목재 절단용 CNC입니다. 원형 윤곽을 밀링(절단)하기 위한 제어 프로그램 생성. 테스트된 랙 및 피니언 드라이브의 특성

10단계부터 이 지침에 따라 CorelDRAW와 같은 모든 프로그램에서 단어, 토퍼, 로고의 이미지를 만든 다음 기계가 이해할 수 있는 파일(UP)로 전송할 수 있습니다.

이 기사에서는 ArtCAM 프로그램에서 이미지 자체 생성부터 시작하여 단어 자르기 프로젝트를 생성하는 예를 설명합니다.

1. ArtCAM 프로그램을 실행하고 메뉴(Ctrl + N의 단축키)에서 파일 -> 새로 만들기 -> 모델...을 선택합니다(그림 1).

그림 1 ArtCAM에서 프로젝트 만들기

2. 열리는 창에서 그림 2의 "높이(Y)" 및 "너비(X)" 필드에 공작물의 크기를 설정하고 "확인"을 클릭합니다.

그림 2 ArtCAM에서 새 모델 만들기

3. 벡터 편집 메뉴에서 "벡터 텍스트 생성"을 선택합니다(그림 3).

그림 3 글꼴 선택

4. 원하는 글꼴을 선택합니다(그림 4).

그림 4 글꼴 선택

5 그리고 전화를 겁니다 필수 텍스트, 그림 5.

그림 6 벡터 그룹 해제

7. 필요한 경우 필요한 조정을 수행할 수 있습니다. 예를 들어 문자 "e"를 약간 오른쪽으로 이동합니다(그림 7).

그림 7 편지 이동

8. "벡터 편집" 필드에서 "교차점으로 벡터 절단" 도구를 선택합니다(그림 8).

그림 8 벡터 편집

가위 도구를 사용하여 문자 교차점에서 벡터의 일부를 제거합니다(그림 9).

그림 9 벡터 클리핑

교차점이 없는 텍스트를 얻습니다(그림 10).

그림 10 교차점이 없는 텍스트

9. 둘레를 따라 모든 벡터를 선택하고("Shift" 버튼을 누른 채 각 벡터를 클릭) "끝점을 병합하여 벡터 결합"을 선택합니다(그림 11).

그림 11 벡터 결합

정확도를 0.01로 지정하고 "병합" 버튼을 클릭합니다(그림 12).

그림 12

10 2D 처리 메뉴에서 "프로파일별 처리"를 선택합니다(그림 13).

그림 13 프로필 처리

도구를 선택하고 해당 매개변수를 설정합니다(그림 14).

공구 매개변수를 지정한 후에는 저장되며, 추가로 선택하면 매개변수를 지정할 필요가 없습니다.

그림 14 도구 편집

11 프로젝트를 저장하려면 "NC" 메뉴에서 "CP 저장"을 선택하고 필요한 궤적을 전송합니다. 이 경우에는 "구멍" 궤적을 먼저 입력하고,
포스트 프로세서를 선택하고 UE를 저장합니다(그림 15).

그림 15 출력 파일 저장

남은 것은 MACH3 프로그램에서 절단을 위해 결과 파일을 실행하는 것입니다.

Modelist3040 머신에서 단어 자르기 영상. 재질 - 4mm 합판, 아래쪽으로 칩 제거 기능이 있는 3mm 커터, 이송 속도 1000mm/min.

단어 길이 40cm, 절단 시간 2분 45초.

받은 말

Modelist6090 머신에서 단어 자르기 비디오 . 단어 길이 40cm, 절단 시간 2분 45초.

재질 - 4mm 합판, 3mm 압축 커터, 이송 속도 1000mm/min.

작업 결과 사진입니다.

압축 커터나 칩 제거 기능이 있는 커터를 사용하여 절단할 때 가장 깔끔한 절단이 가능합니다.

사진은 위쪽 단어를 밀링커터로 잘라서 청소 없이 아래쪽으로 칩을 제거한 것이고, 중간 단어는 기존의 밀링 커터로 위쪽으로 칩을 제거한 후 사포로 큰 더미를 제거한 것이고, 아래쪽 단어는 밀링 커터로 잘라낸 것, 상단 두 단어는 기존 절단기로 절단되었고, 하단은 압축 절단기로 처리되지 않고 절단되었습니다.

"CNC 밀링 머신으로 무엇을 할 수 있는지" 궁금하신 분이라면 이 기사가 도움이 될 것입니다. 현재까지 흥미로운 제품 스스로 만든매우 가치가 높으며 수요가 많습니다.

판매용 또는 개인용 제품을 효율적이고 빠르게 만들 수 있습니다.

결과적으로 다양한 목재 제품을 얻을 수 있습니다.

• 장식 품목;
• 가구;
• 기념품 및 기타 제품.

또한 당사 웹사이트에는 이러한 유형의 제품을 생산하는 데 유용할 수 있는 기사가 있습니다. 이 제작에는 특정 장비와 해당 장비에 대한 약간의 경험만 있으면 됩니다.
그건 그렇고, 그거 예쁘네요 좋은 방법수입. 결국, 그러한 제품은 항상 수요가 많고 가격이 높습니다.

제품의 원료 준비

거의 모든 고체 물질을 원료로 사용할 수 있습니다.

• 목재(합판, 섬유판, 마분지, MDF 포함);
• 다양한 종류의 플라스틱(아크릴, PVC);
• 궤조;
• 폴리카보네이트;
• 스티로폼;
• 폴리스티렌 및 기타 가공 가능한 재료.

세련된 인테리어 소품, 가정용품, 기타 가정용 제품을 만드는 데 사용되어 현재 매우 인기가 높습니다.

목재는 CNC 기계 가공에 사용되는 가장 일반적인 원자재입니다.

가장 좋은 방법은 다음 품종을 사용하는 것입니다.

• 금연 건강 증진 협회:참나무와 공통점이 많습니다. 그러나 이러한 유형의 목재는 변형에 대한 저항성, 점도 및 충격 저항성이 더 높습니다. 물푸레나무는 가구 생산에서 마호가니와 동일하게 높은 평가를 받고 있습니다.
• 소나무: 수지질로 내구성이 강하고 단단하며, 부패 및 곰팡이 공격에 강하고 가공성이 뛰어납니다. 매듭 수가 적고 줄기 길이에 따른 직경의 약간의 변화로 인해 매우 가치가 높습니다.
• 낙엽송:높은 강도, 외부 영향에 대한 저항성, 쾌적한 색상 및 구조가 특징입니다.

품종 선택은 제품에 따라 다릅니다. 수분 및 강도와 같은 목재의 특성에 특별한주의를 기울여야합니다. 완제품의 품질에 큰 영향을 미치기 때문입니다.

CNC 밀링 머신 작업의 장점

밀링 커터로는 충분합니다. 많은 수의다음을 포함한 장점:

• 서로 완전히 다른 재료(다른 방법으로는 처리할 수 없음)를 사용하여 다양한 제품을 생산할 수 있는 능력
• 절단의 정확성과 균일성으로 제품을 깔끔하고 아름답게 만듭니다.
• 할 수 있는 기회 필수 양식, 깊이 및 균일한 모양의 절단;
• 수직, 수평 및 경사면 모두에서 작업을 수행할 수 있습니다.
• 고속;
• 평면, 3차원, 심지어 3D까지 다양한 부품;
• 다른 가공 방법으로는 사실상 불가능한 더 많은 제품의 반복성;
• 제품 조립에 사용되는 절단, 대략적인 교정, 밀링 홈 및 기타 유형의 연결 기능.

주요 상품

오늘은 엄청난 양다음과 같이 CNC 기계를 사용하여 만들 수 있는 품목:

1. 귀중한 목재를 비롯한 다양한 재료로 만든 독특한 가구입니다.
2. 기념품 : 각종 상자, 액자, 인형 등
3. 광고 제품: 아름다운 대규모 문자, 간판 등

제안된 각 옵션을 자세히 살펴보겠습니다.

디자이너 가구.침실, 주방, 어린이 방 등 모든 곳에서 우리를 둘러싸고 있습니다. 현대 가구 생산은 매우 사려 깊고 정밀도가 높습니다.

CNC 기계에서 제품을 만드는 단계:

1. 스케치 개발. 이 항목에는 상황을 가상으로 시뮬레이션하는 데 도움이 되는 수많은 프로그램이 있습니다. 도면의 3차원 레이아웃을 만들려면 CAD와 같은 컴퓨터 프로그램을 사용하십시오. 준비된 컴퓨터 파일을 사용하면 CNC 밀링 머신에서 가구 제품을 생산할 수 있습니다.
2. 기계에 대한 모델을 준비합니다. 모든 부품 세트 제조의 기초로 사용되는 3D 기성 스케치입니다. 이 스케치에는 광선 기능(가공물에 대한 커터의 방향을 담당하는 벡터)을 추가해야 합니다. 자동 모델 형성도 있는데, 이는 매우 편리하고 시간을 절약하는 데 도움이 됩니다. 현대 장비는 제조 공정을 단순화하고 가장 작고 가장 어려운 라인까지 전송합니다.
3. 절삭 공구 유형 선택, 출력 및 처리 모드 설정.
4. 파일을 기계 메모리에 로드하고 절삭 공구를 설치하고 공작물을 고정하고 생산을 시작합니다. 추가 작업 제 분기 CNC는 이미 지정된 프로그램에 따라 독립적으로 이를 수행합니다.
5. 최종 조립. 약간의 시간이 걸리므로 부품을 조정할 필요가 없습니다.

프로모션 제품.그것의 생성은 오늘날 수치 제어 기능이 있는 밀링 머신의 사용이 매우 인기가 있는 관련 유형의 활동입니다. 이러한 기계는 라이트 박스, 스탠드, 패널, 곱슬 비문 및 외부 생산과 같은 작업에 잘 대처합니다. 광고 표지판, 전시회를 위한 구조물 준비에도 참여합니다.

CNC 기계는 광고 제품과 관련된 다음 작업을 수행하는 데 도움이 됩니다.

• 목재, 아크릴 및 기타 재료 절단;
• 대규모 비문의 조각/절단;
• 로고, 엠블럼 제작;
• 간판, 스탠드 등 제작

요약하자면, CNC 밀링머신으로 만들 수 있는 제품의 수는 엄청나다고 할 수 있습니다. 필요한 것은 장비, 일하려는 욕구, 약간의 경험뿐입니다.

진보는 멈추지 않고 있으며, 오늘날 신기술 덕분에 이전에는 손으로만 만들 수 있었던 많은 제품을 이미 기계로 만들 수 있습니다. 이는 금속 단조, 석재 또는 나무 조각과 같은 공정에도 적용됩니다.

이번 출판물에서는 목각용 3D 자동 CNC 기계에 대해 더 자세히 살펴보겠습니다.

1 3D 자동 기계가 필요한 이유는 무엇입니까?

DIY 목각 작업은 매우 길고 노동 집약적인 과정입니다. 그래서 제품에 인건비도 많이 들고 큰돈. 3D 자동 CNC 기계는 품질 저하 없이 동일한 작업을 몇 배 더 빠르게 수행합니다.

기계를 가동한 후 제품을 직접 처리해야 할 수도 있지만 수정 사항은 매우 사소하고 시간이 많이 걸리지 않습니다.

생산의 3D 기술 덕분에 조각된 내부 요소 거의 모든 사람이 이용할 수 있게 되었고,육체 노동을 기계 노동으로 대체함으로써 비용이 크게 절감되었기 때문입니다. 완제품.

목재용 3D CNC 밀링 머신을 사용하면 다음을 만들 수 있습니다.

• 조각된 가구 요소: 프레임, 난간, 다리 등;
• 나무 계단, 전망대, 지붕, 울타리 등의 조각 요소;
• 다양한 바게트, 안감, 브래킷;
• 사진이나 아이콘용 프레임;
• 시계 및 거울 프레임;
• 새겨진 조각상과 아이콘;
• 기타 가정용품, 인테리어, 장식.

1.1 3D 장비의 장점

3D 자동 기계에는 CNC(컴퓨터 수치 제어)가 장착되어 있습니다. 사람의 참여는 모델링 단계에서만 필요합니다. 자신의 손으로해야 할 일은 컴퓨터 앞에 앉아있는 것뿐입니다. 달리다 특별 프로그램, 이는 일반적으로 장치와 함께 제공되며 향후 제품의 3D 모델을 만듭니다.

그런 다음 3D 모델이 포함된 메모리 카드를 기기 포트에 삽입합니다. 목각 작업과 관련된 나머지 작업은 작업자의 개입 없이 기계에 의해 수행됩니다. 기계가 모델을 공작물에 전송한 후에는 신중하게 검사해야 하며 필요한 경우 직접 손으로 연마해야 합니다.

3D 자동 기계는 다른 장비와 마찬가지로 가정용이거나 산업용일 수 있습니다. 가정용 장치는 상대적으로 크기와 무게가 작고 기능성이 떨어지며 작은 공작물을 처리하는 데 사용됩니다. 산업 단위의 가능성은 거의 무한합니다.

가정용 장치의 무게는 몇 센트에 달하지만 산업용 3D 자동 기계의 무게는 최대 100톤에 이릅니다.

3D CNC 장비 적용 다음과 같은 장점이 있습니다.

1. 기계의 속도는 직접 목각하는 것보다 몇 배 더 빠릅니다.
2. 3D 자동 CNC 기계는 대체할 수 없습니다. 연속 생산조각된 나무 요소. 여러 개의 의자를 만들어야 하는 경우는커녕, 의자 하나의 다리 네 개에 새겨진 패턴의 절대적인 동일성을 손으로 구현하는 것은 사실상 불가능합니다. CNC 기계는 작업자가 작업을 변경할 때까지 거의 끝없이 특정 모델에 "스탬프"를 찍을 수 있습니다. 그리고 부품 간의 차이점을 찾는 것은 거의 불가능합니다.
3. 3D 자동 목각 기계는 플라스틱과 부드러운 금속도 쉽게 가공할 수 있습니다. 그러나 기계를 오랫동안 사용하려면 더 단단한 재료를 가공할 때 최소 속도와 칩 크기를 설정하십시오.
4. 시간을 절약하고 노동 자원, 완제품 비용은 손으로 만든 조각 요소에 비해 크게 절감됩니다.

이 장치에는 실질적으로 큰 단점이 없습니다.

그러나 무시할 수 없는 뉘앙스가 있습니다.

1. 목각용 3D CNC 기계의 비용은 꽤 높습니다. 그러나 이 작업을 진지하게 받아들인다면 장치는 매우 빠르게 투자 비용을 회수할 것입니다.
2. 기계로 조각한 후 완제품을 직접 손으로 갈아야 합니다. 기계 연삭으로 인해 나사산이 마모되어 부품을 사용할 수 없게 될 수 있습니다. 그러나 이것은 자신의 손으로 나무 조각의 전체 과정을 수행하는 것보다 훨씬 적은 시간과 노력이 필요합니다.
3. 저렴한 3축 CNC 장치는 제품에 빈 자국을 남기므로 직접 절단해야 합니다. 4.5축을 갖춘 3D 자동 기계는 부품의 모든 측면을 처리하지만 가격이 몇 배 더 비쌉니다.

2가지 유형의 3D 기계

3D 자동 CNC 조각 기계는 매우 복잡한 장비입니다. 일반적인 기계 구성 요소 외에도 전자 장치가 장착되어 있으므로 전문가 없이는 다시 만지지 않는 것이 좋습니다. 그렇기 때문에 장비에는 여러 가지 분류가 있습니다.

2.1 다양성의 수준

• 특별한. 이 장비는 고도로 전문화된 작업을 위해 제작되었습니다. 예를 들어, 조각상만 자를 수도 있고, 프레임만 자를 수도 있고, 의자의 동일한 다리를 자를 수도 있습니다. 일반적으로 유사한 제품의 대량 생산에 사용됩니다.
• 전문. 첫 번째 유형과 크게 다르지는 않지만 서로 다르거나 거의 동일한 유형의 제품으로 작업할 수 있습니다.
• 만능인. 크기가 장치의 기술적 능력을 초과하지 않는 모든 제품 생산 시 목각용으로 설계되었습니다.

2.2 정확도

모든 3D 자동 CNC 조각 기계에는 레이아웃과 관련된 조각의 정확성을 나타내는 문자 조합이 표시되어 있습니다. 표시는 문자 "N"(보통)으로 시작하고 문자 "UP"(초정밀)으로 끝납니다.

나무 조각 과정에는 극도의 정밀도가 필요하지 않습니다. 따라서 목공소에서는 원칙적으로 "N"-일반 또는 "P"-고정밀 기계를 사용합니다. 100분의 1밀리미터의 편차가 매우 중요한 복잡한 메커니즘의 부품 생산에만 보다 정밀한 장비가 필요합니다.

2.3 처리방법

처리 방법에 따라 기계는 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

• 움직이는 작업대와 함께. 물론 이것은 작은 공작물을 다루는 가정용 모델에서만 가능합니다.
• 커터가 달린 움직이는 모듈로. 이러한 기계는 훨씬 더 일반적입니다.그리고 더 높은 기능성을 가지고 있습니다.

2.4 작동 절차

앞서 언급했듯이 3D CNC 장치 작업에는 밀링 머신 작업자가 아닌 컴퓨터 과학자의 기술이 필요합니다. 실제로 직접 손으로 목재 작업을 할 필요가 없기 때문입니다.

기계 작업자는 미래 부품의 모델을 생성하고 커터의 궤적, 속도, 칩 두께, 절삭 유형 등을 그려야 합니다.

기계를 프로그래밍하려면 작업자에게 두 개의 컴퓨터 프로그램이 필요합니다.

그 중 하나는 제품의 모델을 생성해야 하고, 다른 하나는 모델을 기반으로 절단기의 궤적과 기타 기술적 측면을 그려야 합니다.

1. 3D 모델링을 위해 CAD 프로그램에서 제품의 3차원 모델을 생성합니다.
2. 모델이 다음으로 이전됩니다. 기술 프로그램, Artkam과 같이 커터의 경로가 그려지는 곳입니다. 운영자는 전체 모델을 별도의 궤적으로 나눌 수 있어야 합니다.
3. 다음으로 모든 것을 설정해야합니다 기술 사양: 절삭깊이, 이동속도, 칩두께, 새로운 지점으로 이동할 때 공작물에 달라붙지 않도록 절삭공구를 들어 올리는 높이 등
4. 작업자가 직접 모든 매개변수를 설정한 후에는 프로세스를 시각화할 가치가 있습니다. 이 단계에서는 모니터에서 커터의 움직임을 통해 모든 것이 올바르게 설정되었는지 확인할 수 있습니다.
5. 모든 매개변수를 저장하면 프로그램은 기계 자체에 로드해야 하는 G 코드를 생성합니다.
6. 작업 표면에 공작물을 고정합니다.
7. 우리는 기계의 작업 준비 상태를 확인하고,우리는 그것을 실행하고 그 과정을 관찰합니다. 공작물에 대한 기계의 실제 작동에 작업자 개입이 필요하지 않습니다.
8. 장치가 프로그램 코드 실행을 완료한 후 작업물을 작업 표면에서 꺼내 주의 깊게 검사해야 합니다. 기계에 여유 공간이 있는 경우 수동으로 다듬어야 합니다.
9. 릴리프가 손상되지 않도록 완제품을 손으로 샌딩해야합니다.
10. 그런 다음 페인팅 및 니스 칠을 위해 공작물을 보낼 수 있습니다.

따라서 3D 자동 CNC 기계는 목각 취미를 심각한 수익성 있는 사업으로 바꿀 수 있습니다.

아마도 "DIY 또는 DIY(Do It Yourself)" 섹션을 검색하는 많은 사람들은 자신의 프로젝트에 적합한 기어 쌍이나 기성 기어박스를 찾고 선택해야 하는 필요성에 직면했을 것입니다. 우리는 이 검색에도 어려움을 겪었습니다.

기어를 직접 만드는 능력은 오랫동안 나에게 흥미로웠습니다. 모듈러 커터 등을 사용하여 기어를 절단하는 공장 방법 산업적 방법집에서는 거의 적용되지 않습니다. 그리고 주문해서 만들려면 한 개에 엄청난 돈이 들거나 1000개 묶음을 원합니다.

기어를 주조하려는 다양한 시도 에폭시 수지플라스틱은 아무것도 아닌 것으로 끝났습니다.

• 성형을 위해서는 여전히 샘플이 필요하며 이것이 항상 가능한 것은 아닙니다.
• 캐스팅에는 '파일로 마무리'가 필요하다.
• 그 결과 기어는 깨지기 쉽고 결함이 있는 경우가 많습니다.

3D 프린터로 제작된 기어를 눈물 없이 보는 것은 불가능합니다. 일부 작업을 다루지만.

추가 장비 없이 3축 CNC 기계에서 올바른 기어를 만들 수 있다는 생각이 즉시 떠오르지는 않았습니다. 그러나 실험에 따르면 이 아이디어는 효과가 있는 것으로 나타났습니다.
이상하게도 이 방법을 사용하는 사람은 아무도 없습니다. 모듈형 절단기로 모든 것을 잘라내고 DIY 주제별 포럼에는 "기어 제작/주문/찾는 방법"에 대한 질문이 가득합니다.

많은 실험 끝에 나는 Inkscape용 플러그인 옵션을 결정했습니다.

inkscape "gears_evolvente.py"용 플러그인(Copyright © 2011 Dave Web), 추가 요소(중심 지정, 구멍, 추가 원 - 피치 직경 등)를 형성하도록 약간 수정됨

랙 생성 플러그인rack_gear.py(저작권 © 2013 Brett Graham). 저도 소소하게 수정해봤습니다.

1mm 모듈은 1mm 커터가 필요한 모양에서 크게 벗어나지 않고 절단할 수 있는 최소 모듈입니다. 이상적인 재료는 텍스톨라이트 또는 유리 섬유입니다. 완성된 기어 및 랙의 추가 가공이 필요하지 않습니다.

저는 다양한 프로젝트에서 이 방법으로 기어컷팅을 사용하고 있습니다. 기어는 적당한 하중을 견딜 수 있으며 마모는 아직 발견되지 않았습니다.

테스트된 랙 및 피니언 드라이브의 특성

랙 및 기어의 백래시

실험에 따르면 다이얼 눈금을 사용하여 마이크로미터로 측정한 랙-피니언 쌍의 백래시는 0.5-1kg 범위의 랙에 가해지는 하중에서 0.05-0.07mm입니다.

페어 내 세트 갭을 감안할 때 이번 플레이는 움직임이 쉽고 방해 없이 진행되기에 충분했다. 나사(랙의 타원형 구멍)로 랙을 단단히 눌러 간격을 설정합니다. 스테퍼 모터 축의 기어입니다. 엔진은 베이스에 단단히 나사로 고정되어 있습니다.
기어 맞물림의 유격은 주관적으로 2mm 모듈이 있는 한 쌍의 공장 금속 기어보다 나쁘지 않습니다.

라스 비선형성

안타깝게도 움직임의 선형성을 측정할 수 있는 정확한 도구가 없습니다. 캘리퍼를 사용하면 (스테퍼 모터의 단계에 따라) 50mm의 선형 이동 오류가 0.5mm를 초과하지 않는지 확인하는 것만 가능합니다(더 정확하게 확인하기는 어렵습니다).

몇 가지 결론

수제 디자인에 수제 기어와 랙을 사용하는 것은 완벽한 아이디어입니다.
소규모 배치 및 단일 사본의 경우 제조 비용이 최소화됩니다.
기어-랙 쌍을 사용하는 드라이브의 주요 단점: 벨트나 볼 나사를 사용할 때보다 작동 소음이 더 큽니다. 그러나 이는 예상된 일이었습니다.