Màquines de fresat CNC petites i assequibles per a principiants

Si alguna vegada has gaudit creant una manualitat de fusta impressionant amb una petita màquina CNC, invertir en una fresadora CNC per a aficionats podria ser per a tu. A més de les manualitats, els CNC per a aficionats poden fer rètols personalitzats, logotips, regals, motlles, models i fins i tot plaques de circuits impresos.

Per a aquells que busqueu començar el vostre propi negoci, és un negoci secundari o una operació a temps complet molt lucratiu. És una opció atractiva tant per a principiants com per a professionals. A part de la seva sorprenent rendibilitat, una petita CNC és força versàtil. Pot ser una eina de bricolatge excel·lent, un negoci de baix cost inicial o una manera que val la pena provar d'expandir la vostra fabricació comercial.

A més, el petit router CNC també és una eina d'afició per al bricolatge i una eina d'ensenyament i formació que s'utilitza a les escoles. Independentment del rol que tinguis, sempre et acompanyarà com si tinguessis alguna cosa nova per aprendre.

A punt per aconseguir la teva pròpia petita màquina CNC per a ús professional o comercial? Això és el que has de saber abans de comprar.

definició

El router CNC per a aficionats és un tipus de màquina CNC petita per a aficionats amb una mida de taula miniaturitzada controlada per ordinador o controlador DSP. És una màquina-eina intel·ligent que calcula automàticament la trajectòria de l'eina a través d'un ordinador i els patrons dissenyats a l'objecte. El seu principi és utilitzar programari CAD/CAM per dissenyar i compondre a l'ordinador, i completar el disseny del patró que es tallarà amb el programari CAD. A continuació, trieu la broca del router i calculeu automàticament la trajectòria de l'eina (la trajectòria de l'eina calculada pel programari de programació CNC segons la broca seleccionada), després genereu el fitxer de trajectòria de l'eina i importeu-lo al controlador CNC. Finalment, executeu la simulació, després de confirmar que és correcta i, a continuació, feu que la màquina comenci a funcionar a través del controlador.

Tipus

Hi ha 6 tipus de màquines CNC per a aficionats: tipus petits, tipus mini, tipus d'escriptori, tipus de taula de treball, tipus de sobretaula i tipus portàtils.

Característiques

• Adopta el carril guia lineal especialment utilitzat per a màquines-eina automàtiques controlades per ordinador, el bloc de corredissa està pre-apretat, amb bona rigidesa i sense buit.

• Disseny síncron anti-interferències de programari i maquinari, placa base de PC industrial d'alt rendiment, per garantir el funcionament fiable del sistema. Els algoritmes avançats de predicció intel·ligent tridimensional garanteixen el funcionament d'alta velocitat i l'alta precisió de corbes i línies rectes.

• Bona compatibilitat de programari, compatible amb tipus 3, Artcam, Castmate, UG i altres programes de disseny i producció CAD i CAM.

• Té la funció de punt d'interrupció i talla contínua després d'una fallada d'alimentació, corregint el fitxer de codi d'error a temps i correcció automàtica d'errors en tornar a l'origen.

• Tota la màquina adopta una estructura de fosa, una forta rigidesa, sense deformació, una vareta de cargol antiretrocés de doble femella i un carril guia per garantir un funcionament d'alta velocitat i una alta precisió.

• El controlador de micropas d'alta potència fa que el gravat sigui més precís i estable; el motor del cargol refrigerat per aigua d'alta freqüència i el disseny del cargol intercanviable permeten tallar, fresar i tallar.

• Sistema de control numèric totalment automàtic, fàcil d'actualitzar i ampliar, pantalla gran, funcionament més senzill, manteniment més senzill i disseny més fàcil d'utilitzar.

Aplicacions

Els enrutadors CNC per a aficionats s'utilitzen habitualment en petites empreses, petites botigues, negocis domèstics, botigues per a la llar, artesans, aficionats, publicitat, fusteria, rètols, logotips, lletres, números, arts, manualitats, models de construcció, emblemes, insígnies, panells de visualització, mobles i decoracions.

Tractament de la fusta

Portes i mobles de fusta, finestres, taules, cadires, armaris, panells, 3D placa d'ones, MDF, escriptori d'ordinador, instruments musicals.

publicitat

cartell publicitari, logotip, rètol, 3D Tall de personatges, tall d'acrílic, canal LED/neó, tall de forats literals, motlle de caixa de llum, segell, motlle.

Indústria de matrius

Escultura de coure, gravat d'alumini, motlles metàl·lics, làmines de plàstic, PVC.

decoracions

Acrílic, tauler de densitat, pedra artificial, vidre orgànic, metalls tous com l'alumini i el coure.

Educació Escolar

Especificacions

Guia de preus

La majoria dels costos per comprar una fresadora CNC per a aficionats provenen del maquinari (peces i accessoris) i del programari CAD/CAM (alguns són gratuïts). Amb tan sols uns $2Amb una inversió de 800 dòlars, generalment podeu posar en marxa una petita màquina CNC bàsica. Molts aficionats al bricolatge recomanen comprar kits usats o restaurats, que podeu trobar entre $800 i $2200. Una nova màquina CNC per a aficionats costarà entre $2,480 a $20,000, depenent de les seves característiques, estils i mides de taula.

A més de la màquina en si, també voldreu tenir en compte el cost d'enviament de les vostres màquines. Depenent de la mida, el pes i on enviareu la màquina, això podria abastar des d'uns quants centenars fins a milers de dòlars.

Tria el teu pressupost

Pros Contres

De fet, moltes de les artesanies de fusta, obres d'art, decoracions i rètols publicitaris que es veuen sovint a la vida quotidiana es fan amb una CNC d'afició. En comparació amb el tall manual, és més ràpid i els talls són més exquisits, quins són els seus avantatges?

• Menys costos d'entrada i resultats ràpids. L'escultura és una feina que requereix molta paciència, per la qual cosa els salaris dels mestres escultors són relativament alts. Si una fàbrica contracta mestres escultors, hi ha d'haver almenys desenes de mestres escultors, i els salaris no són petits. Tot i que el preu d'una màquina-eina automàtica controlada per ordinador és relativament car, l'eficiència de la producció és alta i el cost es pot recuperar ràpidament.

• La velocitat de tall és ràpida. Es triga molt de temps a tallar un projecte a mà. Si es tracta de mecanitzat amb control numèric per ordinador, es pot completar en pocs minuts, cosa que escurça considerablement el temps de tall necessari. Des de la perspectiva de l'estimació de costos, el temps en realitat significa diners i beneficis.

• Resoldre l'escassetat de gravadors artificials que requereixen una paciència i perseverança extremadament altes. Els joves d'avui dia estan menys interessats en aquesta indústria, cosa que resulta en menys talents en aquesta indústria i hi ha una escassetat de gravadors artificials al mercat.

• El mecanitzat controlat per ordinador té un bon efecte i una alta eficiència. En comparació amb el tall manual, estalvia temps, mà d'obra i una alta eficiència, i és el preferit pels consumidors.

Guia de seguretat

La màquina CNC d'afició ha de prestar atenció al seu mètode de funcionament. El mètode de funcionament correcte no només pot fer que la màquina funcioni normalment i evitar danys, sinó que també garanteix la seguretat de l'operador.

Precaucions de seguretat per al funcionament:

⚠️ Després de definir la posició inicial del mecanitzat, cal posar a zero les coordenades de la peça per als eixos X, Y i Z.

⚠️ Ajusteu la velocitat de mecanitzat i la velocitat del cargol per evitar que l'eina es trenqui per velocitats massa altes o massa baixes.

⚠️ Durant el procés automàtic d'ajust d'eines, assegureu-vos que hi hagi aïllament elèctric entre el bloc d'ajust d'eines i la petita màquina CNC.

⚠️ Quan comenceu una feina, si no esteu segurs del tall inicial, reduïu la velocitat d'avanç; un cop hàgiu confirmat que el mecanitzat s'està avançant correctament, torneu a la velocitat normal. També podeu realitzar una prova de funcionament (funcionament en sec) en una zona buida per verificar el funcionament correcte.

⚠️ Si la màquina roman inactiva durant un període prolongat, lubrica-la i fes-la funcionar sense càrrega un cop per setmana per mantenir la flexibilitat del sistema d'accionament.

⚠️ El funcionament continu diari no ha de superar les 10 hores. Per garantir una refrigeració neta i un funcionament correcte de la bomba, no feu mai funcionar el motor del cargol refrigerat per aigua sense aigua; canvieu l'aigua de refrigeració regularment per evitar el sobreescalfament i considereu l'ús d'un dipòsit de gran capacitat per augmentar el volum d'aigua circulant.

⚠️ Netegeu la màquina després de cada ús eliminant la pols de la taula de treball i del sistema d'accionament, i lubriqueu regularment els sistemes d'accionament dels eixos X, Y i Z.

⚠️ Es recomana als operadors que portin màscares antipols i ulleres de seguretat quan utilitzin la màquina CNC per protegir-se de les molèsties causades per la pols o altres partícules generades durant el mecanitzat.

⚠️ Instal·leu un sistema d'extracció de pols adequat a la màquina i seleccioneu l'equip de recollida de pols adequat.

Instal·lació i funcionament

Pas 1: Configuració de la màquina

Avís: Totes les operacions s'han de realitzar amb l'alimentació desconnectada.

☑ Connecteu la unitat principal de la màquina a la caixa de control.

☑ Connecteu el cable de dades de control de la unitat principal de la màquina a la caixa de control.

☑ Connecteu l'endoll d'alimentació de la unitat principal de la màquina a un endoll estàndard 220V font d'alimentació (o 380 V).

☑ Connecteu la caixa de control a l'ordinador: connecteu un extrem del cable de dades al port d'entrada de senyal de dades de la caixa de control i l'altre extrem a l'ordinador.

☑ Connecteu el cable d'alimentació: endolleu un extrem a la interfície d'alimentació de la caixa de control i l'altre extrem a un endoll estàndard. 220V endoll.

☑ Munteu la broca de la fresadora a l'extrem inferior del cargol amb una pinça de molla. Per instal·lar l'eina, inseriu una pinça de molla de la mida adequada al forat cònic del cargol, col·loqueu l'eina al forat central de la pinça i estrenyeu la femella del cargol girant la clau gran en sentit antihorari per fixar l'eina.

Pas 2: Flux de treball de l'operació

☑ Organitzeu el disseny segons els requisits del client i del disseny, calculeu correctament les trajectòries de mecanitzat i deseu els fitxers de trajectòria corresponents a les diferents eines (es recomana desar-los com a fitxers separats).

☑ Després de verificar els traçats, obriu el fitxer de traçat al sistema de control de la màquina de gravat (hi ha disponible una vista prèvia).

☑ Assegureu la peça i configureu l'origen del mecanitzat. Inicieu el motor del cargol i ajusteu-lo a la velocitat de rotació adequada.

☑ Connecteu la font d'alimentació i feu funcionar la màquina.

Pas 3: Inici

☑ Engegueu l'interruptor d'alimentació; l'indicador lluminós d'alimentació s'encendrà. La màquina controlada per ordinador primer realitzarà una operació de reinici i autoprova, retornant els eixos X, Y i Z a la posició de referència abans de passar a la posició d'espera inicial (l'origen inicial de la màquina).

☑ Utilitzeu el controlador portàtil per ajustar els eixos X, Y i Z al punt d'inici del mecanitzat (origen del mecanitzat). Ajusteu la velocitat del cargol i la velocitat d'avanç adequades per posar la màquina en mode d'espera.

Pas 4: mecanitzat

☑ Editeu el fitxer que voleu gravar.

☑ Obriu la funció de transferència de fitxers i envieu el fitxer a la màquina de fresat CNC per executar automàticament la tasca de gravat.

Pas 5: Finalització

☑ En finalitzar el mecanitzat, la màquina aixecarà automàticament l'eina i es mourà a una posició directament per sobre del punt d'inici del mecanitzat.

Solució de problemes

⛔ Errors d'alarma

Una alarma de "sobredesplaçament" indica que la màquina ha arribat a la seva posició límit durant el funcionament. Si us plau, comproveu el següent:

🛠️ Verifiqueu si les dimensions gràfiques dissenyades superen el rang de mecanitzat.

🛠️ Comproveu la connexió entre l'eix del motor i el cargol de guia; estrenyeu els cargols si trobeu alguna folgança.

🛠️ Assegureu-vos que tant la màquina com l'ordinador estiguin correctament connectats a terra.

🛠️ Comproveu si els valors de coordenades actuals superen els límits definits pel programari.

⛔ Alarma de sobrecurs i reinici

Quan es produeix un esdeveniment de sobredesplaçament, tots els eixos de moviment canvien automàticament al mode "Jog" (manual). Simplement premeu i manteniu premuda la tecla de direcció manual per allunyar la màquina de la posició límit (desactivant l'interruptor de límit de sobredesplaçament) i es pot reprendre el funcionament normal.

🛠️ Presteu atenció a la direcció del moviment quan moveu la taula de treball per assegurar-vos que s'allunya de la posició límit.

🛠️ Les alarmes de límit de programari requereixen esborrar l'estat del límit per als eixos X, Y i Z dins de la configuració de coordenades.

⛔ Fallades no d'alarma

🛠️ Precisió de repetibilitat insuficient; consulteu el segon punt de la primera secció per a les comprovacions.

🛠️ Si l'ordinador funciona però la màquina no es mou, comproveu la connexió entre la targeta de control de l'ordinador i la caixa de control elèctrica; si està fluixa, torneu-la a connectar fermament i estrenyeu els cargols de fixació.

🛠️ No es pot detectar cap senyal en tornar a l'origen de la màquina; consulteu el punt 2 per a les comprovacions.

🛠️ Avaria del detector de proximitat a l'origen mecànic.

⛔ Falles de sortida

🛠️ Si no hi ha sortida, comproveu la connexió entre l'ordinador i la caixa de control.

🛠️ Comproveu si l'espai d'emmagatzematge a la configuració del gestor de mecanitzat està ple i suprimiu els fitxers no utilitzats.

🛠️ Comproveu les connexions del cablejat per assegurar-vos que les línies de senyal no estiguin soltes.

⛔ Fallades de mecanitzat

🛠️ Comproveu si hi ha cargols solts en cap component.

🛠️ Verifiqueu que la ruta de mecanitzat personalitzada sigui correcta.

🛠️ Comproveu si la mida del fitxer és massa gran i si això pot provocar errors de processament informàtic.

🛠️ Ajusteu la velocitat del cargol al material (normalment de 8,000 a 24,000 RPM).

🛠️ Afluixeu la pinça de l'eina, gireu l'eina en una direcció i subjecteu-la fermament; assegureu-vos que l'eina estigui instal·lada verticalment per evitar una superfície gravada irregular.

🛠️ Comproveu si la broca del router està danyada; si està danyada, substituïu-la per una de nova i reinicieu el procés de tallat.

Adapta-ho al teu espai

Les màquines d'afició es compren per a cases, garatges i habitacions de recanvi, de manera que l'habitació decideix tant com el pressupost. A 2x3 encaminador d'escriptori seu en un banc i manipula rètols, manualitats i motlles, mentre un 2x4 kit de sobretaula s'adapta a panells més llargs al llarg d'una paret. Puja a un 4x4 kit de peu i necessiteu espai real al terra més espai lliure a tots els costats per a la càrrega i la neteja. Sigui quina sigui la mida, la taula de treball és important: aquestes màquines són pesades i vibren, de manera que una taula fràgil costa una precisió que cap especificació pot recuperar.

Treballar dins dels límits de la màquina

Una fresadora petita fa gairebé tot el que fa una de gran, només que amb més paciència. Els marcs lleugers i els mandrils modestos prefereixen passades poc profundes: feu diversos talls lleugers en lloc d'un de profund, especialment en fusta dura o alumini, i tant l'acabat com la vida útil de l'eina milloren. El cicle de treball també compta, i funcionar molt més de deu hores al dia és demanar molt a una màquina d'afició, així que programeu pauses i manteniu l'aigua de refrigeració del mandril neta i plena. Respectar aquests límits és el que separa una màquina que dura anys d'una que decep en mesos.

Subjecció de peces petites

Les peces petites són més difícils de subjectar que les grans, perquè les pinces es col·loquen exactament on vol anar el tallador. La resposta al taller és cinta de pintor tant a la peça com al tauler de desgast amb un cordó de supercola entre ells, que s'aguanta sorprenentment fort i es desprèn netament. Un tauler de fixació dedicat amb passadors de localització s'amortitza quan talleu la mateixa peça repetidament, i un Kit de 4 eixos multiplica encara més aquest lot tallant diverses còpies alhora. Sigui el que sigui que utilitzeu, assegureu-vos que res no s'encalli a la trajectòria de l'eina.

Mida adequada al vostre espai:

Llista de comprovació per a la botiga a casa:

✔ Mesureu la taula de treball abans de mesurar la màquina.

✔ Deixeu espai per caminar pels 4 costats.

✔ Fes passades superficials en comptes de forçar la profunditat.

✔ Enganxa i enganxa les peces petites al tauler de l'espolvorament.

✔ Mantingueu net i omplert el refrigerant del cargol.