DIY universele CNC-machine

Over dit project

Doel

Als serieuze maker heb ik verschillende CNC-machines, waaronder twee 3D-printers en een CNC-router. Maar wat als ik iets anders wilde, zoals een lasergraveerder of een PCB-freesmachine? Dus begon ik precies dat te doen:een goedkope CNC-machine bouwen die veel verschillende hulpstukken zou kunnen hebben, en dat allemaal bestuurd via een eenvoudige interface van G-code.

Demonstratie

Ontwerp

Ik begon te denken aan een vrijloopmachine die een oneindige Y-traverse zou kunnen hebben, maar het bleek te omslachtig en onnauwkeurig te zijn.

Dus koos ik ervoor om in plaats daarvan rails met V-sleuven met wielen te gebruiken. Ik ging toen op Fusion en ontwierp verschillende onderdelen, waaronder de volledige X- en Z-as-onderdelen.

Het bed opmaken en Y-as

Het bed (Y-as) bestaat uit twee 500 mm of 800 mm V-sleufrails die parallel zijn gerangschikt. Er zijn vier plastic stukken die elk twee wielen bevatten, waardoor het bed gemakkelijk langs de rails kan worden verplaatst. Ik heb ook een distributieriem over de Y-as onder het bed laten lopen, zodat wanneer de Y-as-stepper draait, de riem beweegt.

De X-as maken

De X-as bestaat uit een enkele rail die een 3D-geprint stuk met vier wielen bevat. De distributieriem past in de zijkanten van het plastic stuk dat hem in beide richtingen trekt.

De Z-as maken

De Z-as is gebaseerd op een katrolsysteem, zodat wanneer de stepper draait, het Z-blok kan worden getrokken of neergelaten.

Elektronica

De elektronica is vrij eenvoudig. Er is een Arduino Uno voor de logica, drie DRV8825's voor de stappenmotorstuurprogramma's, een Arduino GRBL CNC-schild en drie eindschakelaars voor homing. Ik heb gewoon de stepper-drivers aangesloten en de stroombegrenzingspotentiometers aangepast aan de 12V 6A-voeding. Daarna heb ik de eindschakelaars aan het schild gesoldeerd, waarbij COM naar GND gaat en NO (normaal open) naar de overeenkomstige pinnen. Houd er rekening mee dat de Z-aslimietpin niet langer D11 is, maar in plaats daarvan D12.

Software

Ik heb de GRBL-firmware naar de Uno geflitst met behulp van de voorbeeldschets en Arduino IDE. Daarna heb ik de Universal G-Code Sender hier gedownload:https://github.com/winder/Universal-G-Code-Sender. Hiermee kunnen gebruikers eenvoudig opdrachten en G-codebestanden naar hun CNC-machines sturen.

Gebruik

Om het te testen ben ik begonnen met het kalibreren van de machine. Standaard zijn er 200 stappen/mm, maar die verschillen. Verplaats de machine dus gewoon 5 mm, vermenigvuldig vervolgens vijf met 200 en deel dat aantal door de werkelijke afstand die de machine heeft verplaatst, en pas de instellingen dienovereenkomstig aan. Dus als het 161 stappen kostte om 1 mm op de X-as te verplaatsen, stel dan $ 100 =161.000 in. Gebruik vervolgens Fusion 360 of Inkscape om toolpaths te ontwerpen en te genereren om te snijden, graveren of tekenen wat je maar wilt.

Banggood.com Onderdelen:

100ML plastic wegwerp steriele spuit -- https://goo.gl/vHxWKm

800 mm lengte 2020 T-sleuf aluminium profielen extrusieframe-- https://goo.gl/g8ns5U

TEVO® 5 stuks één pakket 3D-printeronderdeel POM materiaal groot katrolwiel -- https://goo.gl/DxMczs

4 stuks 5 mm x 8 mm aluminium flexibele as -- https://goo.gl/BfpCXR

WPL WPLB-1 wiel compleet 4PCS RC crawler auto-onderdelen -- https://goo.gl/vyWVxt

Groothandel Arduino SCM &DIY Kits -- https://goo.gl/DG4gVv

Aangepaste onderdelen en behuizingen

Thingiverse-opslagplaats

CAD-bestand op thingiverse.com

Schema's