Bouw Je Eigen Universele CNC Machine – Complete DIY Handleiding

Onderdelen en Benodigdheden

Nodige Tools en Machines

• 3D Printer (standaard)
• Soldeerbout (standaard)

Apps en Online Services

• Autodesk Fusion 360
• Arduino IDE
• GRBL Firmware
• Inkscape

Over dit Project

Doel

Als een serieuze maker heb ik verschillende CNC machines, waaronder twee 3D printers en een CNC router. Maar wat als ik iets anders wil, zoals een laser graveerder of een PCB freesmachine? Dus ik ging erop uit om precies dat te doen: een goedkope CNC machine bouwen die veel verschillende bijlagen kan hebben, allemaal gestuurd door een eenvoudige interface van G-code.

Demonstratie

De machine in actie.

Ontwerp

Ik begon met het bedenken van een vrijwielende machine die een oneindige Y-afstand kon hebben, maar dat bleek te omslachtig en onnauwkeurig.

Dus ik koos voor V-gesleepte rails met wielen. Vervolgens ging ik in Fusion en ontwierp ik verschillende onderdelen, inclusief de gehele X- en Z-as onderdelen.

Het Bed Maken en Y-as

Het bed (Y-as) bestaat uit twee 500mm of 800mm V-slot rails parallel aan elkaar. Er zijn vier kunststof stukken die elk twee wielen vasthouden, waardoor het bed gemakkelijk over de rails kan glijden. Ik liep ook een tandriem over de Y-as onder het bed, zodat wanneer de Y-as stapelmotor draait, de riem beweegt.

De X-as Maken

De X-as bestaat uit een enkele rail die een 3D-geprint stuk met vier wielen vasthoudt. De tandriem schuift in de zijkanten van het kunststofstuk dat het in beide richtingen trekt.

De Z-as Maken

De Z-as is gebaseerd op een katrolsysteem, zodat wanneer de stapelmotor draait, het Z-blok omhoog getrokken of omlaag gelaten kan worden.

Elektronica

De elektronica is redelijk rechttoe rechtaan. Er is een Arduino Uno voor de logica, drie DRV8825's voor de stapelmotordrivers, een Arduino GRBL CNC shield, en drie eindschakelaars voor homing. Ik stopte de stapelmotordrivers gewoon in en regelde de stroombegrenzing potentiometers om te matchen met de 12V 6A voeding. Vervolgens soldeerde ik de eindschakelaars aan de shield, met COM naar GND en NO (Normaal Open) naar de bijbehorende pinnen. Let op dat de Z-as eindschakelaar pin niet meer D11 is, maar D12.

Software

Ik flashe de GRBL firmware naar de Uno met behulp van de voorbeeldsketch en Arduino IDE. Vervolgens downloadde ik de Universal G-Code Sender hier: https://github.com/winder/Universal-G-Code-Sender. Het laat gebruikers eenvoudig commando's en G-code bestanden naar hun CNC machines sturen.

Gebruik

Om het te testen begon ik met het kalibreren van de machine. Standaard zijn er 200 stappen/mm, maar die verschillen. Dus beweeg de machine gewoon 5mm, vermenigvuldig vijf met 200, en deel dat getal door de werkelijke afstand die de machine bewegde, en verander de instellingen dienovereenkomstig. Dus als het 161 stappen kostte om 1mm op de X-as te bewegen, stel $100=161.000 in. Gebruik vervolgens Fusion 360 of Inkscape om te ontwerpen en toolpaths te genereren om te snijden, graveren, of tekenen wat je wilt.

Banggood.com Onderdelen:

• 100ML Plastic Eenmalig Steriele Spuit -- link
• 800mm Lengte 2020 T-Slot Aluminium Profielen Extrusie Frame -- link
• TEVO® 5Stuks Een Pak 3D Printer Deel POM Materiaal Groot Katrol Wiel -- link
• 4Stuks 5mm x 8mm Aluminium Flexibele As -- link
• WPL WPLB-1 Wiel Compleet 4STUKS RC Crawler Auto Onderdelen -- link
• Wholesale Arduino SCM & DIY Kits -- link

Code

GRBL

https://github.com/gnea/grbl

Aangepaste Onderdelen en Behuizingen

Thingiverse Repository

CAD bestand op thingiverse.com

Schema's

Schema beschikbaar als afbeelding.