构建一个迷你铣床
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步骤 1:混凝土基层的准备
使用一种白色的聚碳酸酯纤维板模具(这种模具在任何 DIY 或板材商店都能轻易买到),我们制作出一个 260 x 300 x 30 毫米(宽 x 长 x 高)的腔体。另外,出于美观考虑,我们还可以在模具中添加一些方形部分,从而得到最终带有倒角的成品,就像我所制作的那个一样。
模具是垂直倒置的,这样模具的下部区域就会容纳最终制品的上部区域。为了在最终制品中设置 4 个固定点,我们必须在模具底部固定 4 根公制 6 螺纹,以便它们会被水泥覆盖。我们会在最终制品的上部区域看到这些螺纹。请参考图纸.pdf 中图 4 中螺纹的位置。
我们先将 80% 的灰色水泥、20% 的涂覆砂以及几克玻璃纤维条混合在一起,以增强该部件的强度。随后,我们一边向混合物中倒入水,一边搅拌,直至形成均匀的糊状物。
理论上,这块材料的体积为 2.34 升,但基于我对混凝土模具的使用经验以及考虑到这种材料价格低廉的情况,我建议将水泥和沙子的混合比例增加一倍以上。
我们将混合物倒入模具中,并从模具底部开始用力挤压,以尽可能排出所有气泡并使混合物均匀分布。重要的是混合物要到达模具顶部,并尽量一次性完成灌注。如果进行两次灌注或分多次灌注,那么我们获得有裂缝或易碎的成品的机会就会更大。
我们至少要等待 7 天才能脱模。我知道有些人很想早点脱模,但其实这样做并不好。一旦从模具中取出,我们会打磨边缘和细微的瑕疵。这个部件可以进行密封处理,以防止油脂或油漆污渍的渗入。就我而言,我使用了巴皮莫的石材和混凝土密封剂。
步骤 2:铝型材的切割与加工
我们只会使用一种类型的铝型材,以我为例,所使用的是一种 30×30 毫米的博世·雷克斯罗特品牌的型材,但您也可以使用任何制造商生产的类似型材。
总共我们需要 1540 毫米的线性长度(略多于一米半),将其分为以下几部分:
•350 毫米(2 个)
•300 毫米(2 个)
•80 毫米(共 3 个)
350 毫米的部件:每块部件上我们需要钻一个 8 毫米的孔(请参见可下载 PDF 文件中的图 3)。在另一侧,从离末端最近的那个孔开始,我们将安装带有 2.5 毫米孔和 M3 螺纹的 250 毫米直线导轨。
300 毫米的部件:每块部件上我们需要钻 2 个 8 毫米的孔(请参考可下载 PDF 文件中的图 3)。在另一侧,从离末端最近的那个孔开始,我们将安装 200 毫米的直线导轨,其带有 2.5 毫米的孔和 M3 螺纹。
80 毫米规格:在这三个部件中,我们会在部件的尖端加工出 M8 螺纹,具体螺纹深度将根据型号而定,可能会略浅一些。此外,在其中两个部件的其中一个面上,我们将开一个 10 毫米的孔(请参见可下载 PDF 文件中的图 3)。
步骤3:切割与加工钢板
该机器的一个重要部件是由 6 毫米厚的钢板制成的(请参考可下载的 PDF 文件中的 6 至 17 页,其中包含了这些钢板的所有尺寸信息),我们有两种方法可以获取这些钢板:
• 环保选项:打印模板(为此目的附上相关文件),将它们粘贴在 6 毫米厚的钢平面上。钻好所有孔位,并使用环形磨床切割所有部件。
• 专业方案:利用.dxf 文件(我将文件分别分开保存并以一组形式提供)将其发送给激光切割公司,从而获得切割完美且钻孔到位的成品。
这个。要发送至激光切割设备的 dxf 文件中存在一些孔位,这些孔位需要比常规情况制作的螺纹更细一些,以避免出现松动的螺纹。所以,在进行螺纹加工之前,您只需先用钻头钻一下,然后再用丝锥进行攻丝即可。
就我而言,我使用的是普通碳钢(没有特殊性能),但也可以使用不锈钢。
步骤4:组装与调试
结构
我们将直线导轨固定在 300 毫米和 350 毫米长的铝型材上,但无需进行紧固操作。
我们按照图 X 所示的方式组装铝型材结构。有些连接处使用的是 M8x50 型的艾伦螺丝,而其他连接处我们尚未拧紧。
我们将方形板材安装在铝制型材上。
我们将框架结构用金属支架固定在混凝土基座上。
我们使用支撑件来安装轴承,其中两个用于 Y 轴,另外两个用于 Z 轴。
XY 轴
我们在其中一个“YZ 螺母支架”上安装了一个螺距为 2 毫米的铜质螺母。
我们将 2 毫米间距的黄铜螺母安装在“螺母支撑 X”上。由于该部件的安装位置空间有限,可能需要通过其中 4 个非连续孔中的 2 个来对其进行修整。
在“XY 轴板”这一部件上,我们安装了“YZ 支架螺母”和“X 轴支架螺母”。
我们通过 200 毫米的导轨(Y 轴方向)将 4 个滑块送入其中,这些导轨此前已在“结构”部分完成组装。
* 我们将之前的装配部件安装在 Y 轴滑轨上。* 我们将两个 300 毫米的导向装置安装在“顶板”上。
我们将 4 块冰刀穿过 300 毫米的导轨。
我们将“X 轴主轴支撑板”这两块板安装在“上板”的两端。
我们在前一组轴承的两端各安装一个支撑部件,以固定新的这一组轴承。
在“Elevador Skates”这一部件中,我们先在某一方向上固定两颗 M5 x 15 毫米的六角头螺丝,然后在与之相反的方向(即凹槽方向)将板件拧入 300 毫米导轨中的滑轨上。
我们通过刚刚使用的六角头螺钉将“XY 轴板”和“上板”这两部分连接起来。在拧紧之前,务必确保连接处呈正方形。
Z 轴
我们将剩余的 4 块滑板依次通过 Z 轴导向装置。
我们将 1 毫米间距的黄铜螺母安装在剩余的“螺母支撑 YZ”组件上。
我们在滑板上组装了由 4 块焊接板构成的“Z 轴支撑”结构。
我们将“YZ 螺母支撑件”安装在之前的结构上。
我们将直径为 65 毫米的铣床支架安装在之前的结构上。
我们将铣床安装在支撑架上并进行紧固。
最后的设置
我们在 X 轴和 Y 轴上安装了 2 毫米间距的轴。我们紧固了轴承的螺栓。
* 我们在 Z 轴上安装了 1 毫米间距的主轴。我们紧固了轴承的螺栓。
我们在每个轴上安装了一个曲柄,理想情况下,这些曲柄应从轴承处伸出约 27 毫米。
使用精确的方尺,并最好配合百分表,我们对方尺进行校准,并紧固结构中的所有部件,以确保机器完全调整到位。
本文编译自hackster.io





