Comment fabriquer soi-même un kit de routeur CNC à la maison ? - Guide de construction

Dernière mise à jour : 2023-08-31 Par 5 Min Lire

Comment fabriquer un kit de routeur CNC à la maison ? - Guide de bricolage

En accord avec mes propres intérêts et passe-temps, ainsi qu'avec l'esprit DIY que l'argent ne peut pas acheter, j'ai trébuché tout au long du chemin, qui a duré 15 jours, et j'ai finalement terminé le Routeur CNC Projet de bricolage à la maison.

En fait, j'ai longuement réfléchi avant de le faire, si chaque partie pouvait être réalisée par moi-même, quel type de structure, d'accessoires, de configuration, de fonctionnement, etc. Dans ce processus, j'ai également fait référence aux informations des principaux forums techniques, et je tiens à remercier ces experts pour leur dévouement désintéressé.

Avant de commencer à travailler, vous devez d'abord comprendre comment fonctionne une machine à routeur CNC. Le kit de routeur CNC auto-fabriqué populaire sur le marché est en fait un type de système de contrôle numérique basé sur le port parallèle de l'ordinateur. Le logiciel de l'ordinateur convertit le code G en impulsions de commande des moteurs pas à pas de chaque axe (généralement 1 axes : X, Y, Z), puis les envoie directement via le port parallèle.

Remarque : à l'heure actuelle, le port parallèle n'est pas utilisé pour les données de sortie parallèles, il ne génère que des impulsions. Par conséquent, le plan de routeur CNC DIY comprend les 4 étapes suivantes :

Étape 1. Dessins de conception pour le routeur CNC

Afin de bricoler plus efficacement et de s'adapter, nous devons tout d'abord concevoir des dessins et déterminer la taille de la table et les spécifications de chaque partie du Machine cnc. Il comprend principalement le dessin des dimensions de l'axe optique, le dessin des dimensions de la vis à billes, le dessin des dimensions des bras de support gauche et droit, le dessin des dimensions de la plaque de base mobile de l'axe Y, le dessin des dimensions de l'extrémité du moteur de la base (partie arrière), le dessin des dimensions de l'extrémité avant de la base, le dessin des dimensions de la base mobile de l'axe X, la dimension de la base mobile de l'axe Z, le dessin des dimensions des plaques supérieure et inférieure de l'axe Z et le dessin des dimensions du siège de roulement de l'axe Z.

Dessins de routeur CNC

Dessins de routeur CNC

Dessins de routeur CNC

Dessins

Lorsque je conçois des dessins, je les révise et les modifie toujours. J'ai conçu 3 séries de dessins, et la taille des dessins était plus grande au début. Plus tard, j'ai finalisé ces 10 dessins pour mon plan DIY.

Étape 2. Conception et test des composants du circuit

Après avoir conçu les dessins, commençons à préparer la partie circuit.

1. 3 moteurs pas à pas 2A 60, le moteur est à 6 cœurs, la prise du milieu n'est pas connectée et il est changé en 4 cœurs.

2. Carte de contrôle MACH3.

3. 24VAlimentation à découpage 6.5.

Test des composants du circuit

Test des composants du circuit

Connecté à l'ordinateur et testé, tout fonctionne bien. Bien sûr, avant de tester, vous devez comprendre comment installer et utiliser MACH3.

Comment installer le logiciel MACH3 pour routeur CNC ?

1. Ouvrez le dossier MACH3 dans le répertoire « MACH3 2.63 » du CD aléatoire

2. Exécutez « MACH3 V2.63.EXE » pour démarrer l’installation, cliquez sur « SUIVANT » par défaut jusqu’à ce que l’installation soit terminée.

3. Remplacez tous les fichiers dans « Remplacer le répertoire d'installation » par le chemin d'installation du logiciel (C:\MACH3 par défaut) et confirmez l'écrasement.

4. Redémarrez votre PC.

5. Après avoir installé correctement le logiciel, vous devriez pouvoir voir le logo correspondant dans le gestionnaire de périphériques du système Windows, faites un clic droit sur l'icône du bureau « Poste de travail », puis cliquez sur Propriétés, Matériel, Gestionnaire de périphériques, et vous verrez tous les périphériques dans la liste. Si vous pouvez voir « Pilote MACH3 », c'est correct. Sinon, vous devez réinstaller le logiciel. Avant de réinstaller, vous devez désinstaller l'original et supprimer manuellement son répertoire et nettoyer le registre.

Contrôleur CNC MACH3

Contrôleur CNC MACH3

Comment configurer et utiliser le contrôleur MACH3 pour le routeur CNC ?

Après avoir redémarré l'ordinateur, plusieurs nouvelles icônes apparaissent sur le bureau. Tout ce que nous pouvons utiliser est « MACH3MILL », double-cliquez dessus avec la souris pour accéder à l'interface du système de contrôle CNC. Pour savoir comment configurer et utiliser le contrôleur MACH3 en détail, veuillez faire vos propres recherches, je n'entrerai pas dans les détails ici.

Étape 3. Conception et assemblage des pièces mécaniques

La construction de la partie mécanique prend le plus de temps. J'ai acheté les matières premières dans cet ordre. J'ai d'abord acheté le curseur, le roulement et l'axe optique (parce que j'avais peur que la taille de l'objet réel et le dessin soient différents, alors j'ai pris l'objet réel. Je l'ai mesuré à nouveau, et j'ai découvert plus tard qu'il était redondant, car les curseurs sont tous standard), puis j'ai acheté la tôle d'aluminium pour l'usinage, et enfin j'ai acheté la vis mère.

Voici une brève description de la structure mécanique :

Les feuilles d'aluminium sont constituées de 12mm plaques épaisses en alliage d'aluminium 6061. À l'exception des bras gauche et droit, qui sont coupés, les autres sont tous achetés sous forme de rangées d'aluminium standard, qui peuvent être utilisées lorsqu'elles sont coupées. L'axe optique est le diamètre : l'axe Y est 20mm, L'axe X est 16mm, L'axe Z est12mm, tous utilisent un axe optique trempé, l'axe X/Y utilise un roulement linéaire plus un curseur, l'axe Z utilise directement un roulement linéaire étendu pour se fixer sur la feuille d'aluminium, la vis utilise une vis à billes 1605.

J'ai aussi réfléchi longtemps à l'usinage des tôles d'aluminium. Comme les bras gauche et droit du portique sont courbés, je n'ai pas d'outils adaptés et ils ne sont pas faciles à usiner. Je ne peux que l'apporter dans un magasin à proximité pour la découpe au laser, le perçage et le taraudage. Si vous disposez d'équipements de fabrication de métaux, vous pouvez également les fabriquer vous-même, ce qui peut vous faire économiser des coûts.

Après avoir coupé l'axe optique et les pièces en aluminium, poncez-les avec du papier de verre, puis lavez les taches d'huile avec de l'eau et préparez-vous à démarrer l'assemblage.

1er assemblez les composants de l'axe Z, la vis mère et le curseur à l'arrière de l'axe Z.

Le rack principal

Le rack principal

Étant donné que chaque unité est prête, le rack global est également facile à assembler, et voici le diagramme d'effet de l'assemblage de l'axe X/Y.

Assemblage de l'axe Z

Assemblage de l'axe Z

Moteur pas à pas axe Z avec roue et courroie synchrones

Moteur pas à pas axe Z avec roue et courroie synchrones

Il s'agit de la structure d'assemblage du moteur pas à pas de l'axe Z. Personnellement, j'ai toujours l'impression qu'il est trop haut de placer le moteur pas à pas directement sur le dessus, et que l'ensemble de la machine est un peu désordonné, j'ai donc opté pour la méthode consistant à utiliser une roue synchrone et une courroie.

La broche du routeur CNC E240 arrive et l'assemblage commence.

Broche de routeur CNC

Broche

Changez la direction du moteur pas à pas, fixez-le avec un tube en laiton et assemblez la broche. Est-ce plus joli ?

Moteur pas à pas fixe

Moteur pas à pas fixe

J'étais tellement enthousiaste à cette étape que j'ai rapidement trouvé les vis pour assembler temporairement le moteur X/Y, puis je l'ai testé avec le contrôleur MACH3. Réglez bien les paramètres de pas et le rapport de coupe est très précis. Jusqu'à présent, la machine CNC fonctionne avec succès.

Ensuite, commencez à fabriquer votre propre plinthe

La plaque d'aluminium a été sciée lorsque je l'ai achetée, et je l'ai marquée et perforée moi-même.

Après avoir percé les trous, poncez-les, nettoyez et assemblez.

Jusqu'à présent, le bricolage préliminaire du kit de machine CNC est terminé.

Schéma de routeur CNC

Schéma complet

Étape 4. Amélioration du routeur CNC

Ce que nous devons faire pour nous améliorer, c'est fabriquer des plaques de pression, organiser les câbles et fabriquer des boîtiers de commande électriques.

Commençons par fabriquer la plaque de pression, vu le 8mmX300mm aluminum plate into 100mm longueur, puis percer des trous, c'est le plus simple.

Perçage de la plaque de pression

Perçage de la plaque de pression

Maintenant, je commence à fabriquer un boîtier de commande électrique. J'ai acheté une boîte en aluminium finie directement au marché.

Boîte en aluminium

Boîte en aluminium

Concevez le panneau de commande dans un logiciel de CAO/FAO, générez le parcours de l'outil et démarrez le fraisage.

J'ai utilisé une fraise pointue de 0.3, 30 degrés, et on estime qu'il est préférable d'utiliser 10 degrés pour fraiser.

Fraisage du panneau de commande

Fraisage du panneau de commande

Mettez le connecteur pour voir l'effet.

Apparence du panneau de contrôle

Apparence du panneau de contrôle

Commencez à assembler le circuit.

Schéma interne du boîtier de commande électrique

Schéma interne du boîtier de commande électrique

Rendus finaux

Rendus finaux

À ce stade, le projet de routeur CNC DIY est complètement terminé. Au cours du processus de construction, j'ai acquis beaucoup de connaissances et j'ai vécu beaucoup de plaisir. Si vous êtes intéressé, vous pouvez vraiment l'essayer. Vous constaterez que vous devez continuer tout au long du processus de fabrication. Connaître et utiliser les logiciels, le matériel et les connaissances CNC associés peut être considéré comme un cours CNC, qui fournit une base pour des plans de bricolage plus difficiles à l'avenir. Merci pour votre attention et vos précieux avis, et merci à STYLECNCJe suis disposé à communiquer avec vous et à discuter des choses qui vous intéressent, afin de nous améliorer ensemble.

FAQ sur les kits de routeurs CNC DIY

Vaut-il la peine de fabriquer soi-même un routeur CNC ?

Si vous avez du temps libre, des connaissances professionnelles en matière de CNC, suffisamment de patience et un budget abordable, cela vaut la peine de bricoler une fraiseuse CNC. Si vous n'avez pas la possibilité de la construire vous-même et que vous êtes toujours intéressé, vous pouvez acheter une mini-routeuse CNC de bureau pour les amateurs et l'utilisation à domicile sur Amazon ou acheter la meilleure machine de routeur CNC chinoise à petit budget à l'étranger à bas prix.

Combien cela coûte-t-il de fabriquer soi-même une toupie CNC ?

Le coût moyen pour fabriquer soi-même une fraiseuse CNC commence autour de 800 USD, tandis que certaines peuvent coûter jusqu'à 5,160 XNUMX USD, selon les fonctionnalités dont vous avez besoin. Différentes tailles de table de toupie CNC (2x2, 2x3, 2x4, 4x4, 4x6, 4x8, 5x10, 6x12) entraînent des coûts de matériel différents. Différents contrôleurs CNC peuvent faire varier les coûts du logiciel.

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