CNC 밀을 직접 만드는 것은 흥미롭고 보람 있는 프로젝트가 될 수 있습니다. 귀중한 경험을 제공할 뿐만 아니라 목재, 금속, 플라스틱을 포함한 다양한 소재로 맞춤형 부품을 생산할 수 있는 능력도 제공합니다. CNC 밀은 프로젝트에 정밀성, 반복성 및 높은 수준의 자동화를 제공합니다. 하지만 어떻게 만들까요? 이 포괄적인 가이드는 구성 요소를 이해하는 것부터 기계 조립 및 교정까지 CNC 밀을 만드는 전체 프로세스를 안내합니다.
CNC 밀링의 기본 이해
CNC 밀을 구축하는 기술적 측면을 살펴보기 전에 다음 사항을 이해하는 것이 중요합니다. CNC 밀링 머신 CNC는 무엇이고 어떻게 작동하는지 설명합니다. 컴퓨터 수치 제어, 공작기계 등을 제어하는 시스템이다 밀, 선반, 그리고 라우터 컴퓨터 프로그램을 통해. 수동 밀링 머신과 달리 CNC 밀은 매우 자세한 지침을 따라 극도로 정밀하게 절단할 수 있습니다.
CNC 밀의 핵심 구성 요소
CNC 밀을 성공적으로 제작하려면 주요 구성 요소를 이해해야 합니다.
- 액자: CNC 밀의 모든 부분을 함께 고정하는 구조입니다. 안정적이고 견고해야 합니다.
- 선형 레일: 절삭 공구의 정밀한 선형 이동을 가능하게 하는 가이드 레일입니다.
- 축: 절삭 공구를 고정하고 동력을 공급하는 CNC 기계의 회전 부분입니다. 절단할 수 있는 재료의 종류를 결정하는 데 중요합니다.
- 스테퍼 모터: CNC의 이동 제어를 제공하고 명령을 도구의 정확한 이동으로 변환하는 모터입니다.
- 제어 시스템: 사용하는 컴퓨터 또는 마이크로컨트롤러 G코드 공장의 이동과 운영을 명령한다.
- 작업 표면/테이블: 절단될 재료가 고정되는 표면.
다양한 유형의 CNC 밀
CNC 밀은 복잡성과 기능 면에서 상당히 다양할 수 있으며, 소형 벤치탑 밀에서 산업용 기계에 이르기까지 다양합니다. 세 가지 주요 유형 이다:
- 벤치탑 밀: 작고 사용하기 편리하며 작은 프로젝트나 취미로 사용하기에 적합합니다.
- 수직 밀: 더 무거운 프로젝트와 더 넓은 절단 영역에 사용되는 대형 기계입니다.
- 수평 밀: 수평으로 정렬된 스핀들을 갖추고 있어 슬롯과 홈을 밀링하는 데 가장 적합합니다.
CNC 밀 프로젝트 계획
1. 귀하의 요구 사항 정의
부품을 모으기 전에 CNC 밀에서 원하는 것이 무엇인지 정의하세요. 다음과 같은 질문을 스스로에게 해보세요.
- 어떤 종류의 재료를 다루게 되나요? 이렇게 하면 필요한 스핀들과 구조의 유형이 결정됩니다.
- 절단 영역은 얼마나 클까요? 큰 나무나 금속 조각을 자르려면, 더 큰 밀링머신이 필요합니다.
- 어떤 정도의 정밀도가 필요한가? 프로젝트의 복잡성은 필요한 모터, 가이드, 전자 장치의 유형에 영향을 미칩니다.
계획을 세우면 예산을 초과하지 않고도 CNC 밀링 기계가 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
2. 예산 책정
CNC 밀을 만드는 데는 상당한 투자가 필요하며, 비용은 주로 선택한 구성 요소의 품질에 따라 달라집니다. 잠재적인 비용에 대한 세부 사항은 다음과 같습니다.
| 요소 | 예상 비용 범위($) |
|---|---|
| 액자 | 200 – 1000 |
| 축 | 150 – 800 |
| 스테퍼 모터 및 드라이버 | 100 – 400 |
| 제어 전자 장치 | 100 – 300 |
| 선형 레일 | 100 – 500 |
| 기타(볼트, 전원 공급, 배선) | 50 – 150 |
비용은 품질, 공급업체, 새 구성품을 구매할지 중고 구성품을 구매할지 여부에 따라 달라집니다.
이미지 출처: 2.2KW ER20 공랭 스핀들
CNC 밀을 위한 구성 요소 수집
1. 프레임과 구조
그만큼 액자 CNC 밀링 머신의 중추입니다. 모든 부품을 안전하게 고정하고 밀링으로 인한 힘을 견딜 수 있을 만큼 강해야 합니다.
- 재료: 알루미늄 압출재는 가볍고 튼튼하기 때문에 인기 있는 선택입니다. 강철은 더 크고 단단한 프레임에 사용됩니다.
- DIY 또는 사전 제작: 강철/알루미늄을 사용하여 프레임을 처음부터 만들 수도 있고, 기성품 CNC 프레임 키트를 구매할 수도 있습니다.
2. 리니어 레일 및 볼 스크류
선형 레일 절단 헤드의 직선 이동을 안내하여 정밀도를 보장하는 데 사용됩니다.
- 프로파일 레일: 더욱 단단하며 고정밀도의 용도에 사용됩니다.
- 볼스크류: 회전 운동을 선형 운동으로 변환하는 데 사용됩니다. 볼 스크류는 다른 유형의 리드 스크류에 비해 더 정밀합니다.
볼스크류는 낮은 마찰과 부드러운 움직임을 위해 신중하게 선택해야 합니다. 잘못된 볼스크류는 다음과 같은 결과를 초래할 수 있습니다. 백래시, 부정확한 절단으로 이어집니다.
3. 스핀들 선택
스핀들은 절단 작업을 담당하며, 스핀들의 선택은 작업할 재료의 종류에 따라 달라집니다.
- 공랭 스핀들: 설치가 간편하지만 장시간 사용하면 과열될 수 있습니다.
- 수냉 스핀들: 더 나은 냉각을 제공하여 지속적인 작동을 가능하게 합니다. 예를 들어, 24000RPM 3.2KW ER20 수냉 스핀들 장시간 실행과 높은 정밀도를 위한 탁월한 선택입니다.
4. 스테퍼 모터 및 드라이버
스테퍼 모터 CNC 밀의 각 축에서 움직임을 제어하는 데 사용됩니다. 전자 신호를 기계적 움직임으로 변환합니다.
- NEMA 23 또는 NEMA 34 DIY CNC 빌드에 인기 있는 선택입니다. 더 큰 스테퍼 모터는 더 많은 토크를 제공하지만 호환되는 드라이버와 전원 공급 장치가 필요합니다.
5. 제어 시스템
그만큼 제어 시스템 CNC 기계를 작동하는 데 필요한 전자 장치가 포함됩니다. 컨트롤러 보드 컴퓨터와 스테퍼 모터 사이의 인터페이스입니다. 일반적인 선택 사항은 다음과 같습니다. 아두이노기반 컨트롤러(예: GRBL) 또는 다음과 같은 보다 정교한 옵션 스무디보드.
CNC 밀 구축
1단계: 프레임 구축
조립으로 시작하세요 액자. CNC 기계 전체를 위한 견고한 기초를 제공하기 위해 안정적이고 수평을 유지하세요.
- 베이스 프레임 조립: 볼트와 브래킷을 사용하여 모든 프레임 구성 요소를 단단히 고정합니다. 정밀도 문제를 피하기 위해 바닥은 완전히 수평이어야 합니다.
- 지원 추가: 안정성을 높이기 위해 가로대나 추가 지지대를 설치하세요.
2단계: 선형 레일 및 볼 스크류 설치
첨부하다 선형 레일 프레임에. 이것들은 움직임의 구속이나 부정확성을 피하기 위해 완벽하게 평행해야 합니다.
- 가이드 레일 부착: 정밀 도구를 사용하여 레일이 직선이고 평행한지 확인하세요.
- 볼스크류 설치: 볼스크류는 가이드 레일과 정렬되어야 원활한 이동이 보장됩니다. 적절한 설치는 다음을 방지합니다. 백래시 정밀성을 유지합니다.
3단계: 스테퍼 모터 장착
붙이다 스테퍼 모터 각 축에 맞게 조정하여 볼 스크류와 올바르게 정렬되도록 합니다. 모터는 작동 중 움직임을 방지하기 위해 단단히 장착해야 합니다.
- 모터 커플러: 사용 유연한 커플러 모터 샤프트를 볼 스크류에 연결합니다. 이것은 두 샤프트 사이의 정렬 불량을 흡수하는 데 도움이 됩니다.
4단계: 스핀들 장착
마운트하다 축 에 Z축 CNC 밀의. 스핀들은 진동을 방지하기 위해 안전하게 장착되어야 하며, 이는 절단 품질에 영향을 미칠 수 있습니다.
- 스핀들 마운트: 스핀들 직경에 맞는 스핀들 마운트를 사용하세요. 마운트는 필요한 경우 쉽게 조정할 수 있어야 합니다.
5단계: 전자 장치 배선 및 연결
기계 구성 요소가 설치되면 이제 전선을 연결할 시간입니다. 전자제품.
- 컨트롤러 보드: 스테퍼 모터를 컨트롤러 보드에 연결하고 각 축이 제대로 연결되었는지 확인하세요.
- 전원 공급 장치: 전원 공급장치가 스테퍼 모터와 스핀들의 전압 및 전류 요구 사항과 일치하는지 확인하세요.
- 리미트 스위치: 기계가 의도한 범위를 넘어 움직이지 않도록 각 축에 제한 스위치를 설치하세요.
이미지 출처: 24000RPM 1.5KW ER11 수냉 스핀들
교정 및 테스트
1단계: 단위당 단계 교정
각 스테퍼 모터 단계당 특정 거리를 이동합니다. 기계가 명령에 따라 정확하게 움직이는지 확인하려면 각 축의 단위당 단계를 교정해야 합니다.
- 테스트 동작: 실제 움직임과 예상 움직임을 측정하기 위해 눈금자나 캘리퍼스를 사용하고 그에 따라 단위당 단계를 조정합니다.
2단계: 기계 정사각형 만들기
모든 축이 있는지 확인하세요 수직 서로에게. 이것은 다음을 사용하여 확인할 수 있습니다. 정사각형 선형 가이드나 프레임을 미세하게 조정합니다.
3단계: 리미트 스위치 설정
리미트 스위치 기계가 범위를 너무 확장하지 못하도록 하는 안전 정지 장치 역할을 합니다. 각 스위치를 테스트하여 작동하고 적절한 위치에 있는지 확인합니다.
소프트웨어 설정
CNC 밀링을 작동하려면 다음 소프트웨어가 필요합니다.
- CAD 소프트웨어: 디자인을 만드는 데 사용됩니다. 다음과 같은 프로그램 오토캐드 또는 퓨전 360 절단하려는 부분의 정확한 모델을 만들 수 있습니다.
- CAM 소프트웨어: CAD 파일을 변환합니다 G코드. VCarve 프로 또는 마스터캠 툴 경로를 생성하는 데 널리 사용되는 선택입니다.
- 제어 소프트웨어: CNC 밀링머신에 G코드를 전송합니다. 마하 3 또는 리눅스CNC 일반적으로 컨트롤러 보드와 인터페이스하고 장비를 작동하는 데 사용됩니다.
일반적으로 사용되는 소프트웨어
| 소프트웨어 유형 | 예시 |
|---|---|
| CAD(디자인) | 오토캐드, 퓨전360 |
| CAM(툴패스) | VCarve, 마스터캠 |
| 제어 소프트웨어 | Mach3, 리눅스CNC |
안전 고려 사항
1. 보호 장비
항상 착용하세요 안전 안경 CNC 밀을 작동할 때 날아오는 파편으로부터 보호하기 위해 귀 보호 장비도 필요합니다. 시끄러운 스핀들을 사용할 때도 귀 보호 장비가 권장됩니다.
2. 비상 정지 버튼
CNC 설정에 다음이 포함되어 있는지 확인하십시오. 비상 정지 쉽게 접근할 수 있는 버튼입니다. 이렇게 하면 무언가 잘못되었을 때 모든 움직임을 빠르게 멈출 수 있습니다.
3. 적절한 환기
재료 절단 나무와 특정 플라스틱은 먼지와 연기를 발생시킬 수 있습니다. 안전한 작업 환경을 유지하기 위해 작업 공간에 적절한 환기 또는 먼지 배출이 있는지 확인하세요.
자주 묻는 질문
1. DIY CNC 밀링 머신은 어떤 재료를 절단할 수 있나요?
DIY CNC 밀링 머신으로 절단 가능 목재, 플라스틱, 연성 금속 (알루미늄과 같은) 그리고 적절한 스핀들을 사용하면 강철과 같은 더 단단한 금속도 가공할 수 있습니다.
2. CNC 밀링 머신을 만드는 데 얼마나 걸리나요?
소요되는 시간은 기계의 복잡성과 귀하의 경험에 따라 달라집니다. 평균적으로 다음을 예상합니다. 40~80시간 처음부터 끝까지.
3. DIY CNC 밀링에는 어떤 유형의 스핀들이 가장 적합합니까?
에이 수냉 스핀들, 예를 들면 24000RPM 3.2KW ER20 수냉 스핀들, 연속 작동 기능과 정밀성으로 인해 DIY CNC 밀링에 이상적입니다.
4. CNC 밀링 머신을 만드는 데 드는 비용은 얼마입니까?
비용은 다양할 수 있지만 기본 DIY CNC 밀링 머신의 비용은 일반적으로 다음과 같습니다. $800 ~ $2000, 구성 요소의 품질에 따라 달라집니다.
5. CNC 밀링 머신을 제작하려면 경험이 필요합니까?
기계 가공이나 전자 제품에 대한 사전 경험이 있으면 도움이 되지만, 초보자도 CNC 밀링 머신을 제작할 수 있도록 돕는 튜토리얼과 리소스가 많이 있습니다.
결론
CNC 밀을 만드는 것은 기계 가공, 전자 및 정밀 엔지니어링에 대한 심층적인 이해를 제공하는 도전적이지만 보람 있는 프로젝트입니다. 고품질 구성 요소를 선택하고, 철저히 계획하고, 신중하게 조립하면 특정 요구 사항을 충족하는 CNC 밀을 만들 수 있습니다. 목공에서 금속 제작에 이르기까지 CNC 밀은 프로젝트를 다음 단계로 끌어올릴 수 있는 유연성과 정밀성을 제공합니다. CNC 역량을 향상시키는 데 관심이 있다면 다음에서 제공되는 고품질 CNC 스핀들 범위를 살펴보세요. 스핀들모터샵닷컴 귀하의 기계를 다음 단계로 끌어올리세요.