
- 機械を操作する前に、すべての留め具の強度を確認してください。
アドバイス: 機械の作業は、間違った作業をすると自分自身に取り返しのつかない害を及ぼす可能性があることを理解し、冷静に作業に取り組む必要があります。
機械を操作するための完全な安全要件は、World Wide Web で見つけることができます。 インターネット上で確認してください。
ビデオレビュー
自作CNCマシン組み立てレビュー
ビデオシンプルなCNCマシンのレビュー
自作 CNC マシンの機能の概要
ステッピングモーターの概要
レビュー ビデオステッピングモーター用マルチチャンネルドライバー
現在、既製の機械を購入して自分のワークショップに装備することができますが、これはすべて非常に高価になります。 自家製機械 主人の実務を手伝います、彼の予算に負担をかけません。 自分でできるもの、さらには特定の条件に関連したものを購入する理由。
各オーナーは自分のワークショップの機器を自分で選択します。 それ 趣味にもよる、つまり 仕事の種類と敷地の面積。 機器を配置するのが合理的な自宅作業場の最小面積 3～4㎡です.
小さな部屋やアパートのバルコニー、専用の敷地内の別の建物、またはガレージに設置できます。 理想的な選択肢は、他の人に迷惑をかけずに騒音を出せる人里離れた部屋です。
目的に応じた自宅ワークショップ 普遍的になることができる、つまり 日常生活の中で予期せず発生した仕事を実行するため、または 特定の方向性がある、主人の趣味にちなんだもの。 ほとんどの場合、作業場には木材を扱うための設備が整っています。 のために 大工仕事。 金属加工が必要になることがよくあります（ 鍵屋の仕事） そして 自動車修理.
一般に、自宅ワークショップのセットアップには次の要素が含まれます。
- 工具や材料を保管するための構造（ラック、棚、キャビネット）。
- 作業用の設備（作業台、作業テーブル）。
- 材料を加工するための機械。
- 作業の機械化、労働の促進、道具の準備などのための装置。
機器はアクセスできるように配置する必要があります 自由なアプローチ、 観察されました 安全と消防の規制、最小限の快適さを提供しました。
工具や材料の棚
自宅ワークショップのセットアップが始まります 実用的な棚の設置から DIYツールに。 金属または木材で作ることも、金属フレームと木材、合板、合板、プラスチックなどで作られた棚を組み合わせたデザインにすることもできます。
以下が際立っています 基本構造:
- フレームと異なる高さに配置された棚の形をしたラック。
- 壁に取り付けられた棚。 ブラケットに取り付けることも、ダボで壁面に直接取り付けることもできます。
- 天井取り付け可能な吊り下げ棚。
実用的な棚板はこのデザインです。 基本は厚さ8〜12 mmの合板から切り取られたシールドです。
取り付けられている留め具は3種類あります。
- ハンドル付きの工具（ハンマー、ドライバー、ノミなど）を垂直位置に置くためのスロット付きレール。
- 小さな工具（ドリル、タップ、ダイスなど）が入った箱を置くための側面のある棚。
- 小さな工具（ナイフ、ハサミ、測定ツールなど）を掛けるためのフック。
この棚シールドはダボを使用して壁に固定されます。
大工作業台
大工の作業台は、固定するための作業面を備えた耐久性のあるテーブルです。 守り抜く(2個)、 クランプカンナで削る際にワークを固定するための設置場所が用意されています フライスやその他の手動機械.
重要。ワークベンチの寸法は、実際的な考慮事項に基づいて選択されます。
高さは、マスターの実際の高さを考慮して、作業が容易になるようにする必要があります。 長さは次のようになります。 少なくとも1m（通常1.7〜2m）、幅 - 70〜80cm.
大工作業台の作り方:
- 作業面は、少なくとも55 mmの厚さのしっかりと取り付けられたボードを備えたシールドの形で作られています。 ブナ、オーク、シデが最適です。 最初に乾性油に浸す必要があります。 強化は、シールドの全周に沿って取り付けられた4〜5 cmのビームによって達成されます。
- 垂直テーブルサポートは松またはシナノキで作ることができます。 通常、長さ約120〜135 cmの12×12または15×15 cmの梁が使用されます。支持要素は、床から20〜30 cmの高さに固定された、幅広の板で作られた水平ジャンパーによって接続されます。
- 工具や付属品は蓋の下にある棚に保管されます。 ドア付きのキャビネットの形で作成することをお勧めします。 棚パネルは作業台の上の壁に設置できます。
- 自家製または工場製の大工用万力のペアが作業面に取り付けられます。
参照。 ワークベンチは可動式 (可動式)、折りたたみ式 (折りたたみ式)、または固定式のいずれかになります。 後者の場合、サポートを地面に15〜20cm埋め込むことをお勧めします。
万力
自家製万力の場合は長いネジ棒が必要です 直径20mm以上のもの少なくとも14〜16 cmのねじ部分の長さ、金属スタッド、木製ブロックを備えたもの。
製造は以下の順序で行われます。
- サイズが約20x30 cm、厚さが少なくとも5 cmの木のブロック（おそらく松から）が切り出され、その中央にネジ用の穴が開けられ、底部にはガイドピン用の穴が2つあります。 この最初の万力のジョーは作業面に永久的に固定されています。
- 2 番目のスポンジは同様のボードから切り取られ、20x18 cm の寸法を持ちます。これは可動要素になります。
- ネジピンがジョーに通されます。 要素の位置ずれを防ぐために、直径約 8 ～ 10 mm のスタッドが固定されています。 スクリューロッドにはハンドルが取り付けられています。
自分の手で金属製の作業台を作るにはどうすればよいですか？
配管作業を行うには金属製の作業台が必要です。 その標準サイズ: 長さ1.8～2.1メートル、幅0.7～0.8メートル、高さ0.9～1.2メートル。製造には次の手順が含まれます。
- 縦方向の剛性を持たせた作業台フレームの組み立て。
- 金属シートで覆われたフレームの形で 2 つのキャビネットを組み立てて固定します。
- 作業面の設置 - 上部に金属シートで覆われた木の板。
- 作業台の背面に取り付けてさらに強度を高めるツールラックの設置。
- ラックビーム - 少なくとも2 mmの壁を持つプロファイルパイプ、サイズ4x6 cmが必要 - 4個。
- 柱を水平に連結するための 5x4 cm の梁が縦方向の剛性を提供します。 数量 - 3 個。
- 約4x3 cm、壁の厚さが少なくとも1 mmのキャビネットのフレームを作成するためのプロファイルパイプ（9個）。
- 高さ 1.5 ～ 2 m の垂直ラック支柱の場合は 5x5 cm のコーナー。水平方向のリンクの場合は、4x4 cm のコーナーを使用できます。
- 天板には厚さ5cm以上の板。
- 少なくとも6〜8 mmの厚さの作業面用の金属シート。
木工旋盤製作の特徴
木製ブランクを加工するための自家製旋盤には、次の要素が含まれています。
- ベッド。 十分な強度がなければなりません。 金属プロファイル（パイプ、コーナー）から作成する方が良いですが、木製の梁から作成することもできます。 フレームを作業場の床にしっかりと固定し、下部の構造に重みを加えることが重要です。
- 主軸台または クランプスピンドル。 機械のこの要素として、高出力ドリルのヘッドを使用できます。
- 心押し台。 ワークの縦方向の送りを確実にするには、3 ～ 4 個のカムを備えた標準的な工場出荷時のスピンドルを使用することをお勧めします。
- カッターのサポートまたはストップ。 信頼性の高い固定とワークピースに向かって移動する機能を提供する必要があり、これはねじロッドによって保証されます。
- ツールテーブル。 ベッド上にカッターやその他のツールを配置できる作業面を形成する必要があります。
- ドライブユニット。 トルクを生み出すために、回転速度 1500 rpm、出力 250 ～ 400 W の電気モーターが使用されます。 洗濯機のモーターを使用できます。 トランスミッションにはベルトドライブを使用し、必要なサイズのプーリーをシャフトに取り付けます。
切歯
自家製旋盤でも使用した方が良いです 工場のカッター、品質が向上します。 ただし、必要に応じて、これを自分で行うこともできます。 手作りカッター木材は次の材料から作ることができます。
- スチール補強材。 最良のオプションは、工場出荷時のツールのサイズに近いサイズの正方形のセクションです。
- ファイル。 摩耗した工具が選択されていますが、重大な欠陥はありません。
- 車のスプリング長方形（正方形）の断面。
準備されたカッターブランク 研ぎ澄まされている。 荒加工には半円形の切れ刃が使用され、仕上げ加工には直刃のカッターが必要となります。 さらに、特定の研ぎを備えた定形カッターと貫通カッターが必要になる場合があります。 続いて切断部分です 硬化が必要です。 これを行うには、オイルを加熱してからエンジンオイルの中に入れます。
固定丸鋸の作成手順
固定丸鋸の最も重要な要素は次のとおりです。 作業台付きの信頼できるテーブル。 これに最も適しているのは、鋼製の角度から補強リブで補強された金属シートです。 次の部品がワークトップにあります。 カッティングディスク、ガイド、推力および制御要素。
ドライブが提供されます 電気モーター最低速度1700 rpmで約0.8 kWの出力。 トランスミッション – ベルトドライブ。
丸鋸が作れます グラインダーから次の順序で:
- フレームの取り付けと作業面の製作。 ディスクを取り付けるスペースをカットします。
- 木製の梁からの平行ストップを固定します。
- 切断工程を調整するためのスケールを設置します。
- ガイドやワークを固定するクランプの取り付け。
- ディスクをスロットに向けて、テーブルトップの底部からグラインダーを固定します。
自作ボール盤の組み立て
自作ボール盤の組み立て手順 以下のビデオで示されています。 これは、垂直方向の移動が可能なフレームに取り付けられた電気ドリルに基づいています。
マシンの主な要素:
- 電動ドリル。
- ワーク用クランプ（クランプ）付き金属ベース。
- ドリルを取り付けるためのスタンドです。 厚さ2〜2.5 cmのチップボードから作ることができます。古い写真引き伸ばし機のベースが最適です。
- 切削工具の送り機構。 ガイドレールはスタンドに取り付けられており、ドリルの垂直方向の動きを厳密に保証します。 ツールにフィードを与える最も簡単な方法は次のとおりです。 マニュアルレバーとスプリング。 深さを制御するために調整可能なストップが取り付けられています。
木材および金属用のCNCフライス盤
木製部品をフライス加工する場合 ソフトウェアマシンの機能と処理の品質を大幅に拡張できます。 それを形成するには、次のような要素が必要です。 LPTポートとCNCユニット。 コピーユニットを作成するには、古いドット マトリクス プリンタのキャリッジを使用できます。
ウッドルーターは次の順序で組み立てられます。
- テーブルトップは厚さ15 mm以上のチップボードまたは合板で作られています。
- カッターとその取り付け用に切り欠きが作られています。
- 機械のドライブ、トランスミッション、スピンドルが固定されています。
- ストップとリミッターが取り付けられています。
金属ルーターの組み立てには必要なものがあります より強固な基盤マシンの場合:
- 「P」の字型の柱とフレームの設置。 エレメントはスチールチャンネルで作られています。 U 字型のデザインでは、ブリッジは楽器自体のベースによって形成されます。
- ガイド要素は山形鋼で作られており、コラムにボルトで固定されています。
- ガイドコンソールは角パイプ製です。 ネジピンが挿入されています。 コンソールの移動は、車用ジャッキを使用して 12 ～ 15 cm の高さまで確実に移動できます。
- ワークトップはチップボードまたは合板で作られています。
- 万力、金属コーナーのガイド、ピンクランプを天板に固定します。
- 回転部は軸が垂直になるように取り付けてあります。
増粘剤
自家製の木材用増厚機には次の要素が含まれます。
- ベッド。 40x40または50x50 mmのコーナーから溶接された2つのフレームで作られています。 フレームはスタッドで接続されています。
- 切り出す。 洗濯機のゴム絞りローラーが効果的です。 ベアリングに取り付けられており、ハンドルを使用して手動で回転します。
- 作業面、 テーブルトップ。 乾性油を染み込ませた幅広の板を使用し、フレームにボルトで固定します。
- ドライブユニット。 出力が 5 ～ 6 kW、回転速度が少なくとも 3000 rpm の三相電気モーターが必要です。
- ケーシング。 回転部品を保護するために、厚さ 4 ～ 5 mm の鋼板のケーシングが取り付けられ、20x20 mm のアングル鋼製のフレームに取り付けられています。
注記
作業体として使用可能 電気カンナ.
必要な隙間を形成するために作業面にクランプで固定されます。 このギャップはシムを使用して調整し、ワークの厚みを考慮して設定する必要があります。
木材研磨機を作る
自家製研磨機には、 ドラムのデザイン、つまり 回転シリンダーと エメリー布。 以下の品種で生産可能です。
- 平面研削 1つの平面のみで研削を行うタイプ。
- 惑星の部品をさまざまな方向に加工して、均一な平面を作成できるタイプ。
- 円筒研削円筒状ワーク加工用タイプ。
研磨布を固定するときは、次の推奨事項を考慮する必要があります。
- テープ幅は20〜25cm程度を選びます。
- ストリップは隙間なく端から端まで接続されています。
- 接合部の縫い目を強化するために、その下に厚いテープが置かれます。
- 高品質の接着剤のみを使用してください。
- サンディング ストリップのシャフトの端の側面は 2.5 ～ 4 mm 突き出ています。
- 研磨要素の裏材として薄いゴム (自転車のインナーチューブなど) を使用することをお勧めします。
ウッドジョインターの操作ルール
自家製のジョイントマシンは、家具やアパートを修理するときに役立ちます。 使用する場合は、次の規則に従う必要があります。
- ジョインターは、垂直方向（垂直方向）の最大誤差が 1 cm ごとに 0.11 mm 以下になるように調整されます。 平面内 - 1 mごとに0.16 mm以下。
- 3.5x35 cm より小さいワークピースを加工する場合は、プッシャーを使用してワークピースを保持する必要があります。
- 切削要素の摩耗は、部品の表面の焦げや苔によって示されます。
- 加工後の表面が平らでない場合は、刃先の位置が不正確であることを示します。
手作りのガレージガジェット
ガレージ併設の自宅整備工場では、自分で車を修理することができます。 特に、以下の自作の装置や機械は興味深いものです。
油圧ジャッキプレス
彼は助けてくれるでしょう サイレントブロックを取り外して圧着するとき車。 その助けを借りて、数百kgの荷重が提供されます。
構造はフレームと油圧ジャッキで構成されます。 フレームは高強度角パイプを溶接して製作しています。
車を持ち上げた後は、車を固定して信頼できるサポートになります。
これにより、詰まった部分を安全に押し出すことができます 内部クリップを使用するベアリングから。
ボールジョイントリムーバー
さまざまな方法で作成できます。
- レバータイプ。 中央でつながった2つのレバーです。 片側には結合ボルトが取り付けられています。 サポートに作用すると、ネジが緩み、レバーの端が互いに近づきます。 この場合、一端はサポートと目の間に挿入され、もう一端は指の下に挿入されます。
- オプション「ウェッジ」。 金属板からくさび形のワークを切り出します。 上部コーナーの側面から、高さの 70% で厳密に垂直なカットが行われます。 このウェッジはボールジョイントとアイの間に取り付けられます。 次に指がソケットから外れるまで打ち込みます。
製造が難しく、技術的なコンポーネントに加えて、専門家のみが設置できる電子デバイスが搭載されています。 この意見とは反対に、必要な図面、図、構成材料を事前に準備しておけば、自分の手で CNC マシンを組み立てる機会は非常に役立ちます。
準備作業を行う
自宅で自分の手でCNCを設計する場合は、それがどのようなスキームで機能するかを決定する必要があります。
多くの場合、中古品は将来のデバイスの基礎として使用されます。
ボール盤はCNC機械のベースとして使用できます。
作業ヘッドをミリングヘッドに交換する必要があります。
自分の手で CNC マシンを設計する場合の最大の困難は、作業ツールが 3 つの平面内で移動するデバイスを作成することです。
従来のプリンタから採用されたキャリッジは、問題の部分的な解決に役立ちます。 ツールは両方の平面内で移動できるようになります。 CNC マシン用のキャリッジは、寸法が大きいプリンタから選択することをお勧めします。
このようなスキームにより、後で制御をマシンに接続することができます。 欠点は、CNC フライス盤が木製、プラスチック、薄い金属製品にしか対応しないことです。 これは、プリンタのキャリッジに必要な剛性がないことが原因です。
今後のユニットのエンジンに注目だ。 その役割は作業ツールの移動に限定されます。 作業の品質とフライス加工の実行能力はこれに依存します。
自家製 CNC ルーターの良い選択肢はステッピング モーターです。
このようなエンジンの代替手段は、事前に改良され、装置の基準に合わせて調整された電気モーターです。
ステッピング モーターを使用する人は、ネジ ドライブを使用しないことを許可します。これは、木材用 CNC マシンの機能にはまったく影響しません。 このようなユニットでのフライス加工には歯付きベルトを使用することをお勧めします。 標準ベルトとは異なり、プーリー上でスリップしません。
将来の機械のフライスを正しく設計する必要があります。そのためには詳細な図面が必要です。
組み立てに必要な材料と工具
CNC マシンの一般的な材料セットには次のものが含まれます。
- ケーブルの長さは 14 ～ 19 m。
- 、木材加工。
- カッター用チャック。
- スピンドルと同じ出力を持つ周波数変換器。
- ベアリング;
- 操作盤;
- ウォーターポンプ;
- 冷却ホース。
- 3 軸の構造移動のための 3 つのステッピング モーター。
- ボルト。
- 保護ケーブル。
- ネジ。
- 将来のデバイスの本体として合板、チップボード、木板、または金属構造から選択できます。
- ソフトタイプのカップリングです。
自作する場合はクーラント付きスピンドルの使用をお勧めします。 これにより、冷却のために 10 分ごとに電源をオフにする必要がなくなります。 この作業には、出力が少なくとも 1.2 kW の自家製 CNC マシンが適しています。 最良の選択肢は 2 kW のデバイスです。
ユニットの製造に必要な工具セットには次のものが含まれます。
- ハンマー。
- 電気テープ;
- アセンブリキー。
- のり;
- ドライバー;
- はんだごて、シーラント。
- グラインダーの代わりに弓のこが使用されることがよくあります。
- ペンチ、溶接ユニット、はさみ、ペンチ。
シンプルなDIY CNCマシン
機械の組み立て手順
自家製 CNC フライス盤は、次の図に従って組み立てられます。
- 電気機器システムを示す図面や機器図の作成。
- 将来の自家製CNCマシンを含む材料の購入。
- エンジン、作業台、ポータル、スピンドルが取り付けられるフレームの取り付け。
- ポータルのインストール。
- Z軸を設定します。
- 作業面を固定する。
- スピンドルの取り付け。
- 水冷システムの設置。
- 電気システムの設置。
- ボードを接続すると、その助けを借りてデバイスが制御されます。
- ソフトウェア構成。
- ユニットの起動開始。
フレームのベース素材はアルミ製です。
フレームはアルミ製にする必要がある
この金属から作られたプロファイルは、断面41 * 81 mm、板厚11 mmのものを選択します。 フレーム本体自体はアルミコーナーを使用して接続されています。
ポータルの設置により、CNC 機械で加工できる製品の厚さが決まります。 特に自分で作ったものであればなおさらです。 ポータルが高くなるほど、処理できる製品の厚みが増します。 この設計では耐久性と信頼性が低下するため、高すぎないように設置することが重要です。 ポータルは X 軸に沿って移動し、スピンドルを運びます。
ユニットの作業面の材質にはアルミニウムプロファイルが使用されています。 多くの場合、T スロットのあるプロファイルが採用されます。 家庭用としては、厚さ 17 mm 以上が許容されます。
デバイスのフレームの準備ができたら、スピンドルの取り付けを開始します。 将来必要な角度に調整する必要があるため、垂直に取り付けることが重要です。
電気システムを取り付けるには、次のコンポーネントが必要です。
- パワーユニット。
- コンピューター;
- ステッピングモーター;
- 支払う;
- 停止ボタン。
- モータードライバー。
システムが動作するには、LPT ポートが必要です。 さらに、デバイスの動作を制御する機能がインストールされており、特定の操作をどのように実行するかという質問に答えることができます。 制御装置はモーターを介してフライス盤自体に接続されています。
電子機器をマシンに取り付けたら、操作に必要なドライバーとプログラムをダウンロードする必要があります。
よくある組み立てエラー
数値制御機械を組み立てるときによくある失敗は、図面がないにもかかわらず、図面に従って組み立てられることです。 その結果、装置構造の設計や設置に漏れが生じてしまう。
多くの場合、機械の誤った動作は、周波数コンバータとスピンドルの選択が誤っていることに関連しています。
機械を正しく動作させるには、正しいスピンドルを選択する必要があります
多くの場合、ステッピング モーターには適切な電力が供給されないため、ステッピング モーター用に特別な別個の電源を選択する必要があります。
電気回路とソフトウェアが正しくインストールされていれば、デバイス上でさまざまなレベルの複雑さの多数の操作を実行できることを考慮する必要があります。 中級レベルの職人は自分の手で CNC マシンを作ることができます。ユニットの設計には多くの機能がありますが、図面の助けを借りて部品を組み立てることは難しくありません。
自分で構築した CNC を使用するのは簡単です。情報ベースを調べ、一連のトレーニング作業を実行し、ユニットと部品の状態を分析する必要があります。 急いで可動部品を勢いよく動かしたり、CNC を開いたりしないでください。
