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构造简单的模块化CNC雕刻机 3D打印机，可以随意变换
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自制全铝CNC雕刻机全过程（完工篇）
& && &自从进来木工论坛后对木工就情有独钟，特别是明清仿古的款式，刚开始还做做凳子、柜子之类的，玩多了发现少了雕刻的图案总缺少了一些味道，可惜手工雕刻不是短时间能学会的，于是想到了利用工具，这是人类的本性~~~呵呵！产生了自制CNC雕刻机的想法。
& &其实在做之前也想了很久，主要是想每个环节自己能不能做到，要做怎样的结构、配件问题、加工问题、操作问题等等。这个过程中也参考了各大技术论坛的资料，在此要感谢这些无私奉献的大侠们，没有你们小弟还不知道有CNC雕刻机这东东。
& &本人生活在广州，购买原材料还是比较方便，加上自己是从事IT行业，大学学的是无线电专业，自己评估了一下感觉还能做得来，于是决定开始动手。至于为什么要自己做，我想可以这样解释：“兴趣+爱好，用钱买不到”。
& &今天开始将呈现自己的自作过程，由于在做的过程中过于兴奋，有很多照片没拍齐，就用文字描述了
完工了，先附上整机图：
一、设计图纸
这是光轴、丝杆、还有各个部件的尺寸规格图
在画这些图的时候总是修修改改，自己画了有3套图纸了，开始画的尺寸要大一些，后来觉得还是这个尺寸比较合适自己，才把它敲定下来。
其实自己做这东东主要是想学习机器的工作原理，第二主要雕一些小牌小件的东西，大家知道广州这样的城市没有太大的居住空间，作为阳台党要把体积放在第一位考虑。
二、电路部分
& && & 画好了图纸后开始准备电路部分，那天跑到解放路去买了3个60步进电机，（我的材料大部分都在广州本地实体店买的，除了丝杆和控制卡以外），新东方2A的，40元一个，就是主轴短了一些，其它的还好。
电机是6芯，中间的抽头不接，改成4线用。
网上买的MACH3控制板188元，赛格电子城买的开关电源，24V6.5A的80元，感觉偏贵了点，网上买加上运费也差不多，本地买售后服务方便一些。
接上线联上电脑测试了一下，一切都正常。
继续更新。。。。
三、机械部分
& & 机械部分的制作是花了最多时间的一个环节，我是按这样的顺序购买原材料的，先把滑块、轴承、光轴买去齐（因为怕实物和图纸的尺寸有出入，所以拿到实物再测量一下，后来发现这是多余的，因为滑块都是国标的），再买铝板加工，最后买丝杆.
& & 在此大概说一下机械部分结构：
& &&&铝板全部使用12MM厚6061合金铝板，除了左右臂是切割以外其它的都是买成规格铝排，切断就能用那种。光轴是直径：Y轴20MM，X轴16MM，Z轴12MM，全部使用加硬光轴，Y\X轴使用直线轴承加滑块，Z轴直接使用加长直线轴承固定在铝板上，丝杆使用1605的滚珠丝杆。
在大德路买的滑块
关于铝板的加工问题也想了很久，家里大一点的工具只有台钻，由于龙门的左右臂是弯型，自己不好加工，打算拿到附近的店去做线切割，跑到加工店里让老板全部打了一下价格要五百多，感觉太贵了。后来敲定只让老板做线切割铝板和6个装轴承的孔，收费300。其余的孔全部自己来打。
铝板也是在大德路买的，因为我切得比较小块，老板收我25元一公斤（正常23元），总共买了10.1公斤花了250元(原材料忘了拍照了，买后直接放在车上送到加工店去了）。
切好的光轴和铝板
切好的铝板拿回来划好线后一顿的打孔、攻丝，花了2个晚上把所有的孔打完，真的好累，期间断了一个丝锥，费了好大的功夫才取出来。
全部孔打完后用砂纸打磨了一下，再用水把油迹洗干净，准备安装了。
开始组装Z轴部件，后来去买了一把沉孔铣刀，这东东打沉孔效率非常高，而且非常精确。
装好的Z轴，滑动非常顺畅。
由于这几个孔是线切割出来，直线轴承和光轴套进去非常的紧，但还是还要用顶丝加固。
在网上定了丝杆终于回来了，赶紧装上
装上丝杆的样子
试盖上盖看看效果
Z轴背面的滑块也装上了
背面的效果
继续更新》》》》》》（安装总机架）
由于个单元都做好了，总机架装起来也容易，把X\Y轴装好的效果图。
Z轴步进电机安装结构，个人总感觉把步进电机直接装在顶上太高，整个机器有点不协调，所以改成用同步轮加皮带的方式。
到了这步太激动了，赶紧找螺丝临时把X\Y的电机装好，先上笔测试。
把螺距参数设置好，画出来的比例非常准确。
MACH3界面，到这里机器算成功运转了》》》呵呵~~~
接下来开始自作底板》》》》》》》
铝板买的时候锯好了，自己划线、打孔。。。。
打完孔后用砂纸打磨一下，洗干净准备安装
先上个电磨测试雕实物
在椴木上雕刻测试，这个二手电磨挺给力的。
在黑胡桃木上雕刻“福”字。
福字快雕完了
把福字雕完了，使用30度0.5的平底尖刀，一次下刀2MM。要是用0.2的刀估计更精细一些。
继续更新》》》》》》》》》》》》》》》》
& &再发一些整机的细节图片
机器底部结构
整机效果图
继续更新》》》》》》》》》》
机器的改良
现在要做的是把步进电机重新用铜管固定，换主轴，制作压板、理线。做电控箱》》
订购的主轴回来了，E240
把步进电机的方向改了一下，用黄铜管套上，把主轴装好了，是不是更好看了，呵呵~~~
整体效果图
做压板了，用8X30的铝条锯成100长。使劲打孔就成了，这个最简单。
现在开始做电控箱了，在赛格电子城买了个铝箱80元。
用CAD设计好面板生成刀路刻面板
ARTCAM里不支持CAD里输入的中文，导入就成了乱码，不知是啥问题，有哪位能分享一下！！！
那就雕英文了，反正也是个符号
用的是0.3的尖刀，30度，用10度来雕估计更好
套上接头看看效果
开始装电路了
最终的效果图
电箱总效果图
到这里小弟的雕刻机可以说彻底完工了，在这个做的过程中学到了很多知识，体验了许多的乐趣，大家有兴趣真的可以动手试一试，这一路走来会发现整个过程你都要不断去了解和操作相关的软件、硬件、行业的知识等，可以说是上了一堂知识课，为以后更高难度的制作提供了基础。
感谢大家的关注和提出的宝贵意见，感谢木工爱好者论坛这个平台，小弟愿意与大家一起来交流和探讨大家都感兴趣的东西，做到共同提高。
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&&&&&&&&一个荷兰设计公司Trochiledesign出品的CNC雕刻机，有简单的组装过程，原文作者为了能帮助到其他想DIY雕刻机的人，附上了详细的机架CAD设计图纸，希望能对需要的人有所帮助！ &&&&&& 这个设计是经过作者深思熟虑的，充分考虑到了后期的维护和调整工作。例如，使用轴承座，而不是直接内置在机架中，方便后期更换轴承。为了保持机器的整洁，各轴都可以使用了导轨，方便添加防尘罩。原文作者是个学习工业设计的学生，所以看似这个设计挺漂亮，至少是看起来。至于其他的性能方面，仁者见仁智者见智了。[attachment=4399155]总体设计图[attachment=4399156][attachment=4399158][attachment=4399159]成品型材，Y轴方向使用的是40X80mm的铝型材，两端是10mm后的铝板，两者用角铁连接固定。X、Z轴方向使用的40x40mm。5mm厚钢制导轨，轴承座。毕竟是DIY，看着好像不太结实的样子，这稍微动一下，床座保证就变形了。[attachment=4399160]所谓的防尘罩，难道就是一个角铁遮挡一下底下的导轨。[attachment=4399161]机架使用了大量的T型螺丝固定。[attachment=4399162][attachment=4399163]Z轴的支架，不明白他为什么要弄成倾斜的，就垂直的不是更好，估计是怕导轨不变形，雕出来的东西太准了。[attachment=4399164]作者制作这台CNC的用途主要是加工铝合金板材，Z轴高度最高125mm。[attachment=4399165][attachment=4399166]轴承座，自己加工的。厚铝板。[attachment=4399167][attachment=4399168][attachment=4399169][attachment=4399177][attachment=4399178]钢制导轨，使用的是买的成品件，保证了足够的刚性、强度。这还用了个没见过的仪器校准导轨位置。[attachment=4399179][attachment=4399180][attachment=4399181][attachment=4399182][attachment=4399183]为了保证更好的精度，丝杆使用了滚珠丝杆。[attachment=4399184][attachment=4399185]电器连接部分，mach接口板，步进电机，并口老电脑。[attachment=4399186][attachment=4399187]主轴使用的是一个Kress电磨[attachment=4399188][attachment=4399189][attachment=4399157][attachment=4399190]看着最后的效果还行。就是不知道时间长了以后，还有没有这精度。[attachment=4399191]所有图纸在这[attachment=4399385]
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高大上的装备，穷人羡慕
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成品很漂亮&&精度看起来不错
高大上的装备，穷人羡慕
机器上没有安装原点和极限位置传感器小心撞机
这东西做得，直专业 ！！！！
比较喜欢这个用滑轨做的机子，要是有图纸就好了。以前只看到别人用光轴，心里有点悬。
好机器，材料不好找。
感觉还不错的样子
学习拉，要有详细尺寸就好了，自己想DIY个
楼主对雕刻机还是外行，龙门为什么是斜的，看重心位置，不多解释。
阿斯顿马丁的车标&&雕得很漂亮
我靠&&真漂亮啊&&这机器光材料按斤得多少钱吧！
高大上啊，真是漂亮
厉害··非常不错的一件产品··如果再多小许传感器就非常完美啦··
謝謝分享&&&没见过的仪器&那是跳动仪&&五金工厂里一般有的
原創內容！小雕刻机的成本也不小！不知雕刻的精度咋样？
精彩回帖！专业的评点！！
羡慕啊，这么多的好工具啊
用PLC控制如何？
CNC软件才是重点。没有好的软件就是个空壳。。。
好东西，但是不够币啊。。。
pand200:謝謝分享  &没见过的仪器&那是跳动仪  五金工厂里一般有的 ( 11:23) 这个叫百分表好不好？
到底是不是同一个机器，有的图片龙门立柱是斜的，有的图片又是直立的。
数码之甲:楼主对雕刻机还是外行，龙门为什么是斜的，看重心位置，不多解释。 ( 10:30) 我也外行中的外行，但好像你也解释错误吧！和重心无关吧！
这个必须赞，挺厉害了
那么，在哪里才能买到这么好的机器呢？
好机器,全套材料哪得多少银子。。
软件都是免费的，有人搞机械的能算下这一套下来多少钱吗？
好手艺加好料造就好机器的典范啊，赞一个，感谢楼主分享设计图纸！无奈新人无M币，没法给楼主奖励，sorry~
它上面用的直线滑块和导轨很贵的，成本不太低啊
数码之甲:这个叫百分表好不好？&( 00:11)&不是千分表么
材料不好找啊
流浪的猪:[表情]我也外行中的外行，但好像你也解释错误吧！和重心无关吧！ ( 20:34) 跟重心有关，主轴很重的，倾斜后，重心就平衡了，
老大，应该是增加Z轴的行程吧！！！
花了5MB 压缩文件 下不来 楼主 发下 吧
关于软件：一看就是用的Mach 3，一个美国软件，好处是可以不用买运动控制器，直接用并口就可以，节省大把银子。当然也可以用于运动控制器。关于Z轴支架：倾斜有两点好处，1是可以减小机器体积，同样的工作区大小，倾斜后体积减小很多，画一画在工作台两端工作的情况就明白了。2是使工作时切削力刚好处于滑块处，反而减小滑块所受弯矩，而不是楼主说的变大。其中第2点是个人理解，估计设计者是基于第一点理由。
最近正犹豫要不要自己搞一个玩玩，谢谢LZ！
没有M币下载附件，只能观望
，嘿嘿，高科科技啊
pand200:謝謝分享&没见过的仪器&那是跳动仪鐀金工厂里一般有的( 11:23)嬀/color]兄弟,纠正你一下,这个不叫跳动仪, 别误导人家, 这个就是个普通的百分表, 哈工&&上工的几十块钱一个, 行程够大的,用这个检验导轨的水平, 也就是要顺着导轨要走直线, 这个在做机械加工的地方你看得见的. 做铣床的, 没有这个基本上不开工
magicdoor:CNC软件才是重点。没有好的软件就是个空壳。。。( 17:58)嬀/color]你也不要误导人家, CNC系统最好的是要做好床台和那一套电气系统, 床台做好了,没有震动,没有跳动,保证来回往返饿精度, 电气系统控制得好,机头就走得准,这二者是合一的.缺了谁都不行.
只要是能做CNC的软件都行,这个次要.
fgtzjl:软件都是免费的，有人搞机械的能算下这一套下来多少钱吗？( 16:59)嬀/color]我是做加工制造的, 这一套下来大约在5000左右的成本, 价钱的高低在他那3个步进电机和伺服控制器,其他的次之
小向:不是千分表么( 13:42)嬀/color]千分表这里用不上,&&造机台设备, 百分表,搓搓有余
风暴:关于软件：一看就是用的Mach 3，一个美国软件，好处是可以不用买运动控制器，直接用并口就可以，节省大把银子。当然也可以用于运动控制器。关于Z轴支架：倾斜有两点好处，1是可以减小机器体积，同样的工作区大小，倾斜后体积减小很多，画一画在工作台两端工作的情况就明白了。2是 ..( 16:38)嬀/color]第二点沾边, 工业用精雕机,龙门式的,也是这样做的,倾斜角度有讲究,可以查下百度
cqqwing:我是做加工制造的, 这一套下来大约在5000左右的成本, 价钱的高低在他那3个步进电机和伺服控制器,其他的次之 ( 19:59) 其实那些材料零件高过电机及驱动器：电机及驱动器（这里不是伺服控制器）一套算400，控制采用电脑并口，只需要用一个光电隔离的接口卡（也就上百元），电磨算100，丝杆和直线导轨因为较短，估计几百块。合起来不算电脑应该上不了5000。
cqqwing:我是做加工制造的, 这一套下来大约在5000左右的成本, 价钱的高低在他那3个步进电机和伺服控制器,其他的次之 ( 19:59) 步进电机和伺服控制器这些电子配件除外，光机械部分的机架、导轨、丝杠这些大概多少？？
风暴:其实那些材料零件高过电机及驱动器：电机及驱动器（这里不是伺服控制器）一套算400，控制采用电脑并口，只需要用一个光电隔离的接口卡（也就上百元），电磨算100，丝杆和直线导轨因为较短，估计几百块。合起来不算电脑应该上不了5000。( 14:42)嬀/color]你这算法是做玩具, 人家是做工具, 他那个电磨可不是100的货, 电机和驱动,你400块买个什么样的 这个我很好奇,我是做制造的,机器设备上的这些东西我也算有些了解,只不过,你这个400能买一套电机和驱动,实在是惊吓到我了
fgtzjl:步进电机和伺服控制器这些电子配件除外，光机械部分的机架、导轨、丝杠这些大概多少？？( 15:28)嬀/color]丝杠我没看出来人家用的是哪种, 不过看人家的做工,用得不是差的,可能要在2000左右, 就那架子要找人做的话,先不说材料多少成本,人工要给出去很多, 如果是他自己做的, 就算材料和加工费用.
cqqwing:你这算法是做玩具, 人家是做工具, 他那个电磨可不是100的货, 电机和驱动,你400块买个什么样的 这个我很好奇,我是做制造的,机器设备上的这些东西我也算有些了解,只不过,你这个400能买一套电机和驱动,实在是惊吓到我了 ( 19:07) 电磨不知道高级货多少钱，估计国内也很难买到好的，要好就要用主轴了。另外，一般步进电机不算啥高科技，公司采购的国产货只要这个价，扭矩用到这个上绰绰有余，估计还太大了。另外的滚珠丝杆，直线导轨，看起来很高级，但是因为短，而且机器受力不大，所以价格也不会很离谱。如果确实有需要，我可以去落实一下大概的价格。至于玩具的工具的问题，相信楼主发的这东西也不可能拿去做正规的模具，做这种至少要把步进电机换成伺服，而且主轴也不至于用电磨，控制器也要用运动控制器而不是电脑。而要是做个DIY的东西，我这个计算也足够了。
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自己的雕刻机终于大概成型了.给大家做一个报告,顺便请老手帮个忙.
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自从中了雕刻机的毒后,自己学习设计软件,自己设计,网上买材料,..........刚开始觉得没有什么大不了的.真的做起来了.其中的艰辛只有做了才知道.
先谢谢ccgzkr的帮忙 热心的坛友晚上12点多了还帮我出刀路。主控用的是:大海USBCNC 4轴主控板.步进驱动用的是最便宜的TB6560驱动X,Y轴有用的二手加长57步进,力气很大的说Z轴用的是一个加长42步进自己从打印机上拆下来的,X光轴用的是20的Y轴用的有底托的16的光轴Z轴用的16的光轴丝杠全是1605滚珠丝杠主轴用的是400W无刷主轴电机 (一套要600多晕了都 )忘记说一下行程了.大概30X40cmZ轴是9cm不说了先上图吧/
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M币1197专家3
先来占一楼吧,现在花出去了3000多了东西是做出来了现在在学习&&ARTCAM软件但又没有学会呢,想做一个Z轴两面的防尘板,有图纸就是不会转换成G代码.晕了都老手帮出一个G代码好吗?谢谢了.SW图纸传上: [ 此帖被cxg123_12在 23:43重新编辑 ]
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M币143582专家304
祝贺楼主，以后可以折腾好多东东了。
UID：1810007
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M币25专家0
恭喜楼主！谢谢分享！
UID：1782640
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M币4080专家10
高大上的东东，砸M支持！花了多少银子？汇报下。
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M币2093专家2
回 cxg123_12 的帖子
:先来占一楼吧,东西是做出来了现在在学习  ARTCAM软件但又没有学会呢,想做一个Z轴两面的防尘板,有图纸就是不会转换成G代码.晕了都老手帮出一个G代码好吗?谢谢了. ( 22:43) 铣刀型号、图纸发过来，我试试帮你转个刀路出来，N年没干过这个了。
在线时间651小时
M币2093专家2
回 ccgzkr 的帖子
:铣刀型号、图纸发过来，我试试帮你转个刀路出来，N年没干过这个了。 ( 23:00) 还有数模一起发给我。
UID：496245
在线时间832小时
M币1197专家3
回 tzl7278 的帖子
:高大上的东东，砸M支持！花了多少银子？汇报下。 ( 22:51) 一共下来3000多了吧,现在还没有到头,防尘还没有做,还想换一套好的步进驱动器,要全按我的想法做下来4000左右吧.不说了说多了都是眼泪呀
UID：496245
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M币1197专家3
回 ccgzkr 的帖子
:铣刀型号、图纸发过来，我试试帮你转个刀路出来，N年没干过这个了。&( 23:00)&好的一会就发给你谢谢了
UID：924577
在线时间780小时
M币69专家1
单有图纸是不行的，有了雕刻机也不是自己想做什么就能做什么的，应该把你的图纸做成灰度图，然后转g代码比较容易，要不然就得找高手直接编写一段了，artcam水太深，像我这种不用心的感觉太难了！
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