数控创客工作站

使用数字木工工具建造一个现代化的工作台

创客工作站简介•建造顶端•建造基地•家具及配件•数控指令

如果您是CNC用户，想要构建一个制造商工作站，这篇文章是给你的。由于CNC有各种各样的尺寸、功能和形式，我将介绍三种不同的方法来将工作站作为CNC项目:如果您使用的是能够切割主要部件的大型CNC，如果您使用的是较小的台式机级CNC，或者如果使用的是Shaper Origin手持CNC。

在以前的创客工作站产品，我已经强调了高精度是构建创客工作站的要求。工作台、附件、底座以及整个工作台系统都依赖于精度。对于大多数人来说受欢迎的木工以CNC模板为中心的混合过程和新的钻导工作良好。但是，有一种更快、更准确的方法来构建创客工作站。当然，那就是使用CNC来制造所有的零件。

首先，如果你是一个数字木工，让我们摆脱“显而易见”的方式。是的，与之前的印刷和在线文章中介绍的CNC模板/钻导方法相比，使用CNC制作工作站既更快又更准确。接下来，假设你精通你的数字工具和舒适的编程CNC操作，完全由胶合板制成，这是一个简单的项目。让我们开始吧。

CNC项目基础

Spoilboards

我的数控床设计有定位和配准系统，由CNC本身加工。这给了我可预测的精度时，定位股票在床上进行加工。当切割通过胶合板和中密度纤维板，我有一个模块化的破坏板设置与机械预置和内置按住。可以把它看作是一个半定制的夹具，它是为狭窄的任务范围优化的。基本上，宠坏板的设置是我的数控床的模仿，经过优化，以保持胶合板。结果是我的裁片过程和设置是快速和简单的。

数控铣床和铣刀

当谈到切割胶合板时，数控铣床或路由器钻头几乎是相同的事情。也就是说，硬质合金螺旋钻头的切削几何形状和用于切割木材的铣刀通常是相同的。高质量的硬质合金钻头很容易获得。当谈到购买容易损坏或很快磨损的小钻头/磨粉机时，我会在值得信赖的品牌上寻找最优惠的价格，一次买几个。

对于制造商工作站，我建议1/4“(.250“)双槽，螺旋上切，或压缩位与1”的切割长度。这个钻头将切割所有的项目部件，开口，以及工作站上的口袋。听起来很简单。现在来看看CNC的现实情况——我从来没有见过一个。250英寸的钻头在用千分尺或数字卡尺测量时接近声称的尺寸。一个测量的。250“磨坊范围从。240到。245或更多。而且，它们变化很大。对于像工作站这样的项目，具有许多关键的内部轮廓切割(3/4“狗孔，侧板口袋等)，测量和宣传的轧机尺寸之间的差异是一个大问题。

在这个项目中，测量你的。250 "位是至关重要的。在您编程CNC的CAM例程时插入这些信息，并在继续之前运行测试。如果你不采取这一步，你会发现你的狗洞太小，太紧，不能容纳0.75英寸的狗和侧板安装不适合。如果你正在使用CNC，你已经对世界的精度做出了承诺。没有作弊。测量，测量，测量你的比特!

铣削速度和切削深度

当谈到切割速度时，每个人的CNC和工作流程都是不同的，所以很难具体说明。在教授数字木工课程时，我发现许多学生试图磨波罗的海桦木胶合板的速度太快，以至于无法干净地切割，或者超出了他们的机器或他们使用的钻头的尺寸和类型的能力。有各种各样的表格和计算器来规划进给速度，但经验和熟悉您的CNC，您使用的位，以及您正在切割的材料更重要。

我的理念是干净的波罗的海桦木胶合板切割比最终速度。切口的深度也是一个重要因素。考虑用1/ ' 4″钻头切割3/4“BB胶合板狗洞，超过3个。26”pass /level。如果你使用压缩位，这个关卡策略尤其有效，因为它会让顶层保持干净。与往常一样，在您将所有内容都输入之前，请先运行测试。

首先调整CNC

尽管cnc是准确的，但不同的机器和调优可能会有所不同。对于大型机器，其床身长度的精度为0.002 " -。007” range, it’s a good idea to check and tune your machine for accuracy, squareness, and level your spoil board before you begin. To ensure the workstation’s three top layers line up, machine each layer in the same direction. Large and small CNCs are pretty accurate, but not perfect. Get confused and rotate or flip one of the layers and even though they work in your drawings you may find that dog holes don’t line up once machined. Label layers: top, middle, bottom on both sides and indicate the direction of cut. See the主要文章为了进一步解释。

Maker工作站文件

城堡的钥匙。要CNC一个Maker工作站，您需要从CAD文件开始。广义上讲，这意味着访问DXF文件。你从哪里能拿到文件?工作站和顶板/Worx模板文件可以在我的网站上免费获得woodworking.digital．尽管您可能能够自己创建一些东西，但请记住，这是一个完整的工作台系统设计，在多年的开发过程中内置了大量微妙的细节。使用为项目设计的文件是最好的解决方案，如果您使用CNC加工制造商工作站。虽然工作站文件不是免费的，但只需花一点钱就可以获得。完整的制造商工作站集包括CNC加工的文件，制造商工作站顶部，系统底座，工作站家具，模块和配件可在woodworking.digital．

由于CNC加工比其他木工方法更准确，我喜欢利用这一优势，无论何时何地都可以通过添加额外的细节和精度，无论何时何地都需要它。这就是我在创建cnc就绪工作站文件时所做的。

例如，在底座的担架板上的孔是超大的，以便于插入和取出5/8″销子钉来悬挂工作站家具。同样的想法也适用于夹在内外腿之间的垂直面板上的一排孔。这些和其他细节使工作台狗和其他配件更容易插入，取出和存储

由于涉及CNC，较大的孔，围绕着压下孔是为了一个更干净的外观沉t型螺母。顺便说一句，我把它们切成。0625英寸深。请注意，这些水槽位于中间层的底部和底层的顶部。使用图层指南和蓝色胶带标签，每层的顶部和底部，让你跟踪什么功能在哪里。

使用大型CNC制作工作站

正如你所期望的，工作站是一个大型CNC的完美项目。大，如在至少32英寸宽和72英寸长重型步进或伺服电机和一个强大的主轴。想想柜式商店级cnc。如果你有真空面板，真的会加快速度。在开始之前，首先运行精度测试，以确保一切都适合，(测量那些。250“位!)3层72“制造商工作站，系统基础和一整套配件可以在几个小时内加工完成。如果您在CNC工作时构建层压立管条和块，并在主要部件出来时进行准备和打磨，则可以非常快速地构建一个制造商工作站。

关于在这个项目中使用大型CNC，除了再次警告加工太快，标记零件，在同一方向上加工所有三层，在加工时使用标签或桥来稳定零件，首先调整您的CNC，并且在开始之前总是测量您的位之外，真的没有更多的东西要添加。

使用小型CNC来构建创客工作站

如果您准确地注册一个长工件，您可以通过采取小步骤来加工一个大项目。作为替代方案，您可以采用混合方法，使用小型CNC来加工模板，并遵循本文中的钻孔指南或路由器偏移方法来制作顶层。

我有一个Shapeoko XL，桌面级CNC。切割面积约16“x 32”。如果您使用另一个类似大小的小型CNC，您的里程可能会根据您使用的机器而有所不同。虽然床的长度可能不同，有很多机器可以切割24英寸宽。我使用的过程的原理是相同的。如果您的CNC更小，比如18英寸，您可以在两个部分中制作一个模板，并使用蝴蝶键将两个部分对齐并连接在一起。

大项目。小型数控。奉献一块宠溺板。

因为Shapeoko的32英寸宽的龙门架沿着短轴移动，这给了我足够的空间来切割24英寸宽的工作站层或模板。为了加工层的长度，它在毛毛虫一样的运动中通过72“长度六刀。这意味着16“跳，移动层沿着和重新定位在破坏/注册板和紧板凳狗为每一步。听起来很复杂，但事实并非如此。

如果你有一台更长的机器，比如更长的Shapeoko XXL或其他36”或48”CNC，调整你的注册位置，减少跳数，并相应地增加狗洞。

当我发现自己在需要高精度和重新定位工件的情况下，我经常建立一个专用的废料板夹具设置。由于涉及到一些工程和CAD工作，当我在它的时候，我通常添加内置按住，一种方法来正方形的工件，以及一种方法来注册和重新连接夹具到床上。这正是我为Shapeoko XL所使用的工作站夹具所做的。

这个剧透板/夹具适用于Maker工作站，但通过添加新的注册点，它也适用于任何24″或如此广泛的通过项目，你可能会想到。

这里有一个免费DXF文件的链接用于在Shapeoko XL上加工专用的Maker工作站糟蹋板。如果你有较大的XXL型号，可以通过增加长度和排来修改尺寸，以获得更多的狗洞。如果你有一个不同的小CNC，使用文件和想法作为起点，创建自己的直通宠坏板。该传递模板也将伟大的其他24″或在Shapeoko XL宽传递项目。雷竞技网页版本

我开始临时附加破坏板空白MDF床。从下向上工作，我数控钻孔和使用钢。250“销钉注册夹具到Shapeoko的床。这样我就可以以后定位和重新连接夹具。接下来，我数控机床夹具附件点通过夹具和进入数控床。一旦我在下面添加T-Nuts和其他硬件，以牢牢地将夹具固定到CNC床上，我将其他夹具功能加工成废板，用于方和注册点。

我节省了最后添加部分注册位置，因为我想在切割实际第一部分的同时加工它们。这样你就能在零件和夹具之间得到完美的匹配。在这个项目中，你所要做的就是机器的两个狗洞位置最靠近机器的边缘深到足以进入破坏板。例如，切1-1/4“而不是3/4”的胶合板深度。现在，您有一个准确的方法来重新定位您的层或模板，因为它通过CNC步骤。只需将最后一排狗洞向前移动到第一个狗洞。对准夹具，用两个紧密配合的狗或销钉股票，夹具登记到废板，并加工下一节。移动并重复。六跳就完成了。我猜一辆Shapeoko XXL应该是三跳，一辆48英寸长的CNC应该是两跳。

系统兼容工作站底座的宽设计甚至可以在Shapeoko XL, XXL或类似尺寸的CNC上加工31-3/8英寸高的腿。当66英寸长的外部腿通过CNC移动时，您必须提出在未使用的区域用注册销注册部分的位置。

Maker工作站与Shaper起源

我是一个超级粉丝牛头刨床的起源手持式数控。它使CNC木工超级简单和便携。即使是初学者也可以在不到一个小时的时间内学会使用Origin。因为它是一个cnc控制的路由器，需要放在一个大的平面上，所以它擅长切割胶合板和中密度纤维板等材料。你可能会认为像24英寸x 72英寸的Maker Workstation这样的胶合板工作台对Origin来说是很自然的，事实也是如此，但像这样的大型项目会有一些注意事项和变通办法。

首先，让我们看看起源是如何工作的，并检查它的一个局限性。该工具使用塑形胶带多米诺标记和摄像机定位和测量工具和零件的位置。本质上，机器的视觉系统是基于三角测量的。这对于靠近机器的部件非常有效，比如使用垂直的以细木工为主的Origin Workstation配件时，但对于放置在远离Origin相机的大型部件或部件时，精度就不那么高了。在一个72英寸的作品，如工作站层，精度-特别是长度，可能是一个问题。近端上的狗洞不能与远端上的狗洞间隔或定位。但是，有一些方法可以解决这个问题。

首先，大型项目中的Origin精度问题是相当一致的，这意味着我们可以在更近的切割中占据雷竞技网页版本相对位置，并在战略上使用它。根据设计，制造商工作站在设计中有一点松弛，以考虑到我为大多数人设计的略不准确的模板驱动钻导过程受欢迎的木工读取器和路由器位的变化。这给了我们工作的空间。我们需要的是围绕Shaper Origin设计的流程。

让我们看看变量:DXF文件中的工作站狗洞直径为。76英寸。工作台犬，包括我为工作站设计的定制犬，直径通常为。74英寸。有一个6孔24英寸长的家具条，覆盖了工作站的宽度，你有0.002英寸的余量。004”来工作。其次，在我的测试中，我发现虽然Origin上的长切口长度不同，但它们并没有太多的漂移。直线和平行线在纵向上是相当一致的。

采取战略性的方法来提高准确性

所以，推荐的Shaper Origin策略是这样的:尽可能扫描和工作短维度。首先使用台锯或轨道锯预切24“x 72”中间胶合板层几英寸超大。当您在工件上的原点屏幕上定位绘图时，请将其置于稍后将修整的超大工作站面板上。如在受欢迎的木工文章中，不要忘记给你正在工作的图层贴上标签，顶部和底部。

这个项目的目标是实现工作台的端到端，而不是端到端。每隔2-3英寸在层坯上纵向布置标记胶带。在远离你的长边添加额外的夹板条和额外的标记。在近一侧，添加胶合板条，以帮助支持起源的特写工作。为了获得最大的准确性，从你将要工作的工作台的侧面扫描标记，而不是纵向。

从中间层开始。我们将加工中间层狗孔的底部，按住孔，沉孔，和侧板口袋。从左下角开始，一次从一边到另一边工作。从最近的一边到远的一边，也就是2 '的距离。避免旋转原点，尽可能纵向工作。我们正试图限制扫描和切割区域的长度。一旦你已经加工了一英尺宽左右，回到近侧，并滑到右边的下一个1 '节。左右，向右滑动，左右，向右滑动，等等。尽量减少旋转原点，因为你的工作。如果你已经在空白纸上放置了足够多的记号笔，并且多余的maker strip远离你，你就不必纵向工作了。

采用相同的方法加工底层的顶部。像中间层的底部，它有。250“深板安装口袋。在您开始使用Shaper Origin来加工顶层之前，请考虑下面解释的更准确的混合方法。

一旦加工完成，回去和修剪面板到24“x 72”的最终尺寸测量距离中心线2英寸，而不是工作站周围狗洞的边缘。或者，从外面的狗洞边缘测量1/5/8“。还有一种更快的方法，也是我最喜欢的方法，就是夹切。切一长条胶合板废片1-5/8“，推动一对钻头在狗洞向外的条带休息，用条带作为直线边缘画线，用桌子锯或轨道锯切割。

混合方法

注意我没有提到加工顶部MDF层?任何见过Origin的人都知道，这是一个由cnc控制的微调路由器，使用的是小比特。这意味着需要一些时间来加工几十个狗洞，并在3/4英寸的波罗的海桦木胶合板上固定洞。考虑到这一点，可以考虑一种混合方法，它可以加快速度，并确保顶部两层匹配。

如上所述，使用起源机器只是中间层和底层，每个有。250“深口袋侧板安装。然后，按照受欢迎的木工文章中，使用中间层作为模板和罗克勒钻指南加上3/4“Forstner钻头切割狗洞，按住，并为3/4“MDF顶层连接孔。这样，中间和顶层的洞就会匹配起来。是的，你可以用Origin来加工所有的图层，但要记住它在大块上的不准确性。当你堆叠最上面的两层时，它可能不像中间层模板方法那样匹配。更快的替代方法是使用Origin来加工路由器偏移制造商工作站模板，并使用路由器来制作三个工作站顶层。

对于胶合板系统基地，精度并不像堆叠顶部单元那么重要，使用起源机器所有的腿部件，腿分离器，和侧担架面板与Shaper Origin。

对于小型工作站家具和平板支架，Origin应该工作良好。因为它的工作最好由大面板支持，它更容易机器所有的狗和按住空白股票上的洞，然后回到轮廓切割留下标签，以稳定零件和修剪后。

最后

是的，这是真的。一个CNC是一个简单而快速的方法来建立一个制造商工作站。特别是如果你有一个大型CNC。但是，如果你有一个像台式机级的Shapeoko XL这样的小型CNC，它可能需要更长的时间，但它同样有效。如果你有一个形状起源，你可以通过工作侧对侧，使用大量的标记胶带，并计划你的削减，在较长的削减精度限制周围工作。无论你使用哪种方法、数字工具或CNC来构建一个制造商工作站，都要花时间，计划每一次切割，首先进行一些适合性测试，并一如既往地:在开始之前测量那些烦人的1/4″位。

的第五个也是最后一个如何构建的条目创客工作站系列．我会跟进的受欢迎的木工我准备了一系列的YouTube视频，介绍了maker工作站的概念、雷竞技首页如何使用技术、工作方法、微妙的工作站细节和一些建造技巧。并且，我将添加到图层指南的链接，以帮助您构建24“x 48”，24“x 54”和48“x 48”版本的maker工作站。这个秋天，在我woodworking.digital在网站上，我会有其他现代工作表面设计，包括为木工在车间外的现场项目设计的现场工作台。雷竞技网页版本它不仅仅是工作现场的工作台，更是木工现场的工作台。听起来很适合建造我在几周内设计和工作的激进的新甲板。哇!夏天来了。我得去上班了。

- - - - - -蒂姆Celeski

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额外的资源

• 其他文章有关创客工作站的资料受欢迎的木工．
• 免费创客工作站经典底图PDF格式
• 免费创客工作站现代基础图PDF格式
• Maker Workstation 72″x 24″图层指南
• 制作工作站虎钳模块图纸
• Maker Workstation 48″x 24″，48″x 48″，和其他层指南尺寸将开始7/1/21可用
• PDF胶合板切割布局72″x 24″工作站
• 波罗的海桦木Maker工作站CNC加工模板可在网上订购woodworking.digital．
• DXF文件用于CNC加工的制造商工作站可在woodworking.digital
• 免费的DXF模板文件要使您自己的模板使用犬洞钻指南
• 免费的DXF偏移模板文件为狗洞使用路由器制作自己的模板
• 免费的DXF文件用于加工用于创客工作站的Shapeoko XL直通废板
• 数码木工Instagram
• 数字木工YouTube频道
• 作者网址:woodworking.digital
• 个人工作Instagram

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