独自のCNCプラズマ切断テーブルを構築することは、野心的でやりがいのあるプロジェクトになる可能性があります。 機械加工, 金属加工、 または 手作り プロジェクトでは、CNC プラズマ テーブルは、さまざまな金属を精密に切断するための非常に強力なツールになります。このガイドでは、信頼性が高く機能的な CNC プラズマ切断テーブルをゼロから構築する手順について説明します。
CNCプラズマ切断技術の理解
CNCプラズマ切断テーブルの構築プロセスに入る前に、 CNCプラズマ切断 それが何であるか、どのように機能するかについて説明します。
CNC（コンピュータ数値制御）プラズマ切断 コンピューター制御を使用して、鋼鉄、ステンレス鋼、アルミニウムなどの導電性材料を切断できる高出力プラズマ トーチを制御します。プラズマ切断技術では、電気アークによってプラズマに変換される圧縮ガスを使用します。この過熱されたイオン化ガスを使用して、金属を正確かつ迅速に切断します。
独自の CNC プラズマ切断テーブルを構築する理由
- コスト効率: 市販の CNC プラズマ テーブルは非常に高価で、数千ドルかかることもよくあります。独自のテーブルを作れば、コストを大幅に削減できるだけでなく、マシンを特定のニーズに合わせてカスタマイズできます。
- カスタマイズ独自の CNC プラズマ切断テーブルを構築することで、作業に重要なデザイン、サイズ、電力、機能を自由にカスタマイズできます。
- スキル開発: CNCマシンの組み立ては素晴らしい学習体験です。 エレクトロニクス, 力学, プログラミング、 そして 製造.
CNCマシンの主要部品であるスピンドルモーターの詳細については、 CNCスピンドルページ.
CNC プラズマ切断テーブルの構築に必要なツールと材料
必須ツールとコンポーネント
| アイテム | 目的 |
|---|---|
| プラズマカッター | プラズマ切断を行う切断工具 |
| ステッピングモーター | CNC軸の動きを駆動する |
| リニアレール | 切断ヘッドのスムーズな直線運動を実現 |
| ボールねじ | 回転運動を直線運動に変換する |
| 地下水位 | 切断時の熱と煙の軽減に役立ちます |
| コントローラボード | プログラミングを通じてCNCマシンの動作を管理します |
| 鉄骨 | CNCプラズマテーブルの構造を形成する |
| 電源 | 電子機器とプラズマカッターに電力を供給する |
安全に関する考慮事項
CNC プラズマ切断テーブルの構築を開始する前に、安全性を最優先にすることが重要です。
- 安全装備を着用する必ず手袋、安全メガネ、耐火性の衣服を着用してください。
- 換気: プラズマ切断では大量の煙が発生するため、適切な換気または排気システムが設置されていることを確認してください。
- 火災安全: プラズマカッターを使用するときは、常に消火器を近くに置いてください。
独自の CNC プラズマ切断テーブルを構築するためのステップバイステップガイド
1. CNCプラズマ切断テーブルの設計
CNCプラズマテーブルを構築する最初のステップは、フレームと切断領域を設計することです。 CADソフトウェア のように フュージョン360 または ソリッドワークス 構造の計画を立案する。
- フレーム寸法: 行う予定の作業の種類に合った寸法を選択します。ほとんどのDIY CNCプラズマ切断テーブルは、 4フィート×4フィート に 4フィート×8フィート.
- 地下水位の統合: 含める 地下水位 切断エリアの下に設置し、溶融金属を捕らえて煙を減らします。
ヒント: 主に切断する材料を考慮してください。厚い金属を切断する予定の場合は、フレームが重量に耐えられるほど頑丈であることを確認してください。
CNCテーブル構築に役立つスピンドルオプションの詳細については、 CNCルータースピンドルセクション.
2. フレームの構築
- 材料の選択： 使用 スチールチューブ または アルミ押出成形品 テーブルフレームを構築します。高負荷のプラズマ切断にはスチールが適していますが、軽量の代替品としてはアルミニウムが適しています。
- フレームをカットして組み立てる: デザインに合わせてスチールまたはアルミニウムのチューブを切断し、部品を溶接またはボルトで固定します。
- 水平調整脚を追加する: 切断中にテーブルが安定するように、水平調整脚を取り付けます。
3. リニアレールとモーションシステムの追加
フレームが完成したら、次のステップは リニアモーションシステム.
- リニアレールの取り付け: 添付 リニアレール X 軸と Y 軸に沿って配置されています。これらのレールはプラズマ カッターの動きをガイドし、正確な切断を実現します。
- ステッピングモーターとボールねじ: マウント ステッピングモーター そして ボールねじ 切断トーチの動きを制御します。ボールねじはモーターの回転運動を直線運動に変換します。
引用「精度は適切な位置合わせから生まれます。きれいで正確なカットを実現するには、リニアレールが完全に平行に取り付けられていることを確認してください。」 – CNC エキスパート、David Wong
4. プラズマトーチの取り付け
- プラズマカッターを選択: 切断する予定の材料の厚さに基づいてプラズマカッターを選択します。 60アンペア に 80アンペア 一般的に、プラズマ カッターはほとんどの DIY CNC プラズマ テーブルに十分です。
- トーチを掲げる: プラズマカッターを Z 軸アセンブリに取り付け、上下に動かして切断深さを調整できるようにします。
5. コントローラーと電子機器のセットアップ
コントローラはCNCプラズマ切断テーブルの頭脳です。 Gコード 説明書。
- コントロールボード: 次のようなコントローラーを使用します アルドゥイーノ と GRBLファームウェア または、ステッピング モーターを管理するための専用の CNC コントローラー。
- 電子機器の配線: ステッピング モーター、リミット スイッチ、プラズマ カッターを制御ボードに接続します。干渉を防ぐために、すべての配線がきちんと固定されていることを確認します。
- 緊急停止: インストール 緊急停止ボタン 必要に応じてマシンの電源を素早くオフにします。
6. ウォーターテーブルの設置
あ 地下水位 CNC プラズマ切断テーブルに欠かせない追加機能です。熱を減らし、火花を捕らえ、煙を最小限に抑えます。
- 地下水位を構築する: 切断面の下に浅いトレイを作り、水を入れます。これにより、切断プロセス中に熱が吸収され、金属のドロスが捕らえられます。
- ポジショニング: 地下水面が水平であり、プラズマ切断が行われる領域の真下にあることを確認します。
7. CNCプラズマテーブルのソフトウェア設定
- デザインソフトウェア： 使用 CAD 次のようなプログラム インクスケープ または オートキャド デザインを作成します。デザインは、Gコードに変換されます。 CAMソフトウェア.
- 制御ソフトウェア: 次のようなプログラム マッハ3 または LinuxCNC プラズマ テーブルを制御するために使用されます。切断を開始するには、G コードをソフトウェアに読み込みます。
- 較正: テストカットを実行して機械を調整し、位置決めと切断深さの両方の精度を確認します。
CNC プラズマ テーブル プロジェクトに推奨されるスピンドル
CNC プラズマ テーブルの一般的な問題のトラブルシューティング
1. カット品質のばらつき
この問題は、トーチの高さが正しくなかったり、接地が不適切であったりするなど、いくつかの要因によって発生する可能性があります。
解決: 必ず トーチの高さ 材料の厚さに合わせて適切に設定され、アースクランプがワークピースにしっかりと取り付けられていることを確認します。
2. ステッピングモーターの滑り
ステッピングモーターが滑ると、機械は正確に動かなくなり、切断に欠陥が生じます。
解決: 張力を確認してください タイミングベルト そして、 ボールねじ しっかりと取り付けられています。
3. 過度の煙
プラズマ切断でよくある問題は、発生する煙の量です。
解決: 必ず 地下水位 正しく機能しているかどうかを確認し、 排気システム 煙を除去するため。
よくある質問
1. CNC プラズマ テーブルで切断できる材料は何ですか?
CNC プラズマ切断テーブルを使用すると、鋼鉄、ステンレス鋼、アルミニウムなど、さまざまな金属を切断できます。厚さはプラズマ カッターの出力によって異なります。
2. CNC プラズマ切断テーブルの構築にはどれくらいの費用がかかりますか?
費用は $1,000 に $3,000テーブルのサイズと選択したコンポーネントの品質によって異なります。
3. ウォーターテーブルは必要ですか?
はい、CNC プラズマ テーブルにはウォーター テーブルが強く推奨されます。ウォーター テーブルは熱と煙を減らし、切断環境を改善します。
4. どのようなソフトウェアが必要ですか?
必要なもの CADソフトウェア デザインについては、 CAMソフトウェア Gコードを生成するため、そして 制御ソフトウェア のように マッハ3 CNCプラズマテーブルを操作します。
5. CNC プラズマ テーブルを他の目的に使用できますか?
CNC プラズマ テーブルは金属の切断用に設計されていますが、適切な変更を加えることで、フレームとコンポーネントをルーターなどの他のタイプの CNC マシンに再利用できます。
結論
CNC プラズマ切断テーブルを一から構築することは、金属加工能力を大幅に向上できるやりがいのある取り組みです。厚い金属を正確に切断できる能力は、部品の作成からアートワークの製作まで、さまざまな創造的な機会を生み出します。このガイドに従い、設計と構築の両方で細部に細心の注意を払うことで、予算内で特定のニーズを満たすマシンを構築できます。