집에서 CNC 기계를 만드는 방법

집에서 CNC 기계를 만드는 것은 흥미롭고 보람 있는 노력입니다. 목재, 금속 또는 플라스틱과 같은 다양한 소재로 정밀 부품을 만들 수 있습니다. 노련한 장인이든 CNC 세계로의 여정을 막 시작하든, 그 과정은 도전적이면서도 보람이 될 수 있습니다. 이 포괄적인 가이드에서는 계획 및 구성 요소 선택에서 조립 및 최종 테스트에 이르기까지 집에서 CNC 기계를 만드는 데 필요한 모든 것을 안내해 드립니다.

CNC 기계란?

CNC 기계를 만드는 과정을 알아보기 전에 먼저 CNC 기계가 무엇인지 정의해 보겠습니다. CNC 를 의미합니다 컴퓨터 수치 제어, 즉 기계가 컴퓨터 프로그래밍을 사용하여 작업을 제어한다는 의미입니다. CNC 기계는 다음과 같은 재료를 정확하게 절단, 조각 또는 조각하도록 설계되었습니다. 나무, 금속, 플라스틱, 그리고 아크릴도 있습니다. 이들은 종종 산업 현장에서 사용되지만, 개인 프로젝트를 위해 집에서 만들어서 사용할 수도 있습니다.

에이 수제 CNC 라우터 일반적으로 다음 구성 요소로 구성됩니다.

스테퍼 모터: 다양한 축을 따라 CNC의 움직임을 제어합니다.
볼스크류 및 리니어 레일: 정확성을 위해 정밀하고 부드러운 선형 운동을 제공합니다.
모터 마운트 및 사이드 플레이트: 스테퍼 모터를 지지하고 기계의 구조적 무결성을 유지합니다.
축: 드릴링이나 밀링을 통해 재료 제거를 수행하는 절삭 공구입니다.

집에서 CNC 기계를 제작할 때는 부품을 설계하고 생성하기 위한 소프트웨어도 필요합니다. 툴패스이는 기계가 재료를 절단하는 방식을 정의합니다.

수제 CNC 기계 계획

목적 및 사양 결정

첫 번째이자 가장 중요한 단계는 어떤 종류를 결정하는 것입니다. CNC 기계 당신은 빌드하고 싶어합니다. 그것은 될 수 있습니다 라우터 목공용, 금속 가공용 밀 또는 혼합용 기계. 특정 요구 사항을 이해하면 다음에 대한 결정을 내리는 데 도움이 됩니다. 재료, 구성 요소 및 크기 CNC의.

크기: 절단 영역의 크기를 결정하거나 절단대. 더 큰 프로젝트의 경우 더 큰 커팅 베드가 필수적이지만, 더 견고한 구조도 필요합니다.
재료: 무엇을 잘라내고 싶은지 생각해 보세요.나무, 금속 또는 플라스틱이는 스핀들 강도와 필요한 선형 레일 유형을 결정합니다.
예산: 건물 CNC 라우터 재료와 구성 요소의 선택에 따라 비용은 수백 달러에서 수천 달러까지 다양합니다. 이를 미리 계획하면 과소비를 방지할 수 있습니다.

효과적인 계획을 작성하려면 CNC 기계의 기본 청사진을 스케치하거나 다음을 사용하는 것이 좋습니다. CAD 프로그램 디지털 모델을 만드는 것입니다. 이렇게 하면 규모, 구조, 그리고 각 부분이 어떻게 맞물릴지 더 명확하게 볼 수 있습니다.

CNC 빌드에 필요한 구성 요소

전형적인 수제 CNC 라우터 여러 가지 필수 구성 요소로 구성됩니다.

요소	설명
스테퍼 모터	이는 각 축의 움직임을 제어합니다.
볼스크류	모터의 움직임을 정밀한 동작으로 변환합니다.
선형 레일	최소한의 마찰로 움직이는 부분을 안내합니다.
축	재료를 제거하기 위한 절삭 공구.
액자	기본 구조는 보통 알루미늄으로 만들어집니다.

안정적이고 효과적인 CNC 기계를 구축하려면 다음을 선택하는 것이 중요합니다. 고품질 부품. 다음과 같은 광범위한 스핀들을 탐색할 수 있습니다. 1.5KW ER11 스퀘어 공랭 스핀들 에서 이용 가능 스핀들모터샵초보자에게는 좋은 선택이 될 것입니다.

올바른 프레임 소재 선택

프레임은 CNC 기계의 기초입니다. 대부분의 DIY 빌더는 다음을 사용합니다. 알루미늄 압출재 왜냐하면 그들은 뛰어난 균형을 제공하기 때문입니다. 강도, 무게, 안정성. 또 다른 옵션은 강철, 더 단단하지만 더 무거워서 다루기가 더 어렵습니다. 선택에 관계없이 프레임은 절단 중에 발생하는 힘을 휘지 않고 견딜 수 있을 만큼 단단해야 합니다.

알루미늄 압출재: 작업이 쉽고 가볍고 다재다능합니다.
강관: 강성은 뛰어나지만 무게가 늘어나고 구조가 복잡해집니다.

견고한 구조를 위해 알루미늄 압출재를 사용하고 이를 사용하여 고정하는 것이 좋습니다. M5 볼트 그리고 뚫고 나사로 고정한 구멍 모든 관절이 단단하고 안정적인지 확인합니다.

집에서 CNC 기계를 만드는 단계별 가이드

1. 프레임 구조

프레임은 CNC 기계의 중추 역할을 합니다. 기계가 정확하게 작동하려면 프레임이 튼튼하고 수평이어야 합니다. CNC 프레임을 조립하는 방법은 다음과 같습니다.

알루미늄 압출재 절단: 계획된 치수에 맞게 돌출부를 측정하고 절단합니다.
볼트로 함께: 사용 M5 볼트 프레임의 각 부분을 고정합니다. 모든 것이 단단히 고정되었는지 확인하세요.
정사각형을 확인하세요: 정렬 불량은 절단 오류를 초래할 수 있습니다. 프레임이 완벽하게 정사각형인지 확인하세요.

프레임의 경우 다음을 혼합하여 사용하는 것을 고려하세요. 알루미늄 판 및 압출재 강성을 유지하면서 전체 무게를 관리하기 쉽게 하기 위해서입니다. 좋은 CNC 프레임은 절단 시 정밀성과 반복성을 보장합니다.

2. 리니어 레일 및 볼 스크류 설치

프레임을 조립한 후에는 설치할 시간입니다. 선형 운동 구성 요소.

선형 레일: 프레임 측면에 선형 레일을 부착합니다. 이것들은 다음을 안내합니다. X, Y, Z축 최소한의 마찰로 움직일 수 있게 해줍니다.
볼스크류: 볼스크류는 회전 운동을 정밀한 선형 운동으로 변환합니다. 각 축을 따라 볼스크류를 설치하여 동작을 제어합니다.

결속이나 정렬 불량을 방지하려면 다음이 필수적입니다. 베어링 블록 그리고 볼스크류 서로 완벽하게 평행하게 설치됩니다. 이렇게 하면 각 축을 따라 움직이는 것이 부드럽고 정확해집니다.

3. 스테퍼 모터 장착

스테퍼 모터는 CNC 기계를 구동하여 전기 펄스를 정밀한 기계적 움직임으로 변환합니다. 스테퍼 모터 모터 마운트를 사용하여 각 축에:

모터 마운트 및 사이드 플레이트: 이 마운트는 모터를 제자리에 고정하여 안전한 부착 지점을 제공합니다.
모터 커플러: 모터를 볼스크류에 연결하기 모터 커플러일반적으로 약간의 정렬 오류를 수용할 수 있을 만큼 유연합니다.

정확한 움직임을 위해 충분한 토크를 제공하기 위해 각 모터에 개별 드라이버를 사용하는 것을 고려하세요. 강력한 전원 공급 장치 모터가 효과적으로 작동하는지 확인하는 것도 중요합니다.

4. 스핀들 설정

그만큼 축 CNC 기계의 가장 중요한 부분 중 하나입니다. 재료를 절단하는 역할을 합니다. 설치 및 설정 방법은 다음과 같습니다.

스핀들 장착: Z축에 스핀들을 단단히 고정하기 위해 다음을 사용합니다. 스핀들 마운트. 절단 중 부정확한 부분이 발생하지 않도록 잘 정렬되어 있는지 확인하세요.
냉각 설정: 스핀들 유형에 따라 냉각을 적절히 설정하세요. 공랭식 스핀들 사용하기 간편하지만 수냉 스핀들 물 순환이 가능한 냉각 루프가 필요합니다.

더 높은 전력 요구 사항의 경우 다음과 같은 스핀들이 필요합니다. 플랜지가 있는 4.5KW 공랭 스핀들 추천됩니다. 이 스핀들은 알루미늄과 같은 더 단단한 재료를 절단하는 데 필요한 전력을 제공합니다.

5. 전자 및 배선

기계적 설정이 완료되고 나면 다음 단계는 전자 장치를 배선하는 것입니다.

컨트롤러 보드: 이것은 CNC 기계의 두뇌입니다. G코드 컴퓨터에서 모터에 대한 명령으로 변환합니다. 인기 있는 컨트롤러 옵션은 다음과 같습니다. GRBL 그리고 마하 3.
전원 공급 장치: 스테퍼 모터와 스핀들에 충분한 전력을 공급하려면 견고한 전원 공급 장치가 필요합니다. 전압이 구성 요소의 요구 사항과 일치하는지 확인하십시오.
모터 및 드라이버 배선: 각 스테퍼 모터를 해당 드라이버에 연결합니다. 모터를 올바르게 배선해야 합니다. 잘못된 배선은 불규칙하거나 잘못된 움직임을 일으킬 수 있습니다.

배선 작업 중에는 시간을 내십시오. 적절한 접지와 절연은 전기 단락이나 신호 간섭을 방지하는 데 필수적입니다.

CNC 제어를 위한 소프트웨어 설정

CAD 및 CAM 소프트웨어

디자인을 만들려면 다음이 필요합니다. CAD(컴퓨터 지원 설계) 소프트웨어 및 툴 경로를 생성하려면 다음이 필요합니다. CAM(컴퓨터 지원 제조) 소프트웨어. 몇 가지 인기 있는 옵션은 다음과 같습니다.

퓨전 360: CAD와 CAM 기능을 모두 처리하는 포괄적인 솔루션입니다.
V카브: 목공에 적합하며 직관적인 도구를 사용하여 툴 경로를 생성합니다.

디자인이 준비되면 다음과 같이 내보낼 수 있습니다. G코드G 코드는 CNC 기계에 단계별 명령을 제공하여 어떻게 이동하고 어디를 절단해야 하는지 알려줍니다.

G-코드 송신기 및 기계 작동

G 코드를 CNC 기계로 보내려면 다음과 같은 소프트웨어가 필요합니다. 범용 G-코드 센더(UGS). 이는 컴퓨터와 CNC 컨트롤러 보드 사이의 링크 역할을 합니다.

G코드를 로드합니다: UGS나 다른 G 코드 전송기를 사용하여 파일을 로드하세요.
테스트 동작 실행: 절단하기 전에 스핀들을 끈 상태에서 드라이 런을 실행하세요. 이렇게 하면 기계가 올바른 경로를 따라가고 있는지 확인하는 데 도움이 됩니다.

방금 시작하는 분들을 위해, 화가 초보자에게는 또 다른 좋은 옵션으로, 사용자 인터페이스가 간소화되어 있고 학습 곡선도 쉽습니다.

CNC 기계 테스트 및 교정

모든 것을 조립한 후에는 기계를 테스트하고 보정할 시간입니다.

테스트 컷 실행: 간단하게 시작하세요 테스트 컷 MDF와 같은 부드러운 소재에. 이것은 모든 것이 예상대로 정렬되고 움직이는지 여부를 판단하는 데 도움이 됩니다.
이송 속도 및 스핀들 속도 조정: 재료에 따라 조정이 필요할 수 있습니다. 공급 속도는 연소를 방지하기에 충분히 높아야 하지만 정확성을 보장하기에 충분히 느려야 합니다.
백래시를 확인하세요: 백래시는 부정확성으로 이어질 수 있습니다. 나사의 방향 변경과 실제 움직임 사이에 지연이 있을 때 발생합니다. 볼 스크류와 커플링을 조정하여 백래시를 최소화합니다.

테스트를 통해 기계를 미세하게 조정하여 다양한 재료에 대해 정확하고 반복 가능한 절단이 가능한지 확인할 수 있습니다.

성공적인 CNC 구축을 위한 팁

고품질 베어링과 볼스크류를 사용하세요: 이렇게 하면 개선될 것입니다. 정확성과 수명 CNC 기계의.
모든 것을 정렬하는 데 시간을 투자하세요: 조립 시 적절한 정렬을 하면 오류가 줄어들고 절단면이 더 깔끔해집니다.
조명이 밝고 넓은 공간에서 작업하세요: 충분한 공간이 있어서 돌아다니며 모든 구성 요소를 제대로 볼 수 있으면 작업이 더 원활하고 즐거워집니다.

자주 묻는 질문(FAQ)

1. 집에서 CNC 기계를 만드는 데 비용이 얼마나 들까요?

비용은 사용하는 재료의 품질과 구성 요소에 따라 크게 다릅니다. 어디에서든지 지출할 수 있습니다. $500 ~ $3000 신뢰할 수 있는 CNC 기계를 만드는 방법에 대해 설명합니다.

2. CNC 라우터의 주요 부품은 무엇입니까?

주요 구성 요소는 다음과 같습니다. 축, 스테퍼 모터, 볼스크류, 선형 레일, 그리고 컨트롤러 보드. 이러한 요소들은 함께 작동하여 정확한 절단 및 조각 기능을 제공합니다.

3. 스핀들 대신 라우터를 사용할 수 있나요?

네, 하나 라우터 스핀들 대신 사용할 수 있습니다. 그러나 스핀들은 일반적으로 더 조용하고 속도에 대한 더 나은 제어를 제공하며, 이는 다양한 소재에 중요합니다.

4. 부품을 설계하고 절단하려면 어떤 소프트웨어가 필요합니까?

당신은 필요합니다 CAD 소프트웨어 귀하의 부품을 설계하고 CAM 소프트웨어 툴패스를 생성하려면 다음을 참조하세요. 인기 있는 선택 사항은 다음과 같습니다. 퓨전 360, V카브, 그리고 화가.

5. CNC 기계의 정확성을 어떻게 보장할 수 있나요?

정확성은 신중함을 통해 향상될 수 있습니다. 구경 측정고품질을 사용하여 리니어 베어링 및 볼 스크류모든 구성요소가 올바르게 정렬되었는지 확인합니다.

결론

집에서 CNC 기계를 만드는 것은 기술적 도전이자 놀라운 학습 경험입니다. 올바른 구성 요소(예: 스테퍼 모터, 볼스크류, 그리고 고품질 스핀들—그리고 프레임이 단단하고 완벽하게 정렬되도록 하면 정확하게 복잡한 디자인을 생산할 수 있는 다재다능한 기계를 만들 수 있습니다. 프로세스 전반에 걸쳐 인내심과 정밀성을 유지하면 보람 있고 완벽하게 기능하는 기계가 탄생합니다. 수제 CNC 라우터 귀하의 프로젝트 요구 사항을 충족합니다.

CNC 기계를 제작하기 위한 고품질 구성품을 찾고 있다면 방문하세요. 스핀들모터샵, 다양한 스핀들, 모터 및 빌드에 필요한 기타 필수 부품을 찾을 수 있습니다. CNC 기계를 직접 만드는 것은 단순히 비용을 절감하는 것이 아니라 독특한 것을 만들고 미래 프로젝트에 도움이 될 귀중한 기술을 습득하는 것입니다.