Bộ định tuyến CNC điều khiển số máy tính
Bộ định tuyến CNC là gì?
Hãy tưởng tượng một cỗ máy biến nguyên liệu thô như gỗ, nhựa hoặc kim loại mềm thành các tác phẩm điêu khắc 3D phức tạp, các bộ phận tùy chỉnh hoặc thậm chí là chữ viết với sự tinh tế của một công cụ phẫu thuật. Nó được gọi là bộ định tuyến CNC — một công cụ điều khiển số bằng máy tính tương tự như một công cụ điện, nhưng có bộ não hoàn toàn bằng kim loại được gia công chính xác công nghệ cao. Vâng, được hướng dẫn bởi thứ về cơ bản là mã G, nó sử dụng một công cụ cắt quay tốc độ cao để chạm khắc các hình dạng phức tạp thông qua sản xuất trừ, đục bỏ vật liệu thay vì xây dựng, như in 3D làm. Tôi đã xem một bộ định tuyến CNC biến một tấm ván ép không trang trí thành những cánh cửa tủ tuyệt đẹp trong xưởng của mình, vì nó giúp cho sự sáng tạo trở nên dễ tiếp cận và hiệu quả.
Tại sao máy phay CNC lại quan trọng ngày nay
Máy phay CNC là một công cụ thay đổi hoàn toàn cuộc chơi cho cả thợ mộc nghiệp dư và chuyên nghiệp. Đây là một giải pháp thay thế giá rẻ cho máy phay CNC để dân chủ hóa thiết kế và cho phép bạn tạo ra các biển báo tùy chỉnh hoặc mẫu gỗ để đúc kim loại. Công dụng của chúng rất rộng, từ các yêu cầu của ngành quảng cáo như các mặt hàng khuyến mại đến các kỳ quan chế biến gỗ, tính linh hoạt của chúng thúc đẩy sự sáng tạo. Dự án đầu tiên của tôi — khuôn xốp để đóng gói — khiến tôi thấy cách những cỗ máy này cho phép các doanh nghiệp nhỏ và nghệ sĩ tiếp quản các doanh nghiệp lớn.
Máy phay CNC hoạt động như thế nào
Nguyên lý hoạt động cơ bản
Máy phay CNC là một máy hoạt động giống như một cổng trục và sử dụng ít nhất ba trục (x, y và z) để cắt hoặc khắc vật liệu, thường là gỗ hoặc vật liệu công nghiệp. Công cụ cắt, được điều khiển bởi một động cơ tốc độ cao, theo dõi các lệnh mã G để khắc các vật liệu thậm chí phẳng hơn như MDF, acrylic và đồng thau. Một ưu điểm: Không giống như máy phay CNC, trục z ở đây không lý tưởng để cắt sâu hơn hoặc tạo lỗ trên các vật liệu dày, nhưng lại hoạt động tốt với các vật liệu mềm hơn. Tôi đã từng khắc chữ lên đá granit — chậm nhưng thỏa mãn.
Giới thiệu về Hệ thống Tự động hóa và Điều khiển
Điều khiển động cơ bước (được sử dụng trong nhiều bộ định tuyến dành cho người đam mê) hoặc động cơ servo đắt tiền hơn và hiệu suất cao hơn nhiều (trong các mẫu chuyên nghiệp) cho các trục chuyển động là bộ não, bộ điều khiển, được tích hợp nhiều thiết bị điện tử. Bạn có thể vận hành máy mà không cần máy tính bằng cách sử dụng hệ thống điều khiển DSP — Tôi thấy điều này quan trọng vì thật tuyệt khi có thể thiết lập nhanh mà không cần máy tính. (3). Bộ định tuyến CNC của tôi được chế tạo bằng thanh răng và bánh răng có độ chính xác cao trên trục X và Y, vít me bi NEFF Đức trên trục Z và thanh ray vuông HIWIN Đài Loan, do đó, nó ổn định và có độ chính xác cao và sẽ không tạo ra cộng hưởng trong hiệu suất cắt của nó.
Làm thế nào để Bắt đầu
Bắt đầu nhỏ với một máy phay nghiệp dư, học mã G và chơi đùa với các vật liệu mềm. Bắt đầu với các cộng đồng trực tuyến — một số mẹo khắc đầu tiên của tôi đến từ một nhóm làm mộc.
Các loại máy phay CNC
Máy công nghiệp so với máy của dân chơi
Máy phay CNC có nhiều loại từ máy phay sở thích có động cơ bước đến máy phay thương mại có servo để có tốc độ di chuyển cao hơn và độ bền và độ chính xác chấp nhận được. Máy phay sở thích nhỏ của tôi có thể gia công gỗ và bọt, nhưng bạn có thể mua máy phay công nghiệp có thể gia công những thứ có kích thước lớn hoặc thậm chí là thép.
Bộ định tuyến 3 trục, 4 trục và 5 trục
Hầu hết các bộ định tuyến CNC đều có 3 trục, x, y và z, để di chuyển vật liệu phẳng đến cửa ra vào hoặc tấm ốp. Máy phù hợp để đánh dấu vật thể bằng laser ở dạng 4D vì có bộ phận quay hiện có, cho trục chuyển động thứ 4 của nó và khắc trên các vật thể tròn như cột, trụ hoặc chân bàn. Tôi đã sử dụng máy này cho chân ghế — đây là một bước ngoặt. Trong bốn máy, máy tiên tiến nhất là máy định tuyến 5 trục, cung cấp khả năng xử lý 3D tuyệt vời nhất, nhưng cũng hơi hiếm.
Bộ định tuyến để bàn so với bộ định tuyến toàn diện
Nếu tôi muốn cắt acrylic hoặc ván ép như một người đam mê/nhà sản xuất nhỏ, máy phay CNC để bàn đủ nhỏ! Các mô hình khung chịu lực lớn cho các vật liệu kích thước đầy đủ hoặc các mô hình hình trụ. Với động cơ hai bước của máy phay kích thước đầy đủ trên mỗi trục, X-Carve thực sự là nguồn năng lượng của cả hai cho các dự án lớn hơn.
Các bộ phận của máy phay CNC
Khung và Giường
Phôi được kẹp chặt trong bệ máy bằng các thiết bị kẹp được gắn vào các lỗ hoặc điểm gắn của phôi. Cấu trúc của máy cán nguội, không rung động, nặng và chắc chắn, để giữ được độ ổn định và ngăn chặn cộng hưởng hiệu quả. Bệ máy phay của tôi đã đóng vai trò là giá đỡ chắc chắn cho vô số lần cắt.
Hệ thống trục chính và truyền động
Trên cổng trục, dụng cụ cắt được quay với tốc độ mong muốn bằng trục chính hoặc máy phay. Các trục chuyển động được điều khiển bởi động cơ bước hoặc động cơ servo và đạt được chuyển động chính xác với thanh răng và bánh răng chính xác cao và vít me bi. Hai động cơ bước trên Y đảm bảo mọi thứ luôn trơn tru.
Thiết bị điều khiển phần mềm và điện tử Bộ điều khiển hỗ trợ phần mềm hai trục ML-85 Máy tính RTBU 1205 Bộ điều khiển đầu ra laser DM214/1b Bộ điều khiển máy quét Bộ điều khiển chứa các thiết bị điện tử để ẩn tốc độ và các đường cắt. Bạn sẽ được giải phóng khỏi máy tính bằng hệ thống điều khiển DSP cho phép bạn cắt các hình dạng mong muốn bằng mã G. Việc chỉnh sửa mã G cho một tác phẩm điêu khắc 3D đã cho tôi thấy sức mạnh của nó.
Dụng cụ và mũi khoan
Các công cụ khác nhau được sử dụng cho gỗ, nhựa hoặc kim loại mềm. Trên các mẫu máy sang trọng hơn, chúng có thể hoán đổi liền mạch với bộ đổi công cụ tự động, nhưng tôi đã trở thành chuyên gia trong việc hoán đổi chúng theo cách thủ công. Mọi công cụ đều quan trọng để khắc hoặc cắt tốt.
Ứng dụng của máy phay CNC
Chế biến gỗ và đóng tủ
Nghề mộc phát triển mạnh trên máy phay CNC, tạo ra cửa gỗ, tủ, tác phẩm điêu khắc 3D, thậm chí cả mô hình mới—hình dạng và hoa văn—để đúc cát hoặc hoa văn để đúc khuôn sáp. Độ chính xác của máy phay của tôi đã giúp biến tủ bếp của khách hàng thành một tác phẩm trưng bày.
Làm bảng hiệu và khắc
Máy phay CNC phục vụ ngành quảng cáo để làm biển báo tùy chỉnh, cũng như ngành đồ họa tùy chỉnh để áp dụng chữ, logo và các thiết kế khác vào tấm nhựa. Tôi đã từng làm một bức tranh tường bằng gỗ dán cho một trung tâm cộng đồng — thật kỳ diệu.
Cắt nhựa và Acrylic
Đối với các hình dạng tùy chỉnh trong bao bì hoặc nguyên mẫu, hãy sử dụng bọt acrylic, polyurethane. Cắt acrylic cho tủ trưng bày là một việc dễ dàng với máy phay của tôi.
Kim loại và Nguyên mẫu
Đối với việc tạo mẫu, bạn có thể sử dụng kim loại mềm như đồng thau, nhôm hoặc thậm chí là thép. Tôi thích đồng thau để cắt mịn hơn, nhưng khuôn đúc kim loại là lĩnh vực tuyệt vời của máy phay.
Giáo dục, Nghệ thuật và Tự làm ở Tiểu học.
Từ những người thích tự làm và tái chế thành nghệ thuật, máy phay CNC tiếp thêm năng lượng. Tôi đã hỗ trợ trẻ em khắc bọt cho bài tập ở trường và tôi đã giúp chúng phát huy khả năng sáng tạo.
Lợi ích của việc sử dụng máy phay CNC
Độ chính xác và độ chính xác
Độ chính xác cao – vít me bi NEFF Đức chất lượng cao và thanh ray vuông HIWIN Đài Loan đảm bảo đường cắt hoàn hảo. Tôi luôn ấn tượng mỗi lần về độ chính xác của máy phay của mình.
Tốc độ và hiệu quả
Tốc độ nhanh hơn trên máy phay CNC và động cơ servo và bộ đổi công cụ tự động giúp đơn giản hóa công việc. Tôi có thể hoàn thành một loạt chân bàn trong vài giờ, thay vì vài ngày.
Khả năng mở rộng cho doanh nghiệp
Từ các mô hình cửa hàng nhỏ đến máy phay CNC công nghiệp, máy phay CNC có thể cắt từ mọi kích thước vật liệu (bao gồm lõi xốp, nhựa, gỗ và kim loại) dài tới 50 feet. Chúng là người bạn tốt nhất của một tổ chức.
Giảm lỗi do con người gây ra
Các lỗi được loại bỏ khỏi giá đỡ bằng hệ thống điều khiển G-code và DSP. Bộ điều khiển của tôi thậm chí còn chặn được một lỗi mã hóa và lưu một dự án ván ép.
Những điều cần cân nhắc khi mua máy phay CNC (H2)
Mục đích sử dụng và vật liệu
Phù hợp với vật liệu của bộ định tuyến — gỗ, acrylic hoặc kim loại mềm. Tôi phải sử dụng phụ kiện quay của mình cho các thiết kế hình trụ.
Yêu cầu về ngân sách và kích thước
Bộ định tuyến dành cho người đam mê có giá rẻ, trong khi loại chuyên nghiệp thì đắt hơn. Hãy nghĩ đến không gian rộng rãi cho cấu hình máy tính để bàn hoặc kích thước thông thường.
Tương thích phần mềm
Hãy đảm bảo bạn thích phần mềm điều khiển. Đó là lý do tại sao tôi học G-code để tận dụng tối đa bộ định tuyến của mình.
Hỗ trợ và đào tạo sau bán hàng
OEM có hỗ trợ tốt là rất quan trọng. Sách hướng dẫn sử dụng bộ định tuyến của tôi là một món quà trời cho nhưng để thiết lập.
Phụ kiện thiết yếu cho máy phay CNC
Hệ thống thu gom bụi
Nó thu gom bụi để khu vực làm việc của bạn trở nên sạch hơn. Sau khi bụi gỗ tràn ngập cửa hàng của tôi, tôi đã đặt một cái vào.
Bàn và kẹp chân không
Các chi tiết gia công được giữ bằng bàn chân không hoặc kẹp. Của tôi là phần cứng kẹp, nên không có khe hở.
Khả năng làm mát và bôi trơn
Chất làm mát hỗ trợ cắt kim loại. Đối với các dự án cắt đồng thau, tôi sử dụng loại nhỏ hơn lưỡi cắt ở trên.
Đồ bảo hộ
Bạn phải mặc đồ bảo hộ. Kính bảo hộ đã cứu mắt tôi trong một lần cắt bằng bọt.
Dịch vụ và Thực hành Tốt nhất
Lịch bảo trì định kỳ
Người ta nói rằng việc bảo dưỡng thường xuyên chỉ làm bạn mệt mỏi, nhưng điều đó không đúng với Motor Half Track. Tôi vệ sinh xe của mình hàng tuần.
Gợi ý hiệu chuẩn và căn chỉnh
Hiệu chuẩn mang lại sự hoàn hảo. Tôi căn chỉnh trục chính một lần mỗi tháng để cắt phẳng.
Khắc phục sự cố thường gặp
Có thể có vấn đề về cộng hưởng hoặc lỗi bộ điều khiển. Tôi đã giải quyết được động cơ bước bị kẹt bằng sự kiên nhẫn và một hướng dẫn sử dụng.
Xu hướng và tương lai của định tuyến CNC
Kết hợp AI và Tự động hóa thông minh
AI đang thúc đẩy tự động hóa, bộ điều khiển thấy được nơi nào sẽ bị cắt giảm. Loại thứ này có thể có trên bộ định tuyến mới.
Tiến hóa CNC nguồn mở
Những người đam mê được trao quyền thông qua phần mềm nguồn mở. Tôi đã thử nghiệm các công cụ G-code miễn phí trên internet.
Vật liệu xanh và môi trường-Sản xuất bền vững
Các vật liệu thân thiện với môi trường như gỗ bền vững đang gia tăng. Hiện tại tôi đang mày mò với ván ép xanh.
Máy phay CNC: Công cụ cho sự sáng tạo và hiệu quả Không có gì lạ khi nó không thể thiếu để có thể sử dụng theo nhiều cách khác nhau, từ dịch thuật đến nghiên cứu 4D. Cuộc khám phá mà tôi đã thực hiện trên máy phay CNC đã thay đổi cuộc sống, và vì lý do đó và một số lý do khác, tôi đề xuất bạn hãy tham gia.
