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[作品] 自制全铝CNC雕刻机全过程(完工篇)

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发表于 2012-11-22 12:03:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 勇者无惧 于 2012-11-26 13:37 编辑

      自从进来ysb88易胜博论坛后对ysb88易胜博就情有独钟,特别是明清仿古的款式,刚开始还做做凳子、柜子之类的,玩多了发现少了雕刻的图案总缺少了一些味道,可惜手工雕刻不是短时间能学会的,于是想到了利用工具,这是人类的本性~~~呵呵!产生了自制CNC雕刻机的想法。
   其实在做之前也想了很久,主要是想每个环节自己能不能做到,要做怎样的结构、配件问题、加工问题、操作问题等等。这个过程中也参考了各大技术论坛的资料,在此要感谢这些无私奉献的大侠们,没有你们小弟还不知道有CNC雕刻机这东东。
   本人生活在广州,购买原材料还是比较方便,加上自己是从事IT行业,大学学的是无线电专业,自己评估了一下感觉还能做得来,于是决定开始动手。至于为什么要自己做,我想可以这样解释:“兴趣+爱好,用钱买不到”。
   今天开始将呈现自己的自作过程,由于在做的过程中过于兴奋,有很多照片没拍齐,就用文字描述了


完工了,先附上整机图:
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电控箱图
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一、设计图纸

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这是光轴、丝杆、还有各个部件的尺寸规格图
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在画这些图的时候总是修修改改,自己画了有3套图纸了,开始画的尺寸要大一些,后来觉得还是这个尺寸比较合适自己,才把它敲定下来。
其实自己做这东东主要是想学习机器的工作原理,第二主要雕一些小牌小件的东西,大家知道广州这样的城市没有太大的居住空间,作为阳台党要把体积放在第一位考虑。

二、电路部分
       画好了图纸后开始准备电路部分,那天跑到解放路去买了3个60步进电机,(我的材料大部分都在广州本地实体店买的,除了丝杆和控制卡以外),新东方2A的,40元一个,就是主轴短了一些,其它的还好。

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电机是6芯,中间的抽头不接,改成4线用。

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网上买的MACH3控制板188元,赛格电子城买的开关电源,24V6.5A的80元,感觉偏贵了点,网上买加上运费也差不多,本地买售后服务方便一些。

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接上线联上电脑测试了一下,一切都正常。

继续更新。。。。
三、机械部分
    机械部分的制作是花了最多时间的一个环节,我是按这样的顺序购买原材料的,先把滑块、轴承、光轴买去齐(因为怕实物和图纸的尺寸有出入,所以拿到实物再测量一下,后来发现这是多余的,因为滑块都是国标的),再买铝板加工,最后买丝杆.
    在此大概说一下机械部分结构:
     铝板全部使用12MM厚6061合金铝板,除了左右臂是切割以外其它的都是买成规格铝排,切断就能用那种。光轴是直径:Y轴20MM,X轴16MM,Z轴12MM,全部使用加硬光轴,Y\X轴使用直线轴承加滑块,Z轴直接使用加长直线轴承固定在铝板上,丝杆使用1605的滚珠丝杆。

   11.jpg
在大德路买的滑块

关于铝板的加工问题也想了很久,家里大一点的工具只有台钻,由于龙门的左右臂是弯型,自己不好加工,打算拿到附近的店去做线切割,跑到加工店里让老板全部打了一下价格要五百多,感觉太贵了。后来敲定只让老板做线切割铝板和6个装轴承的孔,收费300。其余的孔全部自己来打。
铝板也是在大德路买的,因为我切得比较小块,老板收我25元一公斤(正常23元),总共买了10.1公斤花了250元(原材料忘了拍照了,买后直接放在车上送到加工店去了)。
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切好的光轴和铝板
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切好的铝板拿回来划好线后一顿的打孔、攻丝,花了2个晚上把所有的孔打完,真的好累,期间断了一个丝锥,费了好大的功夫才取出来。

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全部孔打完后用砂纸打磨了一下,再用水把油迹洗干净,准备安装了。

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开始组装Z轴部件,后来去买了一把沉孔铣刀,这东东打沉孔效率非常高,而且非常精确。

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装好的Z轴,滑动非常顺畅。

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侧面效果

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由于这几个孔是线切割出来,直线轴承和光轴套进去非常的紧,但还是还要用顶丝加固。

在网上定了丝杆终于回来了,赶紧装上

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装上丝杆的样子

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试盖上盖看看效果



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Z轴背面的滑块也装上了

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背面的效果


继续更新》》》》》》(安装总机架)

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由于个单元都做好了,总机架装起来也容易,把X\Y轴装好的效果图。


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Z轴总成



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Z轴步进电机安装结构,个人总感觉把步进电机直接装在顶上太高,整个机器有点不协调,所以改成用同步轮加皮带的方式。



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到了这步太激动了,赶紧找螺丝临时把X\Y的电机装好,先上笔测试。
把螺距参数设置好,画出来的比例非常准确。

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MACH3界面,到这里机器算成功运转了》》》呵呵~~~


接下来开始自作底板》》》》》》》

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铝板买的时候锯好了,自己划线、打孔。。。。


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打完孔后用砂纸打磨一下,洗干净准备安装


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先上个电磨测试雕实物



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在椴木上雕刻测试,这个二手电磨挺给力的。



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在黑胡桃木上雕刻“福”字。

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福字快雕完了

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把福字雕完了,使用30度0.5的平底尖刀,一次下刀2MM。要是用0.2的刀估计更精细一些。


继续更新》》》》》》》》》》》》》》》》

   再发一些整机的细节图片
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Z轴背面

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机器底部结构

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Z轴总成

DSC_0655.jpg

整机效果图


继续更新》》》》》》》》》》
机器的改良
现在要做的是把步进电机重新用铜管固定,换主轴,制作压板、理线。做电控箱》》

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订购的主轴回来了,E240


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E240主轴


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把步进电机的方向改了一下,用黄铜管套上,把主轴装好了,是不是更好看了,呵呵~~~

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俯视图



整体效果图


做压板了,用8X30的铝条锯成100长。使劲打孔就成了,这个最简单。
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成品




现在开始做电控箱了,在赛格电子城买了个铝箱80元。
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用CAD设计好面板生成刀路刻面板
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ARTCAM里不支持CAD里输入的中文,导入就成了乱码,不知是啥问题,有哪位能分享一下!!!


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那就雕英文了,反正也是个符号

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用的是0.3的尖刀,30度,用10度来雕估计更好

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细节


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套上接头看看效果


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效果图




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开始装电路了


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最终的效果图


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电箱总效果图


到这里小弟的雕刻机可以说彻底完工了,在这个做的过程中学到了很多知识,体验了许多的乐趣,大家有兴趣真的可以动手试一试,这一路走来会发现整个过程你都要不断去了解和操作相关的软件、硬件、行业的知识等,可以说是上了一堂知识课,为以后更高难度的制作提供了基础。
感谢大家的关注和提出的宝贵意见,感谢ysb88易胜博爱好者论坛这个平台,小弟愿意与大家一起来交流和探讨大家都感兴趣的东西,做到共同提高。






评分

参与人数 41威望 +12 刨花 +293
收起 理由
+ 1
好设计,好木艺
+ 8
+ 1
楼主的制作过程很详细,受益匪浅
+ 8
楼主的制作过程很详细,受益匪浅
+ 8
加分
+ 8
楼主的制作过程很详细,受益匪浅
+ 8
我靠!者也能,太强大了.....
+ 8
楼主的制作过程很详细,受益匪浅
 楼主| 发表于 2012-11-22 15:02:24 | 显示全部楼层
先占用,继续发帖
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发表于 2012-11-22 15:54:17 | 显示全部楼层
好戏在后面,期待更新。
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发表于 2012-11-22 16:06:10 | 显示全部楼层
帮顶,继续发好吗?
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发表于 2012-11-22 16:08:22 | 显示全部楼层
等着看楼主的新jj
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发表于 2012-11-22 16:10:15 | 显示全部楼层
OY...顶一个~支持!!
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发表于 2012-11-22 16:14:14 | 显示全部楼层
感谢分享                                 
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发表于 2012-11-22 16:41:53 | 显示全部楼层
楼主,牛人一个啊!特别是精神可嘉!好一句“兴趣+爱好,用钱买不到”
继续关注~~~
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发表于 2012-11-22 16:53:23 | 显示全部楼层
铝制构件也是请人加工的吧
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发表于 2012-11-22 17:29:17 | 显示全部楼层
做记号继续等待。。
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发表于 2012-11-22 17:31:39 | 显示全部楼层
驱动板是我们东莞的,哈哈,以前也买过他一块,后面换的维宏,不过说实话,还个板确实还可以,卖家也不错。
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发表于 2012-11-22 17:37:34 | 显示全部楼层
谢谢分享,等待结果
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发表于 2012-11-22 18:38:06 | 显示全部楼层
额,我只听过42、57、86这几种步进电机型号啊。。60是什么样子的
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 楼主| 发表于 2012-11-22 18:54:18 | 显示全部楼层
迷茫人类 发表于 2012-11-22 18:38
额,我只听过42、57、86这几种步进电机型号啊。。60是什么样子的

呵呵~~可能是我理解错了,之前我有一个57的,长宽都是57X57MM,这次买的回来量了一下长宽是60X60,我就把它叫60步进电机,不知是否对。
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 楼主| 发表于 2012-11-22 18:55:33 | 显示全部楼层
菩提树上的鱼 发表于 2012-11-22 16:06
帮顶,继续发好吗?

明天一定更新,呵呵~~

评分

参与人数 2刨花 +13
收起 理由
+ 8
楼主的制作过程很详细,受益匪浅
+ 5
楼主的工具非常不错。
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