待补充 maxvfischer/DIY-CNC-machine

4/5 🧩 软硬件结合 已发布
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项目简介

How to build your own CNC machine from scratch


这是一个从零开始构建自己数控机床的完整开源指南,由Max Fischer基于Ivan Miranada的设计整理并发布。该项目解决的核心问题是:让没有专业机械背景的创客和爱好者,也能以相对低的成本,亲手打造一台功能完整的CNC雕刻机。它提供了一份极其详尽的“从螺丝到软件”的建造蓝图。

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项目特点

**从零起步,极致详尽**:不是简单的零件清单,而是从选型、加工、组装到调试的完整建造流程,适合真正的DIY新手。
**开源共享,社区驱动**:基于Ivan Miranada的设计,由Max Fischer整理并开源,任何人都可以免费获取、修改和分享。
**低成本入门**:使用常见的铝型材、直线导轨和步进电机,总成本远低于市售成品CNC,让更多人能玩得起数控加工。
**软硬件全覆盖**:不仅包含机械结构设计,还涵盖了GRBL固件烧录、控制软件配置等电子与软件部分,一站式搞定。
**模块化设计**:各个部件(如主轴、驱动系统、工作台)相对独立,方便后续升级、维修或替换。
**真实可验证**:项目作者已成功建造并运行,GitHub上提供了大量实拍照片和视频,证明方案可行。

技术规格

工作行程 (X轴)
工作行程 (Y轴)
工作行程 (Z轴)
主轴功率
主轴转速
驱动方式
控制板
固件
框架材料
导轨类型
电源要求

项目资源

物料清单 (BOM)

物料名称 数量 参考价格 备注
2020铝型材 (300mm) 4 用于X轴框架
2020铝型材 (200mm) 4 用于Y轴框架
2020铝型材 (100mm) 2 用于Z轴框架
8mm光轴 (300mm) 2 X轴导轨
8mm光轴 (200mm) 2 Y轴导轨
8mm光轴 (100mm) 2 Z轴导轨
直线轴承 (SC8UU) 8 每轴2个
NEMA17步进电机 3 1.8°步进角
T8梯形丝杆 (300mm) 1 X轴传动
T8梯形丝杆 (200mm) 1 Y轴传动
T8梯形丝杆 (100mm) 1 Z轴传动
丝杆螺母 (T8) 3 配套丝杆
Arduino Uno R3 1 主控板
CNC Shield V3 1 步进电机驱动扩展板
A4988步进电机驱动 3 每轴1个
775直流电机 1 主轴电机
775电机支架 1 固定主轴
24V 5A电源 1 整机供电
12V 2A电源 1 Arduino供电
M3/M4/M5螺丝螺母 若干 组装用
联轴器 (5mm转8mm) 3 连接电机与丝杆
角码与T型螺母 若干 铝型材连接件

3D 模型

模型名称文件名文件
X_AXIS_BACK_CLIP.obj X_AXIS_BACK_CLIP.obj
X_AXIS_FRONT_CLIP.obj X_AXIS_FRONT_CLIP.obj
Y_AXIS_LEFT_BACK_CLIP.obj Y_AXIS_LEFT_BACK_CLIP.obj
Y_AXIS_LEFT_BELT_TENSIONER.obj Y_AXIS_LEFT_BELT_TENSIONER.obj
Y_AXIS_LEFT_FRONT_CLIP.obj Y_AXIS_LEFT_FRONT_CLIP.obj
Y_AXIS_RIGHT_BACK_CLIP.obj Y_AXIS_RIGHT_BACK_CLIP.obj
Y_AXIS_RIGHT_BELT_TENSIONER.obj Y_AXIS_RIGHT_BELT_TENSIONER.obj
Y_AXIS_RIGHT_FRONT_CLIP.obj Y_AXIS_RIGHT_FRONT_CLIP.obj
back_panel_electronic_box_large.obj back_panel_electronic_box_large.obj
front_panel_electronic_box_large.obj front_panel_electronic_box_large.obj

能力画像

**记忆与知识检索**:3/5 — 需要查阅大量文档和社区帖子,但核心步骤已整理成指南,无需死记硬背。
**动手与操作**:5/5 — 核心能力,涉及铝型材切割、电机安装、布线、机械调试等大量手工操作。
**编程与算法**:2/5 — 只需烧录GRBL固件和修改配置文件,无需编写复杂代码。
**设计与建模**:3/5 — 主要依赖已有设计,但理解结构原理后可以自行修改或设计新零件。
**实验与调试**:4/5 — 组装后需要反复调试机械精度、电机电流、GRBL参数,排除各种故障。
**协作与分享**:2/5 — 项目本身是个人作品,但鼓励在GitHub上提Issue或Fork改进。
**学习与研究**:4/5 — 建造过程能学到机械原理、电子电路、数控基础等多学科知识。
**系统集成**:4/5 — 需要将机械、电子、软件三个子系统整合为一台能正常工作的机器。

视频

所需技能

基础机械组装能力(拧螺丝、安装导轨) 基础电子焊接与接线能力 会使用万用表进行简单电路检测 能阅读和理解英文技术文档(BOM、组装指南) 基本的计算机操作(安装软件、烧录固件) 耐心与细心(调试过程可能反复) 对数控加工原理有基本了解(加分项)

适用场景

创客空间或学校实验室的CNC入门教学项目
个人爱好者低成本自制一台小型雕刻机
用于雕刻PCB板、软金属(铝、铜)、木材、亚克力等材料
作为学习机械设计、电子控制和数控编程的综合实践项目
为后续升级更大型CNC或激光雕刻机积累经验