Направите ЦНЦ млин са ласерским резачем: 10 корака (са сликама)

Направите ЦНЦ млин са ласерским резачем: 10 корака (са сликама)

Преглед садржаја:

Anonim

Дакле, имате ЦНЦ ласерски резач, али желите ЦНЦ млин? Проблем решен.

Овај пројекат је мали ЦНЦ млин који се може саставити од делова који су купљени у продавници и одрезали на ласерима за око 800 долара без алатних машина. (Ако имате приступ продавници са тестером за сјецкање и прешом за бушење која ће вам бити од помоћи, али можете да прођете са новом машином и неким кључевима.) Као што је приказано, има око 4 "к 6" к 1,5 "рад волумена, али се лако може проширити и модификовати.

Апликација убица за ово је прављење прилагођених штампаних плоча. Али може да направи и делове машина за пластику и дрво (укључујући све своје делове), да направи прилагођене алуминијске плоче за инструменте, да направи шаблоне и да направи уметничка бакрописа за израду штампе.

Укључио сам и Адобе Иллустратор и Аутоцад ДКСФ датотеке за прилагођене дијелове, као и Ардуино скицу за контролу мотора без четкица.

Кораци:

(1) Постављање очекивања и ријечи опреза

(2) Купите делове и пронађите алате

(3) Ласер сече прилагођене делове

(4) Саставите З-осу и вретено

(5) Саставите носач Кс-осе

(6) Саставите И-осу и кревет

(7) Окупите оквир

(8) Повежите га

(9) Подешавање, подешавање и савијање глодања

(10) Софтвер који вам може бити од користи

Залихе:

Корак 1: Постављање очекивања и ријечи опреза

Пре Уметност:

опенМилл је стварно кул, али није први или најбољи столни млин тамо. Ми смо велики обожаватељи МТМ пројеката на МИТ-у (посебно рад Јонатхана Варда, Илана Моиера и Надиа Пеек) и Отхермилл, који су били велики извор инспирације и идеја, од којих смо многе бесрамно дуплицирали. Схапеоко је још један одличан примјер, а ту је и много других људи који се баве уредним ДИИ ЦНЦ пројектима, сваки са својим властитим снагама и слабостима.

Очекивања:

Усредоточили смо се на то да направимо опенМилл лаким дијелом за извор, градимо и модифицирамо - чак и на штету елеганције дизајна или перформанси. Готово сигурно ћете видети делове овог дизајна који желите да промените - у томе је поента! Покушали смо вам олакшати да направите жељене измене.

Колико добро ће се отворити Милл? Зависи од тога колико добро га градите и колико добро је користите. Ако је добро грађен, подмазан и поравнат и одржавате ниске количине материјала, требало би да будете у могућности да добијете прецизност у опсегу.001 ". Али ако не будете сигурни да су оквир и шине квадратни и покушајте да изрежете чврсте материјале пребрзо ћете добити повратну реакцију и брбљање.

Уопштено говорећи, чак и ако вам је потребно само неколико сати да саставите млин, овај пројекат заправо није укључен. Машинска обрада је тешка, па очекујте кривуљу учења пре него што пређете са функционалног млина на брзо прављење корисних делова. Вероватно ћете пробити неке битове покушавајући да покренете лош Г-код. Можда нећете добро ускладити осовине у првом покушају. опенМилл не може да вас спречи да радите нешто погрешно (укључујући ствари које ће уништити млин). Али чињеница да су сви делови јефтини, чини ово забавним начином учења и експериментисања.

Буџет:

Такође смо напорно радили да би трошкови били ниски, а дизајн робустан, тако да можете направити опенМилл за око $ 800. Али, требало би да будете неки додатни новац за дупле делове у случају да направите грешку или нешто разбијете. Када једном почнете да радите, видећете да желите да купите још неколико завршних глава и неке сировине за експериментисање. Покушали смо да олакшамо надоградњу. На пример, ако желите да додате фанци оловни вијак и матицу за компензацију хабања (и повећате трошкове пројекта за око $ 200), делови већ укључују рупе за монтажу за њих.

Безбедност:

опенМилл је брзи супер-оштар ротациони резни алат који се роботски помера без обзира на присуство вредних објеката (читај: прсти) на свом путу. Лако може ставити рупу кроз ваш иПхоне и руку држати, бацити метално бријање (или сломљен комад) јасно кроз ваше очи, или поставити материјал на ватру са трењем. Такође нема штитове или сигурносне блокаде. Дакле, поштујте потенцијал за повреде и опасности, не дозволите да ради без надзора, носите заштитне наочаре и држите руке даље од њега док је вретено укључено. Потражите надзор одрасле особе ако сте, рецимо, 40.

Корак 2: Купите делове и пронађите алатке

Дао сам делове из:

МцМастер-Царр (Т-слот уоквиривање, акрил, линеарна вратила, лежајеви, причвршћивачи)

СДП-СИ (окретна осовина, ременице разводног ремена, крута спојница)

Инвентаблес (хеликоптери, степпер моторс, Ардуино, ГРБЛ схиелд)

Хобби кинг (мотор без четкица и контролер)

Дигикеи (напајање)

МСЦ Дирецт (завршне главе и бургије)

Листа попуњених делова је приложена као ЦСВ датотека.

Можете одрезати делове за ласерско резање или их послати на онлине услугу. Имао сам добра искуства са хттп://ввв.пололу.цом

Потребни су вам алати:

Сечива за алуминијумске оквире (или за хакирање и мазива)

Бушилица или вертикални млин за бушење ротационог вратила (опционално, али корисно)

Вишенамјенска клупа за прешане навлаке (али можете добити са 1 / 4-20 вијком и неким кључевима)

Империал и метрички сет кључева

Пхилипс извијач

7/32 кључ у облику полумесеца

Лемилица, шкаре за жицу

Метриц рулер

Корак 3: Ласер Цут тхе Цустом Партс

Сада ћете морати да направите прилагођене делове од 1/4 "(6 мм) акрила. Акрилик је фантастичан материјал јер је јефтин, ласерски реже одличан, и веома је крут. Већина рупа у прилагођеним деловима је чистоћа рупа, тако да није битно да ли ће се појавити мало или мало мало, али многи од чаура су у облику притиска, тако да ове рупе морају да буду праве величине. је већи, ван фокуса, или само јако вруће добићете мало већу рупу.Поставио сам рупе за пресовање на посебном слоју у свакој датотеци тако да можете прилагодити њихову величину (након резања тест-рупа) док не добијете Лијепа чврста преша. (Побрините се да центри за рупе остану на истом мјесту!) Ако шаљете датотеке, грешка на величину рупа која је премала, много је лакше отворити их неким брусним папиром. него их смањити. (Међутим, облагање епоксидом ће радити за ово у малој мери.) Приметићете да је горња страна рупе за резање обично мало већа од доње стране. Ово може да делује као клин који ће вам помоћи да поставите делове за пресовање.

Сви делови дебљине 1/4 "могу се изрезати из два акрилна слоја од 12" к24 ". Бијели акрил лако се добија и изгледа сјајно, али можете користити чисту или неку другу боју за прилагођени изглед. мали број делова дебљине 1/8 "(то су држачи за тефлонске матице, у слоју" танки "). Све ће се лако уклопити на лист од 6 "к6".

Ако желите да покушате да направите своје делове од другог материјала (МДФ, алуминијум, делрин), онда се одлучите за то. Али акрил ради прилично добро …

Корак 4: Саставите З-осу и Спиндле

Сада ћете почети да се скупљате! Почећемо са З-осом.

(1) Користите 4 чауре са прирубницом и 2 1-инчна месингана чаура за спајање горње и доње плоче З-осе. Користите висећу клупу како бисте притиснули прирубничку чауру у рукавце да причврстите акрил на место. (Ово је веома чврста преса, али је неопходна да би се зглобови одвајали од вибрација због глодања.) ​​Ако немате висе, можете направити једну користећи неке подлошке, 1 / 4-20 вијак, 1 4-20 орах, и неки кључеви. Немојте претеривати или ћете испуцати акрил. Једном када су чауре и рукавци монтирани на плоче, побрините се да 3/8 "вратило клизи глатко кроз сваки склоп. Ако нису ваши чахуре вероватно погрешно постављене. Мало више притиска ће их исправити. глатко клизно кретање ваша З-оса неће добро путовати, тако да се зафркавате са овим док не постигнете исправност.

Про врх: Ако имате фитнес за штампу који неће сасвим ући, охладите унутрашњи део на леду да бисте га скупили.

(2) Сада додајте рукавац вретена. Ово се учвршћује са прирубницом у горњој плочи, али се протеже кроз доњу плочу. Поново, користите клупу за вјешање како бисте поставили чахуру у чахуру.

(3) Монтирајте склоп тефлонске матице.

(4) Додајте 1-инчни станд-офф (и 4-40 вијке који их држе на мјесту).

(5) Избушите окретно вратило. Ово је опционално али корисно - ако избушите осовину, моћи ћете да се гушите даље на својим бридовима и сврдлима, што ће смањити савијање и вибрације. Али да бисте то урадили, требаће вам преса за бушење и стезање за држање осовине. Користите # 29 бита и доста течности за резање. Покретање рупе са централном бушилицом је такође веома корисно.

(6) Додајте кугличне лежајеве, 1/4 "окретно вратило, потисне подлошке, круту осовинску спојницу и ременицу разводног ремена. Када затегнете ременицу разводног ремена на осовину, притисните на колотур за стварање предоптерећења на вратилу. Требало би да имате довољно предоптерећења да се осовина не може померати горе-доле кроз лежајеве, али ипак треба слободно да се окреће.

(7) Монтирајте мотор на доњу плочу помоћу вијака М3, али их не затегните до краја. Затим додајте 2. ременицу и појас ременице. Сада можете затегнути ремен повлачењем мотора од осовине вретена и затезањем вијака М3. Појас не мора бити затегнут - само удобно. Сада бисте требали окретати вратило вретена окретањем мотора. Ако осетите отпор на предоптерећењу осовине или затегнутости ремена.

Корак 5: Саставите носач Кс-осе

Овај Кс царраиге држи склоп З-оси и омогућава му да се креће горе-доле, а такође клизи дуж шина Кс-осе.

(1) Почните са пресовањем са прирубничким чаурама у отворима шина, и учврстите их притиском у удубљења од месинга 1/2 ". Поново, 1 / 4-20 вијак може да функционише као стезаљка за притискање..

(2) Монтирајте 20 мм угаоне конзоле на бочне плоче (са вијцима М5 и матице) и један НЕМА17 корачни мотор (са спиралном спојницом) на горњу плочу (са вијцима М3). Исто тако, додајте склоп тефлонске матице на бочне плоче (4-40 вијака и матица). Само ти треба једна заточена тефлонска матица. Али ако сте паметни, вероватно можете да смислите како да напуните два од њих како бисте смањили зазор.

(3) Монтирајте 4 "шине и делове З-осе који иду на њих. Не заборавите на потисни лежај и крагну вратила!

(4) Употријебите вијке М5 и завртње за завртање бочних и горњих плоча заједно. Али пре него што их стегнете, повуците 3/8 "осовине кроз лежајеве Кс-осовине. То ће осигурати да не стегнете склоп на начин који је погрешно постављен. Ако лежајеви са сваке стране нису поравнати, Можда ћете морати да стегнете и поново затегнете вијке који држе кочију заједно док не добијете глатко клизање са обе шине. је критично за постизање глатког кретања - мотори ће бити у стању да гурну лоше везани носач дуж шине, али ће се залијепити и проклизати и узроковати повратни удар, а не клизити глатко.

Корак 6: Саставите И-осу и лежај

Овај део је лак, али опет, не затегните све док шине не буду постављене у проводнике како би се обезбедило поравнање.

(1) Притиснути прирубничке чахуре у 1/2 "рукавце на плочама за спавање.

(2) Монтирајте тефлонске матице за држање на плоче за лице.

(3) Причврстите сваку плочу са лицима у 3-инчне ножице помоћу 4-40 вијака.

(4) Навуците штапове 3/8 "кроз плоче и затегните све.

(5) Млински кревет је направљен од два слоја од 1/4 "акрила. Доњи слој има мале рупе које су дизајниране да се тапкају за 8-32 нити. Ове су супер-корисне за стезање на кревету, тако да додирните ове рупице. (Ово је мало пројекта са ручном пипом - након тога ћете бити болни.) Када се рупе одгурну, поставите кревет преко клинова на врху плоча и осигурајте га акрилним цементом. Горњи слој је плоча за одлагање отпада, а има 8-32 рупе за отварање тако да 8-32 вијци могу досегнути избушене рупе у кревету.

Корак 7: Окупите оквир

Алуминијумски Т-слот оквир је мало скупљи, али је супер једноставан за модификацију и поновну употребу, а такође је прилично крут када се правилно монтира.

(1) Прво, смањите дужину урамљивања од 4 стопе на величину. Желећете делове који су: дужине комада. Сечена пила одлично ради за ово, али исти посао можете обавити и ручно са хацк савом.

(2) Сада користите размак од 20 мм (са вијцима М3) за монтажу носача шина и монтирајте их на урезани Т-слот оквир (са М5 завртњима). (Ово је много лакше урадити пре него што је оквир састављен него после.) Не морате да затегнете вијке - желите да будете у стању да померате носаче да бисте их поравнали. Поставите и ножне плоче и гумене ножице.

(3) Сада монтирајте уоквиривање помоћу завршних елемената за причвршћивање и угаоне конзоле.Међутим, док га градите, пожелите да монтирате шине, крагне вратила и склопове носача.

(4) Када све буде у основи састављено, желите да осигурате да се склопови Кс и И лагано клизе по шинама и да су окомити један на други. Ако није, попустите носаче шина и мало их гурните пре него што их поново затегнете. Ово је критична фаза - ваш млин ће бити једнако добар као и глаткоћа кретања и перпендикуларност шина. Такође се побрините да су З-трачнице окренуте према горе, а не нагнуте напријед или назад.

(5) Када све буде глатко и равно, додајте навојне шине и спојите их са моторима помоћу спиралних спојница.

(6) Употријебите одстојнике за монтирање вашег Ардуина на монтажну плочу, као и причврсне елементе за крајње увлачење за монтажу на шину.

Корак 8: Вире Ит Уп

Сада је време да повежемо ствари! Попните ГРБЛ штит у Ардуино, а затим:

(1) Жичани мотори на ГРБЛ штит. Ако ваши мотори немају конекторе на њима, можете их једноставно одвести равно до глава вијака. Ако већ имају Мате-Н-Лок конектор (или сличан) на њима је вредно времена да направите адаптер. (Мате-Н-Лок до огољене жице.) Провјерите документацију штитника ГРБЛ како бисте били сигурни да сте исправно спојили жице.

(2) Прикључите адаптер за напајање на ГРБЛ штит. Опет, вреди направити адаптер тако да лако можете да искључите напајање из штита. Користио сам спојницу од 2,1 мм.

(3) Повежите мотор без четкица са електронским регулатором брзине (ЕСЦ) помоћу 3 чепа за пресовање. (Не брините о добијању правог мапирања олова - ако се мотор окреће у погрешном правцу када га на крају укључимо, само ћете морати замијенити два од ових утикача.)

(4) Програмирајте други Ардуино да контролише ЕСЦ користећи скицу аутоСпиндлеДривер.ино. Ова скица шаље ПВМ сигнале да иницијализује ЕСЦ (који ће се огласити звучним сигналом), а затим полако повећава гас како би убрзао мотор. Можете поставити и брзину и максималну брзину промјеном варијабли у скици. Немојте истовремено повезивати Ардуино са рачунаром (нпр. За програмирање) и ЕСЦ. ЕСЦ може прекорачити струју из вашег УСБ порта и оштетити ваш рачунар или Ардуино. Када је Ардуино програмиран, ископчајте га из рачунара и прикључите га на ЕСЦ. На мом ЕСЦ-у, црна жица иде на "Гроунд", црвена жица на Ардуино-ину "Вин" и белу жицу на ПВМ-пин, пин 10. Ардуино ће извлачити енергију из ЕСЦ-а када се ЕСЦ напаја.

(5) Упалите ЕСЦ тако што ћете укључити напајање. Требало би да чујете неколико звучних сигнала из мотора, а онда ће почети да се окреће. Ако се мотор покрене, онда се изненада заустави то је вероватно зато што сте га пребрзо покренули и привукли превише струје за ЕСЦ или напајање. Поново програмирајте Ардуино да га возите споријом брзином и покушајте поново. Да бисте зауставили вретено, искључите ЕСЦ из напајања. Ако приметите да се вретено окреће у погрешном смјеру, све искључите, замијените два водича од ЕСЦ до мотора, затим покушајте поново.

(6) Укључите ГРБЛ штит. Детаљна упутства за подешавање струје мотора и конфигурисање ГРБЛ-а за ваш дизајн налазе се на адреси: хттп://ввв.синтхетос.цом/пројецт/грблсхиелд/ Морат ћете дати штиту неке информације о вашем млину, као што је количина путовања корак производи. Са 200 корака / рев. Мотори, 20 обртаја / инча и 8к микроскопски штит ће морати да произведу 1259,8 корака за померање 1 мм.

Корак 9: Подешавање, подешавање и савети за глодање

Учење како се меље је велики посао, али неколико специјализованих савета за опенМилл ће вам помоћи да почнете.

(1) Побрините се да се осовине крећу глатко и паралелно. Употријебите стројарски квадрат (или било који други поуздани прави кут) како бисте били сигурни.

(2) Ако имате превише вибрација и буке из осовине са укљученим мотором, покушајте да промените брзину мотора (горе или доле), а такође проверите предоптерећење на вратилу вретена. Ако је осовина стегнута скретницом сувише чврсто, неће се окретати глатко - превише лабаво и неће звецкати.

(3) Уобичајено је да површина кревета није потпуно равна у односу на кретање алата. Али то можете поправити помоћу велике главе да бисте мељали кревет (или његов део). Ово је посебно корисно за фино гравирање, као код ПЦБ-а.

Корак 10: Софтвер који можете пронаћи корисно

Сви ови алати су стварно цоол, али понекад праве грешке. Увек провјеравам Г-код који генерирају у симулатору како би били сигурни да не раде ништа лудо. Запамтите да ГРБЛ не може увијек интерпретирати сав Г-код који генеришу ЦАМ програми, а то може узроковати и проблеме. Користите на сопствени ризик и схватите да можете разбити неке алате.

Универсал Г-цоде Сендер - Цросс-платформ ГРБЛ компатибилан софтвер за слање Г-кода у млин.

хттп://гитхуб.цом/виндер/Универсал-Г-Цоде-Сендер

ПЦБгЦоде - Ова Еагле УЛП генерише Г-код за изолацију ПЦБ-а од ЕаглеЦАД-а.

хттп://пцбгцоде.орг/реад.пхп?12,803

Инксцапе - цртеж векторске графике отвореног кода.

хттп://ввв.инксцапе.орг/

МакерЦАМ - Бесплатно генерисање Г-кода отвореног кода из СВГ фајлова.

хттп://ввв.макерцам.цом/

ОтхерПлан - Бесплатан ЦАМ софтвер за генерисање Г-кода.

хттп://отхермацхине.цо/продуцтс/отхерплан/