5例——Arduino DIY CNC雕刻项目

如果你正在寻找自己的CNC雕刻机(CNC Router)，你来对地方了。构建自己的机器可以加深对系统本身的了解，并有助于将来可能需要的故障排除。此外，它可以是非常有趣和令人满意的设计和构建自己的作品，更不用说它将根据您的需求定制。

CNC雕刻机(CNC Router)的工作原理与手持式雕刻机相似，但X, Y和Z运动是由电子系统驱动的，与手动操作相比，电子系统可以提供出色的精度和更高的速度。Arduino是一个著名的开源微控制器板，它有足够的处理能力来控制CNC雕刻机(CNC Router)的运动。

名字背后

数控系统

计算机数控(CNC)是一种自动化的系统控制形式，主要用于加工设备，也用于3D打印机。也就是说，今天的术语“CNC”通常用来指机器本身，通常是自动车平台，铣床或CNC雕刻机(CNC Router)。在本文中，我们将重点关注后者。

和手工操作的一样，CNC铣床通常用于切割较软的材料，如木材、塑料、泡沫和铝。CNC雕刻机(CNC Router)的运行速度通常比数控铣床快得多，并且通常具有更大的固定工作台。

工具材料

尽管每个项目需要的工具和零件略有不同，但在本节中，我们将讨论一些基本的东西，这些东西通常是构建CNC雕刻机(CNC Router)这样的机器所需要的，无论设计如何。尽管如此，一定要仔细研究您选择的项目，以确保在开始构建它之前拥有所需的东西。

除了一套标准的工具，包括螺丝刀、六角钥匙、钳子和刀具，你可能还需要以下工具:

主轴:

这可以说是任何CNC雕刻机(CNC Router)的核心，因为它是实际切割材料的艰苦工作的一部分。为您的项目选择正确的主轴将决定您可以使用哪些材料以及机器完成后可能的切割速度。成本在这里也很重要，因为它很容易成为整个机器中最昂贵的部件。

3D打印机:

许多项目利用3D打印部件，无论是作为连接部件，结构部件，或两者兼而有之。根据构建，有一个校准良好的3D打印机能够制造ABS或PETG部件将是非常方便的，应该大大减少你的组装工作。当然，您可以通过All3DP的Craftcloud订购3D打印部件。

钻头:

这个工具绝对是必须的。不过，它不需要是一台重型钻平台;手持式钻或钻通常就足够了。钻头的正确设置也很重要，这取决于你将与你的机器框架工作的材料。HSS位是很好的全能型，但根据材料的不同，您可能希望使用更专业的位。

步进电机:

所有基于arduino的数控CNC雕刻机(CNC Router)都使用不同的步进电机来移动每个轴。根据数控CNC雕刻机(CNC Router)所需的扭矩和速度正确选择电机是很重要的。下面的项目将帮助您为自己的项目选择合适的电机和驱动板。

01、自制DIY CNC雕刻机(CNC Router)

所谓的自制DIY CNC雕刻机(CNC Router)是Azielaan015的一个Instructables项目。机器的框架由18毫米的硬木胶合板制成，线性运动是用钢棒和丝杠实现的。最初，设计师使用Dremel手持式旋转工具作为主轴。

说明书页面介绍了准备零件(如切割木材)和组装机器的所有步骤，包括电子设备。它还展示了如何使用绘图笔和通用g码发送器软件进行测试。对于那些没有3D打印机的人来说，这个项目是一个很好的选择。

框架：胶合板

测试材料：硬质泡沫、木材

固件：GRBL

资料来源： 教科书

总体难度：中等

02、Dremels数控

这是Thingiverse用户Nicodem Bartnik的一个非常受欢迎的项目。Dremel CNC在Facebook上有自己的建设者组，有不同的版本和适应，提供了很大的用户支持和设计选择。

Dremel CNC项目在很大程度上依赖于3D打印，所以如果你有一台校准良好的打印机，组装过程将是在公园里散步。Nicodem在几个视频中记录了所有的设计和组装步骤，包括机器建成后的第一步。正如它的名字所暗示的那样，这个CNC雕刻机(CNC Router)最初使用Dremel工具作为主轴，但创建者后来更新了零件，允许在必要时附加标准的500-W主轴。

框架：铝型材、3D 打印部件

测试材料：木材、亚克力、泡沫、铝

固件：GRBL

来源：Thingiverse

总体难度： 简单

03、三重数控机床

Arduino Project Hub用户TheTNR的三重数控机床是一个三合一解决方案。这款设备从一开始就带来了额外的功能，而不是像其他CNC雕刻机(CNC Router)那样只有切割和雕刻，因为它允许附加辅助工具，如用于切割和雕刻的激光或作为绘图仪的好旧笔。

这是另一个需要大量3D打印的项目。然而，主要的区别在于建议的主轴:一个无刷电机，或者正如创造者所说的，一个“无人机电机”。

框架：3D 打印零件、钢丝杠

测试材料：木材

固件：GRBL

来源：Arduino 项目中心

总体难度： 中等

04、多打印数控（MPCNC）

大部分打印CNC (MPCNC)是一个更复杂的项目，具有独特的设计。它采用钢管作为主要结构部件，尺寸容易膨胀。MPCNC不是一个封闭的系统，而是一个运动控制平台，适用于任何类型的机器，包括3D打印机和乙烯基切割机。

虽然该项目提供了材料和购买链接的完整列表，但许多设计选择留给用户。也就是说，MPCNC的推荐尺寸为600 x 600毫米(2 x 2英尺)。对于那些使用3D打印机有限的人，或者那些只想在一个地方购买所有所需部件的人，V1Engineering在他们的在线商店提供捆绑包。

虽然这个项目推荐的控制板是UltiMachine，但创建者明确表示，其他板，包括基于arduino的解决方案，完全可以，他们甚至为这些系统提供一些支持。

框架：3D 打印零件、导管导轨（或钢管）

测试材料：木材、亚克力、泡沫、金属

固件：GRBL、Marlin 等

来源：V1工程

总体难度：困难

05、The Overpass

Overpass是一个大型(1500 x 3000毫米)CNC雕刻机(CNC Router)，由Instructables用户Nishantkinshu设计。正如他们所说，这个Instructables页面并不是一个真正的构建教程，而是一个详细的文档，描述了这个坚固的数控机床是如何设计和构建的。

这台机器不使用3D打印，所有的部件都是螺栓连接在一起的，如果空间是一个问题，它更容易缩小。Nishantkinshu说，他们的机器总共花了3500美元，包括运费，花了大约4个月的时间才完成。

框架：铝型材、胶合板

测试材料：木材

固件：GRBL、Marlin 等

资料来源： 教科书

总体难度：困难

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