Хоби CNC рутер: Компактен, настолен и достъпен

Ако някога сте се наслаждавали на създаването на страхотни дървени изделия с малка CNC машина, инвестирането в CNC рутер за хоби може да е за вас. В допълнение към изкуствата и занаятите, CNC машините за хоби могат да изработват персонализирани табели, лога, подаръци, калъпи, модели и дори печатни платки.

За тези от вас, които искат да започнат собствен бизнес, това е много доходоносен страничен бизнес или дейност на пълен работен ден. Това е привлекателен вариант както за начинаещи, така и за професионалисти. Освен изненадващата си рентабилност, малката CNC машина е доста универсална. Тя може да бъде чудесен инструмент „Направи си сам“, евтин бизнес за стартиране или начин, който си струва да опитате, за да разширите търговското си производство.

Освен това, малкият CNC рутер е и инструмент за хоби, използван за „Направи си сам“, както и инструмент за обучение и преподаване, използван в училищата. Независимо от ролята ви, той винаги ви съпътства, сякаш имате нещо ново да научите.

Готови ли сте да си вземете собствена малка CNC машина за хоби или търговска употреба? Ето какво трябва да знаете преди покупката.

дефиниция

CNC рутерът за хоби е компактен, компютърно управляван машинен инструмент, проектиран специално за ентусиасти. Той разполага с малка работна маса и се управлява чрез компютър или контролер с цифров сигнален процесор (DSP). Като интелигентна машина, той може автоматично да изчислява траектории на обработка въз основа на дизайни, създадени на компютър. Работният процес започва с използване на CAD/CAM софтуер на компютър за създаване на дизайн и планиране на шаблоните за рязане. След това се избира подходящият фрезер и софтуерът за CNC програмиране автоматично изчислява траекториите на обработка въз основа на този инструмент. Полученият файл с траекторията се експортира и импортира в CNC контролера. Накрая се изпълнява симулация, за да се гарантира, че всичко е правилно, след което можете да стартирате машината чрез контролера и да започнете действителния процес на обработка.

Видове

Има 6 вида CNC машини за хоби: малки видове, мини видове, настолни видове, настолни видове, настолни видове, преносими видове.

Характеристики:

• Използва линейна направляваща релса, специално използвана за автоматични компютърно управлявани машини, плъзгащият блок е предварително затегнат, с добра твърдост и без хлабина.

• Синхронен дизайн на софтуер и хардуер против смущения, високопроизводителна дънна платка за индустриален компютър, за да се гарантира надеждна работа на системата. Усъвършенствани 3D интелигентни алгоритми за прогнозиране осигуряват високоскоростна работа и висока точност на криви и прави линии.

• Добра софтуерна съвместимост, съвместима с type3, Artcam, Castmate, UG и друг CAD и CAM софтуер за проектиране и производство.

• Той има функцията за точка на прекъсване и непрекъснато резбарство след прекъсване на захранването, коригиране на файла с код за грешка във времето и автоматично коригиране на грешки при връщане към началото.

• Цялата машина използва леярска конструкция, силна твърдост, без деформация, двойна гайка, винтова пръчка против обратен ход и водеща релса, за да се осигури високоскоростна работа и висока прецизност.

• Мощният микростъпков драйвер прави гравирането по-прецизно и стабилно; високочестотният шпинделен двигател с водно охлаждане и сменяемият дизайн на шпиндела позволяват дърворезба, фрезоване и рязане.

• Напълно автоматична система за числено управление, лесна за надграждане и разширяване, дисплей с голям екран, по-лесна работа, по-лесна поддръжка и по-лесен за потребителя дизайн.

Приложения

Хоби CNC рутерите се използват често в малкия бизнес, малките магазини, домашните магазини, занаятчиите, любителите, рекламата, дървообработването, табелите, лога, букви, цифри, изкуствата, занаятите, моделите на сгради, емблемите, значките, дисплейните панели, мебелите и декорациите.

Дървообработване

Дървени врати и мебели, прозорци, маси, столове, шкафове, панели, 3D вълнообразна плоча, MDF, компютърно бюро, музикални инструменти.

За Реклама

Билборд, лого, табела, 3D изрязване на символи, рязане на акрил, LED/неонов канал, изрязване на отвори, калъп за лайтбокс, щампа, калъп.

Щанцова индустрия

Медна скулптура, гравиране върху алуминий, метални форми, пластмасови листове, PVC.

украса

Акрил, плотни плоскости, изкуствен камък, органично стъкло, меки метали като алуминий и мед.

Училищно образование

Характеристики

Ръководство за ценообразуване

По-голямата част от разходите за закупуване на CNC рутер за хоби идват от хардуера (части и аксесоари) и CAD/CAM софтуера (някои са безплатни). Само с около $2С инвестиция от ,800 долара, обикновено можете да заработите с малка CNC машина. Много „Направи си сам“ майстори препоръчват закупуването на употребявани или ремонтирани комплекти, които можете да намерите между $800 и $2,200. Нова CNC машина за хоби ще струва от $2,480 до $20,000, в зависимост от характеристиките, стиловете и размерите на масата.

Освен самата машина, ще трябва да вземете предвид и разходите за доставка. В зависимост от размера, теглото и мястото, където ще я изпратите, цената може да варира от няколкостотин до хиляди долари.

Вземете бюджета си

Плюсове минуси

Всъщност, много от дървените занаятчийски изделия, произведения на изкуството, декорации и рекламни табели, които често се виждат в ежедневието, се изработват с хоби CNC машина. В сравнение с ръчното рязане, то е по-бързо и разрезите са по-прецизни, така че какви са предимствата му?

• По-малко разходи и бързи резултати. Скулптурата е работа, която изисква много търпение, така че заплатите на майсторите скулптори са сравнително високи. Ако една фабрика наеме майстори скулптори, трябва да има поне десетки майстори скулптори, а заплатите не са малки. Въпреки че цената на автоматична компютърно управлявана машина е сравнително висока, ефективността на производството е висока и разходите могат да се възстановят бързо.

• Скоростта на рязане е висока. Отнема много време, за да се изреже проект на ръка. Ако е компютърно управлявана обработка, тя може да бъде завършена за няколко минути, което значително съкращава необходимото време за рязане. От гледна точка на оценката на разходите, времето всъщност означава пари и ползи.

• Решете проблема с недостига на гравьори, които изискват изключително голямо търпение и постоянство. Днешните млади хора са по-малко заинтересовани от тази индустрия, което води до по-малко таланти в нея и има недостиг на гравьори на пазара.

• Компютърно контролираната обработка има добър ефект и висока ефективност. В сравнение с ръчното рязане, тя спестява време, труд и е с висока ефективност и е предпочитана от потребителите.

Ръководство за безопасност

CNC машината за хоби трябва да обърне внимание на начина си на работа. Правилният метод на работа не само може да осигури нормална работа на машината и да предотврати повреди, но и да гарантира безопасността на оператора.

Предпазни мерки при работа:

⚠️ След като зададете началната позиция на обработката, трябва да нулирате координатите на детайла за осите X, Y и Z.

⚠️ Регулирайте скоростта на обработка и скоростта на шпиндела, за да предотвратите счупване на инструмента, причинено от твърде високи или твърде ниски скорости.

⚠️ По време на процеса на автоматично настройване на инструменти, уверете се, че има електрическа изолация между блока за настройване на инструменти и малката CNC машина.

⚠️ Когато започвате работа, ако не сте сигурни относно първоначалното рязане, намалете скоростта на подаване; след като потвърдите, че обработката протича правилно, върнете се към нормалната скорост. Можете също така да извършите тестово пускане (сухо пускане) в празна зона, за да проверите правилната работа.

⚠️ Ако машината не работи дълго време, смазвайте я и я пускайте без товар веднъж седмично, за да поддържате гъвкавостта на задвижващата система.

⚠️ Ежедневната непрекъсната работа не трябва да надвишава 10 часа. За да осигурите чиста охлаждаща вода и правилно функциониране на помпата, никога не работете с водно охлаждания шпинделен двигател без вода; сменяйте охлаждащата вода редовно, за да предотвратите прегряване, и помислете за използването на резервоар с голям капацитет, за да увеличите обема на циркулиращата вода.

⚠️ Почиствайте машината след всяка употреба, като отстранявате прах от работната маса и задвижващата система, и редовно смазвайте задвижващите системи по осите X, Y и Z.

⚠️ На операторите се препоръчва да носят маски за прах и предпазни очила, когато използват CNC машина, за да се предпазят от дискомфорт, причинен от прах или други частици, генерирани по време на обработката.

⚠️ Инсталирайте подходяща система за прахоулавяне на машината и изберете подходящо оборудване за прахоулавяне.

Инсталиране и работа

Стъпка 1: Настройка на машината

Внимание: Всички операции трябва да се извършват при изключено захранване.

☑ Свържете главния машинен блок към контролната кутия.

☑ Свържете кабела за управляващи данни от главния машинен блок към контролната кутия.

☑ Свържете захранващия щепсел от главния блок на машината към стандартен контакт 220V (или 380V) захранване.

☑ Свържете контролната кутия към компютъра: включете единия край на кабела за данни във входния порт за данни на контролната кутия, а другия край – в компютъра.

☑ Свържете захранващия кабел: включете единия край в захранващия интерфейс на контролната кутия, а другия край в стандартен 220V електрически контакт.

☑ Монтирайте фрезата към долния край на шпиндела с помощта на пружинна цанга. За да монтирате инструмента, поставете пружинна цанга с подходящ размер в конусния отвор на шпиндела, поставете инструмента в централния отвор на цангата и затегнете гайката на шпиндела, като завъртите големия ключ обратно на часовниковата стрелка, за да закрепите инструмента.

Стъпка 2: Работен процес

☑ Подредете оформлението според изискванията на клиента и дизайна, изчислете правилно траекториите на обработка и запазете файловете с траекториите, съответстващи на различните инструменти (препоръчително е да ги запазите като отделни файлове).

☑ След проверка на пътищата, отворете файла с пътищата в системата за управление на гравиращата машина (наличен е предварителен преглед).

☑ Закрепете детайла и задайте началната точка на обработка. Стартирайте шпинделния двигател и го настройте на подходящата скорост на въртене.

☑ Свържете захранването и работете с машината.

Стъпка 3: Стартиране

☑ Включете захранването; индикаторът за захранване ще светне. Машината, управлявана от компютър, първо ще извърши нулиране и самотестиране, като ще насочи осите X, Y и Z към начална позиция (началната точка на координатната система на машината).

☑ Използвайте ръчния контролер, за да настроите осите X, Y и Z към началната точка на обработка (начало на обработката). Задайте подходящата скорост на шпиндела и скорост на подаване, за да поставите машината в режим на готовност.

Стъпка 4: Машинна обработка

☑ Редактирайте файла за гравиране.

☑ Отворете функцията за прехвърляне на файлове и изпратете файла към CNC рутерната машина, за да се изпълни автоматично задачата за гравиране.

Стъпка 5: Завършване

☑ След завършване на обработката, машината автоматично ще повдигне инструмента и ще се премести в позиция директно над началната точка на обработката.

Отстраняване на проблеми

⛔ Алармени повреди

Аларма за „Превишаване на работното положение“ показва, че машината е достигнала крайната си позиция по време на работа. Моля, проверете следното:

🛠️ Проверете дали проектираните графични размери надвишават диапазона на обработка.

🛠️ Проверете връзката между вала на двигателя и водещия винт; затегнете винтовете, ако откриете хлабина.

🛠️ Уверете се, че както машината, така и компютърът са правилно заземени.

🛠️ Проверете дали текущите стойности на координатите надвишават софтуерно дефинираните граници.

⛔ Аларма и нулиране на превишаване

Когато възникне събитие за превишаване на хода, всички оси за движение автоматично превключват в режим "Jog" (ръчен). Просто натиснете и задръжте клавиша за ръчна посока, за да преместите машината от крайната позиция (изчиствайки крайния превключвател за превишаване на хода) и нормалната работа може да бъде възобновена.

🛠️ Обърнете внимание на посоката на движение, когато местите работната маса, за да се уверите, че тя се отдалечава от крайното си положение.

🛠️ Софтуерните аларми за ограничения изискват изчистване на състоянието на ограниченията за осите X, Y и Z в рамките на настройките за координати.

⛔ Неалармени повреди

🛠️ Недостатъчна точност на повторяемост; моля, вижте втората точка в първия раздел за проверки.

🛠️ Ако компютърът работи, но машината не се движи, проверете връзката между платката за управление на компютъра и електрическата кутия за управление; ако е хлабава, свържете я отново здраво и затегнете фиксиращите винтове.

🛠️ Не може да се открие сигнал при връщане към началото на машината; моля, вижте точка 2 за проверки.

🛠️ Повреда на безконтактния превключвател от механичен произход.

⛔ Изходни грешки

🛠️ Ако няма изход, проверете връзката между компютъра и контролната кутия.

🛠️ Проверете дали мястото за съхранение в настройките на мениджъра на машинната обработка е пълно и изтрийте неизползваните файлове.

🛠️ Проверете кабелните връзки, за да се уверите, че сигналните линии не са разхлабени.

⛔ Грешки при обработката

🛠️ Проверете за разхлабени винтове на всички компоненти.

🛠️ Проверете дали персонализираната траектория на обработка е правилна.

🛠️ Проверете дали размерът на файла е твърде голям, което води до грешки при компютърната обработка.

🛠️ Регулирайте скоростта на шпиндела според материала (обикновено 8 000–24 000 об/мин).

🛠️ Разхлабете цангата на инструмента, завъртете инструмента в една посока и го затегнете здраво; уверете се, че инструментът е монтиран вертикално, за да избегнете неравна гравирана повърхност.

🛠️ Проверете фрезата за повреди; ако е повредена, сменете я с нова и рестартирайте процеса на дърворезба.

Оразмерете го според вашето пространство

Хоби машините се купуват за домове, гаражи и стаи за гости, така че стаята решава толкова, колкото и бюджетът. 2x3 настолен рутер седи на пейка и борави с табели, занаяти и калъпи, докато 2x4 комплект за настолни компютри подходящ за по-дълги панели по протежение на стената. Пристъпете към 4x4 комплект за подово монтиране и ви е необходимо истинско пространство на пода плюс свободно пространство от всяка страна за товарене и почистване. Какъвто и да е размерът, масата е от значение: тези машини са тежки и вибрират, така че крехката маса струва точност, която никоя спецификация не може да спечели.

Работете в рамките на възможностите на машината

Малката фреза прави по-голямата част от това, което прави голямата, просто е по-търпелива. Леките рамки и скромните шпиндели предпочитат плитки проходи: направете няколко леки разреза, вместо един дълбок, особено при твърда дървесина или алуминий, и както финалът, така и животът на инструмента се подобряват. Работният цикъл също е от значение, а работата много повече от десет часа на ден изисква много от машина от хоби клас, така че планирайте почивки и поддържайте водата за охлаждане на шпиндела чиста и пълна. Спазването на тези ограничения е това, което отличава машина, която издържа години, от такава, която разочарова след месеци.

Задържане на малки части

Малките детайли са по-трудни за задържане от големите, защото скобите са разположени точно там, където режещият инструмент иска да отиде. Решението в работилницата е бояджийска лента както върху детайла, така и върху основата, с капка суперлепило между тях, което държи изненадващо здраво и се отлепва чисто. Специализирана закрепваща плоча с фиксиращи щифтове се изплаща, когато режете една и съща част многократно. Комплект с 4 шпиндела умножава тази партида допълнително, като изрязва няколко копия едновременно. Каквото и да използвате, уверете се, че нищо не се захваща в траекторията на инструмента.

Съответствие на размера с вашето пространство:

Контролен списък за домашен магазин:

✔ Измерете пейката, преди да измерите машината.

✔ Оставете място за разходка от всичките 4 страни.

✔ Правете плитки пасове, вместо да насилвате дълбочината.

✔ Залепете малки части с тиксо към дъската за разваляне.

✔ Поддържайте охлаждащата течност на шпиндела чиста и доливайте.