Небольшой станок чпу для diy
- Цена: $145.21 + доставка $48.60
В далеком прошлом желал погрузиться в мир ЧПУ. Будь то 3D принтер, лазерный гравер либо фрезерный станок. Само собой разумеется, возможно было собрать самому, но в том месте много хитростей, каковые новичку освоить сходу достаточно сложно.
Исходя из этого решил остановиться на готовом наборе маленького фрезерного станка. Магазин GEARBEST порадовал очередной скидкой и я по цене менее $200 с доставкой в Российской Федерации купил я это китайское чудо.Правда все 19 дней, пока Xiang Feng Logistics везла мне станок из магазина, я терзался мыслью, а не дешевле ли и несложнее было в разнобой приобрести все детальки? Да и несоответствие в заглавии «Лазерный гравер» и описании станка вызывала кое-какие сомнения.Под катом довольно много видео и фото, и нескончаемый DIY.
Характеристики станка достаточно скромненькие
- Движение по осям: 130х110х45мм
- Точность обработки: 0.1мм
- Большая скорость перемещения: 600мм/мин
- Мощность двигателя шпинделя: 80Вт (24В)
- Патрон шпинделя: 3.125мм
- Рама: Алюминиевый профиль 2020
- Рабочий стол: Алюминиевый профиль 2080 шириной 150мм
- Фланцы: Сталь 4мм
- Контроллер: Arduino UNO с Cnc Shield и тремя драйверами шаговых двигателей, управление шпинделем через реле
- ПО: grblcontrol и ARTCAM2008
Поиск в сети порадовал, что элементы рамы, направляющие и «червяки» возможно приобрести любого размера. В качестве шпинделя в полной мере возможно приспособить гравер. В общем станочек имеет хорошие шансы на модернизацию.
Но вначале необходимо освоится с тем, что имеется: Курьер вручил мне 6 кг посылку достаточно скромных размеров В ней достаточно мятая коробка.
А в четыре коробки мельче, два блока питания и куча железок Размеры всего этого дела снова же маленькие В первой коробочке лежали три шаговых двигателя NEMA 17HD2447 и двигатель шпинделя с патроном Во второй — различные железки фланцев и других конструкций В третьей крепеж, подшипники и другие небольшие детальки В последней — контроллер с шилдом, провода и другая электроника Два блока питания 24В 4А для главного мотора, с гордой надписью EPSON и 12В 3А для шаговиков Ну и элементы рамы, направляющие и шпильки осей В наборе шли три НИКАКОЙ ИНСТРУКЦИИ и фрезы!!! В описании товара правда была ссылочка на китайский файлообменник BAIDU.COM, с которого по окончании некоторых танцев с субтитрами и бубнами на китайском удалось скачать пара видео о том, как лихо станок режет какой-то рельеф, китайский дистрибутив ARTCAM2008 и архив с прошивками, примерами и какими то документами на китайском.
Инструкции по сборки не было кроме того на китайском. Написал об этом в поддержку магазина, но не сохраняет надежду же на это. Необходимо разбираться со всем этим барахлом, вспоминая с признательностью собственный диплом советского инженера. Инструкция по сборке нарисовалась такая:
- Наблюдать на немногочисленные картины магазина и собирать то что ясно, уменьшая количество свободных деталек.
- Для остальных использовать «способ тыка».
- В случае если что-то при запуске отправится не так, неизменно возможно разобрать и собрать по новому.
- Все, что не хорошо закрепилось, крепить на светло синий изоленту
Сборка
Самое очевидное рама Покрутив в руках различный крепеж и потыкав его в различные дырки заключил , что 6 гаек и винтов M5 необходимы для крепления подшипников. M4 — подходят для рамы и фланцев, а M3 для двигателей, направляющих червяков осей и других мелких деталек. Все винты в наборе под внутренний шестигранник, коих шло в наборе аж 5 штук различного размера.
Профили рамы соединяются силуминовыми винтами и уголками M4 со особыми гайками «в профиль».
Сборка рамы прошла достаточно легко Жесткость соединения мне понравилась! Ну что же, дальше — несложнее. Прикручиваем фланцы Собираем рабочий стол Перемещение по оси Х осуществляется перемещением стола, по осям Y и Z — перемещением шпинделя Собираем крепление мотора Ну вот.
Механика станка приближена к виду на картине, не смотря на то, что движение образовывает приблизительно 70x70x25, но с этим буду разбираться позднее.
Контроллер
Управлением станка занимается простой Arduino UNO со особым «шилдом», к которому подключаются шаговики. Шпиндель включает простой модуль реле Шилд рекомендован для управления перемещениями по 4-м осям в 3D-принтерах, фрезерах и лазерных гравёрах. В моей комплектации шилд осназен лишь тремя драйверами двигателей.Подробное описание данной платы отыскал в интернетеДля крепления платы помогай единственная неметаллическая деталь станка.
Подключение прошло достаточно легко.
Собираем модуль и контроллер реле на плате (благо готовые отверстия ля этого имеются) Провода шаговых двигателей удлиняем при помощи цветных проводов с разъемом на финише, идущих в наборе Реле ставим для коммутации мотора и БП 24В и подключаем проводками, идущими в наборе. Мотор шпинделя подключаем замечательным проводом при помощи обжимных контактов, каковые также идут в наборе. Разъемы для блоков питания закрепляем на корпусе До тех пор пока занимался подключением, пришло письмо с техподдержки GERBESTа, в котором были указаны ссылки все на те же файлы, лишь перезалитые на Гугл-диск И видео с гордым заглавием «Assembly Instructions», в котором китаец под приятную музыку и с титрами на их родном языке собирает этот станок.Просмотр продемонстрировал, что пара подробностей я собрал не так, из за этого и мелкий движение по осям Скоро переделываем отечественный станок, как на видео Двигатель по оси Z поднимаем на втулки Затем движение по осям составил заявленные 130х110х45мм
Пуско-наладка
Подключив Ардуино к компьютера, на USB/COM порту на скорости 115200, я заметил приглашение: Grbl 0.9i [‘$’ for help] В Ардуино трудится последняя версия программы GRBL, разрешающая руководить принтером/гравером/фрезерным станком через G-коды. Посылка $$ показывает текущие настройки контроллера$$ $0=10 (step pulse, usec) $1=25 (step idle delay, msec) $2=0 (step port invert mask:00000000) $3=6 (dir port invert mask:00000110) $4=0 (step enable invert, bool) $5=0 (limit pins invert, bool) $6=0 (probe pin invert, bool) $10=3 (status report mask:00000011) $11=0.020 (junction deviation, mm) $12=0.002 (arc tolerance, mm) $13=0 (report inches, bool) $14=1 (auto start, bool) $20=0 (soft limits, bool) $21=0 (hard limits, bool) $22=0 (homing cycle, bool) $23=0 (homing dir invert mask:00000000) $24=25.000 (homing feed, mm/min) $25=500.000 (homing seek, mm/min) $26=250 (homing debounce, msec) $27=1.000 (homing pull-off, mm) $100=800.000 (x, step/mm) $101=800.000 (y, step/mm) $102=800.000 (z, step/mm) $110=800.000 (x max rate, mm/min) $111=800.000 (y max rate, mm/min) $112=800.000 (z max rate, mm/min) $120=50.000 (x accel, mm/sec^2) $121=50.000 (y accel, mm/sec^2) $122=50.000 (z accel, mm/sec^2) $130=200.000 (x max travel, mm) $131=200.000 (y max travel, mm) $132=200.000 (z max travel, mm) ok К применению замечательных управляющих программ типа MATH3 я пока не готов, ставлю несложную программку GRBL CONTROLLER В окне управления осями приобретаю работу шаговых двигателей.
Правда на команду 10мм приобретаю настоящий сдвиг на 20мм. По всей видимости эти настройки вычислены на другую шпилькуУстанавливаю ход моторов:$100=1600 $101=1600 $102=1600 Заодно устанавливаю ограничения перемещения по осям$130=130$131=110 $132=45Вот в общем то и все. Галочка «Spindle On» ведет к срабатыванию реле и включению мотора шпинделя.
Загружаю из китайского архива первый пример и… разламываю кончик первой фрезу (((.
Перемещение по оси Z с большой скоростью ниже уровня стола. Значит пора разбираться G-его получением и кодом. Додаю в станок четыре аппаратные кнопки, что оказывают помощь скоро остановить/продолжить работу программы.
ПО
3D изучение и гравировку программы ARTCAM я отложил в яркое будущее. Главное назначение данного станочка для меня — сверловка и гравировка печатных плат, нарезание отверстий в корпусах устройств и гравировка разных рисунков и надписей. Начну с того, чем я могу пользоваться — CorelDraw и SprintLayout6.
CorelDrawРисуем изображение в кривых и размещаем его в центре документа, а после этого сохраняем его в формате файла плоттера HGLT и расширением .plt, Для генерации G-кода отыскал несложный конвертер StepCam осознающий форматы CorelDraw, SprintLayout, Autocad а также BMP Программа разрешает установить скорость перемещения при резке, глубину реза и другие параметры и формирует готовый G-код По окончании чего загружаем сгенеренный файл в GRBL CONTOLLER Устанавливаем вручную точку начала координат по трем осям и нажимаем кнопку «ZeroPosition», а затем — «Begin» В случае если поставить перемещение по оси Z на толщину материала — приобретаем обрезку по контуру Кромка у узкого пластика слега подплавилась А вот овал оказался легко рубленным Но виной тому не станок, CorelDraw, что так неосторожно перевел на плоттер собственный рисунок. Возомнив себя ЧПУшником 80-го уровня решил вырезать детальку из 3мм акрила и сломал вторую фрезу — «рыбий хвост» приобретённый раздельно на АЛИ.
Фреза скоро перегрелась, акрил начал плавится и застывать причудливым и весьма жёстким комом Интернет мне поведал, что резка акрила производится с принудительным охлаждением фрезы, или на весьма маленькой скорости и за пара проходов. И еще необходимо обучаться, обучаться и еще раз обучаться, осваивать и подбирать параметры процесса для каждого материала.
Но 1мм пластик от коробочки CD «дался» без неприятностей Изготовление печатных платС печатными платами выяснилось все хорошо — процесс, простая гравировка, текстолит — материал комфортный для резки Для начала еще раз выставляю горизонталь всего чего возможно Вначале уровнем А после этого резкой узкой бумажки на рабочем столе. Подготовка платы — процесс не сложный. В SprintLayout делаю «Экспорт-данные фрезер HPGL .plt».
Выбираю фрезеровку нужного слоя, устанавливаю требуемый отступ фрезы от дорожки Приобретаю G-код все той де StepCam и приобретаю емкостной сенсор для совокупности мониторинга влажности земли Управляющая плата с готового проекта под ЛУТ Задаю так же второй файл под сверловку (возможно сделать пара файлов под различные сверла) Итог меня удовлетворил, в особенности как оказались отверстия. Правда дизайн платы лучше готовить намерено под такую разработку — с прямыми контурами.
Неприятности
1. Станок весьма капризен к USB-проводу. Маленькие шнурки из набора мне показались неудобными, а вот из полутора метровых более менее получил лишь один. Наряду с этим, в случае если шпиндель подключен к реле, то частенько появляется сбой программы.
Может в том месте неспециализированный минус необходимо сделать либо кондеров нга мотор шпинделя понавесить?2.
Увидел что при долгой работе микросхемы драйверов шаговых двигателей очень сильно греются. Заметил, что в сети такие платки продаются с радиатором. Постарался вырезать радиатор из 2мм алюминия фрезой «рыбий хвост» 2мм.
Не вышло.
На скорости 40мм/мин китайская фреза умерла Выпилил кусочки алюминия, наклеил на микросхемки, но, по всей видимости, что-то закоротил. В следствии сейчас у меня нет одного драйвера шагового двигателя (((
Выводы
Хороший стартовый комплект для вхождения в мир ЧПУ. Для коммерции через чур медленный, мелкий и маломощный. В полной мере подходит для домашнего применения: изготовления печатных плат (фрезеровка, сверловка, обрезка по контуру), фрезеровке отверстий в DIY корпусах, изготовление некрупных подробностей из пластика, текстолита, фанеры, гравировка на различных материалах. Возможно, не сложная 3D гравировкаЧто понравилось
- Все подробности железные.
- Все планирует «из коробки» и трудится.
- Имеется возможности к некоей модернизации
Что не пришлось по нраву
- Сэкономлено на многих подробностях, радиаторах драйвера, патроне шпинделя
- Размеры маловаты. Хотелось бы иметь что-то хотя бы 200х150 на Х и Y
- Мотор шпинделя слабоват для важных материалов
- Тормозной контроллер
Что собираюсь сделать:
- Расширить габариты по оси Х до 300мм. Для этого заказал профиль 2020, шпильку привода и направляющие с держателями на 400мм. Из того что освободится расширить высоту для того чтобы в корпусах.
- Сделать громадный рабочий стол из дерева либо толстого текстолита. На нем большая часть заготовок превосходно фиксируется при помощи двухстороннего скотча
- Заменить патрон шпинделя на обычный ER11 с различными цангами
- Поставить ШИМ регулятор на мотор шпинделя
- Попытаться приспособить в качестве шпинделя гравер
- Приобрести различного инструмента
Но все это темы для отдельных обзоров. Питомец деятельно оказывает помощь. P.S. Довольно много занимательной информации имеется на этом форуме:Форум клана ЧПУ-шников P.P.S До тех пор пока писал обзор, цена на станок еще упала на $9 и на основной странице товара показалось видео на русскомВидео работы станкаНеудачная попытка резки 2мм алюминия
