Barkácsolás lépésről lépésre cnc gép összeszereléséhez. Berendezés nyomtatott áramköri lapok gyártásához A nyomtatott áramkörök marására szolgáló gép vázlata

Manapság a kézműves emberek körében egyre gyakrabban lehet új gépeket találni, amelyeket nem kézzel vezérelnek, ahogy azt mindannyian megszoktuk, hanem számítógépes szoftverek és számítógépes berendezések. Ezt az újítást CNC -nek (Numerical Control) hívják.

Ezt a technológiát számos intézményben, nagy iparban, valamint a mesterműhelyekben használják. Az automatizált vezérlőrendszer sok időt takarít meg és javítja a termékek minőségét.

Az automatizált rendszert egy számítógépről származó program vezérli. Ez a rendszer vektoros vezérlésű aszinkron motorokat tartalmaz, amelyeknek három elektromos tengelye van: X, Z, Y. Az alábbiakban megvizsgáljuk, hogy melyek az automatikus vezérléssel és számításokkal rendelkező gépek.

Általában minden CNC gép elektromos gravírozót vagy útválasztót használ, amelyen megváltoztathatja a tartozékokat. Számos vezérlésű gépet használnak dekorációs elemek hozzáadására bizonyos anyagokhoz, és nem csak. A CNC gépeknek a számítógépes világ fejlődésének köszönhetően számos funkcióval kell rendelkezniük. Ezek a jellemzők a következők:

Marás

Az anyagfeldolgozás mechanikus folyamata, amelynek során a vágóelem (fúvóka, vágó formájában) forgó mozgásokat hoz létre a munkadarab felületén.

Metszés

Ez abból áll, hogy ezt vagy azt a képet a munkadarab felületére alkalmazzák. Ehhez használjon marót vagy marót (acélrúd, amelynek egyik vége ferdén mutat).

Fúrás

Az anyag mechanikus megmunkálása vágással, fúró segítségével, amelynek köszönhetően különböző átmérőjű lyukak és lyukak vannak, amelyek különböző felületűek és mélységűek.

Lézervágás

Az anyag vágásának és vágásának módja, amelyben nincs mechanikai hatás, a munkadarab nagy pontossága megmarad, és az ezzel a módszerrel végzett deformációk minimális deformációkkal rendelkeznek.

Plotter

A legbonyolultabb diagramok, rajzok, földrajzi térképek nagy pontosságú rajzolását végzik. A rajzolás az íróegység költségén történik, speciális toll használatával.

Nyomtatott áramkörök rajzolása és fúrása

Táblák gyártása, valamint elektromosan vezető áramkörök rajzolása a dielektromos lemez felületére. Kis lyukak fúrása a rádiós alkatrészekhez is.

Rajtad múlik, hogy a jövőbeni programozott gép milyen funkciókat lát el. És akkor megfontoljuk a CNC gép kialakítását.

Különféle CNC gépek

Ezeknek a gépeknek a technológiai jellemzői és képességei egyenértékűek az univerzális gépekkel. A modern világban azonban háromféle CNC -gép létezik:

Esztergálás

Az ilyen gépek célja, hogy alkatrészeket hozzanak létre a forgástestek típusa szerint, amely a munkadarab felületének feldolgozásából áll. Belső és külső szálak gyártása is.

Marás

Ezeknek a gépeknek az automatizált munkája a különböző karosszéria munkadarabok síkjainak és tereinek feldolgozásából áll. A marást síkban, kontúrban és lépcsőzetesen végzik, különböző szögben, valamint több oldalról. A munkadarabokat lyukak fúrása, menetvágása, csiszolása és fúrása végzi.

Fúrás - unalmas

Dörzsölést, lyukfúrást, fúrást és marást, süllyesztést, marást, menetvágást és még sok mást végeznek.

Amint látjuk, a CNC gépek sokféle funkcióval rendelkeznek. Ezért egyenértékűek az univerzális gépekkel. Mindegyik nagyon drága, és pénzügyi elégtelenség miatt egyszerűen lehetetlen a fent említett berendezések megvásárlása. És azt gondolhatja, hogy ezeket a műveleteket manuálisan kell végrehajtania egész életében.

Nem kell idegesnek lennie. Az ország ügyes kezei a gyári CNC gépek első megjelenése óta elkezdtek házi prototípusokat készíteni, amelyek nem rosszabbak, mint a professzionálisak.

A CNC szerszámgépek összes tartozéka megrendelhető az interneten, ahol szabadon hozzáférhetők és meglehetősen olcsók. Egyébként egy automatizált gép karosszériája kézzel is elkészíthető, és a megfelelő méretekért keresse fel az internetet.

Tipp: Mielőtt CNC gépet választana, döntse el, hogy milyen anyagot fog feldolgozni. Ennek a választásnak nagy jelentősége lesz a gép felépítésében, mivel közvetlenül függ a berendezés méretétől, valamint annak költségétől.

A CNC gép kialakítása teljesen az Ön választásától függ. Vásárolhat egy kész szabványos készletet az összes szükséges alkatrészből, és egyszerűen összeállíthatja a garázsban vagy a műhelyben. Vagy külön rendelje meg az összes tartozékot.

Tekintsünk egy szabványos alkatrészkészletet a képen:

1. Maga a munkaterület, amely rétegelt lemezből készült, asztallap és oldalsó keret.
2. Irányító elemek.
3. Síntartók.
4. Lineáris csapágyak és hüvelyperselyek.
5. Támassza meg a csapágyakat.
6. Ólomcsavarok.
7. Léptetőmotor vezérlő.
8. Vezérlő tápegysége.
9. Elektromos gravírozó vagy útválasztó.
10. Csatlakozó, amely összeköti az ólomcsavar tengelyét a léptetőmotorok tengelyével.
11. Léptetőmotorok.
12. Utazási anya.

Az alkatrészlista segítségével biztonságosan létrehozhat saját CNC fa marógépet automatizált munkával. Miután összeszerelte a teljes szerkezetet, biztonságosan hozzákezdhet a munkához.

Működés elve

Talán a legfontosabb eleme ennek a gépnek az útválasztó, gravírozó vagy orsó. A választásától függ. Ha van orsója, akkor a vágó farka, amely rögzítőkapoccsal rendelkezik, szorosan illeszkedik a hüvelybe.

Maga a tokmány közvetlenül az orsó tengelyéhez van rögzítve. A vágó vágó részét a kiválasztott anyag alapján választják ki. Egy mozgó kocsin elhelyezett villanymotor forgatja az orsót a vágóval, amely lehetővé teszi az anyag felületének feldolgozását. A léptetőmotorokat a vezérlő vezérli, amelyet egy számítógépes program vezérel.

Elektronika A szerszámgép közvetlenül számítógépes szoftverrel működik, amelyet a megrendelt elektronikával együtt kell szállítani. A program G -kódok formájában továbbítja a parancsokat a vezérlőnek. Így ezek a kódok a vezérlő RAM -jában tárolódnak.

Miután kiválasztott egy megmunkálási programot a gépen (befejező, nagyoló, háromdimenziós), a parancsokat elosztja a léptetőmotoroknak, majd feldolgozza az anyag felületét.

Tipp: A munka megkezdése előtt tesztelnie kell a gépet egy speciális programmal, és ki kell hagynia a teszt részt, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a CNC megfelelően működik.

Összeszerelés

A gép összeszerelése csináld magad nem fog sokáig tartani. Sőt, most már az interneten is Letöltés sok különböző sémákés rajzok. Ha vásárolt egy alkatrészkészletet egy házi szerszámgéphez, akkor az összeszerelése nagyon gyors lesz.

Nézzük tehát az egyiket rajzok a tényleges kézi gép.

Egy házi CNC gép rajza.

Általános szabály, hogy először is egy keret rétegelt lemezből készül, 10-11 milliméter vastag. Az asztallap, az oldalfalak és az útválasztó vagy orsó felszerelésére szolgáló mozgatható portál csak rétegelt lemezből készül. Az asztallapot mozgathatóvá teszik, a megfelelő méretű bútorvezetőket használják.

Ennek eredményeként egy ilyen keretnek ki kell derülnie. A vázszerkezet elkészülte után fúró és speciális koronák kerülnek játékba, amelyekkel lyukakat készíthet a rétegelt lemezben.

A leendő CNC gép váza.

A kész keretben minden lyukat elő kell készíteni, hogy csapágyakat és vezetőcsavarokat lehessen beépíteni. A telepítés után telepítheti az összes rögzítőelemet, elektromos szerelvényt stb.

Az összeszerelés befejezése után a gépi szoftver és a számítógépes program beállítása fontos lépés. A program beállításakor a gép működését ellenőrzik, hogy a megadott méretek helyesek -e. Ha minden készen áll, elkezdheti a régóta várt munkát.

Tipp: A munka megkezdése előtt ellenőrizni kell a munkadarab megfelelő rögzítését és a munkadarab rögzítésének megbízhatóságát. Győződjön meg arról is, hogy a kiválasztott anyag megfelel a gyártott gépnek.

Berendezés beállítása

A CNC gép beállítása közvetlenül a számítógépről történik, amelyre a géppel való munka programja telepítve van. A programba töltik be a szükséges rajzokat, grafikonokat, rajzokat. Amiket a program sorrendben a gép vezérléséhez szükséges G -kódokká alakít át.

Ha mindent betöltöttek, a kiválasztott anyaggal kapcsolatban próbaműveleteket hajtanak végre. Ezen műveletek során ellenőrzik az összes szükséges előre beállított méretet.

Tipp: Csak a gép teljesítményének alapos ellenőrzése után kezdheti meg a teljes körű munkát.

Biztonságtechnika

A géppel való munkavégzés szabályai és biztonsági intézkedései nem különböznek minden más gépen végzett munkától. A legalapvetőbbeket az alábbiakban mutatjuk be:

• Munka előtt ellenőrizze a gép üzemképességét.
• A ruházatot megfelelően be kell húzni, hogy semmi ne ragadjon ki, és ne kerülhessen a gép munkaterületére.
• Olyan fejdíszt kell viselni, amely csípni fogja a haját.
• Az elektromos szivárgás elleni védelem érdekében a gép közelében gumi szőnyegnek vagy alacsony fadoboznak kell lennie.
• Gyermekek számára a géphez való hozzáférést szigorúan meg kell tiltani.
• A gépen végzett munka előtt ellenőrizze az összes rögzítőelem tömítettségét.

Tanács: A gépen végzett munkát józan fejjel kell megközelíteni, és meg kell érteni, hogy ha helytelenül dolgozik, helyrehozhatatlan kárt okozhat magának.

A géppel végzett munka során teljes biztonsági követelményeket találhat a világhálón, azaz az interneten, és ismerkedjen meg velük.

Videó vélemények

Egy házi készítésű CNC gép összeszerelésének áttekintése

Videó egy egyszerű CNC gép áttekintése

A házi készítésű CNC gép képességeinek áttekintése

A léptetőmotorok áttekintése

Áttekintés videó- többcsatornás léptetőmotor -meghajtó

Az optimális és népszerű módszer ma a nyomtatott áramköri lap CNC marása.

Hagyományosan háromféle módon hozhatók létre hobbista PCB -k:

1. Nyomtatott áramköri lapok CNC marása.
2. A transzferfesték és a vas -kloridban végzett kémiai maratás használatával ez a módszer nehéz lehet a megfelelő anyagok beszerzéséhez, ráadásul a vegyi anyagok veszélyesek.
3. Az ezzel foglalkozó vállalkozások fizetett szolgáltatásainak segítségével a szolgáltatások meglehetősen olcsók, az ár a megrendelés összetettségétől, összetettségétől és mennyiségétől függ. De ez nem túl gyors folyamat, ezért várnia kell egy bizonyos ideig.

Ebben a cikkben megvizsgáljuk, hogy érdemes-e ilyen típusú munkát végezni, mi szükséges ehhez, és milyen erőfeszítéseket kell tenni annak érdekében, hogy a végén jó minőségű terméket kapjunk.

A CNC marás előnyei és hátrányai

Ez a módszer meglehetősen gyors, de van előnye és hátránya is.

• minimális emberi munkaköltség, szinte minden munkát a gép végez;
• a folyamat környezetbarátsága, nincs kölcsönhatás veszélyes anyagokkal;
• az újragyártás egyszerűsége. Ehhez elegendő egyszer beállítani a helyes beállításokat - és a folyamat könnyen megismételhető;
• tömegtermelés, mivel kellően nagy számú szükséges termék állítható elő;
• költséghatékonyság, csak a fóliával bevont üvegszál vásárlását költik el, amely körülbelül 2 dollárba kerül 200x150 mm-es lapokonként;
• kiváló minőségű kivitelezés.

• a vágószerszámok és a marógépek drágák lehetnek, és elhasználódhatnak;
• nincs lehetőség arra, hogy mindenhol vágógépekkel készítsünk ilyen típusú terméket;
• a marás eltarthat egy ideig;
• amikor egy menetben nagy mennyiségű rézt távolít el, a vágó hornyai eltömődnek, ami megnehezíti a munkát és rontja a feldolgozás minőségét;
• a vágás mérete a maró átmérőjétől és a marási pontosságtól függ. Ha SMD alkatrészeket tervez használni, gondosan ellenőrizze a marási programot.

NYÁK -gyártási folyamat

Ennek a terméknek az összes gyártása a következő lépésekre oszlik:

1. Keresés vagy független tanulmány a sémáról és a pályák elrendezéséről.
2. A további fájlok előkészítése a további gyártáshoz.
3. Közvetlen gyártás.

Az 1. szakaszhoz nagyszámú szoftver található az interneten, például a Sprint Layout, a PCad, az OrCad, az Altium Designer, a Proteus és még sokan mások. Ezek a programok alkalmasak sémák és útvonalak kidolgozására. A legnépszerűbb most a nyomtatott áramköri lapok CNC -marása a Sprint Layout programból. Weboldalunkon talál róla egy videót.

A második szakasz hangereje a beszerezni kívánt tábla összetettségétől függ. A legegyszerűbb tervek kis számú fájlt igényelnek. A legfontosabbak a topológia, a lyukak fúrására szolgáló reszelő, valamint a munkadarab és természetesen a kész deszkák későbbi vágásához szükséges reszelők.

A harmadik lépés a lyukak fúrása a csapok számára, hogy a táblát a gépasztalra helyezze, valamint maguk a csapok behelyezése. Továbbá táblát kell rájuk helyezni, és a kontúr mentén vágni.

Szoftver

A nyomtatott áramköri lapok marásának fő nehézsége a szükséges programok elérhetősége, amelyek lehetővé teszik a tábla rajzának G-kódba történő lefordítását. Ennek a pillanatnak fontos aspektusa az a szoftver, amelyben a kezdet kezdetén részt vesz a topológia fejlesztésében.

Nézzük meg a gép elveit a NYÁK marásakor. A jobb megértés kedvéért tekintsük át a program egyik példáját, amelynek segítségével a táblát megmorzsoljuk:

1. A munkadarab rögzítése az ágyon, egy speciális fúvóka rögzítése az orsóban annak érdekében, hogy a felületet ellenőrizze, hogy lássa és megállapítsa a szabálytalanságokat.
2. A vágószerszám felszerelése az orsó vágányaihoz, és maga a marási program elindítása.
3. A fúró beszerelése lyukak fúrásához és a fúrási program elindítása.
4. Az utolsó lépés a NYÁK vágása a kontúr mentén egy vágóval. Ezután a tábla szabadon eltávolítható a NYÁK -lemezről, a gyártási folyamat befejeződik.

Nem szeretem a nyomtatott áramkörök maratását. Nos, nem szeretem a vas -kloriddal való babrálást. Nyomtasson ott, vasaljon itt, tegye ki a fotorezisztet - minden alkalommal az egész történetet. És akkor gondolja át, hogy honnan kell leengedni a vas -kloridot. Nem vitatkozom, ez egy megfizethető és egyszerű módszer, de személy szerint megpróbálom elkerülni. És akkor megtörtént a boldogságom: befejeztem egy CNC router építését. Rögtön felmerült a gondolat: miért nem próbálják meg marni a nyomtatott áramköri lapokat. Nem hamarabb mondták, mint tették. Előhúzok egy egyszerű adaptert a túlterhelt esp-wroom-02-ből, és megkezdem a kirándulást a nyomtatott áramköri lapok marásához. A vágányokat kifejezetten kicsi - 0,5 mm - es méretben készítették. Mert ha ilyenek nem jönnek ki - akkor nos, hát miért ne lehetne ez a technológia.

Mivel én személy szerint ötévente készítek nyomtatott áramköri lapokat a nagy ünnepeken, a KiCAD elég a tervezéshez. Nem találtam erre specializált kényelmes megoldásokat, de van egy univerzálisabb módszer - a gerber fájlok használata. Ebben az esetben minden viszonylag egyszerű: vegye a pcb -t, exportálja a kívánt réteget a gerberbe (nincs tükrözés és egyéb varázslat!), Futtassa a pcb2gcode -ot - és kapunk egy kész nc -fájlt, amelyet át lehet adni az útválasztónak. Mint mindig, a valóság gonosz fertőzés, és minden kissé bonyolultabbnak bizonyul.

Gcode lekérése gerber fájlokból

Tehát nem tervezem leírni a gerber fájl megszerzésének módját, azt hiszem, mindenki meg tudja csinálni. Ezután futtassa a pcb2gcode kódot. Kiderül, hogy nagyjából egymillió parancssori paraméterre van szükség ahhoz, hogy valami elfogadhatót készítsen. Elvileg a dokumentációja nem rossz, elsajátítottam, és megértettem, hogyan lehet valamilyen gcode -t szerezni még így is, de mégis alkalmi szerettem volna lenni. Ezért megtaláltuk a pcb2gcode GUI -t. Ez, ahogy a neve is sugallja, egy GUI a fő pcb2gcode paraméterek jelölőnégyzetekkel történő konfigurálásához, és még előnézeti képekkel is.

Valójában ebben a szakaszban valamilyen gcode érkezett, és megpróbálhatja őrölni. De amíg a jelölőnégyzeteket piszkáltam, kiderült, hogy a szoftver által kínált alapértelmezett mélységi érték 0,05 mm. Ennek megfelelően a táblát legalább ennél nagyobb pontossággal kell az útválasztóba telepíteni. Nem tudom, hogy van valakinek, de a routerem asztala észrevehetően íveltebb. A legegyszerűbb megoldás, ami eszembe jutott, hogy az áldozati rétegelt lemezt az asztalra fúrjuk, zsebre marunk, hogy illeszkedjen a táblák méretéhez - és ideális esetben az útválasztó síkjában lesz.

Azok számára, akik már jól ismerik a routert, ez a rész érdektelen. Pár kísérlet után rájöttem, hogy a zsebet egy irányba (például a foghoz való adagolással) kell marni, és legalább harminc százalékos átfedéssel. A Fusion 360 eleinte túl kevés átfedést kínált nekem, és oda -vissza járt. Az én esetemben az eredmény nem volt kielégítő.

Figyelembe véve a NYÁK görbületét

A párna kiegyenlítése után kétoldalas szalagot ragasztottam rá, feltettem a textolitot és elkezdtem marni. Íme az eredmény:

Amint láthatja, a tábla egyik széléről a vágó gyakorlatilag nem érinti a rézt, a másik oldalról - túl mélyen a lapba ment, a NYÁK morzsa kiment a marás során. Miután alaposan megnéztem magát a táblát, észrevettem, hogy kezdetben egyenetlen volt: enyhén ívelt, és bármennyire is szenvedsz vele, bizonyos magasságbeli eltérések lesznek. Aztán egyébként megnéztem és megtudtam, hogy a 0,8 mm -nél vastagabb nyomtatott áramköri lapoknál a ± 8% tűrés normálisnak tekinthető.

Az első lehetőség, ami eszembe jut, az automatikus kalibrálás. A dolgok logikája szerint - mi lehet könnyebb, a tábla rézbevonatú, a vágó acél, az egyik vezetéket a rézhez, a másikat a vágóhoz rögzítettem - itt egy kész szonda. Vegye és építse fel a felületet.

A gépem grbl vezérelt olcsó kínai pajzson. A Grbl rendelkezik szonda támogatással az A5 érintkezőn, de valamilyen oknál fogva nincs speciális csatlakozó az alaplapomon. Miután alaposan megvizsgáltam, mégis felfedeztem, hogy az A5 -ös érintkezőt a port SPI -csatlakozójába (SCL -ként jelzik) hozzák ki, és van földelés is a közelben. Van egy trükk ezzel az "érzékelővel" - a vezetékeket össze kell csavarni. A marógépben nagy az interferencia, és e nélkül az érzékelő folyamatosan hamis pozitív eredményeket ad. A szövés után is folytatódik, de sokkal -sokkal ritkábban.

A parancs azt mondja: kezdjen lefelé -10 -ig Z -ben (ez abszolút vagy relatív magasság - ez attól függ, hogy milyen módban van a firmware). Nagyon lassan fog leereszkedni - 5 mm / perc sebességgel. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy maguk a fejlesztők nem garantálják, hogy a süllyedés pontosan az érzékelő bekapcsolásának pillanatában áll le, és nem sokkal később. Ezért jobb lassan ereszkedni, hogy minden időben leálljon, és ne legyen ideje a táblához menni, de ne engedje magát a legjobban. A legjobb, ha az első tesztet úgy hajtja végre, hogy felemeli a fejét 10 mm -nél magasabb magasságba, és visszaállítja a koordináta -rendszert. Ebben az esetben, még akkor sem, ha minden nem működik, és nincs ideje elérni az E-Stop gombot, a vágó nem zár be. Két tesztet hajthat végre: az elsőt - ne tegyen semmit (és –10 grbl elérésekor megjelenik a „Riasztás: szonda hiba” felirat), a másodikban - miközben lemegy, használjon valamit az áramkör lezárásához, és győződjön meg arról, hogy minden megállt.

Ezután meg kell találnia egy módszert, amellyel valójában mérheti a mátrixot és szükség szerint torzíthatja a gcode -ot. Első pillantásra a pcb2gcode rendelkezik valamiféle önszintű támogatással, de a grbl nem támogatott. Lehetőség van parancsok megadására a teszt kézi indításához, de ezt ki kell találnia, és őszintén szólva, túl lusta voltam. Egy kíváncsi elme észreveheti, hogy a LinuxCNC ugyanazt a próbaindítási parancsot használja, mint a grbl parancs. De akkor van egy javíthatatlan különbség: minden "felnőtt" gcode értelmező elmenti a végrehajtott minta eredményét egy gépi változóba, és a grbl egyszerűen kiadja az értéket a portnak.

Egy kis googling azt sugallta, hogy még mindig sok lehetőség van, de a chillpeppr projekt megragadta a figyelmemet:

Ez egy kétrészes rendszer, amelyet webes hardverekkel való játékra terveztek. Az első komponens, a Serial JSON Server, menet közben írva, közvetlenül a hardverhez csatlakoztatott gépen fut, és tudja, hogyan adhatja át a soros port vezérlését a websocketeken keresztül. A második a böngészőben működik. Teljes keretrendszerrel rendelkeznek bizonyos funkciókkal rendelkező widgetek létrehozásához, amelyeket aztán az oldalra lehet tolni. Különösen már van egy kész munkaterületük (widgetek készlete) a grbl és a tinyg számára.

A chillpeppr pedig támogatja az önszintesítést. Sőt, sokkal kényelmesebbnek tűnik, mint a korábban használt UniversalGcodeSender. Bekapcsolom a szervert, elindítom a böngésző részt, fél órát töltök azzal, hogy kitaláljam a kezelőfelületet, betöltöm a táblám gcode -ját, és látok valami szemetet:

Magát a gcode -t tekintve, amely pcb2gcode -ot generál, látom, hogy a jelölést használja, amikor a parancs (G1) nem ismétlődik meg a következő sorokban, hanem csak új koordináták vannak megadva:

G00 X1.84843 Y34.97110 (gyors lépés a kezdéshez.) F100.00000 G01 Z -0.12000 G04 P0 (szünet nélkül - a G64 -nek nem szabad simítania ezen a ponton) F200.00000 X1.84843 Y34.97110 X2.64622 Y34 .17332 X2.69481 Y34.11185 X2.73962 Y34.00364 X2.74876 Y31.85178 X3.01828 Y31.84988 X3.06946 Y31.82249 X3.09684 Y31.77131

Abból ítélve, hogy a chilipeppr csak függőleges mozgásokat mutat, itt látja a G01 Z-0.12 vonalat, de nem ért mindent, ami az F200 után következik. Meg kell ismételni a jelölést a magyarázat érdekében. Természetesen dolgozhat a kezével, vagy fájlba hozhat valamilyen utófeldolgozó szkriptet. De még senki sem törölte a G-Code Ripper programot, amely többek között képes bonyolult gcode parancsokat (például ugyanazokat az íveket) egyszerűbbre verni. Egyébként azt is tudja, hogyan kell hajlítani a gcode-ot az autoprobe mátrix által, de nincs ismét beépített grbl-támogatás. De megteheti ugyanazt a felosztást. A szabványos beállítások nagyon megfeleltek nekem (kivéve, hogy a konfigurációban előzetesen mm -re kellett módosítanom a mértékegységeket). A kapott fájl normálisan kezdett megjelenni a chilipeppr -ben:

Ezután elindítjuk az automatikus szondázást, ne felejtsük el feltüntetni a minta leengedésének távolságát és mélységét. Az én esetemben jeleztem, hogy 1-2 mm -ről le kell engedni. Az alsó határ nem olyan fontos, legalább –10 beállítható, de nem ajánlom: párszor sikertelenül beállítottam a kiindulási pontot, ahonnan a tesztet kezdeni kell, és a szélső pontok kívülről kiderültek. a tábla. Ha a mélység nagyobb, akkor a gravírozót is összetörheti. Ez csak hiba. Az, hogy mennyi ideig tart a felület mérése, közvetlenül függ a felső határ szintjétől. Az én esetemben a valóságban a tábla szinte soha nem lépte túl a 0,25 mm -t felfelé vagy lefelé, de az 1 mm valahogy megbízhatóbb. Megnyomjuk a dédelgetett futást, és a maróhoz szaladunk meditálni:

És a chilipeppr felületen egy lassan mért felület jelenik meg:

Vegye figyelembe, hogy az összes Z értéket meg kell szorozni 50 -gyel, hogy jobban látható legyen a kapott felület. Ez egy konfigurálható beállítás, de a 10 és az 50 jól működik szerintem. Elég gyakran találkozom azzal a ténnyel, hogy bármelyik pont sokkal magasabbnak bizonyul, mint amit elvárhat tőle. Személy szerint ezt azzal társítom, hogy az érzékelő még mindig elkapja az interferenciát, és hamis riasztást ad. Szerencsére a chilipeppr lehetővé teszi, hogy letöröljön egy magassági térképet json formájában, majd kézzel kijavíthatja, majd betöltheti a kezével. Ezután megnyomjuk az "Automatikus szintű GCode küldése a munkaterületre" gombot - és a javított gcode már betöltődött a paprikába:

N40 G1 X 2.6948 Y 34.1118 Z0.1047 (al new z) N41 G1 X 2.7396 Y 34.0036 Z0.1057 (al new z) N42 G1 X 2.7488 Y 31.8518 Z0.1077 (al new z) N43 G1 X 3.0183 Y 31.8499 Z0. 1127 (új z) N44 G1 X 3.0695 Y 31.8225 Z0.1137 (al új z) N45 G1 X 3.0968 Y 31.7713 Z0.1142 (új z)

A hozzáadott Z mozgatja a kódot, hogy kompenzálja a felület érdességét.

Marási lehetőségek kiválasztása

Elkezdem a marást, a következő eredményt kapom:

Itt egyszerre három pontot láthat:

1. A felület egyenetlenségeivel kapcsolatos probléma megszűnt: mindent szinte azonos mélységbe vágtak (pontosabban karcoltak), nincsenek rések sehol, sehol nem süllyedt túl mélyen.
2. A mélység nem megfelelő: 0,05 mm nyilvánvalóan nem elegendő ehhez a fóliához. A táblák egyébként valami ismeretlen vadállat az AliExpress -től, a réz vastagságát ott nem tüntették fel. A rézréteg különböző, a leggyakoribb - 18-140 mikron (0,018-0,14 mm).
3. A véső ütése jól látható.

Az elmélyülésről. Nem nehéz kiválasztani, hogy milyen mélyre engedje le a vésőt. De van egy sajátosság. A kúpos véső háromszög alakú a vetítésben. Egyrészt a konvergencia szög a munkaponthoz képest meghatározza, hogy a szerszám mennyire nehezen törik el és mennyi ideig fog élni, másrészt minél nagyobb a szög, annál szélesebb lesz a vágás adott mélységben.

A vágási szélesség kiszámításának képlete egy adott mélységhez így néz ki (szerénytelenül a reprap.org -ról lett átvéve és javítva):

2 * behatolási mélység * tangens (szerszámhegy szög) + hegy szélessége

Számítunk rá: 10 fokos szögű és 0,1 mm -es érintkezési ponttal rendelkező metsző esetében 0,1 mm mélyítéskor közel 0,15 mm vágási szélességet kapunk. Ez alapján egyébként meg lehet becsülni, hogy a vágányok közötti minimális távolság a kiválasztott vastagságú fólián a kiválasztott gravírozót teszi. Nos, és még akkor is, ha nincs szüksége nagyon kis távolságokra a vágányok között, még mindig nem érdemes mélyen leengedni a vágót, mivel az üvegszálas laminátum nagyon tompítja a vágókat még kemény ötvözetekből is.

Nos, van egy vicces pillanat is. Tegyük fel, hogy van két sávunk, amelyek egymástól 0,5 mm -re vannak. Amikor futtatjuk a pcb2gcode kódot, akkor az a Toolpath offset paramétert nézi (milyen messze van a vágánytól maráskor), és ténylegesen két lépést tesz a sávok között, (0,5 - 2 * toolpath_offset) mm távolságra, közöttük marad (de inkább minden, eltörik) valami rézdarab, és csúnya lesz. Ha a toolpath_offset értéket nagyobbra teszi, mint a sávok közötti távolság, a pcb2gcode figyelmeztetést ad ki, de csak egy sort generál a sávok között. Általában az én alkalmazásaimnál ez a viselkedés előnyösebb, mivel a vágányok szélesebbek, a vágó kevésbé vág - szépség. Igaz, lehet probléma az smd komponensekkel, de nem valószínű.

Ennek a viselkedésnek kifejezett esete van: ha nagyon nagy szerszámpálya_eltolást állít be, akkor nyomtatott áramköri lapot kapunk Voronoi diagram formájában. Legalább gyönyörű;) A hatást az első képernyőképen láthatod a pcb2gcode -ból, amit adtam. Megmutatja, hogyan fog kinézni.

Most a véső veréséről. Nem szabad így neveznem őket. Az orsóm elég jónak tűnik, és persze nem üt annyira. Itt inkább a véső hegye mozogva hajlik és ugrik a pontok között, így ez a furcsa kép pontokkal jelenik meg. Az első és fő gondolat az, hogy a vágónak nincs ideje vágni, és ezért átugrik. A könnyű googling megmutatta, hogy az emberek 50k -os orsóval nyomtatják meg a nyomtatott áramköri lapokat, körülbelül 1000 mm / perc sebességgel. Az orsóm terhelés nélkül 10k -t ad, és feltételezhetjük, hogy 200 mm / perc sebességgel kell vágni.

Eredmények és következtetés

Mindezt figyelembe véve megmérek egy új NYÁK -darabot, elkezdem a marást, és a következő eredményt kapom:

A felső pontosan ugyanaz, mint ami az útválasztóból jött ki, az alsó - miután párszor áthaladt egy közönséges őrlőkővel. Mint látható, a pályákat nem három helyen vágták le. Általánosságban elmondható, hogy a vágányok szélessége a táblán úszik. Ezzel még foglalkozni kell, de sejtem, mi az oka. Eleinte kétoldalas ragasztószalagra erősítettem a táblát, és elég gyakran levált. Aztán pár helyen megfogtam a csavarok fejét az élekkel. Úgy tűnik, jobban tartja magát, de még mindig játszik egy kicsit. Gyanítom, hogy a maráskor a helyhez van nyomva, és emiatt valójában nem vág át.

Általában mindennek van kilátása. Amikor a folyamat befejeződött, a DEM felépítése öt -hét percet vesz igénybe, majd maga a marás pár percet vesz igénybe. Úgy tűnik, tovább kísérletezhet. De akkor fúrhat ugyanazon a gépen. Vásároljon több szegecset, és boldog lesz! Ha érdekes a téma, akkor írhatok egy másik cikket a fúrásról, kétoldalas táblákról stb.

A CNC gép elkészítésének kérdésére röviden választ lehet adni. Tudva, hogy a házi készítésű CNC marógép általában összetett szerkezetű, összetett szerkezet, kívánatos a tervező számára:

• tervrajzokat szerezni;
• vásároljon megbízható alkatrészeket és rögzítőelemeket;
• készítsen egy jó eszközt;
• legyen kéznél egy CNC eszterga és unalmas gép a gyors előállításhoz.

Nem árt megnézni a videót - egyfajta utasítás, tréning - hol kell kezdeni. És kezdem az előkészítéssel, vegyél meg mindent, amire szükséged van, foglalkozz a rajzzal - ez a helyes döntés egy kezdő tervező számára. Ezért az összeszerelés előtti előkészítő szakasz nagyon fontos.

Előkészítő munka

Házi CNC marógép készítéséhez két lehetőség van:

1. Vegyél egy kész futó alkatrészkészletet (speciálisan kiválasztott egységeket), amelyből mi magunk állítjuk össze a berendezést.
2. Keresse meg (készítse el) az összes alkatrészt, és kezdje el saját kezével összeszerelni a CNC -gépet, amely minden követelménynek megfelelne.

Fontos meghatározni a célt, a méretet és a kialakítást (hogyan kell csinálni anélkül, hogy házi CNC -gépet rajzolnánk), megtalálni a gyártási sémákat, megvásárolni vagy gyártani néhány ehhez szükséges alkatrészt, és beszerezni az ólomcsavarokat.

Ha úgy dönt, hogy saját maga készít CNC-gépet, és nélkülözi a kész szerelvény- és mechanizmuskészleteket, rögzítőelemeket, akkor össze kell szerelnie azt a sémát, amely szerint a gép működni fog.

Általában, miután megtalálta a készülék sematikus diagramját, először a gép összes részletét modellezik, műszaki rajzokat készítenek, majd eszterga- és marógépen használják (néha fúrógépet kell használni) alkatrészek gyártásához. rétegelt lemez vagy alumínium. Leggyakrabban a munkafelületek (más néven munkaasztal) 18 mm vastagságú rétegelt lemez.

A gép néhány fontos alkatrészének összeszerelése

A gépben, amelyet saját kezével kezdett összeállítani, számos kritikus egységet kell biztosítania, amelyek biztosítják a munkaeszköz függőleges mozgását. Ebben a listában:

• spirális fogaskerék - a forgást fogasszíj segítségével továbbítják. Annyiban jó, hogy nem csúszik a szíjtárcsákon, egyenletesen továbbítja az erőket a maróberendezés tengelyére;
• ha léptetőmotort (SM) használnak mini -géphez, akkor ajánlatos kocsit venni egy nagyobb nyomtatómodellből - ez erősebb; a régi mátrixnyomtatók kellően erős villanymotorokkal rendelkeztek;

• egy háromdimenziós eszközhöz három léptetőmotorra lesz szüksége. Nos, ha mindegyikben 5 vezérlő vezeték van, akkor a mini-gép funkcionalitása megnő. Érdemes egy lépésben értékelni a paraméterek értékét: tápfeszültség, tekercselési ellenállás és léptetőmotor forgásszöge. Minden léptetőmotor csatlakoztatásához külön vezérlőre van szükség;
• csavarok segítségével a léptetőmotor forgó mozgása lineárisvá alakul. A nagy pontosság elérése érdekében sokan szükségesnek tartják a gömbcsavarokat (golyóscsavarokat), de ez az alkatrész nem olcsó. A szerelőtömbök anyáinak és rögzítőcsavarjainak kiválasztásával válassza ki azokat műanyag betétekkel, ez csökkenti a súrlódást és kiküszöböli a holtjátékot;

• léptetőmotor helyett hagyományos villanymotort vehet, kis módosítás után;
• függőleges tengely, amely 3D -ben mozgatja a szerszámot, átfogva az egész XY táblázatot. Alumínium lemezből készül. Fontos, hogy a tengely méretei igazodjanak a készülék méreteihez. Mufflikemence jelenlétében a tengely a rajzok méreteinek megfelelően önthető.

Az alábbiakban egy rajz látható három vetületben: oldalnézet, hátulnézet és felülnézet.

Maximális figyelem az ágyra

A gép szükséges merevségét az ágy biztosítja. Mozgatható portál, sínvezetők rendszere, léptetőmotor, munkafelület, Z tengely és orsó van felszerelve rá.

Például a házi készítésű CNC -gép egyik alkotója a Maytec alumíniumprofilból készítette a tartó keretet - két rész (40x80 mm -es szakasz) és két 10 mm vastag véglap ugyanabból az anyagból, az elemeket alumínium sarkokkal összekötve. A szerkezet megerősített, a keret belsejében egy négyzet alakú, kisebb profilokból készült keret található.

Az ágy hegesztett kötések használata nélkül van felszerelve (a hegesztett varratok rosszul képesek a rezgésterhelés átadására). Rögzítőként jobb T-anyákat használni. A véglemezek csapágyblokkokkal vannak ellátva a vezetőcsavar rögzítéséhez. Szüksége lesz hüvelycsapágyra és orsócsapágyra.

A barkácsolt CNC szerszámgép fő feladatát a kézműves határozta meg, hogy alkatrészeket gyártson alumíniumból. Mivel a legfeljebb 60 mm vastagságú munkadarabok alkalmasak voltak számára, 125 mm -es portális hézagot készített (ez a felső keresztirányú gerenda és a munkafelület közötti távolság).

Ez a bonyolult telepítési folyamat

Gyűjtse össze a saját készítésű CNC gépeket, az alkatrészek előkészítése után jobb szigorúan a rajz szerint, hogy működjenek. Az összeszerelési folyamatot ólomcsavarokkal a következő sorrendben kell végrehajtani:

• egy hozzáértő kézműves az első két léptetőmotor rögzítésével kezdi a testet - a berendezés függőleges tengelye mögött. Az egyik felelős a marófej vízszintes mozgásáért (sínvezetők), a másik pedig a függőleges síkban való mozgásért;
• Az X tengely mentén mozgó mozgatható portál hordozza a maróorsót és a támaszt (z tengely). Minél magasabb a portál, annál nagyobb a munkadarab feldolgozása. De egy magas portálon, a feldolgozás folyamán csökken a felmerülő terhelésekkel szembeni ellenállás;

• a Z tengely léptetőmotorjának, lineáris vezetőinek rögzítéséhez használja az első, hátsó, felső, középső és alsó lemezt. Ugyanezen a helyen készítsen páholyt a maróorsóhoz;
• a hajtás gondosan kiválasztott anyákból és csapokból áll össze. A motor tengelyének rögzítéséhez és a csaphoz való rögzítéséhez használja a vastag elektromos kábel gumi tekercsét. A rögzítőcsavarokat egy nejlon perselybe lehet behelyezni.

Ezután megkezdődik a háztartási termékek fennmaradó alkatrészeinek és szerelvényeinek összeszerelése.

Felszereljük a gép elektronikus töltését

Ahhoz, hogy saját kezűleg készítsen CNC gépet és vezérelje azt, helyesen kiválasztott numerikus vezérlővel, kiváló minőségű nyomtatott áramkörökkel és elektronikus alkatrészekkel kell működnie (különösen, ha kínai), amelyek lehetővé teszik, hogy minden funkciót megvalósítson CNC gép egy komplex konfiguráció egy részének feldolgozásával.

A kezelési problémák elkerülése érdekében a házi készítésű CNC -gépek a csomópontok között kötelezőek:

• léptetőmotorok, néhány leállt, például Nema;
• LPT port, amelyen keresztül a CNC vezérlőegység csatlakoztatható a géphez;
• a vezérlők illesztőprogramjai, egy mini marógépre vannak felszerelve, az ábra szerint csatlakoztatva;

• kapcsolótáblák (vezérlők);
• egy 36 V-os tápegységet egy lefelé irányuló transzformátorral, amely 5 V-ra alakítja át a vezérlőáramkört;
• laptop vagy PC;
• a vészleállításért felelős gomb.

Csak ezt követően tesztelik a CNC -gépeket (míg a kézműves tesztelést végez az összes program betöltésével), a meglévő hiányosságokat azonosítják és megszüntetik.

Következtetés helyett

Mint látható, a CNC -k elkészítése, amelyek nem rosszabbak a kínai modelleknél, valódi. Miután elkészítette a megfelelő méretű, minőségi csapágyakkal és az összeszereléshez szükséges rögzítőelemekkel ellátott pótalkatrész -készletet, ez a feladat a szoftvertechnika iránt érdeklődők erejében van. Nem kell sokáig példát keresnie.

Az alábbi fotó néhány mintát mutat a számvezérelt gépekről, amelyeket ugyanazok a kézművesek készítenek, nem szakemberek. Egyetlen alkatrész sem készült elhamarkodottan, tetszőleges méretben, de nagy pontossággal illeszkedett a blokkhoz, a tengelyek gondos beállításával, kiváló minőségű ólomcsavarokkal és megbízható csapágyakkal. Az állítás igaz: ahogy gyűjtesz, dolgozni fogsz.

Duralumin nyersdarabok CNC megmunkálása. Egy ilyen géppel, amelyet szakképzett kézműves állított össze, sok marási munkát végezhet.

Egy másik minta az összeszerelt gépből, ahol a farostlemezt munkaasztalként használják, amelyen nyomtatott áramköri lapot lehet gyártani.

Aki elkezdi gyártani az első eszközt, hamarosan más gépekre lép. Talán egy fúróegység összeszerelőjeként akarja kipróbálni magát, és észrevétlenül csatlakozni fog a kézművesek seregéhez, akik sok házi készítésű eszközt gyűjtöttek össze. A technikai kreativitás órái érdekessé, változatossá és gazdaggá teszik az emberek életét.