Çap materiallarını kəsmək üçün evdə hazırlanmış CNC maşını. CNC maşınında çap dövrə lövhələrinin istehsalı. Bəzi vacib maşın komponentlərinin yığılması

Salam, əziz dostlar! Bu gün sizə printerdən CNC-nin necə yaradılacağını söyləyəcəyik. İndi İnternetdə printerləri və ya skanerləri evdə hazırlanmış cihazlara çevirmək üçün çoxlu təkliflərin olmasının əsas səbəbi odur ki, bir çox müasir fərdi kompüter əlavələri funksional nöqteyi-nəzərdən o qədər mürəkkəbdir ki, çevrildikdə heyrətamiz tapşırıqları yerinə yetirə bilən maşınlar yarada bilirlər. .

İstehsala başlayaq

Köhnə printerdən CNC maşını düzəltməyə başlamaq üçün sizə inkjet printerlərlə birlikdə gələn bəzi hissələrə ehtiyacınız olacaq:

• Sürücülər, sancaqlar, printerdən bələdçilər (bir neçə köhnə printerdən istifadə etmək məsləhətdir; printerlərin mütləq çap etməsinə ehtiyac yoxdur);
• Disket sürücüsündən sürün.
• Bədənin yaradılması üçün material - kontrplak, lövhə və s.
• Sürücülər və nəzarətçilər;
• Bağlayıcılar üçün materiallar.

Nəticədə ədədi idarə olunan maşınlar müxtəlif funksiyaları yerinə yetirə biləcəklər. Hər şey nəticədə maşının çıxışında yerləşəcək cihazdan asılıdır. Çox vaxt inkjet printerlər burner (cihazın çıxışında brülör quraşdıraraq) və qazma maşınları yaratmaq üçün istifadə olunur. çap dövrə lövhələri.

Əsasdır Taxta qutu lövhədən. Bəzən hazır olanlardan istifadə edirlər, amma bunu özünüz etmək çətin deyil. Nəzərə almaq lazımdır ki, elektron komponentlər və nəzarətçilər qutunun içərisində yerləşəcək. Özünü vurma vintlərindən istifadə edərək bütün quruluşu yığmaq yaxşıdır. Unutmayın ki, hissələr bir-birinə nisbətən 90 dərəcə bir açı ilə yerləşdirilməlidir və bir-birinə mümkün qədər möhkəm bağlanmalıdır.

Evdə hazırlanmış bir maşın yaratmaq

Printerləri və ya skanerləri freze işlərini yerinə yetirə bilən mini maşınlara çevirməzdən əvvəl siz struktur çərçivəsini və onun əsas komponentlərini mümkün qədər dəqiq şəkildə yığmalısınız.

Cihazın üst örtüyü bütün peşəkar maşınlar arasında vacib komponentlər olan əsas baltaların quraşdırılmasını tələb edir. Yalnız üç ox olmalıdır; iş y oxunu bərkitməklə başlamalıdır. Bələdçi yaratmaq üçün bir mebel qaçışı istifadə olunur.

Ayrı-ayrılıqda skanerdən CNC-nin yaradılmasını qeyd edirik. Bu cihazın yenidən hazırlanması əlinizdə köhnə inkjet printerin olması ilə eynidir. Hər hansı bir skanerdə, tarama prosesi həyata keçirildiyi üçün pilləli mühərriklər və sancaqlar var. Dəzgahda bu motorlar və sancaqlar skan və çap yerinə frezeleme aparılacaq və printerdə hərəkət edən baş yerinə freze qurğusunun hərəkətindən istifadə ediləcək;

Şaquli ox üçün evdə hazırlanmış bir CNC-də disk sürücüsünün hissələrinə ehtiyacımız olacaq (lazerin hərəkət etdiyi bələdçi).

Printerlərin çubuqları var, onlar aparıcı vintlər rolunu oynayırlar.

Mühərrik şaftı muftadan istifadə edərək ştampla birləşdirilməlidir çevik tip. Bütün oxlar DSP-dən hazırlanmış bazalara bağlanmalıdır. Bu tip strukturlarda freze kəsici yalnız şaquli müstəvidə hərəkət edir, hissənin özü isə üfüqi olaraq dəyişir.

Gələcək dəzgahların elektron komponentləri

Bu ən çox biridir mühüm mərhələləri dizayn. Evdə hazırlanmış maşınların elektronikası bütün mühərrikləri və prosesin özünü idarə etmək üçün əsas elementdir.

Gələcək dəzgahın görəcəyi işlər və freze və qazma mexanizmlərində baş verən proseslər çox müxtəlif və dəqiqdir, ona görə də bizə etibarlı nəzarətçi və sürücü lazımdır.

Evdə hazırlanmış maşın yerli K155TM7-də işləyə bilər, onlardan 3-nə ehtiyacımız var.

Hər bir sürücünün öz mikrosxemindən naqilləri var (nəzarətçilər müstəqildir).

Step motorlar daxil evdə hazırlanmış cihaz 30-35 V-dan çox olmayan bir gərginlik üçün nəzərdə tutulmalıdır. Tez-tez artan güclə sovet mikrosxem nəzarətçiləri yanırdı.

Enerji təchizatı skaner üçün idealdır. Onu qurğuya, güc düyməsinə, nəzarətçiyə və cihazın özünə (freze, qazma, brülör və s.) qoşmaq lazımdır.

Əsas idarəetmə lövhəsi ( ana plata DIY CNC maşını üçün) fərdi kompüterə və ya noutbuka qoşulmalıdır. Məhz kompüterin köməyi ilə maşın aydın tapşırıqları qəbul edə və onları üç oxlu hərəkətlərə çevirərək son məhsullar yarada biləcək. İdeal proqram eskizlər yaratmağa imkan verən Math3 olardı. Professional vektor qrafikası proqramları da əladır.

Əlbəttə ki, hər şey sizin təsəvvürünüzdən və bədənin və çərçivənin gücündən (yük qabiliyyətindən) asılıdır. Bununla belə, çox vaxt maşınınız 1,5 sm qalınlığında kontrplak, üç millimetrlik PCB və ya plastik kəsə biləcək.

Bir CNC maşını həm məhsulun prototipləri, həm də kiçik məhsul partiyaları olan çap dövrə lövhələrinin istehsalı üçün ev həvəskar radio atelyesində istifadə etmək çox rahatdır. Oyma mövcudluğu - CNC frezeleme ev atelyesində və ya kiçik müəssisədə həm çörək lövhələri, kiçik partiyaların prototipləri hazırlayarkən çap dövrə lövhəsinin istehsalı üçün tələb olunan vaxtı azaltmağa, həm də digər istehsal üsulları ilə müqayisədə istehsal olunan çap dövrə lövhələrinin keyfiyyətini yaxşılaşdırmağa imkan verir. Rəqəmsal idarəetmə ilə bir maşından istifadə, çap dövrə lövhəsinin istehsalı üçün bütün əməliyyatları yerinə yetirməyə imkan verir - keçirici naxışın (yolların) frezelenmesi, həm komponentlərin quraşdırılması üçün, həm də təbəqələrarası vidalar üçün deliklərin qazılması, lövhənin kəsilməsi və konturlanması.

Əvvəlcə bir PCB dizaynı yaratmalısınız. Bunu etmək üçün, radio həvəskarları arasında çox populyar olan Sprint Layout 6 proqramını istifadə etmək çox rahatdır, inkişaf etdirərkən nəzərə almaq lazımdır texnoloji xüsusiyyətlər folqa ilə örtülmüş PCB-nin CNC dəzgahında işlənməsi, yəni kifayət qədər geniş cığırlarla izlənilməsi, qravüra/kəsicinin keçməsi üçün lazımi boşluqların buraxılması və s. Koordinatlar üçün başlanğıc nöqtəsi SOL AŞAĞI KÜŞƏ olmalıdır, Şəkil 1.

O qatında, bitmiş lövhənin kəsiləcəyi çap dövrə lövhəsinin konturunu (sərhədlərini) çəkirik. Lövhəni kəsmək üçün istifadə olunan kəsicinin diametrindən asılı olaraq xətlərin qalınlığını göstəririk. Konturun izlərlə kəsişməməsi üçün lövhənin kənarı ilə yollar arasındakı boşluğu idarə edirik. Lövhənin kəsildikdən sonra iş parçasından atılmamasını və kəsici tərəfindən zədələnməməsini təmin etmək üçün lövhəni iş parçasında saxlayacaq jumpers buraxırıq. Bitmiş lövhəni çıxararkən, daha sonra yan kəsicilərlə asanlıqla kəsilə bilər. Əlavə təbəqələri söndürün və əvvəlcə lövhəni yoxlayın, Şəkil 2.

rəqəm 2

Frezeleme "strategiyalarını" qurmaq üçün pəncərəni açın, Şəkil 3 və 4.

rəqəm 3

rəqəm 4

"Yol eni" pəncərəsində (Şəkil 4) kəsici alətimizin qalınlığını göstəririk. Məsələn, 0,6 mm kəsici ucu olan bir oymaçı. Rahatlıq üçün sonrakı emal"Deşikləri qeyd etmək" qutusunu yoxlayın. "Ok" düyməsini basın. Şəkil 5-i özümüz üçün əlverişli yerdə saxlayırıq.

rəqəm 5

Emal yolunu hesabladıqdan sonra lövhə belə görünəcək, Şəkil 6:

Şəkil 6

Siz kəsicinin yolunu və onun çıxaracağı misin miqdarını aydın şəkildə izləyə bilərsiniz. Kesicinin trayektoriyasını göstərmək rahatlığı üçün nazik xətt Vurğulanmış düyməni basa bilərsiniz, Şəkil 7:

Şəkil 7

Aktiv bu mərhələdə kəsicinin trayektoriyasını diqqətlə izləmək lazımdır - eyni dövrə aid olmayan keçirici yollar arasında qısaqapanma olmadığını yoxlamaq. Səhv aşkar edilərsə, faylı düzəldin və yenidən saxlayın.
Bundan sonra, maşın üçün bir nəzarət proqramı hazırlamalısınız. Step Cam 1.79 yardım proqramından istifadə edərək (onu İnternetdə yükləyə bilərsiniz) biz freze faylımızı açırıq, iş axınını və kəsmə dərinliyini (istifadə olunan maşından, alətdən və materialdan asılı olaraq) tənzimləyirik və düyməni basaraq onu G koduna çeviririk. G kodunun açarını düzəldin. Proqram freze faylı əsasında emal G-kodu yaradacaq. Fəaliyyət -> G kodunu çək nişanından istifadə edərək G kodunun yaradılmasının nəticəsini görə bilərsiniz. Heç bir şey göstərilmirsə, pəncərədə siçan düyməsini sıxmaq lazımdır, Şəkil 8.
Biz eksperimental olaraq freze dərinliyini tənzimləyirik, maşını elə tənzimləməyə çalışırıq ki, kəsici/qravüraçı cüzi kəsmə ilə yalnız mis təbəqəni çıxarsın. Bu parametr istifadə olunan PCB-nin mis folqa qalınlığından asılıdır.

rəqəm 8

G kodunu saxla klikləyin. Fayl hazırdır.
Faylı Mach3-ə yükləyirik və yüklənmiş faylın vizual yoxlanışını həyata keçiririk. Maşında sıfırları təyin edirik və emal etməyə başlayırıq.
Lövhədə deliklərin qazılması və kontur boyunca kəsilməsi üçün faylların qurulması və hazırlanması oxşardır. Nümunə parametrlər Şəkil 9 və 10-da göstərilmişdir.
Qazma Şəkil 9:

rəqəm 9

Lövhənin kontur boyunca frezelenmesi, Şəkil 10:

rəqəm 10

Konturun qazılması və frezelenmesi üçün parametrləri ayrıca saxlayırıq. Step Cam-a yükləyin. İstifadə olunan PCB-nin qalınlığından asılı olaraq, yüngül kəsmə ilə emal dərinliyini göstəririk. Məsələn, 1,5 mm qalınlığında bir tekstolit ilə biz qazma diapazonunu 1,6-1,7 mm-ə təyin etdik. Kəsmə alətinin xüsusiyyətlərindən asılı olaraq 2 - 4 keçiddə kontur frezesini yerinə yetirmək məsləhətdir. Bunu etmək üçün, Step Cam-da freze edərkən daldırma dərinliyini 0,5 mm-ə təyin etdik və sonra dəzgahda hər keçiddən sonra aləti "Z" oxu boyunca əl ilə endiririk və sıfıra endiririk.

Çap dövrə lövhəsi hazırlayarkən maşında işləməyin bəzi nüansları:
1. İş masasının səthi mümkün qədər düz və bərabər olmalıdır. Buna nail olmağın bir yolu kontrplakdan “qurban süfrəsi” hazırlamaq və onu kəsməkdir. Bunu etmək üçün dəzgahın əsas iş masasına bir təbəqə kontrplak yapışdırılır və sonra böyük bir kəsicidən istifadə edərək, lövhə üçün "yataq" kiçik bir dərinliyə (1-2 mm) dəyirman edilir.
2. Fiberglas həmişə mükəmməl hamar material deyil və onun qalınlığı da dəyişə bilər. Buna görə də, bir az overcut ilə kəsmək lazımdır. Bəzi təcrübəli insanlar daha dəqiq emal üçün hündürlük xəritələrini xüsusi tərtib edirlər. Kəsmə dərəcəsi eksperimental olaraq müəyyən edilir.
3. Frezeleme üçün ucu 0,4 ilə 1 mm arasında olan piramida tipli oymaçıdan istifadə edə bilərsiniz. Qazma üçün standart 3,175 mm kollet üçün sapı olan 0,8-1,5 mm matkaplar var. 2-3 mm qarğıdalı kəsici istifadə edərək, kontur boyunca kəsmək yaxşıdır.
4. Alət hər dəfə əl ilə dəyişdirilir. Bunu etmək üçün, məsələn, freze yollarını tamamladıqdan sonra mili dayandırırıq və maşını gözləmə rejimində buraxırıq. qaldırırıq kəsici alət dəyişdirmək üçün əlverişli hündürlüyə, dəyişdirin. Bundan sonra "Z" oxu boyunca sıfırı təyin etdik. Və s. hər alət dəyişikliyi ilə. X və Y koordinatları sıfırlanmır.
5. Fiberglasın ən çox olmadığını unutmayın faydalı material bədən üçün. Tekstolit tozu xüsusilə tənəffüs yollarına zərərlidir. Buna görə də, bir başlıq təşkil etmək və ya kəsmə sahəsindən artıq tozu çıxarmaq məsləhətdir. Məsələn, tibbi şprisdən istifadə edərək, çap dövrə kartını su və ya başqa uyğun maye ilə vaxtaşırı nəmləndirə bilərsiniz. Burun/ağızdakı nəm sarğı və ya respirator tənəffüs yollarını qorumaq üçün yaxşı bir iş görəcək.

Məqalə yalnız məlumat məqsədləri üçün hazırlanmışdır və buna əsaslanır Şəxsi təcrübə müəllifdir və yeganə düzgün və mümkün həll yolu deyil.

CNC dəzgahının necə hazırlanacağı sualına qısaca cavab vermək olar. Evdə hazırlanmış CNC freze dəzgahının, ümumiyyətlə, mürəkkəb bir quruluşa malik mürəkkəb bir cihaz olduğunu bilərək, dizaynerə aşağıdakıları etməyi məsləhət görür:

• çertyojları əldə etmək;
• etibarlı komponentlər və bağlayıcılar satın alın;
• yaxşı bir alət hazırlamaq;
• əlində torna var və qazma maşınları Tez istehsal etmək üçün CNC işlənmişdir.

Videoya baxmaq zərər verməz - haradan başlamaq lazım olduğuna dair bir növ təlimat kitabçası. Hazırlıqdan başlayacağam, lazım olan hər şeyi alacağam, rəsmini anlayacağam - burada düzgün həll təcrübəsiz dizayner. Buna görə də hazırlıq mərhələsi, əvvəlki yığıncaq çox vacibdir.

Hazırlıq mərhələsinin işi

Evdə hazırlanmış CNC freze maşını etmək üçün iki seçim var:

1. Siz hazır işləyən hissələri (xüsusi seçilmiş komponentlər) götürürsünüz, onlardan avadanlıqları özünüz yığırıq.
2. Bütün komponentləri tapın (hazırlayın) və bütün tələblərə cavab verən öz əllərinizlə bir CNC maşını yığmağa başlayın.

Məqsədi, ölçüsü və dizaynı barədə qərar vermək vacibdir (rəsm olmadan necə etmək olar ev maşını CNC), onun istehsalı üçün diaqramları tapın, bunun üçün lazım olan bəzi hissələri satın alın və ya istehsal edin, qurğuşun vintləri əldə edin.

Öz əlinizlə bir CNC maşını yaratmaq qərarına gəlsəniz və hazır komponentlər və mexanizmlər, bağlayıcılar dəstləri olmadan etsəniz, maşının işləyəcəyi bir diaqrama ehtiyacınız var.

Adətən tapıb sxematik diaqram qurğular, əvvəlcə bütün dəzgah hissələrini modelləşdirir, texniki çertyojları hazırlayır, sonra isə torna və freze maşınları(bəzən bir qazma maşını istifadə etmək lazımdır) komponentlər kontrplakdan və ya alüminiumdan hazırlanır. Çox vaxt işləyən səthlər (iş masası da deyilir) 18 mm qalınlığında kontrplakdır.

Bəzi vacib maşın komponentlərinin yığılması

Öz əlinizlə yığmağa başladığınız maşında, işçi alətin şaquli hərəkətini təmin edən bir sıra kritik komponentləri təmin etməlisiniz. Bu siyahıda:

• spiral dişli - fırlanma dişli bir kəmər istifadə edərək ötürülür. Yaxşıdır, çünki kasnaklar sürüşmür, qüvvələri freze avadanlığının şaftına bərabər şəkildə ötürür;
• mini-maşın üçün pilləli mühərrikdən (SM) istifadə edirsinizsə, daha böyük printer modelindən vaqon götürmək məsləhətdir - daha güclü; köhnə nöqtə matrix printerləri kifayət qədər güclü elektrik mühərriklərinə malik idi;

• üç koordinatlı cihaz üçün sizə üç SD lazımdır. Hər birində 5 idarəetmə teli olsa yaxşıdır, mini maşının funksionallığı artacaq. Parametrlərin böyüklüyünü qiymətləndirməyə dəyər: bir addımda təchizatı gərginliyi, sarım müqaviməti və motorun fırlanma bucağı. Hər bir pilləli mühərriki birləşdirmək üçün ayrıca bir nəzarətçi lazımdır;
• vintlərin köməyi ilə motordan fırlanma hərəkəti xəttinə çevrilir. Yüksək dəqiqliyə nail olmaq üçün bir çoxları top vintlərinin (top vintlərinin) olması zəruri hesab edir, lakin bu komponent ucuz deyil. Montaj blokları üçün qoz-fındıq və montaj vintləri dəsti seçərkən, onları plastik əlavələrlə seçin, bu sürtünməni azaldır və boşluqları aradan qaldırır;

• bir pilləli motor əvəzinə bir az dəyişiklikdən sonra adi bir elektrik mühərriki götürə bilərsiniz;
• alətin bütün rentgen cədvəlini əhatə edən 3D-də hərəkət etməsinə imkan verən şaquli ox. Alüminium lövhədən hazırlanmışdır. Oxun ölçülərinin cihazın ölçülərinə uyğunlaşdırılması vacibdir. iştirakı ilə mufel sobası, ox təsvirlərin ölçülərinə uyğun olaraq tökülə bilər.

Aşağıda üç proyeksiyada hazırlanmış rəsm var: yan görünüş, arxa görünüş və yuxarı görünüş.

Yatağa maksimum diqqət

Dəzgahın lazımi sərtliyi yataq tərəfindən təmin edilir. Daşınan portal, rels bələdçiləri sistemi, pilləli mühərrik, iş səthi, Z oxu və mil.

Məsələn, evdə hazırlanmış bir CNC maşınının yaradıcılarından biri Maytec alüminium profilindən dəstəkləyici çərçivə düzəltdi - iki hissə (bölmə 40x80 mm) və eyni materialdan 10 mm qalınlığında iki son lövhə, elementləri alüminium künclərlə birləşdirdi. Quruluş gücləndirilmiş çərçivənin içərisində kvadrat şəklində daha kiçik profillərdən hazırlanmış bir çərçivə var.

Çərçivə qaynaqlı birləşmələrdən istifadə etmədən quraşdırılır (qaynaqlanmış tikişlər vibrasiya yüklərinə zəif dözür). T-qozları bərkidici kimi istifadə etmək daha yaxşıdır. Son plitələr aparıcı vintin quraşdırılması üçün bir rulman blokunun quraşdırılmasını təmin edir. Sizə düz rulman və mil yatağı lazımdır.

Usta özü tərəfindən hazırlanmış CNC dəzgahının əsas vəzifəsinin alüminium hissələrin istehsalı olduğunu müəyyən etdi. Maksimum qalınlığı 60 mm olan iş parçaları onun üçün uyğun olduğundan, o, portal boşluğunu 125 mm etdi (bu, yuxarı çarpaz şüadan işçi səthə qədər olan məsafədir).

Bu çətin quraşdırma prosesi

Toplayın evdə hazırlanmış CNC maşınlar, komponentləri hazırladıqdan sonra işləmələri üçün ciddi şəkildə rəsmə uyğun olaraq daha yaxşıdır. Qurğuşun vintlərindən istifadə edərək montaj prosesi aşağıdakı ardıcıllıqla aparılmalıdır:

• bilikli bir usta, ilk iki mühərriki gövdəyə - avadanlığın şaquli oxunun arxasında bağlamaqla başlayır. Biri freze başının üfüqi hərəkətindən (rels təlimatları), ikincisi isə şaquli müstəvidə hərəkətdən məsuldur;
• X oxu boyunca hərəkət edən daşınan portal freze milini və dəstəyi (z oxu) daşıyır. Portal nə qədər yüksəkdirsə, iş parçası bir o qədər böyük emal edilə bilər. Amma yüksək portal, emal zamanı ortaya çıxan yüklərə qarşı müqavimət azalır;

• Z oxu motorunu və xətti bələdçiləri bərkitmək üçün ön, arxa, yuxarı, orta və aşağı lövhələrdən istifadə olunur. Orada freze mili üçün beşik düzəldin;
• Sürücü diqqətlə seçilmiş qoz-fındıq və saplardan yığılmışdır. Mühərrik şaftını düzəltmək və onu dirəyə bağlamaq üçün qalın elektrik kabelinin rezin sarğıdan istifadə edin. Fiksasiya neylon qoluna daxil edilmiş vintlər ola bilər.

Sonra evdə hazırlanmış məhsulun qalan komponentlərinin və montajlarının yığılması başlayır.

Maşının elektron doldurulmasını quraşdırırıq

Öz əlinizlə bir CNC maşını düzəltmək və onu idarə etmək üçün düzgün seçilmiş ədədi idarəetmə, yüksək keyfiyyətli çap dövrə lövhələri və elektron komponentlərlə (xüsusilə onlar Çindirsə) işləmək lazımdır ki, bu da bütün funksionallığı həyata keçirməyə imkan verəcəkdir. mürəkkəb konfiqurasiyanın bir hissəsini emal edən CNC maşını.

İdarəetmə problemlərinin qarşısını almaq üçün evdə hazırlanmış CNC maşınları komponentlər arasında aşağıdakı komponentlərə malikdir:

• step motorlar, bəziləri dayandı, məsələn Nema;
• CNC idarəetmə blokunun maşına qoşula biləcəyi LPT portu;
• nəzarətçilər üçün sürücülər, onlar diaqrama uyğun olaraq birləşdirən mini freze maşınına quraşdırılmışdır;

• keçid lövhələri (nəzarətçilər);
• İdarəetmə dövrəsini gücləndirmək üçün 5V-ə çevrilən aşağı endirici transformatoru olan 36V enerji təchizatı bloku;
• laptop və ya kompüter;
• fövqəladə dayandırmağa cavabdeh olan düymə.

Yalnız bundan sonra CNC maşınları sınaqdan keçirilir (bu halda usta bütün proqramları yükləyərək sınaqdan keçirəcək) və mövcud çatışmazlıqlar müəyyən edilir və aradan qaldırılır.

Nəticə əvəzinə

Göründüyü kimi, Çin modellərindən heç də geri qalmayan CNC hazırlamaq mümkündür. Ilə ehtiyat hissələri dəsti etdik düzgün ölçü, yüksək keyfiyyətli podşipniklərə və montaj üçün kifayət qədər bərkidicilərə malik olan bu iş proqram texnologiyası ilə maraqlananların səlahiyyətindədir. Uzun müddət nümunə axtarmaq lazım olmayacaq.

Aşağıdakı fotoşəkildə peşəkarlar deyil, eyni ustalar tərəfindən hazırlanmış ədədi idarə olunan maşınların bəzi nümunələri göstərilir. Heç bir hissə tələsik, ixtiyari ölçüdə düzəldilməyib, bloka böyük dəqiqliklə, baltaların diqqətlə düzülməsi, yüksək keyfiyyətli qurğuşun vintlərindən və etibarlı podşipniklərdən istifadə etməklə quraşdırılıb. Bəyanat doğrudur: necə yığılırsansa, elə də işləyəcəksən.

Duralumin blankı CNC istifadə edərək işlənir. Bir usta tərəfindən yığılmış belə bir maşınla bir çox freze işi görə bilərsiniz.

Başqa bir nümunə yığılmış maşın, burada çap dövrə lövhəsinin istehsal oluna biləcəyi bir iş masası kimi fiberboard lövhəsi istifadə olunur.

İlk cihazı düzəltməyə başlayan hər kəs tezliklə başqa maşınlara keçəcək. Ola bilsin ki, o, özünü bir qazma qurğusunun montajçısı kimi sınamaq istəyəcək və diqqətdən kənarda qalaraq, bir neçə nəfəri yığan ustalar ordusuna qoşulacaq. evdə hazırlanmış cihazlar. Dərslər texniki yaradıcılıq insanların həyatını maraqlı, rəngarəng və zəngin edəcək.

Mən PCB-lərin aşındırılmasını sevmirəm. Bəli, mən dəmir xlorid ilə qarışmaq prosesini sevmirəm. Burada çap edin, burada ütüləyin, burada fotorezist ilə ifşa edin - bu, hər dəfə bir hekayədir. Və sonra dəmir xloridin hara töküləcəyini düşünün. Bunun əlçatan və sadə bir üsul olduğunu mübahisə etmirəm, amma şəxsən mən bundan qaçmağa çalışıram. Və sonra bəxtim gəldi: CNC routeri tamamladım. Dərhal fikir yarandı: çap dövrə lövhələrini freze etməyə çalışmaq lazım deyilmi? Daha tez deyildi. Ətrafımda uzanan esp-wroom-02-dən sadə bir adapter çəkirəm və çap dövrə lövhələrini frezeləmək üçün ekskursiyaya başlayıram. Yollar xüsusi olaraq kiçik idi - 0,5 mm. Çünki onlar belə çıxmasalar, bu texnologiyanı sındırın.

Mən şəxsən hər beş ildə bir dəfə böyük bayramlarda çap dövrə lövhələri hazırladığım üçün KiCAD dizayn üçün mənim üçün kifayətdir. Bunun üçün heç bir xüsusi rahat həll yolu tapmadım, lakin daha universal bir yol var - gerber fayllarından istifadə. Bu vəziyyətdə hər şey nisbətən sadədir: pcb götürün, ixrac edin istədiyiniz təbəqə gerberdə (yansıtma və ya başqa sehr yoxdur!), pcb2gcode-u işə salın - və biz marşrutlaşdırıcıya verilə bilən hazır nc faylı alırıq. Həmişə olduğu kimi, reallıq pis bir infeksiyadır və hər şey bir qədər daha mürəkkəbdir.

Gerber fayllarından gcode alınması

Beləliklə, mən gerber faylını necə əldə edəcəyimi xüsusi təsvir etməyi planlaşdırmıram, düşünürəm ki, hər kəs bunu necə edəcəyini bilir. Sonra pcb2gcode-u işə salmalısınız. Belə çıxır ki, bunun üçün təxminən bir milyon parametr lazımdır komanda xətti məqbul bir şey istehsal etmək. Prinsipcə, onun sənədləri pis deyil, mən onu mənimsədim və bir növ gcode-u necə əldə edəcəyimi başa düşdüm, amma yenə də təsadüfi olmaq istədim. Buna görə pcb2gcode GUI tapıldı. Bu, adından da göründüyü kimi, pcb2gcode-un əsas parametrlərini onay qutuları ilə və hətta önizləmə ilə təyin etmək üçün GUI-dir.

Əslində, bu mərhələdə bir növ gcode əldə edildi və siz freze etməyə cəhd edə bilərsiniz. Ancaq qutuları yoxlayarkən, bu proqramın təklif etdiyi dərinliyin standart dəyərinin 0,05 mm olduğu ortaya çıxdı. Müvafiq olaraq, lövhə ən azı bundan daha yüksək dəqiqliklə marşrutlaşdırıcıya quraşdırılmalıdır. Kim olduğunu bilmirəm, amma marşrutlaşdırıcımın iş dəzgahı nəzərəçarpacaq dərəcədə əyridir. Ağlıma gələn ən sadə həll masanın üzərinə qurbanlıq kontrplak parçası qoymaq, içərisində lövhələrin ölçüsünə uyğun cib dəyirman etmək idi - və o, marşrutlaşdırıcının müstəvisində mükəmməl şəkildə bitəcəkdi.

Artıq bir marşrutlaşdırıcı ilə yaxşı olanlar üçün bu hissə maraqlı deyil. Bir neçə təcrübədən sonra bildim ki, cibi bir istiqamətdə (məsələn, hər dişə yem) və ən azı otuz faiz üst-üstə düşmək lazımdır. Fusion 360 əvvəlcə mənə çox az üst-üstə düşmə təklif etdi və irəli-geri getdi. Mənim vəziyyətimdə nəticə qənaətbəxş deyildi.

PCB-nin əyriliyini nəzərə alaraq

Platformanı düzəltdikdən sonra ona iki tərəfli lent yapışdırdım, PCB qoyduq və freze etməyə başladım. Nəticə budur:

Gördüyünüz kimi, lövhənin bir kənarında kəsici praktiki olaraq misə toxunmur, digər tərəfdən lövhəyə çox dərinləşdi və freze zamanı PCB qırıntıları göründü. Lövhənin özünə diqqətlə baxaraq, əvvəlcə qeyri-bərabər olduğunu gördüm: bir az əyilmiş və onunla nə qədər mübarizə aparsanız da, hündürlükdə bəzi sapmalar olacaq. Sonra, yeri gəlmişkən, baxdım və bildim ki, qalınlığı 0,8 mm-dən çox olan çap dövrə lövhələri üçün ±8% tolerantlıq normal sayılır.

Ağla gələn ilk seçim avtomatik kalibrləmədir. Şeylərin məntiqinə görə - daha asanı, lövhə mis örtüklüdür, kəsici poladdır, mən bir teli misə, digərini kəsiciyə bağladım - burada hazır bir zond var. Onu götürün və bir səth qurun.

Maşınım ucuz Çin qalxanında grbl tərəfindən idarə olunur. grbl A5 pinində bir zond üçün dəstək var, amma nədənsə lövhəmdə xüsusi konnektor yoxdur. Diqqətlə araşdırdıqdan sonra A5 pininin SPI port konnektoruna (SCL olaraq imzalanmış) qoşulduğunu və yaxınlıqda bir torpaq da olduğunu tapdım. Bu "sensor" ilə bir hiylə var - telləri bir-birinə bağlamaq lazımdır. Routerdə çoxlu müdaxilə var və bunsuz sensor daim yanlış pozitivlər verəcəkdir. Toxuculuqdan sonra belə davam edəcək, lakin çox, daha az.

Komanda deyir: Z-də -10-a enməyə başlayın (mütləq və ya nisbi hündürlük - proqram təminatının hazırda olduğu rejimdən asılıdır). Çox yavaş - 5 mm/dəq sürətlə enəcək. Bu, tərtibatçıların özləri enişin bir az sonra deyil, sensorun işə salındığı anda dayanacağına zəmanət verməmələri ilə əlaqədardır. Buna görə də, yavaş-yavaş enmək daha yaxşıdır ki, hər şey vaxtında dayansın və ümumiyyətlə ödənişə girməyə vaxt tapmasın. Başınızı 10 mm-dən çox hündürlüyə qaldırmaq və koordinat sistemini sıfırlamaqla ilk testi həyata keçirmək yaxşıdır. Bu halda, hər şey işləməsə və E-Stop düyməsinə çatmağa vaxtınız olmasa belə, kəsici zədələnməyəcəkdir. Siz iki sınaq keçirə bilərsiniz: birincisi heç nə etməməkdir (və -10 grbl-ə çatdıqda “Siqnal: Zond uğursuzluğu” görünəcək), ikincisi - aşağı enərkən dövrəni bir şeylə bağlayın və hər şeyin olduğundan əmin olun. dayandı.

Sonra, matrisi həqiqətən ölçmək və lazım olduqda gcode-u təhrif etmək üçün bir üsul tapmalısınız. İlk baxışdan, pcb2gcode bir növ autoleveling dəstəyinə malikdir, lakin grbl dəstəyi yoxdur. Orada nümunəni əl ilə işə salmaq üçün əmrlər təyin etmək olar, ancaq bunu başa düşməlisən və açığı, mən çox tənbəl idim. Maraqlı bir ağıl, LinuxCNC-nin araşdırma əmrinin grbl əmri ilə eyni olduğunu görə bilər. Ancaq sonra düzəlməz bir fərq var: bütün "böyüklər" gcode tərcüməçiləri maşın dəyişənlərində aparılan testin nəticəsini saxlayır və grbl sadəcə dəyəri porta verir.

Bir az googling təklif etdi ki, daha bir neçəsi var müxtəlif variantlar, lakin chillpeppr layihəsi diqqətimi çəkdi:

Bu webny hardware ilə oynamaq üçün nəzərdə tutulmuş iki komponentli sistemdir. Birinci komponent - Go-da yazılmış Serial JSON Server, birbaşa aparata qoşulmuş maşında işləyir və veb-soketlər vasitəsilə serial porta nəzarəti verə bilər. İkincisi brauzerinizdə işləyir. Onların bəzi funksionallığı olan vidjetlər yaratmaq üçün bütöv bir çərçivə var, sonra onları səhifəyə daxil etmək olar. Xüsusilə, onlarda grbl və tinyg üçün artıq hazır iş sahəsi (widget dəsti) var.

Və chillpeppr avtomatik nizamlama dəstəyinə malikdir. Üstəlik, əvvəllər istifadə etdiyim UniversalGcodeSender-dən daha rahat görünür. Mən serveri quraşdırıram, brauzer hissəsini işə salıram, interfeysi tapmaq üçün yarım saat sərf edirəm, lövhəmin gcode-ni ora yükləyirəm və bir az zibil görürəm:

pcb2gcode yaradan gcode-un özünə baxanda görürəm ki, o, (G1) əmrinin sonrakı sətirlərdə təkrarlanmadığı, ancaq yeni koordinatların verildiyi qeyddən istifadə edir:

Chilipeppr-in yalnız şaquli hərəkətlər göstərdiyinə görə, burada G01 Z-0.12 xəttini görür, lakin F200-dən sonra gələn hər şeyi başa düşmür. Qeydi açıq şəkildə dəyişmək lazımdır. Əlbəttə ki, öz əllərinizlə işləyə və ya bir növ post-processing skripti yarada bilərsiniz. Ancaq hələ heç kim G-Code Ripper-i ləğv etməyib, o, digər şeylərlə yanaşı, mürəkkəb gcode əmrlərini (eyni qövslər kimi) daha sadələrə bölə bilər. Yeri gəlmişkən, o, avtoprob matrisindən istifadə edərək gcode-u necə bükməyi də bilir, lakin yenə də grbl üçün daxili dəstək yoxdur. Ancaq eyni bölməni edə bilərsiniz. Onlar mənə çox yaraşırdılar standart parametrlər(konfiqurasiyada əvvəlcədən ölçü vahidlərini mm-ə dəyişməli olduğum istisna olmaqla). Nəticədə fayl chilipeppr-də normal şəkildə göstərilməyə başladı:

Sonra, nümunəni və onun dərinliyini endirmək üçün məsafəni göstərməyi unutmadan avtozondu işə salırıq. Mənim vəziyyətimdə onun 1-dən -2 mm-ə endirilməsi lazım olduğunu bildirdim. Aşağı hədd o qədər də vacib deyil, onu ən azı -10-a təyin edə bilərsiniz, amma mən bunu tövsiyə etməzdim: bir neçə dəfə nümunəni başlamaq üçün başlanğıc nöqtəsini uğursuz şəkildə təyin etdim və həddindən artıq nöqtələr xaricində bitdi. lövhə. Dərinlik daha böyükdürsə, oymaçı qırıla bilər. Və bu sadəcə bir səhvdir. Üst limitin səviyyəsi birbaşa səthi ölçmək üçün nə qədər vaxt aparacağını müəyyənləşdirir. Mənim vəziyyətimdə, əslində lövhə demək olar ki, heç vaxt 0,25 mm-dən yuxarı və ya aşağı getmədi, lakin 1 mm daha etibarlıdır. Biz dəyərli qaçışa basırıq və meditasiya etmək üçün marşrutlaşdırıcıya qaçırıq:

Və chilipeppr interfeysində yavaş-yavaş ölçülmüş səth görünür:

Burada ortaya çıxan səthi daha yaxşı görmək üçün bütün Z dəyərlərinin 50-yə vurulduğuna diqqət yetirməlisiniz. Bu konfiqurasiya edilə bilən parametrdir, lakin mənim fikrimcə 10 və 50 yaxşı işləyir. Tez-tez bir nöqtənin ondan gözləniləndən daha yüksək olduğu faktına rast gəlirəm. Şəxsən mən bunu sensorun müdaxiləni qəbul etməsi və yanlış müsbət nəticə verməsi ilə əlaqələndirirəm. Xoşbəxtlikdən, chilipeppr sizə json şəklində hündürlük xəritəsini yükləməyə imkan verir, onu əl ilə düzəldə, sonra isə əl ilə yükləyə bilərsiniz. Sonra, "Avtomatik səviyyəli GCode'u İş sahəsinə göndər" düyməsini klikləyin - və düzəldilmiş gcode artıq bibərə yüklənib:

Koda Z hərəkətləri əlavə edildi, bu da səthin qeyri-bərabərliyini kompensasiya etməlidir.

Freze parametrlərinin seçilməsi

Mən freze etməyə başlayıram və bu nəticəni əldə edirəm:

Burada üç məqam aydındır:

1. Səthin qeyri-bərabərliyi ilə bağlı problem aradan qalxdı: hər şey demək olar ki, eyni dərinliyə kəsilir (daha doğrusu, cızılır), heç bir yerdə boşluqlar yoxdur, heç bir yerdə çox dərin deyil.
2. Dərinlik kifayət deyil: 0,05 mm bu folqa üçün kifayət deyil. Lövhələr, yeri gəlmişkən, orada misin qalınlığı göstərilməyib. Mis təbəqəsi dəyişir, ən çox yayılmışları 18 ilə 140 mikron arasındadır (0,018-0,14 mm).
3. Oymaçının döyüntüləri aydın görünür.

Dərinləşmə haqqında. Oymaçını nə qədər dərinliyə endirmək lazım olduğunu müəyyən etmək çətin deyil. Amma konkretliklər var. Konusvari oymaçı proyeksiyada üçbucaq formasına malikdir. Bir tərəfdən, iş nöqtəsinə yaxınlaşma bucağı alətin qırılmasının nə qədər çətin olduğunu və nə qədər davam edəcəyini müəyyənləşdirir, digər tərəfdən, bucaq nə qədər böyükdürsə, verilən dərinlik üçün kəsik daha geniş olacaqdır.

Verilmiş bir dərinlikdə kəsilmənin enini hesablamaq üçün düstur belə görünür (təvazökarlıqla reprap.org saytından götürülmüş və düzəldilmiş):

Ondan hesablayırıq: 10 dərəcə bucaq və 0,1 mm dərinliyi olan 0,1 mm təmas nöqtəsi olan bir oymaçı üçün demək olar ki, 0,15 mm kəsmə eni alırıq. Buna əsaslanaraq, yeri gəlmişkən, seçilmiş qalınlığın folqa üzərində seçilmiş oymaçı tərəfindən izlər arasındakı minimum məsafənin nə qədər olacağını təxmin edə bilərsiniz. Yaxşı, hətta yollar arasında çox kiçik məsafələrə ehtiyacınız olmasa da, kəsicini hələ də çox dərinə endirməməlisiniz, çünki fiberglas hətta sərt ərintilərdən hazırlanmış kəsiciləri çox darıxdırır.

Yaxşı, başqa bir gülməli məqam var. Tutaq ki, bir-birindən 0,5 mm aralı olan iki cığırımız var. Biz pcb2gcode-u işə saldıqda, o, Alət yolu ofset parametrinin dəyərinə baxacaq (freze zamanı yoldan nə qədər geri çəkilməli) və əslində bir-birindən (0,5 - 2 * alət yolu_offset) mm məsafədə iki keçid edəcək. , onların arasında olacaq (daha doğrusu, cəmi bir mis parçası düşəcək və o, çirkin olacaq. Toolpath_offset-i treklər arasındakı məsafədən böyük etsəniz, pcb2gcode xəbərdarlıq verəcək, lakin treklər arasında yalnız bir xətt yaradacaq. Ümumiyyətlə, mənim tətbiqlərim üçün bu davranış daha üstündür, çünki izlər daha genişdir, kəsici daha az kəsilir - gözəllik. Düzdür, SMD komponentləri ilə bağlı problem yarana bilər, lakin bu mümkün deyil.

Bu davranışın açıq bir halı var: çox böyük bir alət yolu_offset təyin etsək, Voronoi diaqramı şəklində çap dövrə lövhəsi alacağıq. Ən azından gözəldir;) Verdiyim pcb2gcode-dan ilk skrinşotda effekti görə bilərsiniz. Bu, necə görünəcəyini göstərir.

İndi qravüranın döyüntüləri haqqında. Onları belə adlandırmağım əbəsdir. Mənim milim olduqca yaxşı görünür və əlbəttə ki, o qədər də güclü deyil. Burada, daha doğrusu, qravüraçının ucu hərəkət edərkən, əyilib nöqtələr arasında sıçrayaraq, o qəribə mənzərəni nöqtələrlə verir. Birinci və əsas fikir odur ki, kəsici kəsməyə vaxt tapmır və buna görə də tullanır. Bir az googling göstərdi ki, insanlar təxminən 1000 mm/dəq sürətlə 50k rpm mil ilə çap dövrə lövhələrini dəyir. Mənim milim yük olmadan 10k verir və biz 200 mm/dəq sürətlə kəsmək lazım olduğunu güman edə bilərik.

Nəticələr və nəticə

Bütün bunları nəzərə alaraq, yeni bir PCB parçasını ölçürəm, freze etməyə başlayıram və bu nəticəni əldə edirəm:

Üstü tam olaraq marşrutlaşdırıcıdan çıxdığı kimidir, aşağısı isə bir neçə dəfə adi itiləyici daşı keçirdikdən sonradır. Göründüyü kimi, üç yerdə izlər kəsilməyib. Ümumiyyətlə, yolların eni bütün lövhədə dəyişir. Bunu hələ də həll etmək lazımdır, amma səbəbin nə olduğu barədə fikrim var. Əvvəlcə lövhəni yapışdırdım iki tərəfli lent, və o, tez-tez getdi. Sonra bir neçə yerdə vida başlarının kənarlarından tutdum. Görünür, daha yaxşı dayanır, amma yenə də bir az oynayır. Güman edirəm ki, freze zamanı platformaya sıxılır və buna görə də o, əslində kəsilmir.

Ümumiyyətlə, bütün bunların perspektivi var. Proses işlənib hazırlandıqda, DEM-in qurulması təxminən beş-yeddi dəqiqə çəkir, sonra frezeleme bir neçə dəqiqə çəkir. Deyəsən, daha çox sınaq keçirə bilərik. Ancaq daha sonra eyni maşında qazma edə bilərsiniz. Sadəcə bir neçə pərçim alın və xoşbəxt olacaqsınız! Mövzu maraqlıdırsa, qazma, iki tərəfli lövhələr və s haqqında başqa bir məqalə yaza bilərəm.