这太酷了!我太激动了!我在电脑上画了一些图表。连接一个机器人。喂它一块厚胶合板。一个有用的整理架突然冒了出来。
我知道数字控制机器的概念可以追溯到很久以前，但实际上在我的车库里使用我自己的数控系统来制作我自己的存储系统对我来说是疯狂的酷。
当第一个MakerBot把一卷塑料丝变成一个小物体时，我觉得3D打印就像是未来。自从第一次构建以来，我已经定制了3D打印对象来解决各种各样的问题。但是用塑料制作3D打印支架和用木头制作整个橱柜是有区别的。
既然这是我第一个真正的CNC项目，嗯……哇!
在本文的其余部分中，我将带您完成这个过程。我将解释我需要解决的问题，我是如何着手去做的，以及我从第一次运行x -雕刻刀CNC中学到的东西。
问题陈述
我一直在努力组织我的很多小零件。这些东西包括螺丝和螺栓、相机配件和安装适配器、电子部件和机器人组件。去年，我决定将10美元的Harbor Freight部件存储箱标准化，它有两种尺寸。
他们为零件组织工作得很好。我最初把它们放在我的架子上，放在它们的侧面。唯一的问题是，几个月后，一些较重的金属物品的重量开始使小储物箱变形。它们也有点难以从架子上取下来，当它们放在旁边时，一些较小的物品会从一个隔间跳到另一个隔间。
我需要的是一个存储单元，可以让我把存储箱平放。有很多这样的设计。但几乎所有这些都涉及精密测量和精密木工，特别是用台锯和斜切锯。这两种工具我都有，但我想用CNC，因为我觉得用机器人来完成我在电脑上设计的大部分工作是很酷的。
在我继续之前，我想把大部分的设计归功于互联网。我在一个视频中找到了测量数据，在另一个视频中找到了初步设计，在另一个视频中找到了曲面前滑块的想法。不幸的是，我没有记录我在哪里找到这些资源。我在这个项目上花了一个月左右的时间。但我不能把这个设计归功于自己。那里的创造者是我的灵感来源。
我的极限很简单。我需要每个架子适合我的工作台的一个较低的架子。这决定了最大高度，结果是14英寸以下。14英寸足够存放5个较小的塑料储物盒或1个大盒子和3个小盒子。
考虑到储物柜和工作台的宽度，我可以在一个工作台下放三个架子。但首先，我得把它们造出来。
设计
为了把架子放在一起，我首先用SketchUp模拟它们。我非常熟悉SketchUp，创建一个模型可以让我看到我要制作的东西。
我没有使用SketchUp文档作为发送给CNC的实际计划的源文件。相反，我使用了x -雕琢附带的设计和控制工具Easel。画架也可与其他数控机床使用，所以你会听到更多，因为我测试更多的机器。
在3D打印中，我们通常使用CAD程序，如Fusion 360或Tinkercad来生成设计，然后保存为。stl文件。stl文件被带入切片器(如Cura)，切片器解释CAD设计并生成实际驱动机器的gcode。
你也可以使用Fusion 360来创建CNC设计，但我很习惯使用Fusion 360来设计3D可打印物体，对于减法制造有不同的考虑(CNC切割，3D打印机添加)。我只是还没到那一步。我希望能够在CNC平台上体验Fusion 360。
对于这个项目，我只是使用了Easel，它也会生成gcode。我的车间里有一块2英尺乘4英尺的3/4英寸胶合板，所以我决定为它设计。我只有一张表，所以我必须调整我的设计元素来适应这张表。特别是，我没有做一个全尺寸的背部或顶部，而是使用胶合板条。这样，我就能从一张纸上剪下三个储物架中的第一个。
这实际上被证明是一个非常有趣的限制，因为当我要做第二个和第三个货架时，我所需要做的就是从家得宝(Home Depot)再买两个2x4英尺的项目板。我知道每一个都可以做成一个架子。
我非常喜欢把我的计划存储在云中，然后把它们发送到我车间的机器人那里，把它们变成物理对象的想法。在过去的几年里，我一直在用塑料制品做这个，但现在我正在用与桌面制造一样的“存储在云”的好处来制作真正的木制存储单元。
画架教训
几乎所有的设计程序都允许你分层管理工作。“前移”和“后移”命令将图层移动到顶部或底部。向前移动和向后移动在指定的方向，每次一层。
层也存在于画架。每一层不仅指定雕刻的形状，而且还指定雕刻的深度。我的设计指示CNC雕刻两个1/4英寸的口袋。它还指示CNC雕刻完整的3/4英寸胶合板，从胶合板的主板分离组件。
然而，结果是最顶层“拥有”深度指令。所以如果你有一条线指示CNC雕刻3/4英寸深，但是它在一个正方形下面指示CNC雕刻1/4英寸深，CNC将只雕刻1/4英寸。我犯了那个错误。一旦我移动我的周长线到顶层，并设置它们在3/4英寸，问题就解决了。
向帮助我找到答案的Facebook x -雕刻用户组大喊。
我还发现，使用每个对象的绝对值形状位置字段可以帮助我精确地布局我的切割模式。这些偏移是基于我在SketchUp中的原始设计，只是为每个要切割的物体平移从原点到原点的距离。
最后，我发现，通过定制每个通道的深度和进料速度，我能够将我的后续雕刻从九个小时减少到四个小时。每次钻削的深度(刀具每次取下的深度)不应超过钻头厚度的一半。我一直使用1/8英寸的钻头(0.125英寸)，所以我的最大深度每次通过是0.0625英寸。显然，我的数学有点不太对劲，因为我的速度是0.064，但它仍然有效。这是我第一次跑步时的两倍深，那是默认的0.032英寸。
极速是你的朋友
这些年来，我了解到机器人制造设备以最具创造性的方式失败。通常情况下，项目会搞砸，但有时情况会更糟——可能会出现过热、起火或其他一些危险的结果。这不是一场机器人起义，但无人看管的机器人可能很危险。
但3D打印可能需要几天时间。我的引擎模版花了一个星期。虽然把La-Z-Boy带进Fab Lab或车间可能很有趣，但并不实用。CNC的声音也会非常非常大。运行的CNC和除尘系统曲柄的房间高达83分贝。这可能会很痛苦，长时间暴露在空气中可能会对你的耳朵造成损害。
下一个最好的办法是安装一个摄像头，远程监控它。
对于3D打印机，我使用Raspberry Pis和OctoPrint。OctoPrint有一个专门用于操作网络摄像头的模式。而对于CNC来说，Easel则不然。但由于配备Windows 11的华硕Zenbook Duo UX482控制着画架，所以我可以使用一台完整的Windows机器。再次感谢华硕为这些CNC项目提供了项目计算机。
嘿,变焦。为什么不呢?我有一个付费的Zoom授权，允许很长的网络会议。我把监控会议设置为10小时。Zenbook Duo确实有一个内置的网络摄像头，但我必须面对CNC的整个电脑，这将使它无法控制Easel。相反，我在垃圾桶里找到了一个旧的网络摄像头，把它连接起来，对准了CNC。
我的CNC工作区域正好在从房子到汽车的路径上，所以橙色的布在那里，以防止我们在往返车库时撞到电脑。
在CNC运行的时候，我在我工作的任何一台电脑上启动Zoom，对整个过程有了很好的观察。我这样做很好，因为，在某一时刻，有一个故障使纺锤在切割表面疯狂地旋转一大块木头。原来是工厂里的一层胶合板没有粘好，就松了。我第一次按下了红色的紧急按钮。这非常令人满意。
没有伤害。没有犯规。不管怎样，这个项目还是成功了。
小规模生产
我有三个衣架要做。我在每个单元之间都学到了很多东西。最大的挑战是CNC世界所称的“hold-down”，即阻止你的材料移动。无论是确保塑料在3D打印机上粘在构建板上，乙烯基在乙烯基切割机上保持原位，还是在CNC上保持木材不移动，在桌面制造中保持材料移动是一个常见的挑战。
当我买CNC的时候，我买了一堆夹具。但我发现，夹子并不总是管用，因为它们可能会妨碍钻头旋转。我在我的胶合板上有相当紧的公差，所以钳子只能放在几个地方。
我也试过双面胶带，但我误解了重量动力学。我可切割的表面是1000mm x 1000mm，或39.37英寸。这些板有48英寸，所以CNC后面有一块相当大的木头。
当木材的重量分布在整张胶合板上时，木板就会平铺。但当你在前面切下大方块时，重心会移到剩下的木板上。这导致板在后面倾斜，并在前面抬起。物理。它不再仅仅适用于教室。
在我的第三单元，我知道如何混合夹钳和双面胶带，和第三单元切断没有任何意外。
在这张图片中，您可以看到整个机架单元如何适合一个项目板。
这是一个清晰的图片机架侧支持。CNC雕刻了所有较低的区域，就像电路板本身一样。用传统的木工工具是无法达到这种精度的。
这是一些交叉的成员。为了刻出这些字母，我只需要把它们输入到画架中，就像你在PowerPoint或Photoshop中输入文本一样。
我在板子上做了标记，主要是为了知道项目的发展方向，同时也为了看看像写字母这样的事情是如何运作的。在后来的雕刻中，有些字母变得模糊了，我不得不用钢丝刷把它们清除掉。我觉得我的部分在挖出三个全储物柜后变得很无聊。声明一下，我用的是1/8英寸双凹槽直钻头。你可以花几块钱买到它们，所以它们显然是消耗品，我可能应该再买一些。
组装
组装相对简单。它需要胶水，一些夹子，和一些brad指甲。最恼人的过程是打磨。随着钻头变得越来越钝，我不得不增加喷砂量。如果这还不是购买新比特币的理由，我不知道还有什么理由!
在这里，你可以很清楚地看到如何雕刻铁路系统持有港口货运存储情况。
下一幅图也是类似的。它展示了我如何使用交叉条，而不是一个完整的顶部和背面，以适合所有的碎片到一个胶合板项目板。
每个部件的组装大约需要一个小时。我把它们放了一夜让胶水凝固。然后他们就完成了。
最终的想法
我觉得这可能会改变我的人生，对你也一样。如果你正在ZDNet上阅读这篇文章，那么你很有可能对软件非常熟悉。你，像我一样，可能不太习惯使用电动工具。
桌面制造允许您创建家庭和工作问题的自定义解决方案。关于3D打印，我已经谈了很多。我为我的工作室，我的项目，我的妻子，以及仅仅是在房子周围3D打印了许多定制的解决方案——这些东西可以提高工作效率，让生活更轻松。
ZDNet推荐:BCN3D Epsilon W50
11495美元BCN3D我的车库车间是一个工作场所。我在那里做了很多项目，拍了很多我赖以生存的视频。但这是一个有限的空间，它很小。它足够宽，可以容纳两辆车，但不够深，不能容纳大多数车。之前的房主把车库的空间填了进去，用来装洗衣房和客房浴室，所以除非你开一辆MINI Cooper，否则你不会把车放在那个空间里。
对我来说，关键问题是如何优化这个空间。我的工作空间已经所剩无几了。这滋生了混乱，我正慢慢地用组织系统来消除这种混乱。
您已经看到我构建了用于管理电缆、增加货架空间和管理40多个USB设备的组织系统。这些解决方案都使用了CAD、3D打印和激光切割的组合。对于我的小零件，这个最新的组织系统仍然使用CAD，但这次用的是CNC。
桌面制造不仅仅是工厂、初创公司、产品设计师和业余爱好者的专利。这些工具可以在办公室和专业环境中发挥强大的作用，因为它们可以解决问题，并为您的个人需求定制解决方案。是的，这是一个学习曲线，但每件值得做的事都需要花点时间。
至于我，我无法告诉你我有多兴奋，因为我有三个新的存储机架，解决了我的小零件的挑战，并在CNC的帮助下完成了这些。
请继续关注我的下一个项目。你呢?你用CNC或3D打印机做过什么吗?请在下面的评论中告诉我们您的构建、任何经验教训以及您可能拥有的任何提示。
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