Ein Meister aus Polen liebt es, verschiedene Geräte zu programmieren und herzustellen mit seinen eigenen Händen. In diesem Artikel wird er den Prozess der Herstellung einer CNC-Maschine als Werkzeug vorstellen, dessen Arbeitswerkzeug von Dremel installiert wird. Der Meister hat seine Maschine lange Zeit entwickelt, um sie so zugänglich, zuverlässig und einfach wie möglich zu montieren. Um die Kosten zu senken, wurden die Komponenten der Maschine ausgewählt. Die Kosten für das fertige Gerät betragen weniger als 300 US-Dollar. Für die Herstellung einiger Komponenten der Maschine ist ein 3D-Drucker erforderlich. Für die Herstellung einer solchen Maschine verwendete der Meister Folgendes
Materialien und Werkzeuge:
- Aluminiumprofile 20x20mm 600mm lang - 2 Stk;
- Aluminiumprofile 20x20 mm, Länge 300 mm -5 Stück;
-12mm Stange 310mm - 2 Stk;
-12mm Stange 530mm - 2 Stk;
-12mm Stange 140mm -2 Stk;
- Gewindespindel 500 mm - 2 Stk;
- Laufschraube 280mm -1 Stck;
- Antriebsschraube 120 mm - 1 Stck;
-12mm Linearlager - 12 Stk;
- Lager 608zz - 4 Stück;
-T-förmige Mutter M5 - 36 Stück;
- Schrauben M6 x 25 mm - 4 Stk;
- Schrauben M5 x 10 mm - 34 Stück;
- Schrauben M5 x 16 mm - 10 Stück;
- Schrauben M3 x 20 mm - 8 Stk;
- Schrauben M3 x 12 mm - 32 Stück;
-Schrittmotoren - 4 Stück;
-A4988 Erweiterungskarte - 1 St.
-Schritt-Treiber - 4 Stück;
-Arduino - 1 Stk;
- Stromversorgung - 1 Stk;
- DC-Anschluss - 1 Stck;
- Jumper - 14 Stück;
-Dremel 3000 - 1 Stk.;
-3D Drucker;
-Vise;
-Ushm;
- Schraubendreher;
-Drill;
-Sperrholz;
-Bohrmaschine;
- Elektrische Stichsäge;
-Computer mit Software;
mit allen Details, Menge, verschiedenen Links und Kommentaren.
Erster Schritt: 3D-Druck
Laut Master reicht es beim Drucken von Teilen aus, den Parameter "Füllen" auf 20-40% einzustellen.
Der Meister druckte alle seine Details mit PLA, aber es ist besser, sie mit PETG zu drucken, die Kosten für PETG sind fast gleich und beide sind einfach zu drucken, aber PETG ist etwas flexibler, so dass es schwieriger ist, sie zu brechen.
Sie müssen die als ALT gekennzeichneten Teile nicht drucken. Dies sind alte Versionen einiger Dateien, die der Assistent freigegeben hat, wenn jemand sie verwenden möchte.
Sie können auch .f3d-, .iges- und .step-Dateien finden, um Ihr Authoring-Projekt einfach zu bearbeiten. Nach der Herstellung der Teile müssen Sie die Lagersitze überprüfen. Möglicherweise müssen Sie auch die Stifte, die in die Aluminiumprofile passen, leicht schleifen. Dies hängt von der Genauigkeit Ihres 3D-Druckers ab.
Es werden auch zwei Leiter angegeben, die nicht Teil der CNC sind, aber zum Bohren von Löchern in Aluminiumprofilen und einer Holzstütze sehr nützlich sind.
Schritt zwei: Vorbereitung zum Erstellen
Vor dem Zusammenbau aller Komponenten müssen diese möglicherweise auf die gewünschte Länge zugeschnitten werden. Der Meister verwendete Aluminiumprofile mit einer Länge von 60 und 30 cm und Stangen mit einer Länge von 12 mm. Wenn Sie eine größere Maschine herstellen möchten, müssen Sie nur längere Aluminiumprofile, Stangen und Rändelschrauben verwenden. Die Details beim 3D-Druck bleiben unverändert. Wenn Sie alle Teile gekauft haben, die auf die gewünschte Länge geschnitten wurden, überspringen Sie einfach diesen Schritt.
Der Meister stellte fest, dass diese Stangen und Spindeln nicht mit einer Handsäge geschnitten werden können, also schnitt er mit einem Winkelschleifer.
In diesem Schritt müssen Sie alle Lager einbauen. Der Meister tat dies mit einem kleinen Schraubstock.
Schritt drei: Z-Achse
Die Montage beginnt mit der Z-Achse. Setzen Sie zwei Stangen in den Z-Achsenschlitten ein, aber nicht vollständig, es wird auch einen Dremel-Halter geben. Der Dremelhalter muss sich frei entlang der Linearlager bewegen können. Das 608zz-Lager sollte bereits in dem Loch im Boden des Wagens entlang der Z-Achse installiert sein. Jetzt müssen Sie einen Schrittmotor mit einer Gewindespindel und einer 3D-Druckkupplung installieren. Befestigen Sie den Motor mit den M3-Schrauben und stellen Sie sicher, dass beide Stangen unten mit einer Schraube gesichert sind. Installieren Sie den Schrittmotorstecker zur Erleichterung der zukünftigen Verwendung rückwärts, da er dort angeschlossen wird Elektronik.
Schritt vier: X-Achse
Gehen Sie nun zur X-Achse und schrauben Sie die Messingflansche fest. Nehmen Sie eine der X-Achsen und befestigen Sie zwei Stangen daran. Setzen Sie dann den Z-Achsenschlitten auf diese Stangen und installieren Sie den zweiten X-Achsenschlitten auf der gegenüberliegenden Seite. Den Motor mit den M3-Schrauben sichern.
Fünfter Schritt: Y-Achse und Aluminiumrahmen
Die Y-Achse ist direkt mit dem Hauptrahmen dieser Maschine verbunden. Es besteht aus 20x20 mm Aluminiumprofilen, die aus Gründen der Steifigkeit durch Schrauben verbunden sind. Da diese Maschine modular aufgebaut ist, ist es möglich, die Länge der Profile zu verringern oder zu vergrößern. Der Meister schnitt seine Profile auf 60 cm - 2 Stück und 30 cm - 4 Stück. Als nächstes müssen Sie Befestigungslöcher bohren. Um den Bohrvorgang zu vereinfachen, entwickelte und druckte der Master einen Leiter, der auf das Profil gelegt werden kann, und bohrte dann mit einem 6,5-mm-Bohrer ein Loch. An beiden Enden der 2 kurzen Profile ist noch ein Einfädeln erforderlich. Es wird empfohlen, das Gewindebohrloch mit einem 5,2-mm-Bohrer vorzubohren und dann ein M6-Gewinde zu erstellen.
Weiter an den Schrittmotoren sind Eckverbindungen montiert.
Aluminiumprofile sind installiert.
Legt Querprofile fest.
Installiert auf dem Rahmen die zuvor montierte X / Z-Achse.
Schritt sechs: Die Tabelle
Der Meister machte einen Schreibtisch aus Sperrholz. Ich habe das Stück zugeschnitten und am Rand Befestigungslöcher gebohrt. Auf dem Arbeitsteil des Tisches bohrte ich auch Löcher und installierte Gewindeeinsätze von unten. Sie werden zur Befestigung von Werkstücken benötigt. Um zu verhindern, dass Sperrholz beschädigt wird, wird eine Faserplatte darauf gelegt.
Siebter Schritt: Dremel
Der Meister verwendet den Dremel 3000 auf seiner Maschine. Dieses Werkzeug ist nicht ideal und es ist schwierig für ihn, Aluminium zu verarbeiten, aber es reicht für die Verarbeitung von Holz- oder Acrylteilen. Grundsätzlich können Sie auch Aluminiumteile bearbeiten, dies wird am Ende des Artikels auf Video demonstriert.
Einige Freunde installieren den Dremel 4000, auf dem eine andere Spindel montiert ist, und dies erweitert die Fähigkeiten der Maschine.
Zu Beginn dieses Projekts wollte der Master ein Relais hinzufügen, um Dremel mit dem G-Code-Befehl ein- und auszuschalten. Aufgrund einiger Probleme entschied er sich jedoch, es nicht zu verwenden. Daher wird der Graveur eingeschaltet und die Geschwindigkeit wird standardmäßig mit den Tasten des Dremel selbst geregelt.
Dremel wird mit einer Mutter an der Unterseite des Graveurs befestigt und festgeklemmt.
Schritt acht: Firmware
Um GRBL auf einem Arduino zu installieren, benötigen Sie ein Arduino mit einem USB-Kabel und einer Software, die hier heruntergeladen werden kann: https://github.com/grbl/grbl
Nachdem Sie die ZIP-Datei über den obigen Link heruntergeladen haben, können Sie sie als Bibliothek zur Arduino IDE hinzufügen. Gehen Sie zu den Beispieldateien und öffnen Sie das Beispiel auf der Registerkarte GRBL. Sie sollten nur eine Codezeile sehen, nichts weiter, das ist normal. Schließen Sie das Arduino an den Computer an und laden Sie das Programm herunter. Und so ist GRBL auf Arduino installiert, Sie müssen keinen Code ändern. Wenn Sie Probleme mit diesem Schritt haben, versuchen Sie, Anweisungen im Internet zu finden.
Es gibt auch eine Sache, die geändert werden muss: Sie können dies über einen seriellen Monitor in der Arduino IDE oder eine Konsole in CNCjs tun.
Sie müssen lediglich 3 einfache Befehle senden:
$100 = 400
$101 = 400
$102 = 400
Senden Sie diese Befehle separat. Abhängig von der Auflösung der von Ihnen verwendeten Schrittmotoren müssen Sie möglicherweise einen anderen Wert als 400 verwenden.
Schritt neun: Elektronik
Als nächstes installiert der Master die Elektronik und verbindet die Schrittmotoren. Beim Anschließen wurde der Master von den Anweisungen hieraus geleitet Website.
Installieren Sie Jumper und dann Schrittmotortreiber auf der Erweiterungskarte. Verbindet Stromanschluss, Schrittmotoren, Arduino. Installiert die Elektronik im Gehäuse. Nach dem Zusammenbau muss der Betrieb der Schrittmotoren überprüft werden, insbesondere in welche Richtung sie sich drehen. Bei Bedarf schaltet sich der Motor ab und dreht sich um 180 Grad.
Schritt zehn: Ernährung
Für die Stromversorgung verwendet der Master ein 12V 3A-Netzteil.
Die Drähte müssen korrekt gewickelt und verlegt sein, damit sie nicht unter die beweglichen Teile fallen.
Schritt elf: Software
Um die Maschine über einen Computer zu steuern, installiert der Assistent das CNCjs-Programm aus dieser Ressource.
Das Programm ist kostenlos und auf fast allen Betriebssystemen installiert.
Wenn Sie Probleme beim Anschließen an das Gerät haben: Dies ist höchstwahrscheinlich auf die falsche Übertragungsrate zurückzuführen. Versuchen Sie, die Übertragungsrate in CNCjs auf 11520 zu ändern.
Der Master verwendet Fusion360 zum Entwerfen von Teilen.
Schritt 12: Optionen
Die Wahl des richtigen Vorschubs und der richtigen Schnitttiefe sind wichtige Parameter. Beginnen Sie langsam und oberflächlich mit dem Fräsen und erhöhen Sie langsam die Geschwindigkeit. Seien Sie vorsichtig, der Cutter ist leicht zu brechen. Denken Sie daran, dass Zeitlupe genauso schlecht wie zu schnell ist. Sie müssen zwischen ihnen sein, um die besten Ergebnisse zu erzielen.
Hier sind die Einstellungen, die der Assistent verwendet:
Holz, MDF:
Vorschub: 800 mm / min
Schnitttiefe: 3mm
Dremelschalter 8/10
Acryl:
Vorschub: 500 mm / min
Schnitttiefe: 1 mm
Dremelschalter 6/10
Aluminium:
Vorschub: 800 mm / min
Schnitttiefe: 0,2 mm
Dremel mit voller Geschwindigkeit
Der Meister schuf sein Projekt für viele Monate. Als die Maschine hergestellt und angepasst wurde, hat er ein Video hochgeladen. Im Laufe der Zeit hat der Master eine Gruppe in erstellt. Sie können ein Problem in einer Gruppe diskutieren oder Ihre eigenen Lösungen vorschlagen. Die Gruppe hat bereits rund 1.200 Mitarbeiter. Viele von ihnen stellten ihre Maschinen nach der Arbeit des Meisters her. Einige Meister haben die Produkte mit ihren ursprünglichen Lösungen fertiggestellt. Basierend auf dieser Maschine stellten einige Freunde Laserschneider und Plotter her. Sie können sich mit diesen Materialien vertraut machen, indem Sie entweder zur Gruppe gehen oder auf den Link "Quelle" am Ende des Artikels klicken und die Seite nach unten scrollen.
Einige Beispiele der Maschine.
Der Assistent bietet eine Reihe von Videos mit Beispielen für das Gerät, Einstellungen usw., einige davon sehen wir uns an.
Montage und Einrichtung der Maschine.
Arbeitsbeispiele.
Der Rest des Videos befindet sich auf der Seite des Autors oder unter dem Quelllink am Ende des Artikels.