Szóval, van egy CNC lézeres vágó, de egy CNC malomot szeretne? Probléma megoldódott.

Ez a projekt egy kis CNC-malom, amelyet a boltokban vásárolt és lézerrel vágott részekből össze lehet szerelni körülbelül 800 dolláros szerszámgép nélkül. (Ha van egy fűrészáru és egy fúrógép, amely hasznos lesz, de kapható egy fűrészfűrész és néhány villáskulccsal.) Ahogy a képen látható, körülbelül 4 "x 6" x 1,5 "-es munkával rendelkezik. kötet, de könnyen bővíthető és módosítható.

A gyilkos alkalmazás erre egyéni nyomtatott áramköri lapok készítése. A műanyag és fa gépalkatrészek (beleértve a saját alkatrészeit is), a malom egyedi alumínium műszerfalai készíthetők, sablonokat hozhatnak létre és művészeti maratásokat készíthetnek a nyomtatáshoz.

Mind az Adobe Illustrator, mind az Autocad DXF fájlokat az egyéni alkatrészekhez, valamint egy Arduino vázlatot is tartalmazott a kefe nélküli motor vezérléséhez.

A lépések:

(1) Az elvárások és óvatossági szavak meghatározása

(2) Vásároljon alkatrészeket és keressen eszközöket

(3) A lézer kivágja az egyéni alkatrészeket

(4) Szerelje össze a Z tengelyt és az orsót

(5) Szerelje össze az X-tengelykocsit

(6) Szerelje össze az Y tengelyt és az ágyat

(7) Szerelje össze a keretet

(8) Húzza fel

(9) Hangolás, csípés és marási tippek

(10) A hasznos szoftver

kellékek:

1. lépés: Várakozások és figyelmeztetések beállítása

A technika állása:

Az openMill nagyon jó, de nem az első vagy a legjobb asztali malom. Hatalmas rajongói vagyunk az MTM-projekteknek az MIT-nél (különösen Jonathan Ward, Ilan Moyer és Nadya Peek munkái), és az Othermill, amelyek nagy inspirációs források és ötletek voltak, amelyek közül sokan szégyentelenül duplikáltunk. A Shapeoko egy másik nagyszerű példa, és rengeteg más ember csinál szép DIY CNC projekteket, amelyek mindegyike saját erősségei és gyengeségei.

Várakozások:

Arra összpontosítottunk, hogy az openMill-et könnyen alkossuk, építsük és módosítsuk - még a design elegancia vagy teljesítmény rovására is. Majdnem biztosan látni fogod, hogy a design mely részeit szeretnéd megváltoztatni - ez a lényeg! Megpróbáltuk megkönnyíteni a kívánt módosítások elvégzését.

Mennyire jól fog működni? Ez attól függ, hogy mennyire jól építed és milyen jól használod. Ha jól építették, kenik és igazították, és az anyagokat alacsonyan tartják, akkor pontosan kell kapniuk a 0,001-es tartományban. Ha azonban nem győződjön meg róla, hogy a keret és a sínek négyzet alakúak, és megpróbálják megmunkálni a kemény anyagokat túl gyorsan, akkor kapsz visszafogást és beszélgetést.

Általánosságban elmondható, hogy bár ez csak néhány órát vesz igénybe a malom összeszereléséhez, ez a projekt nem igazán dugaszolható. A megmunkálás nehéz, ezért várjon egy tanulási görbét, mielőtt a működő malomról gyorsan hasznos alkatrészeket készítene. Valószínűleg megtörni néhány bitet a rossz G-kód futtatásával. Előfordulhat, hogy az első próbálkozáshoz nem igazodik a tengelyek. A openMill nem tudja megakadályozni, hogy tévedjenek (beleértve a malom megsemmisítését). De az a tény, hogy a részek mind olcsó, ez egy szórakoztató módja a tanulásnak és kísérletezésnek.

Költségvetés:

Keményen dolgoztunk azért, hogy a költségek alacsonyak legyenek, és a tervek robusztusak legyenek, így körülbelül 800 dollárra tehetsz egy nyitott verziót. De többletköltséget kell fordítanod az ismétlődő részekhez, ha hibát követsz el vagy valamit megtör. És ha megtörténik, azt találja, hogy még néhány endmills-et és néhány nyersanyagot szeretne vásárolni. Megpróbáltuk megkönnyíteni a frissítést. Például, ha egy divatos ólomcsavart és kopás-kiegyenlítő anyát szeretne hozzáadni (és a projekt költségét körülbelül 200 dollárral növeli), az alkatrészek már tartalmazzák a rögzítő lyukakat.

Biztonság:

Az openMill egy nagy sebességű szuper-éles forgószerszám, amely önmagában robotosan mozog, tekintet nélkül az értékes tárgyak (olvasás: ujjak) jelenlétére az útjában. Könnyen elhelyezhet egy lyukat egészen az iPhone-on és a kezében tartva, dobja fémből borotválkozását (vagy törött bitjét) a szemén keresztül, vagy tűzzel súrlódással helyezheti el az anyagot. Nincsenek pajzsai vagy biztonsági reteszei is. Így tartsa be a sérülés és a veszély veszélyét, ne hagyja, hogy felügyelet nélkül futjon, védőszemüveget viseljen, és tartsa távol a kezeit attól, amíg az orsó be van kapcsolva. A felnőtt felügyeletet kérje, ha azt mondja, 40.

2. lépés: Alkatrészek és eszközök keresése

Megvettem az alkatrészeket:

McMaster-Carr (T-slot keretezés, akril, lineáris tengelyek, csapágyak, rögzítők)

SDP-SI (forgótengely, fogasszíj szíjtárcsák, merev csatoló)

Kizárólagos készletek (csavarkötők, léptetőmotorok, Arduino, GRBL pajzs)

Hobbi király (kefe nélküli motor és vezérlő)

Digikey (tápegységek)

MSC Direct (végmarók és fúrók)

A teljes alkatrészlista CSV-fájlként van csatolva.

A lézerrel vágott alkatrészeket magára vághatja, vagy elküldheti őket egy online szolgáltatásnak. Jó tapasztalataim voltak a http://www.pololu.com címen

Szükséges eszközök:

Csiszolófűrész alumínium keretezéshez (vagy hackfűrész és néhány könyökzsír)

Fúrjon sajtót vagy függőleges malomot a forgótengely fúrásához (opcionális, de hasznos)

Süllyesztett nyomócsapágyak (de 1 / 4-20 csavarral és néhány villáskulccsal)

Császári és metrikus hatszögletű csavarkulcsok

Philips csavarhúzó

7/32 félhold kulcs

Forrasztópáka, huzalvágó

Metrikus vonalzó

3. lépés: A lézervágás az egyéni alkatrészeket

Most meg kell készítenie az egyéni alkatrészeket 1/4 "(6 mm) akrilból. Az akril fantasztikus anyag, mert olcsó, lézeres vágások nagyszerűek, és nagyon merevek. lyukak, így nem igazán számít, hogy kicsit nagy vagy kicsit kicsi-e ki, de sok persely illeszkedik, így ezeknek a lyukoknak megfelelő méretűnek kell lenniük. nagyobb, nem fókuszált, vagy csak nagyon forró lesz egy kicsit nagyobb lyuk, és minden egyes fájlba egy külön rétegbe helyezem a nyomógombokat, így beállíthatja méretüket (a teszt lyukak vágása után), amíg meg nem kapja (Biztosítsa, hogy a lyukközpontok ugyanazon a helyen maradjanak!) Ha kikapcsolja a fájlokat, akkor hiba van a túl kicsi lyukak méreténél. mint az, hogy kisebbek legyenek. (Az epoxi bélés azonban egy csípősen fog működni.) Megfigyeljük, hogy a vágott lyuk felső oldala általában egy kicsit nagyobb, mint az alsó oldal. Ez ékként működhet, hogy segítsen elhelyezni a préselt illeszkedő alkatrészeket.

Az 1/4 "vastagságú részeket két 12" x24 "-es akrillemezből lehet vágni, a fehér akril könnyen beszerezhető és jól néz ki, de az egyéni megjelenéshez tiszta vagy bármilyen más színt is használhat. kis számú 1/8 "vastag alkatrész (ezek a" Thin "rétegben lévő fogazott teflon anya tartók). Ezek mindegyike könnyen illeszkedik egy 6 "x6" lapra.

Ha meg szeretné próbálni az alkatrészeket más anyagból készíteni (MDF, alumínium, delrin), akkor menjen hozzá. De az akril jól működik …

4. lépés: A Z-tengely és az orsó összeszerelése

Most már elkezdesz összeszerelni! A Z-tengellyel kezdjük.

(1) Használjon 4 karimás hüvelyt és 2 1 hüvelykes sárgaréz hüvelyt a Z tengely felső és alsó lemezéhez. Használjon egy padlólemezt, hogy a karimás perselyt a hüvelyekbe nyomja az akril rögzítéséhez. (Ez egy nagyon erős prés, de szükséges ahhoz, hogy az illesztések a maró rezgés következtében különösebbek legyenek.) Ha nem rendelkezik egy alátéttel, akkor egy alátétet, 1 / 4-20 csavart, 1 / 4-20 anya és néhány villáskulcs. Ne nyomja túl, vagy megrepedt az akril. Ha a perselyek és a hüvelyek a lemezekre vannak szerelve, győződjön meg róla, hogy a 3/8 "-os tengely simán gördül át az egyes szerelvényeken. Ha nem, akkor a hüvelyek nem igazodnak el. sima csúszómozgás A Z-tengelye nem fog jól járni, így addig hegedül, amíg meg nem kapja.

Profi tipp: Ha van egy prés-illeszkedése, ami nem megy teljesen be, hűtse le a jégen lévő belső részt, hogy csökkentsék.

(2) Most adja hozzá az orsóhüvelyt. Ez a felső lemezen karimás csatlakozóval van rögzítve, de az alsó lemezen átnyúlik. Ismét használjon padlólemezt a persely beillesztéséhez a hüvelybe.

(3) Szerelje fel a fogantyú teflon anyát.

(4) Adja hozzá az 1 "stand-offs (és a helyükön tartott 4-40 csavarokat).

(5) Fúrja ki a forgótengelyt. Ez opcionális, de hasznos - ha fúrja ki a tengelyt, akkor tovább tudod fojtani az endmills és a fúrófejeket, ami csökkenti a flexibilitást és a rezgést. De ehhez egy fúrószerszámra és egy vise-re lesz szüksége a tengely tartásához. Használjon # 29 bites és sok vágófolyadékot. A lyuk indítása középfúróval szintén nagyon hasznos.

(6) Adja hozzá a golyóscsapágyakat, az 1/4 "-es forgótengelyt, a nyomóalátéteket, a merev tengelykapcsolót és a fogasszíj szíjtárcsát. Amikor meghúzza a vezérműszíj tárcsát a tengelyre, nyomja le a szíjtárcsát, hogy előhúzza a tengelyt. Elegendő előterhelésnek kell lennie, hogy a tengely ne csúszik fel és le a csapágyakon, de szabadon kell forognia.

(7) Szerelje fel a motort az alsó lemezre az M3 csavarokkal, de ne húzza meg teljesen. Ezután adjuk hozzá a második vezérműszíj tárcsát és szíjat. Most húzza meg az övet a motor elhúzásával az orsó tengelyéről, és húzza meg az M3 csavarokat. Az övnek nem kell feszesnek lennie - csak jó. Most már képesnek kell lennie az orsó tengelyének forgatására a motor elfordításával. Ha úgy érzi, hogy a tengely előfeszítése vagy övfeszültsége ellenállóképességet ér el.

5. lépés: Az X-tengelykocsi összeszerelése

Ez az X carraige a Z-tengely szerelvényt tartja, és lehetővé teszi, hogy felfelé és lefelé mozogjon, és az X-tengelyes sínek mentén is csúszik.

(1) Indítsa el a rögzítő karimás perselyeket a sínnyílásokba, és rögzítse őket 1/2 "sárgaréz perselyekbe való rögzítéssel. Ismét egy 1 / 4-20 csavar működtetheti a nyomógombot, hogy illeszkedjen ezekhez..

(2) Szerelje fel a 20 mm-es derékszögű konzolokat az oldalsó lemezekre (M5-ös csavarokkal és záróanyákkal), és egy NEMA17 léptetőmotort (spirális csatolóval) a felső lemezre (M3 csavarokkal). Ezenkívül az oldalsó lemezekhez (4-40 csavarok és anyák) hozzá kell adni a rögzített teflon anyát. Csak igazán szüksége van egy fogságban lévő teflon anyára. De ha okos vagy, akkor valószínűleg kitalálod, hogy hogyan lehet előzetesen feltölteni kettőt, hogy csökkentse a visszacsapást.

(3) Szerelje fel a 4-es síneket és a hozzájuk tartozó Z-tengely alkatrészeket.

(4) Az M5 csavarokat és záróanyákat használja az oldalsó és a felső lemezek csavarozásához. De mielőtt lehúzza őket, csúsztassa a 3/8 "tengelyeket az X-tengelyen lévő csapágyakon keresztül. Ez biztosítja, hogy ne húzza meg az összeszerelést olyan módon, ami nem igazán illeszkedik. a kocsi nem csúszhat simán, de szükség lehet arra, hogy húzza meg, és húzza meg újra a kocsit a csavarokat, amíg mindkét sínről sima csúszást nem kap. elengedhetetlen a sima mozgás megszerzéséhez - a motorok képesek lesznek egy rosszul igazított kocsit tolni a sín mentén, de ragaszkodni fog és csúszni fog, és zavart okoz, nem pedig simán.

6. lépés: Az Y-tengely és az ágy összeszerelése

Ez a rész könnyű, de ne húzza meg mindent addig, amíg a síneket nem helyezik a perselyekbe, hogy biztosítsák az igazítást.

(1) Nyomja be a karimás perselyeket az 1/2 hüvelyes hüvelybe az ágyneműlapokon.

(2) Szerelje fel a teflon rögzített anyáit az ágyfelületre.

(3) Csavarja be az egyes ágyneműlapokat a 3 "-os állványba 4-40 csavarral.

(4) Csavarja a 3/8 "-es rudakat az arclapokon, és húzza meg mindent.

(5) A malomágy két rétegből áll, 1/4 "-es akrilból. Az alsó réteg kis lyukakkal rendelkezik, amelyek 8-32 szálakhoz készültek, ezek szuper hasznosak az ágyhoz való rögzítéshez, így érintse meg ezeket lyukak. (Ez egy kicsit egy projekt, egy kézcsapdával - utána fájdalmas lesz.) Amint a lyukakat megérinti, illessze be az ágyat az arclapok tetején lévő csapokhoz, és rögzítse akril cementrel A felső réteg egy hulladéktábla, és 8-32 lyukú lyuk van, így a 8-32 csavarok elérhetik az ágyban lévő csapokat.

7. lépés: A keret összeszerelése

Az alumínium T-rés kialakítása egy kicsit drága, de rendkívül könnyen módosítható és újrafelhasználható.

(1) Először vágja a 4 láb hosszúságú keretet a méretre. Szükséged lesz darabokra, amelyek: darab hossza. A vágófűrész nagyszerűen működik erre, de ugyanezt a munkát kézzel is elvégezheti egy hack látással.

(2) Most használjon 20 mm-es távtartókat (M3-as csavarokkal) a sínszerelvények összeszereléséhez, és szerelje fel azokat a vágott T-résbe (M5-ös csavarokkal). (Ez sokkal könnyebben elvégezhető a keret összeszerelése előtt, mint a későbbiekben.) Nem kell lefelé húzni a csavarokat - azt szeretné, hogy a szerelvényeket úgy állítsa be, hogy összehangolja őket. Szerelje fel a láblemezeket és a gumi lábakat is.

(3) Most szerelje fel a keretet a végső adagoló rögzítőelemekkel és a sarokelemekkel.Ahogyan építeni is, a síneket, a tengelycsapokat és a kocsiegységeket szerelje fel.

(4) Miután mindent alapvetően összeállítottunk, biztosítani kell, hogy az X- és Y-szerelvények simán simuljanak a sínekre, és merőlegesek egymásra. Ha nem, lazítsuk fel a sínt, és kissé húzzuk meg őket, mielőtt meghúzza őket. Ez egy kritikus szakasz - a malom csak olyan jó lesz, mint az utazás simasága és a sínek merőleges iránya. Győződjön meg arról is, hogy a Z-síneket felfelé mutatják, nem pedig előre vagy hátra.

(5) Miután minden csúszott sima és egyenes, add hozzá a menetes síneket és csavarja őket a motorokhoz spirális csatolókkal.

(6) Az Arduino felszereléséhez szerelje fel az állványt, és a sínre szerelhető végső rögzítőelemeket.

8. lépés: Wire It Up

Most itt az ideje, hogy a dolgokat fel lehessen vezetni! Pop a GRBL pajzsot az Arduino-ba, majd:

(1) A GRBL árnyékolású huzalmotorok. Ha a motorjaik nem rendelkeznek csatlakozókkal, akkor csak egyenesen a csavarfejekhez vezethet. Ha már rendelkeznek Mate-N-Lok csatlakozóval (vagy hasonlóval), akkor érdemes megtenni egy adaptert. (Mate-N-Lok a csupasz huzalra.) Ellenőrizze a GRBL árnyékolás dokumentációját, hogy ellenőrizze, hogy megfelelően vezet-e a vezetékeket.

(2) Csatlakoztassa a hálózati adaptert a GRBL pajzshoz. Ismét érdemes adaptert készíteni, hogy könnyen kihúzhassa a tápfeszültséget a pajzsból. 2,1 mm-es csőcsatlakozót használtam.

(3) Csatlakoztassa a kefe nélküli motort az elektronikus fordulatszám-szabályozójához (ESC) a 3 nyomógomb segítségével. (Ne aggódjon a vezető leképezési jogért - ha a motor rossz irányba forog, amikor végül bekapcsoljuk, akkor két ilyen dugót kell cserélni.)

(4) Programozza be a 2. Arduino-t az ESC vezérléséhez a megadott autoSpindleDriver.ino vázlat segítségével. Ez a vázlat PWM jeleket küld az ESC inicializálására (ami sípol), majd lassan növeli a fojtószelepet, hogy felgyorsítsa a motort. Beállíthatja a sebességet és a csúcssebességet a vázlatban lévő változók megváltoztatásával. Ne csatlakoztassa az Arduino-t a számítógéphez (pl. Programozáshoz) és az ESC-hez egyidejűleg. Az ESC megszakíthatja az áramot az USB-portról, és megsértheti a számítógépet vagy az Arduino-t. Az Arduino programozása után húzza ki a számítógépből, és csatlakoztassa az ESC-hez. Az ESC-n a fekete huzal a "Ground" -ra, a piros vezetékre az Arduino "Vin" -jére, a fehér vezeték pedig egy PWM-tűsre, a 10-es tűre kerül.

(5) Tűzze fel az ESC-t a tápegység csatlakoztatásával. Több sípoló hangot kell hallanod a motorból, majd elkezd forogni. Ha a motor elindul, akkor hirtelen megáll, valószínűleg azért, mert túl gyorsan futott, és túl sok áramot fektetett az ESC vagy a tápegységhez. Állítsa be újra az Arduino-t, hogy lassabb sebességgel vezessen, és próbálja újra. Az orsó leállításához húzza ki az ESC-t a tápegységből. Ha észreveszi, hogy a főorsó rossz irányban forog, kapcsolja ki mindent, cserélje ki az ESC két vezetékét a motorba, majd próbálja újra.

(6) Kapcsolja be a GRBL pajzsot. A motoráram beállítására és a GRBL konfigurálására vonatkozó részletes utasítások a következő címen találhatók: http://www.synthetos.com/project/grblshield/ Meg kell adnunk a pajzsnak valamilyen információt a malomról, például az egyes utazások mennyiségéről lépés. 200 lépés / ford. A motorok, a 20 fordulat / hüvelyk vezetőcsavarok és a 8x mikrostartozás a pajzsnak 1259,8 lépést kell tennie az 1 mm-es mozgáshoz.

9. lépés: Hangolás, csípés és marás tippek

A malom tanulása nagy munka, de néhány speciális tipp az OpenMill-hez segít elkezdeni.

(1) Tényleg győződjön meg arról, hogy a tengelyek simán mozognak és párhuzamosak. Használjon egy gépkezelőt (vagy bármilyen más, megbízható, derékszögű), hogy megbizonyosodjon róla.

(2) Ha túl sok rezgése és zaja van az orsótól a motor bekapcsolt állapotában, próbálja megváltoztatni a motor fordulatszámát (felfelé vagy lefelé), és ellenőrizze az orsótengely előfeszítését is. Ha a tengely túl szorosan rögzül a tárcsán, akkor nem fog simán simulni - túl laza és nem csörög.

(3) Gyakori, hogy az ágyfelület nem teljesen sík a szerszámmozgáshoz képest. Ezt azonban úgy lehet javítani, hogy egy nagyméretű végtag segítségével simítja az ágy (vagy annak egy részét) lapos. Ez különösen hasznos a finom maratásnál, mint a PCB-k esetében.

10. lépés: hasznos szoftver

Ezek az eszközök nagyon hűvösek, de néha hibáznak. Mindig ellenőriztem a G-kódot, amit egy szimulátorban generálnak, hogy megbizonyosodjanak róla, hogy nem csinálnak semmit őrülten. Ne feledje, hogy a GRBL nem tudja mindig értelmezni az összes G-kódot, amit a CAM programok generálnak, és ez is problémákat okozhat. Használd a saját felelősségedre, és rájössz, hogy megtörhetsz néhány eszközt.

Univerzális G-kód küldő - A platformon keresztüli GRBL kompatibilis szoftver G-kód elküldéséhez a malomhoz.

github.com/winder/Universal-G-Code-Sender

PCBgCode - Ez az Eagle ULP generál G-kódot az EagleCAD-tól származó PCB-k izolálásához.

pcbgcode.org/read.php?12,803

Inkscape - Nyílt forráskódú vektorgrafikus rajz.

www.inkscape.org/

MakerCAM - Ingyenes, nyílt forráskódú G-kód generáció a feltöltött SVG-fájlokból.

www.makercam.com/

OtherPlan - Ingyenes CAM szoftver a G-kód generálásához.

othermachine.co/products/otherplan/