Kompiuterio skaitmeninis valdymo CNC maršrutizatorius
Kas yra CNC maršrutizatorius?
Įsivaizduokite mašiną, kuri chirurginio įrankio subtilumu paverčia žaliavas, tokias kaip mediena, plastikas ar minkšti metalai, į sudėtingas 3D skulptūras, pritaikytas detales ar net raštą. Ji vadinama CNC frezavimo stakle – tai kompiuterinio skaitmeninio valdymo įrankis, panašus į elektrinį įrankį, tačiau turintis itin aukštųjų technologijų tiksliai apdirbtas metalines smegenis. Na, vadovaujamasi tuo, kas iš esmės yra G kodas, ji naudoja didelio greičio besisukantį pjovimo įrankį, kad išraižytų sudėtingas formas atimties būdu, nusmulkindama medžiagą, o ne kaupdama ją, kaip tai daro 3D spausdinimas. Savo dirbtuvėse stebėjau, kaip CNC frezavimo staklės pavertė nepagražintą faneros lapą nuostabiomis spintelių durimis, nes tai padarė kūrybiškumą prieinamą ir efektyvų.
Kodėl CNC frezavimo staklės svarbios šiandien
CNC frezavimo staklės yra visiškas pokytis tiek mėgėjams, tiek profesionaliems medžio apdirbėjams. Tai nebrangi CNC frezavimo staklių alternatyva, leidžianti demokratizuoti dizainą ir kurti individualius ženklus ar medžio raštus metalo liejimui. Jų panaudojimo galimybės tokios plačios – nuo reklamos pramonės reikalavimų, tokių kaip reklaminiai gaminiai, iki medžio apdirbimo stebuklų, kad jų universalumas skatina kūrybiškumą. Mano pirmasis projektas – putplasčio pakavimo forma – leido man suprasti, kaip šios staklės leidžia mažoms įmonėms ir menininkams konkuruoti su didelėmis įmonėmis.
Kaip veikia CNC maršrutizatoriai
Pagrindinis veikimo principas
CNC frezavimo staklės veikia kaip portalas ir naudoja bent tris ašis (x, y ir z) medžiagai, kuri paprastai yra mediena arba pramoninės medžiagos, pjauti arba graviruoti. Pjovimo įrankis, varomas didelio greičio variklio, seka G kodo komandas, kad išdrožtų dar plokštesnes medžiagas, tokias kaip MDF, akrilas ir žalvaris. Vienas privalumas: skirtingai nei CNC frezavimo staklės, z ašis čia netinka gilesniems pjūviams ar skylėms storose medžiagose, tačiau ji puikiai veikia su minkštesnėmis medžiagomis. Anksčiau raižydavau užrašus granite – lėtai, bet patenkinamai.
Įvadas į automatizavimo ir valdymo sistemas
Žingsninius variklius (kurie naudojami daugelyje mėgėjų frezavimo staklių) arba daug brangesnius ir našesnius servo variklius (profesionaliuose modeliuose) judesio ašims valdo smegenys, valdiklis, kuriame gausu elektronikos. Staklą galima valdyti be kompiuterio, naudojant DSP valdymo sistemą – manau, kad tai svarbu, nes malonu, nes galima greitai atlikti nustatymus be kompiuterio. (3). Mano CNC frezavimo staklės pagamintos iš didelio tikslumo krumpliastiebio ir krumpliaračio X ir Y ašyse, NEFF Vokietijos rutulinio sraigto Z ašyje ir HIWIN Taivano kvadratinių bėgelių, todėl jos stabilumas ir tikslumas nesukels rezonanso pjovimo našumui.
Kaip pradėti
Pradėkite nuo mažų dalykų – nuo mėgėjiško frezavimo įrankio, išmokite G kodą ir eksperimentuokite su minkštomis medžiagomis. Pradėkite nuo internetinių bendruomenių – kai kuriuos pirmuosius graviravimo patarimus gavau iš medžio apdirbimo grupės.
CNC maršrutizatorių tipai
Pramoninės mašinos ir mėgėjų mašinos
CNC frezavimo staklės yra įvairios – nuo mėgėjiškų frezavimo staklių su žingsniniais varikliais iki komercinių frezavimo staklių su servovarikliais, užtikrinančiais didesnį judėjimo greitį ir priimtiną tvirtumą bei tikslumą. Mano maža mėgėjiška frezavimo staklės gali apdirbti medieną ir putplastį, tačiau galite įsigyti pramoninių frezavimo staklių, kurios tinka didelio formato gaminiams ar net plienui apdoroti.
3 ašių, 4 ašių ir 5 ašių frezavimo staklės
Dauguma CNC frezavimo staklių yra 3 ašių (x, y ir z), skirtos plokščioms medžiagoms, skirtoms durims ar dailylentėms, frezuoti. Dėl esamo sukamojo tvirtinimo elemento, 4-oji judėjimo ašis tinka lazeriniam objektų žymėjimui 4D formatu ir graviravimui ant apvalių objektų, tokių kaip kolonos, baliustrados ar stalo kojos. Aš šią stakles naudojau kėdžių kojoms – tai iš esmės pakeitė žaidimo taisykles. Pažangiausia iš keturių yra 5 ašių frezavimo staklės, kurios suteikia didžiausias 3D apdorojimo galimybes, tačiau yra gana retos.
Staliniai ir viso masto maršrutizatoriai
Jei norėčiau pjauti akrilą ar fanerą kaip mėgėjas / smulkus gamintojas, stalinės CNC frezos yra pakankamai mažos! Dideli, tvirti, rėminiai modeliai pilno dydžio medžiagoms arba cilindriniai modeliai. Su pilno dydžio frezos dviejų pakopų varikliais kiekvienoje ašyje, „X-Carve“ yra tikras galingiausias iš šių dviejų staklių, tinkantis didesniems projektams.
CNC maršrutizatoriaus dalys
Rėmas ir lova
Ruošinys tvirtinamas prie pagrindo prispaudimo įtaisais, pritvirtintais prie ruošinio skylių arba tvirtinimo taškų. Šalto valcavimo staklės konstrukcija yra tyli, nevibruojanti, sunki ir tvirta, kad išliktų stabilus ir efektyviai slopintų rezonansą. Mano frezavimo staklės pagrindas tarnavo kaip tvirtas laikiklis daugybei pjūvių.
Veleno ir pavaros sistema
Ant platformos pjovimo įrankis sukasi norimu greičiu su velenu arba freza. Judėjimo ašis varo žingsniniai arba servo varikliai, o tikslus judesys pasiekiamas naudojant didelio tikslumo krumpliastiebinius ir krumpliaračius bei rutulinius sraigtus. Du žingsniniai varikliai Y ašyje užtikrina sklandų veikimą.
Programinės įrangos ir elektronikos valdymo įrenginys, dviejų ašių programinės įrangos palaikymo valdiklis, ML-85 kompiuteris, RTBU 1205 lazerio išvesties valdymo blokas, DM214/1b skaitytuvo valdymo blokas. Valdiklyje yra elektronika, skirta paslėpti greitį ir pjūvius. Jus nuo kompiuterio atlaisvins DSP valdymo sistema, kuri leis jums išpjauti norimas formas naudojant G kodą. Redaguojant G kodą 3D skulptūrai, man paaiškėjo, kokia galinga tai yra sistema.
Įrankiai ir antgaliai
Medžiui, plastikui ar minkštiems metalams naudojami skirtingi įrankiai. Prabangesniuose modeliuose jie sklandžiai keičiasi automatiniu įrankių keitikliu, bet aš tapau profesionalu juos keisdamas rankiniu būdu. Kiekvienas įrankis yra svarbus norint gerai graviruoti ar pjauti.
CNC maršrutizatorių taikymas
Medienos apdirbimas ir spintelių gamyba
Medienos apdirbimas ant CNC frezavimo staklių klesti – sukuriamos medinės durys, spintelės, 3D skulptūros ir net nauji modeliai – formos ir raštai – smėlio liejimui arba vaško liejimui. Mano frezavimo staklės tikslumas padėjo kliento virtuvės spinteles paversti išskirtiniu eksponatu.
Ženklų gamyba ir graviravimas
CNC frezavimo staklės naudojamos reklamos pramonei, gaminant nestandartinius iškabas, taip pat nestandartinės grafikos pramonei, kuri ant plastikinių lakštų klijuoja užrašus, logotipus ir kitus dizainus. Kartą bendruomenės centrui nutapiau faneros freską – stebuklinga.
Plastiko ir akrilo pjovimas
Jei norite pagaminti nestandartines pakuočių formas ar prototipus, naudokite akrilą arba poliuretano putas. Akrilo pjovimas vitrinai su mano frezavimo staklėmis buvo vieni juokai.
Metalo apdirbimas ir prototipų kūrimas
Prototipų kūrimui galite naudoti minkštus metalus, tokius kaip žalvaris, aliuminis ar net plienas. Man patinka žalvaris, nes pjūviai sklandesni, bet metalo liejimo formos yra puiki frezavimo staklių sritis.
Švietimas, menas ir „pasidaryk pats“ pradinėse klasėse.
Nuo mėgėjų „pasidaryk pats“ ir perdirbimo iki meno – CNC frezavimo staklės suteikia energijos. Padėjau vaikams graviruoti putplasčio mokyklinėms užduotims ir priverčiau jų kūrybiškumą suktis.
CNC maršrutizatorių naudojimo privalumai
Tikslumas ir tikslumas
Didelis tikslumas – aukštos kokybės vokiški NEFF rutuliniai varžtai ir Taivano HIWIN kvadratiniai bėgeliai garantuoja tobulus pjūvius. Kiekvieną kartą mane iš naujo stebina mano frezos tikslumas.
Greitis ir efektyvumas
CNC frezavimo staklių ir servo variklių greitis yra didesnis, o automatiniai įrankių keitikliai supaprastina darbą. Stalo kojų partiją galėjau pagaminti per kelias valandas, o ne per kelias dienas.
Mastelio keitimas įmonėms
Nuo mažų dirbtuvių modelių iki pramoninių CNC frezavimo staklių – CNC frezavimo staklių galima pagaminti iš bet kokio dydžio medžiagos (įskaitant putplasčio šerdį, plastiką, medieną ir metalą) iki 50 pėdų ilgio. Jos yra geriausi įstaigos draugai.
Žmogaus klaidų mažinimas
Klaidos pašalinamos naudojant G kodą ir DSP valdymo sistemą. Mano valdiklis netgi ištaisė vieną kodavimo klaidą ir išsaugojo faneros projektą.
Į ką atkreipti dėmesį perkant CNC maršrutizatorių (H2)
Paskirtis ir medžiagos
Frezą derinkite prie medžiagų – medžio, akrilo ar minkštų metalų. Cilindriniams brėžiniams man teko naudoti sukamąjį antgalį.
Biudžeto ir dydžio reikalavimai
Mėgėjų maršrutizatoriai yra nebrangūs, o profesionalų klasės – brangesni. Pagalvokite apie pakankamai vietos staliniams arba įprasto dydžio konfigūracijoms.
Programinės įrangos suderinamumas
Įsitikinkite, kad jums patinka valdymo programinė įranga. Štai kodėl išmokau G kodo, kad kuo geriau išnaudočiau savo maršrutizatorių.
Aptarnavimas po pardavimo ir mokymai
Svarbus yra originalios įrangos gamintojas (OEM) su geru palaikymu. Mano maršrutizatoriaus vadovas buvo tikras išsigelbėjimas, išskyrus sąranką.
Esminiai CNC frezavimo priedai
Dulkių surinkimo sistemos
Jis surenka dulkes, kad jūsų darbo vieta būtų švaresnė. Kai mano dirbtuvėse susikaupė medienos dulkių, aš jį įdėjau.
Vakuuminiai stalai ir spaustukai
Ruošiniai laikomi vakuuminiais stalais arba spaustuvais. Maniškis yra su spaustuvais, todėl nėra gurkšnių.
Aušinimo skysčio ir tepalo galimybės
Aušinimo skystis padeda pjauti metalą. Žalvario projektams naudoju mažesnį nei aukščiau minėtas tempiamasis diskas.
Saugos įranga
Privalote dėvėti apsauginius drabužius. Mano akiniai išgelbėjo mano akis pjaunant putplasčiu.
Paslaugos ir geriausia praktika
Įprastinis techninės priežiūros planas
Sakoma, kad įprastinė techninė priežiūra tik išvargina, bet ne tada, kai kalbama apie „Motor Half Track“ traktorių. Aš savąjį valau kas savaitę.
Kalibravimo ir lygiavimo patarimai
Kalibravimas suteikia tobulumo. Aš savo veleną išlyginu kartą per mėnesį, kad galėčiau atlikti lygųjį pjūvį.
Įprastų trikčių šalinimas
Gali būti rezonanso problemų arba valdiklio klaidų. Užstrigusio žingsninio variklio problemą išsprendžiau kantrybės ir vadovo pagalba.
CNC frezavimo tendencijos ir ateitis
Dirbtinio intelekto ir išmaniosios automatizacijos integravimas
Dirbtinis intelektas skatina automatizavimą, valdikliai mato, iš kur bus mažinami mokesčiai. Toks dalykas gali būti ir naujame maršrutizatoriuje.
Atvirojo kodo CNC evoliucijos programos
Mėgėjams suteikiamos galimybės naudotis atvirojo kodo programine įranga. Esu eksperimentavęs su nemokamais G kodo įrankiais internete.
Žaliosios medžiagos ir aplinka – tvari gamyba
Ekologiškos medžiagos, tokios kaip tvari mediena, populiarėja. Dabar naudoju žalią fanerą.
CNC frezavimo staklės: kūrybiškumo ir efektyvumo įrankis. Nieko keisto, kad jos būtinos ir gali būti naudojamos įvairiais būdais – nuo vertimo iki 4D tyrimų. Mano atlikti CNC frezavimo staklių tyrinėjimai pakeitė mano gyvenimą, ir dėl šios bei kelių kitų priežasčių siūlau prie jų prisijungti.