CNC ruteri za kompjutersko numeričko upravljanje
Što je CNC usmjerivač?
Zamislite mašinu koja pretvara sirovine poput drveta, plastike ili mekih metala u zamršene 3D skulpture, prilagođene dijelove ili čak pisanje s delikatnošću hirurškog alata. Zove se CNC ruter - alat za numeričko upravljanje sličan električnom alatu, ali s ultra-visokotehnološkim precizno obrađenim mozgom od cijelog metala. Pa, vođena onim što je u suštini G-kod, koristi alat za rezanje velikom brzinom koji rotira kako bi izrezbarila zamršene oblike putem subtraktivne proizvodnje, odsijecajući materijal umjesto da ga nagomilava, kao što to radi 3D printanje. Gledao sam kako CNC ruter transformiše neukrašenu ploču šperploče u prekrasna vrata ormara u mojoj radionici, jer je kreativnost učinila dostupnom i efikasnom.
Zašto su CNC ruteri danas važni
CNC ruteri su potpuna revolucionarna promjena, kako za hobiste tako i za profesionalne stolare. To je jeftina alternativa CNC glodalicama za demokratizaciju dizajna i omogućava vam kreiranje prilagođenih znakova ili drvenih uzoraka za livenje metala. Njihova upotreba je toliko široka, od zahtjeva reklamne industrije kao što su promotivni artikli do čuda obrade drveta, da njihova svestranost podstiče kreativnost. Moj prvi projekat - kalup od pjene za pakovanje - naveo me je da shvatim kako ove mašine omogućavaju malim preduzećima i umjetnicima da se nose s velikim poslovima.
Kako rade CNC ruteri
Osnovni princip rada
CNC glodalica je mašina koja radi poput portalne mašine i koristi najmanje tri ose (x, y i z) za rezanje ili graviranje materijala, koji je obično drvo ili industrijski materijali. Alat za rezanje, pokretan motorom velike brzine, prati G-kod naredbe kako bi izrezbario čak i ravnije materijale poput MDF-a, akrila i mesinga. Jedna prednost: Za razliku od CNC glodalica, z-osa ovdje nije odlična za dublje rezove ili rupe u debelim materijalima, ali ovo dobro funkcioniše sa mekšim materijalima. Ranije sam rezbario slova u granitu - sporo, ali zadovoljavajuće.
Uvod u automatizaciju i sisteme upravljanja
Pokretanje koračnih motora (koji se koriste u mnogim hobističkim glodalicama) ili mnogo skupljih i snažnijih servo motora (u profesionalnim modelima) za ose kretanja je mozak, kontroler, koji je prepun elektronike. Mašinom možete upravljati bez računara koristeći DSP kontrolni sistem - smatram to važnim jer je lijepo moći brzo izvršiti podešavanje bez potrebe za računarom. (3) Moj cnc glodalica je konstruisana sa visokopreciznom letvom i zupčanikom na X i Y osi, NEFF Germany kugličnim vijkom na Z i HIWIN Taiwan kvadratnim šinama, tako da je stabilna i visoke preciznosti i neće praviti rezonancu u performansama rezanja.
Kako Get Started
Počnite s malim alatom za amatersko glodanje, naučite G-kod i igrajte se s mekim materijalima. Počnite s online zajednicama - neke od mojih prvih savjeta za graviranje došao je od grupe za obradu drveta.
Vrste CNC rutera
Industrijske mašine u odnosu na hobi mašine
CNC ruteri variraju od hobista sa koračnim motorima do komercijalnih rutera sa servo motorima za veće brzine kretanja i prihvatljivu robusnost i preciznost. Moj mali hobista može obrađivati drvo i pjenu, ali možete nabaviti industrijske koji mogu obrađivati stvari velikog formata ili čak čelik.
3-osni, 4-osni i 5-osni glodalice
Većina CNC rutera ima 3 ose, x, y i z, za ravne materijale koji se koriste za vrata ili panele. Mašina je pogodna za lasersko označavanje objekta u 4D zbog postojećeg rotacionog dodatka za 4. osu kretanja, te za graviranje na kružnim objektima kao što su stubovi, balusteri ili noge stolova. Koristio sam ovo za noge stolica - to je revolucionarno. Najnapredniji od četiri je 5-osni ruter, koji pruža najveće mogućnosti 3D obrade, ali je i pomalo neuobičajen.
Desktop u odnosu na rutere pune veličine
Ako bih kao hobista/mali majstor želio rezati akril ili šperploču, stolni CNC glodalice su dovoljno male! Veliki modeli s okvirom za teške uvjete rada za materijale pune veličine ili cilindrične modele. Sa svojim dvostepenim motorima glodalice pune veličine na svakoj osi, X-Carve je zaista najsnažnija mašina za veće projekte.
Dijelovi CNC glodalice
Okvir i krevet
Radni komad se steže u krevet pomoću steznih uređaja pričvršćenih na rupe ili tačke pričvršćivanja radnog komada. Struktura mašine za hladno valjanje je tiha, bez vibracija, teška i čvrsta, kako bi se održala stabilnost i efikasno suzbila rezonancija. Krevet moje glodalice služio je kao čvrst nosač za bezbroj rezova.
Vreteno i pogonski sistem
Na portalu, alat za rezanje se okreće željenom brzinom pomoću vretena ili glodalice. Ose kretanja pokreću koračni motori ili servo motori, a precizno kretanje postiže se visokopreciznim zupčanicima i kugličnim vijcima. Dva koračna motora na Y-osi osiguravaju da sve ostane glatko.
Uređaj za upravljanje softverom i elektronikom Dvoosni kontroler softverske podrške ML-85 Računar RTBU 1205 Jedinica za upravljanje laserskim izlazom DM214/1b Jedinica za upravljanje skenerom Kontroler sadrži elektroniku za skrivanje brzine i rezova. Bit ćete oslobođeni računara DSP kontrolnim sistemom koji će vam omogućiti da režete željene oblike pomoću G-koda. Uređivanje G-koda za 3D skulpturu otkrilo mi je koliko je to moćno.
Alati i svrdla
Za drvo, plastiku ili meke metale koriste se različiti alati. Na naprednijim modelima, oni se besprijekorno mijenjaju pomoću automatskog mjenjača alata, ali ja sam postao profesionalac u njihovoj ručnoj zamjeni. Svaki alat je važan za dobro graviranje ili rezanje.
Primjena CNC glodalica
Obrada drveta i izrada ormara
Obrada drveta napreduje na CNC glodalici, stvarajući drvena vrata, ormare, 3D skulpture, čak i nove modele - oblike i uzorke - za livenje u pijesku ili uzorke za livenje metodom izgubljenog voska. Preciznost moje glodalice pomogla je da se kuhinjski ormarići jednog klijenta transformišu u izložbeni komad.
Izrada i graviranje znakova
CNC ruter služi reklamnoj industriji za izradu prilagođenih natpisa, kao i industriji prilagođene grafike za nanošenje slova, logotipa i drugih dizajna na plastične ploče. Jednom sam napravio mural od šperploče za društveni centar - magija.
Rezanje plastike i akrila
Za prilagođene oblike u ambalaži ili prototipovima, koristite akril, poliuretansku pjenu. Rezanje akrila za izložbeni ormarić je bila mačji kašalj s mojim ruterom.
Obrada metala i izrada prototipova
Za izradu prototipova možete koristiti meke metale poput mesinga, aluminija ili čak čelika. Meni se mesing sviđa zbog fluidnijeg rezanja, ali kalupi za metalno lijevanje su područje izvrsnosti glodalice.
Obrazovanje, umjetnost i "Uradi sam" za niže razrede osnovne škole.
Od hobista "uradi sam" i "regeneracije" do umjetnosti, CNC ruteri daju energiju. Pomagao sam djeci da graviraju pjenu za školske zadatke i pokrenuo sam njihove kreativne kotače.
Prednosti korištenja CNC glodalica
Tačnost i preciznost
Visoka preciznost – visokokvalitetni njemački NEFF kuglični vijci i tajvanske HIWIN kvadratne šine garantuju savršene rezove. Svaki put me iznova iznenadi preciznost moje glodalice.
Brzina i efikasnost
Brzine su veće na CNC glodalicama, a servo motori i automatski mjenjači alata pojednostavljuju poslove. Uspio sam završiti seriju nogu stola za nekoliko sati, umjesto za nekoliko dana.
Skalabilnost za preduzeća
Od modela za male radionice do industrijskih CNC rutera, CNC ruteri se mogu prilagoditi za bilo koju veličinu materijala (uključujući pjenastu jezgru, plastiku, drvo i metal) do dužine od 50 metara. Oni su najbolji prijatelji svake institucije.
Smanjenje ljudske greške
Greške se uklanjaju sa police pomoću G-koda i DSP kontrolnog sistema. Moj kontroler je čak presreo jednu grešku u kodiranju i spasio projekat sa šperpločom.
Stvari koje treba uzeti u obzir prilikom kupovine CNC glodalice (H2)
Namijenjena upotreba i materijali
Uskladite svoju glodalicu s materijalima - drvo, akril ili meki metali. Morao sam koristiti svoj rotacijski nastavak za cilindrične dizajne.
Zahtjevi za budžet i veličinu
Hobističke rutere su jeftine, dok su one profesionalne klase skuplje. Razmislite o dovoljno prostora za desktop ili standardne konfiguracije.
Kompatibilnost softvera
Uvjerite se da vam se sviđa softver za upravljanje. Zato sam naučio G-kod kako bih maksimalno iskoristio svoj ruter.
Postprodajna podrška i obuka
OEM sa dobrom podrškom je važan. Uputstvo za moj ruter je bilo kao dar s neba, ali za podešavanje.
Osnovni pribor za CNC glodalice
Sistemi za prikupljanje prašine
Skuplja prašinu kako bi vaš radni prostor bio čistiji. Nakon što mi je drvena prašina napunila radionicu, stavio sam jedan.
Vakuumski stolovi i stege
Radni dijelovi se drže vakuumskim stolovima ili stezaljkama. Moja je stezna oprema, tako da nema udubljenja.
Mogućnosti rashladnih sredstava i maziva
Rashladna tekućina pomaže rezanju metala. Za projekte s mesingom koristim manju količinu od gore navedene vučene oštrice.
Sigurnosna oprema
Obavezno je nositi zaštitnu odjeću. Naočale su mi spasile oči tokom posjekotine pjenom.
Usluga i najbolje prakse
Rutinski raspored održavanja
Kažu da rutinsko održavanje samo umori, ali ne i kada je u pitanju motorni kamionet s polugusenicom. Ja svoj čistim sedmično.
Savjeti za kalibraciju i poravnanje
Kalibracija donosi savršenstvo. Poravnavam vreteno jednom mjesečno za rezove u ravnini.
Rješavanje uobičajenih problema
Mogu postojati problemi s rezonancijom ili greške u kontroleru. Zaglavljeni koračni motor sam riješio strpljenjem i uputstvom.
Trendovi i budućnost CNC glodanja
Uključivanje umjetne inteligencije i pametne automatizacije
Vještačka inteligencija unapređuje automatizaciju, kontrolori vide gdje dolaze rezovi. Ovako nešto na novom ruteru bi moglo imati posljedice.
Evolucija CNC-a otvorenog koda
Hobisti su osnaženi kroz softver otvorenog koda. Igrao sam se s besplatnim alatima za G-kod na internetu.
Zeleni materijali i ekološki održiva proizvodnja
Ekološki prihvatljivi materijali poput održivog drveta su u porastu. Sada se igram sa zelenom šperpločom.
CNC ruter: Alat za kreativnost i efikasnost. Toliko je neophodan da se može koristiti na razne načine, od prevođenja do 4D istraživanja, što nije čudno. Istraživanje koje sam proveo na CNC ruterima promijenilo mi je život i zbog tog i nekoliko drugih razloga, predlažem da se uključite.
