Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Obitelj koja se veže preko velikog CNC router projekta

Ova dirljiva priča nedavno se pojavila u mom poštanskom sandučiću, od Seana Fairburna, oca koji je u svojoj radnji sa svojom djecom napravio veliki strašan CNC usmjerivač. Dok sam odrastao, čuo sam za projekte oca sina gdje je rezultat bio obnovljena vruća štap (živim na Route 66, ovdje su svi automobili). Moj otac i ja radili smo više planinarenja nego što smo gradili, nešto što još uvijek cijenim sa svojom djecom danas. Nisam čuo za obiteljsku vezu oko bljeskova zavarivača i zujanje koračnih motora dok su gradili ogromni CNC usmjerivač!

Evo Seanove priče.

Moji sinovi i ja počeli smo graditi našu naprednu platformu za elektroniku i elektroniku koju nazivamo Gaming Thrones prije četiri godine, kada je moj najstariji sin Caleb imao 17 godina, Joshua je imao 15, a Nathanael 12 godina. Razlog za izgradnju prijestolja na prvom mjestu je bio da ja i moji sinovi dobijemo nevjerojatno udoban, posebno dizajniran radni prostor za suradnju. Caleb je dizajnirao prijestolje i sve njihove dijelove u Fusion 360; unajmili smo trgovine kabineta s CNC usmjerivačima kako bismo izrezali 89 pojedinačnih komada za svako prijestolje. Dobivanje točne konstrukcije bilo je dugotrajno, a alati za sve dijelove uz uobičajene modifikacije i promjene bili su vrlo teški i stvarno usporili napredak.

Odlučili smo izrezati predloške za dijelove budućih prijestolja na stolnom usmjerivaču. Ta je metoda izvrsno funkcionirala za dva prijestolja, ali svaki put kad bismo htjeli modificirati dizajn, potreban nam je novi predložak za svaki dio. Također je povećano vrijeme potrebno za rezanje svih dijelova s ​​2,2 sata na CNC-u na 4 dana, budući da se svaka rupa, rez, upuštač i preklapanje moraju obaviti ručno.

U tom smo trenutku odlučili da trebamo razumjeti i implementirati svaki aspekt procesa kako bi nam pružili fleksibilnost potrebnu za napredak. Glavni razlog za to bio je stvoriti katalizator za obrazovanje moje djece, i dati im praktičan razlog da nauče što je potrebno za kretanje kroz svaki aspekt projekta i riješiti i razumjeti svaku međusobno povezanu disciplinu:

• Projektiranje prijestolja u Fusion 360 omogućilo im je da nauče Fusion i 3D dizajn

• Inženjerstvo dijelova i praćenje dizajna točno donijelo praktične vještine obrade drveta

• Dovršavanje svakog dijela brušenjem i bojanjem stvorilo je osjećaj kvalitete i izrade

• Sklopite sve dijelove zajedno i svaki aspekt svakog sloja postao je stvaran i cijenjen.

Sljedeći korak bio je pogledati cijenu i sposobnost proizvodnje i proizvodnje proizvoda brzo i učinkovito. Da smo dobili nalog od tvrtke za 12 prijestolja, potrebno je tri mjeseca da se ispuni rukom. Postalo je očito da trebamo napraviti vlastiti CNC stroj.

Dječaci su već imali stručnost za to; zajedno smo krenuli napraviti nešto što bi bilo veliko, stabilno i pružalo područje rezanja od 4 m x 8 stopa. Također sam željela da zauzme manje prostora na podu i da bolje upravlja skupljanjem prašine od konvencionalnih ravnih stolova. Odlučili smo ga učiniti vrlo jakim, s mogućnošću lakog rezanja mekog metala i tvrdog drva. Istražili smo svaki dio, a ako bi ga se moglo kupiti, poput Nema 34 motora i nosača, kupili bismo ih. Konstruirali smo nosače, postolje i bazu za stolove od 3x3x3 / 16 ″ čelične četverokutne cijevi.

To je otvorilo novu vještinu koja se treba steći: zavarivanje, uključujući razumijevanje termodinamike koja otežava točnost jer se zavari šire i smanjuju dok drže čelične dijelove.

Zavarivanje svakog dijela s namjerom vrlo ravnog, uskog, ravnog kreveta bilo je vjerojatno najteži dio cijelog projekta. Središte je završilo oko 1/4 ″ više od uglova preko kreveta od 5 ft x 10 ft. Očekivao sam da će biti gore.

Sljedeća je bila kupnja linearnih šina i blokova koje smo dobili od Motion Constrained. Zatim je bio stalak za motorne remenice, što je zahtijevalo mnogo strpljenja, jer smo opet morali biti vrlo precizni i namjerni u postavljanju komada, zatim bušenju i kuckanju svih rupa za vijke.

Dizajnirali smo i zavarili portal pomoću paralelnih cijevi kako bismo napravili jedan komad za čvrstoću i za fleksibilnost postavljanja više vretena i alata. Za ovaj 88 ″ dugi čelični port, morali smo pričvrstiti vertikalne dizalice za blokove za stolne tračnice, a zatim ih zavariti točno na mjesto bez stresa za savršeno prianjanje. Zadržali smo točnu udaljenost i paralelno pozicioniranje tako što smo drvenim blokovima između oba kraja 6 1/16 ″ međusobno pričvrstili, a zatim ih vrlo brzo zavarili kako bi spriječili njihovo razdvajanje i povlačenje.

Također smo dizajnirali prilagođenu Z kolica kako bismo mogli montirati više alata, pričvršćujući ih na različitim visinama, tako da Z vijak ne mora biti tako dugačak. Ovo je odlično funkcioniralo i omogućilo nam je da precizno tramvajmo alate na 90º tablice.

Odlučili smo nagnuti stol za 65º, tako da bi se prikupljanje prašine lakše pokrenulo, jer bi gravitacija povukla čipove na dno gdje bi se nalazila posuda za prikupljanje. Ovaj dizajn također nam omogućuje lako doći do bilo gdje na 4 ft x 5 ft list materijala, kao i zauzeti manje prostora u garaži.

Instalirali smo motore, izvore napajanja, regulatore i ožičenje, iscrtali snagu i sastavili prilagođenu kutiju razvodnika 220 V kako bismo pokrenuli sve što uključuje i vreteno od 4 kW i VFD (uređaj s promjenjivom frekvencijom), koji je poput industrijskog uređaja s 6 KS ,

Caleb je odlučio napraviti stari G5 Mac Tower i koristiti ga kao kontroler, jer je izgledao cool i nikad ne vidite Mac stvari oko CNC strojeva. Mislili smo da bi bilo smiješno da ljudi gledaju našu opremu i pitaju se radi li se o starom Mac G5

Lemljenje je postalo Nathanaelov posao, stavljajući muške i ženske 4-pinske konektore na svaki kabel za motore za brzo odvajanje u cijelom sustavu. Mjerenje i testiranje postali su još jedna važna vještina koju smo naučili jer su sve žice provjerene na kontinuitet i pravilno postavljene na duljinu kako bi stvari ostale uredne.

Nakon što su svi dijelovi bili na mjestu, morali smo izvršiti kalibraciju udaljenosti za sve tri osi, tako da je 12 ″ u Mach3 softveru zapravo 12 'rezano. To se radi u odjeljku programa za podešavanje motora - podešavate korake po inču za motor svake osi, uspoređujete stvarnu prijeđenu udaljenost, a zatim vršite podešavanja kako biste dobili finiju i finiju točnost. Koristili smo X-acto nož u bušilici kako bismo obilježili prevaljenu udaljenost koja je stalno dolazila do 0.002 ″ na udaljenosti od 96.

Caleb, sada 21, freelances kao dizajner za najam u tvrtki 3D tisak u New Orleansu. Ranije je radio u kabinetu visoke klase koji je vodio svoj CNC prije povratka kako bi izgradio naš dom CNC-a i radio sa mnom na prijestolnicama, i običajnim stolicama i stolovima koje prodajemo. Kad je bio mlađi, kaznio bih ga tako što bi gledao tutorijale u Photoshopu. Sada ide pravo na web da gleda tutorijale o svemu što želi naučiti raditi.

Joshua sada radi u istom kabinetu koji izrađuje i instalira ormare i gradi vrata za vrata i prednje strane ladica. Kada nije na poslu, on je drvoprerađivač i vrlo praktičan proizvođač. On je veliki obožavatelj Jimmyja DiReste. Jošua nema straha i može učiniti bilo što.

Nathanael je neko vrijeme radio na završnoj obradi, učeći pjeskarenje i ormariće za završnu obradu. On voli ovo i ima jako dobro strpljenje za to. Također se bavi drvorezbarstvom i izradom inleja, kao i kaligrafijom. Naučio je Fusion 360 od svog starijeg brata Caleba, a predaje ga svom mlađem bratu Isaacu umjesto igranja video igara.

Čak i moj 11-godišnji Isaac sada je dizajnirao 10-1 razmjer 2 × 2 Lego cigle u Fusion 360. On zna kako CAM dijelove, alat dijelove, uvoz datoteku na MACH3, učitavanje bita, i izrezati drva. On točno zna koje materijale treba upotrijebiti i koliko vremena je potrebno da se napravi svaki Lego. On sada skuplja drva za izradu božićnih darova za prodaju drugima, stavljajući u praksu sve što je naučio. Vrlo sam ponosan.

Danas postajem samo tata, ohrabrujem, podupirem i uvijek nadgledam. Ponekad ću pokrenuti stvari i onda ih predati dječacima. U mirovini sam, ali kao snimatelj već 25 godina i borbeni veterinar američke mornarice, potičem timski rad, dobru komunikaciju i potpuno posjedujući informacije o poslu koji radite - morate znati svoje stvari. Naglašavam da moji dečki budu u trenutku i obratite pozornost na alate. Potičem testiranje i hrabro eksperimentiranje, osobito s dizajnom i završnim obradama; neuspjeh je moćni učitelj.

Svaki projekt omogućuje mi da sve više i više predajem svojoj djeci tako da se oni naposljetku mogu nositi sa svakim aspektom i razumjeti ukupno vrijeme i materijale potrebne za davanje ponuda za posao ili prodaju proizvoda koji su napravili. Iznimno sam ponosan na svoju djecu - vrijeme uloženo u njih da postanu bolji kreatori, izumitelji i poduzetnici otključali su širok spektar mogućnosti u njihovoj budućnosti.


Tehničke specifikacije našeg kućnog CNC-a:

• podnožje 5 ft x 10 ft za područje rezanja od 4 x 8 stopa (2 inča)

• Širina postolja od 88 3 s 3 pace prostora za stanovanje s kutom od 65º.

• Y os može doseći 512 ipm

• Os X može doseći 410 ipm

• Z os može doseći 150 ipm (vodeći vijak: Igus Drylin, s nosačem energetskog lanca)

• Vreteno se rotira od 8.000 do 18.000 o / min

Udio

Ostavite Komentar