如何在家制作數(shù)控雕刻機(jī)套件？ - DIY 指南
本著自己的興趣愛(ài)好，以及金錢買不到的DIY精神，一路跌跌撞撞，歷時(shí)15天，終于完成了 數(shù)控雕刻機(jī) 在家 DIY 項(xiàng)目。
其實(shí)在做之前我想了很久，每個(gè)部分能不能自己做，需要什么樣的結(jié)構(gòu)，配件，設(shè)置，操作等等。在這個(gè)過(guò)程中也參考了各大技術(shù)論壇的資料，在此感謝這些高手的無(wú)私奉獻(xiàn)。
在開(kāi)始工作之前，首先要了解數(shù)控雕刻機(jī)的工作原理，市面上流行的自制數(shù)控雕刻機(jī)套件其實(shí)是一種基于計(jì)算機(jī)并口的數(shù)控系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)上的軟件將G代碼轉(zhuǎn)換成各軸（一般為X、Y、Z三個(gè)軸）步進(jìn)電機(jī)的控制脈沖，然后直接通過(guò)并口輸出。
注意：此時(shí)并口不用于并行輸出數(shù)據(jù)，僅輸出脈沖。因此，DIY數(shù)控雕刻機(jī)計(jì)劃包括以下4個(gè)步驟：
步驟1.數(shù)控雕刻機(jī)的設(shè)計(jì)圖
為了更高效的DIY和調(diào)整，首先要設(shè)計(jì)圖紙，確定臺(tái)面各部分的尺寸和規(guī)格。 數(shù)控機(jī)床主要包括光軸尺寸圖、滾珠絲杠尺寸圖、左右支撐臂尺寸圖、Y軸移動(dòng)底座板尺寸圖、底座電機(jī)端尺寸圖（后部）、底座前端尺寸圖、X軸移動(dòng)底座尺寸圖、Z軸移動(dòng)底座尺寸、Z軸頂板、底板尺寸圖、Z軸軸承座尺寸圖。
畫畫
設(shè)計(jì)圖紙的時(shí)候，我總是會(huì)反復(fù)修改，設(shè)計(jì)了3套圖紙，一開(kāi)始圖紙尺寸比較大，后來(lái)就定下了這10張圖紙作為我的DIY計(jì)劃。
步驟2.電路部件設(shè)計(jì)和測(cè)試
設(shè)計(jì)完圖紙我們就開(kāi)始準(zhǔn)備電路部分。
1、3個(gè)2A 60步進(jìn)電機(jī)，電機(jī)是6芯的，中間抽頭不接，改成4芯的。
2.MACH3控制板。
3. 24V6.5開(kāi)關(guān)電源。
電路部分測(cè)試
接上電腦測(cè)試了一下，一切正常。當(dāng)然測(cè)試之前需要先了解一下MACH3的安裝和使用方法。
如何為數(shù)控雕刻機(jī)安裝 MACH3 軟件？
1.打開(kāi)隨機(jī)光盤“MACH3 3”目錄中的MACH2.63文件夾
2、運(yùn)行“MACH3 V2.63.EXE”開(kāi)始安裝，默認(rèn)點(diǎn)擊“NEXT”直至安裝完成。
3、將“覆蓋安裝目錄”中的所有文件覆蓋至軟件安裝路徑（默認(rèn)為C:\MACH3），確認(rèn)覆蓋。
4。 重啟你的電腦。
5、正確安裝軟件后，在Windows系統(tǒng)的設(shè)備管理器中應(yīng)該可以看到相應(yīng)的標(biāo)識(shí)，右鍵點(diǎn)擊桌面圖標(biāo)“我的電腦”，依次點(diǎn)擊屬性、硬件、設(shè)備管理器，在列表中可以看到所有的設(shè)備，如果可以看到“MACH3 Driver”，則說(shuō)明是正確的。如果沒(méi)有，則應(yīng)該重新安裝軟件，重新安裝前應(yīng)該先卸載原來(lái)的，并手動(dòng)刪除其目錄，清理注冊(cè)表。
MACH3數(shù)控控制器
如何設(shè)置和使用數(shù)控雕刻機(jī)的 MACH3 控制器？
重啟電腦后，桌面上多出了幾個(gè)新圖標(biāo)，我們可以使用“MACH3MILL”，用鼠標(biāo)雙擊即可進(jìn)入數(shù)字控制系統(tǒng)界面。至于MACH3控制器的具體設(shè)置和使用方法，請(qǐng)大家自行研究，這里就不贅述了。
步驟3.機(jī)械零件設(shè)計(jì)和組裝
機(jī)械部分的搭建耗時(shí)最多，我買原材料的順序是這樣的，先買滑塊、軸承、光軸（因?yàn)榕聦?shí)物和圖紙尺寸不一樣，所以就拿實(shí)物重新測(cè)量了一下，后來(lái)發(fā)現(xiàn)是多余的，因?yàn)榛瑝K都是標(biāo)準(zhǔn)的），然后買加工用的鋁片，最后買絲杠。
這里簡(jiǎn)單介紹一下機(jī)械結(jié)構(gòu)：
鋁板由 12mm 厚6061合金鋁板。除左右臂為切割外，其他均為標(biāo)準(zhǔn)鋁排購(gòu)買，切割即可使用。光軸為直徑：Y軸為 20mm，X 軸為 16mm，Z軸為12mm，全部采用硬化光軸，X/Y軸采用直線軸承加滑塊，Z軸直接采用加長(zhǎng)直線軸承固定在鋁板上，絲桿采用1605滾珠絲桿。
鋁板加工我也想了很久，因?yàn)辇堥T架的左右臂都是弧形的，我沒(méi)有合適的工具，加工起來(lái)也不方便，只能拿到附近的店里去激光切割、鉆孔、攻絲，如果有金屬加工設(shè)備也可以自己做，這樣可以節(jié)省成本。
將光軸與鋁件切割好之后，用砂紙打磨一下，再用清水洗凈油污，準(zhǔn)備開(kāi)始組裝。
先將Z軸組件、絲杠、滑塊組裝在Z軸背面。
主機(jī)架
由于各個(gè)單元已經(jīng)準(zhǔn)備好，因此整體機(jī)架也很容易組裝，以下是X/Y軸組裝的效果圖。
Z 軸組件
Z 軸步進(jìn)電機(jī)帶同步輪和皮帶
這是Z軸步進(jìn)電機(jī)的裝配結(jié)構(gòu)，個(gè)人總覺(jué)得步進(jìn)電機(jī)直接放在上面太高了，整個(gè)機(jī)器有點(diǎn)不協(xié)調(diào)，所以就改成了用同步輪加皮帶的方式。
E240數(shù)控雕刻機(jī)主軸到達(dá)，開(kāi)始組裝。
主軸
調(diào)換步進(jìn)電機(jī)的方向，用黃銅管固定，再裝上主軸，是不是好看多了？
步進(jìn)電機(jī)固定
這一步我興奮極了，趕緊找了螺絲把X/Y電機(jī)臨時(shí)組裝起來(lái)，然后用MACH3控制器測(cè)試了一下。螺距參數(shù)設(shè)置好了，切割比例很準(zhǔn)確。到目前為止，數(shù)控機(jī)床運(yùn)行成功。
接下來(lái)，開(kāi)始制作自己的踢腳板
鋁板買的時(shí)候是鋸好的，自己標(biāo)記、打孔的。
鉆孔后，打磨、清潔并組裝。
至此，數(shù)控機(jī)床套件的初步DIY完成。
完整圖
步驟4.數(shù)控雕刻機(jī)改進(jìn)
需要改進(jìn)的是制作壓板、整理電纜、制作電控箱。
讓我們開(kāi)始制作壓力板，鋸 8mmX300mm 鋁板成 100mm 長(zhǎng)度，然后打孔，這個(gè)最簡(jiǎn)單。
壓板鉆孔
現(xiàn)在開(kāi)始做一個(gè)電控箱，直接從市場(chǎng)買了一個(gè)成品鋁箱。
鋁盒
在 CAD/CAM 軟件中設(shè)計(jì)控制面板，生成刀具路徑，并開(kāi)始銑削。
我使用了0.3鋒利的銑刀，30度，估計(jì)用10度來(lái)銑削會(huì)更好。
控制面板銑削
接上連接器看看效果。
控制面板外觀
開(kāi)始組裝電路。
電控箱內(nèi)部圖
最終效果圖
至此，數(shù)控雕刻機(jī)DIY項(xiàng)目已完全完成。在搭建過(guò)程中，我學(xué)到了很多知識(shí)，也體驗(yàn)到了很多樂(lè)趣。如果你有興趣，你可以真正嘗試一下。你會(huì)發(fā)現(xiàn)你必須在整個(gè)制作過(guò)程中堅(jiān)持下去。了解和操作相關(guān)的軟件、硬件和CNC知識(shí)可以說(shuō)是一堂CNC課，為未來(lái)更困難的DIY計(jì)劃提供了基礎(chǔ)。感謝您的關(guān)注和寶貴意見(jiàn)，感謝 STYLECNC我愿意和大家交流，討論大家感興趣的事情，共同進(jìn)步。
DIY數(shù)控雕刻機(jī)套件常見(jiàn)問(wèn)題解答
自己動(dòng)手制作數(shù)控雕刻機(jī)值得嗎？
如果您有空閑時(shí)間、專業(yè)的數(shù)控知識(shí)、足夠的耐心和可承受的預(yù)算，那么 DIY 一臺(tái)數(shù)控雕刻機(jī)是值得的。如果您沒(méi)有能力自己動(dòng)手，但仍然對(duì)此感興趣，您可以從亞馬遜購(gòu)買一臺(tái)供業(yè)余愛(ài)好者和家庭使用的迷你臺(tái)式數(shù)控雕刻機(jī)，或者以低成本在海外購(gòu)買最實(shí)惠的中國(guó)數(shù)控雕刻機(jī)。
自己制作一臺(tái)數(shù)控雕刻機(jī)要花多少錢？
自行制造數(shù)控雕刻機(jī)的平均成本約為 800 美元，而有些則可能高達(dá) 5,160 美元，具體取決于您需要的功能。不同的數(shù)控雕刻機(jī)工作臺(tái)尺寸（2x2, 2x3, 2x4, 4x4, 4x6, 4x8, 5x10, 6x12) 導(dǎo)致不同的硬件成本。不同的數(shù)控控制器會(huì)改變軟件的成本。
延伸閱讀
數(shù)控雕刻機(jī)多少錢？ - 購(gòu)買指南
如果您打算購(gòu)買一臺(tái)新的或二手的數(shù)控雕刻機(jī)或工作臺(tái)套件，您可能想知道要花多少錢才能確保購(gòu)買價(jià)格在您的預(yù)算之內(nèi)。您支付的最終價(jià)格取決于您要購(gòu)買的品牌和類型。
數(shù)控雕刻機(jī)價(jià)格：亞洲與歐洲的比較
本文介紹了亞洲和歐洲的數(shù)控雕刻機(jī)的價(jià)值，并比較了兩個(gè)地區(qū)的不同價(jià)格和各種成本，以及如何根據(jù)您的預(yù)算選擇最佳機(jī)器。
數(shù)控雕刻機(jī)術(shù)語(yǔ)簡(jiǎn)介
當(dāng)您想了解數(shù)控雕刻機(jī)時(shí)，您應(yīng)該從詞匯表中了解數(shù)控、CAD、CAM、G-Code 等。
數(shù)控雕刻機(jī)用于什么？
數(shù)控雕刻機(jī)用于自動(dòng)木工、石雕、金屬銑削、塑料雕刻、泡沫切割和玻璃雕刻。
是否有可靠的便攜式數(shù)控機(jī)床？
您是否在苦苦尋找可靠的便攜式數(shù)控機(jī)床？這里有一份專業(yè)的用戶指南，可為您提供選擇適合您需求的機(jī)床的提示。
購(gòu)買第一臺(tái)數(shù)控雕刻機(jī)的指南
本指南將幫助您了解什么是數(shù)控雕刻機(jī)？它是如何工作的？有哪些類型？它有什么用途？它要多少錢？如何選擇和購(gòu)買？