Небольшой фрезерный/плоттер с ЧПУ, полностью напечатанный...
Эта штука началась с попытки построить небольшой и дешевый станок с ЧПУ. В основном я хотел получить некоторый опыт работы с электроникой и программным обеспечением управления, не тратя несколько сотен долларов на компоненты. Для управления используются клоны Arduino Uno и щит CNC V3. Степперы — это ультра дешевые 28BYJ-48 с биполярным хаком. Система привода представляет собой шкивы GT2 с ремнями, приклеенными к линейным направляющим, которые использую��ся в качестве реечного привода для уменьшения количества движущихся частей. В качестве шпинделя я бы попробовал крошечный вращающийся инструмент HF Drillmaster (см. редактирование ниже). Я не хотел покупать стержни или профили для рамы, поэтому все остальные детали, включая линейные направляющие, были напечатаны на 3D-принтере. Кроме того, все детали должны были поместиться на печатной платформе Lulzbot Mini размером 6 x 6 дюймов.
Вот что у меня получилось. Он довольно маленький, но при этом имеет ход 7 x 7 x 1,5 (177 x 177 x 40 мм) и общий размер примерно 18 x 20 дюймов. Это было довольно дешево (во всяком случае, по стандартам ЧПУ). Приобретенные детали обошлись мне примерно в 90 долларов, плюс все, что мне стоило напечатать детали. В качестве упражнения по изучению электроники это было превосходно. Я многому научился. Я постараюсь поделиться тем, что я узнал. Получается по функциям это скорее демо или игрушечный ЧПУ. Обратите внимание на 3D-принтер Thorgal's ToyREP (см. примечания к сборке). Он не настолько жесткий, чтобы его можно было назвать настоящим станком с ЧПУ, но повторяемость на удивление хорошая. Он также хорошо двигается. Я делал графики со скоростью 60 дюймов в минуту. Выше это становится глючным, но, возможно, некоторые настройки можно настроить. Честно говоря, я еще даже не пробовал роторный инструмент для фрезерования. Я сосредоточился на том, чтобы держать ручки. Как перьевой плоттер работает отлично! Моя внучка очарована этим рисунком и любит смотреть, как он рисует. Она хочет научиться им пользоваться, и это делает всю сборку для меня ��обедой! Если он когда-нибудь действительно что-то фрезерует или когда-нибудь у него будет лазерный резак, это будет бонусом.
Видео: https://youtu.be/o14qxU9eJ0Q
Видео о повторяемости: https://youtu.be/fjbzklIJpxM
Части:
Онлайн-части:
Вот ссылки на детали, которые я купил на Amazon. Стоимость может быть меньше, если вы не возражаете против длительного времени доставки. Комплект клонирования щита Uno и ЧПУ: 18,99 долларов США.
В этот комплект входят концевые выключатели, которые я еще не использовал, но постараюсь установить в будущем.
Шаговые двигатели $ 10,39
Степперы поставляются с платами драйверов, которые вам не нужны. Используйте драйверы из комплекта ЧПУ. Двигатели придется модифицировать на биполярные.
Ремень ГРМ GT2 $7,99 Шкивы ремня ГРМ $5,99 Колеса с V-образной канавкой $8,71 Блок питания $10,99
Я использовал аналогичный, который был у меня под рукой)
Детали местного производства:
У Лоуза были винты с крестообразным шлицем M4 (12 штук за 1,98 доллара). Вы можете сэкономить деньги, купив их онлайн. Я использовал головку Phillips, потому что она была дешевле, чем головка под торцевой ключ (винты с головкой под торцевой ключ смотрелись бы лучше). Я использовал винты с головкой под торцевой ключ там, где, как мне казалось, они будут более функциональными. Большинство из них поступило от Ace Hardware.
МДФ 1/2 x 24 x 24 дюйма 3,84 доллара США (обрезание до необходимого размера)
Spindle Motor $9,99 Harbour Freight (меньше, если вы найдете купон на скидку 25%). С сожалением сообщаю, что цанга на этом инструменте недостаточно прочна, чтобы удерживать концевую фрезу на месте. Дополнительные комментарии см. ниже.
Примечания по сборке:
Двигатели/Электроника:
Двигатели и электроника были самой сложной частью сборки. Подождите, разве не для этого я вообще построил сборку? В любом случае… усвоено несколько уроков.
Я не мог управлять двигателями напрямую от Arduino. Ну, я мог бы, но не все вместе, поскольку станок с ЧПУ вам нужен CNC Shield и драйверы. CNC Shield будет управлять только биполярными шаговыми двигателями, а 28BYJ — униполярными. Есть популярный хак, позволяющий перевести их в биполярные. Взлом биполярного расстройства довольно прост (много информации об этом в Интернете). Единственная сложная часть — это правильное расположение проводов двигателя. Я повторно использовал разъем. Мой заказ проводов сине-желтый-оранжево-розовый. Вы можете перевернуть разъем на щите, чтобы изменить направление вращения двигателя (возможно, потребуется закрепить выступ наверху разъема). Реверс необходим для клонированного двигателя оси Y. Я снял красный прово�� с разъема и обрезал его на м.
