(this post is automatically translated from the original Italian version for your convenience. Sorry in advance for errors)

Frézování CNC stroji (CNC)

Vždycky jsem byl fascinován tím, technologie, které využívají elektroniku a počítače pro sledování nebo kontrola mechanických zařízení.

Frézování CNC stroje je objekt, který nejlépe reprezentuje tuto myšlenku: vědět, jak správně používat a úspěšně zahrnuje dobrá znalost všech těchto technologií.

Frézování "klasická" je ručně ovládaná: osy, které se pohybují vřeteno (která je namontována na stroj, který se otáčí rychlostí odpovídající), než kus jsou spojeny s ručně ovládané knoflíky.

CNC osy v ruce práce se připojuje za motorové řízen počítačem, obvykle je krokový motor.

Krokového motoru je v podstatě řízen vhodným správcem, který vykazuje dva signály, step a dir.
Přechod na první řekne motor, který by měl krok ve směru určeném říká, které mohou být ve směru hodinových ručiček nebo proti směru hodinových ručiček.
Velikost kroku se měří ve stupních, 1,8 ° / krok znamená, že signál 200 přechodů bude krok tak, aby osa motoru je plný zase.

Některé řadiče včetně jedné jsem použil také umožňují půl kroku, nejsem tady vysvětlovat, co je technika používaná k získání půl kroku (chcete-li hloubku, podívejte se na "krokový motor tutorial" na Google), ale s médiem kroku se zdvojnásobí počet kroků, aby se otočit a motor tedy bude pohybovat s větší plynulost.

Počítač se místo operátora ruce, plánování vhodně pohybující se na nápravy může nést mnoho high-přesné obrábění, prakticky nemožné dělat ručně.
Tvorba mechanických částí, řezané z listu balsového žebro 'křídla letadla, které ovlivňují psaní na dřevo, všechno je program, který provádí CNC frézku.


Odmítl myšlenku koupi ready-made CNC frézování, vysoké náklady na první, druhý, protože zábava je pro mě budova něco naučit, jsem se rozhodla koupit tradiční mlýn má být přeměněna později na CNC strojích.
Vzal jsem Proxxon MF70, německy-made.

Pak jsem navrhl řídící elektroniky a mechanických částí, aby odpovídaly krokový motor osy frézovací stroj.
Konečný výsledek je tento:
Proxxon transformovala
Pokud jde o mechanickou část, jsem spárován s původními motory knoflíky stepper, pomocí keře.
Udělal jsem integrální s motorem hliníkových desek.
Zde je obrázek znázorňující motor spolu na osu X.
Zejména spojky osa - krokový motor
Y osa ...
Y osa
Z osy ...
Z osa
Ne perfektní práci .. Slíbil jsem sám na to s CNC!
Chcete-li přesunout osy jsem použil tyto krokové motory pro jejich kontrolu jsem použila IC L6208 od STMicroelectronics (DMOS ovladač pro bipolární krokový motor), určeným právě pro tuto práci. A dělá to dobře!
Schéma použít, je prostě navrženo v datovém listu, zde však nástin, ze které jsem začal ...
schematický nákres řidiče
... A konečný výsledek je namontován na plastové distanční podložky: čip je pod hliníkovým chladičem, který jsem přidal, aby se jim lépe rozptýlit teplo vznikající při provozu.
L6208 řadič namontovaný na distanční .
Zde je video jsem se v průběhu zkoušky karty

Tak jsem nainstaloval tři z těchto karet, jedna na jednu nápravu.

Protože jsem chtěla mít možnost kontrolovat os v ruce, jsem navrhl circuitino schopni řídit sami sebe, jako alternativu k počítači, tři osy frézy.
Zde je schéma ...
Kanál regulátoru a napájením
Napájení zajišťuje 30 voltů pro těžké motor řidičů, první napětí je pak snížena na asi 8 voltů z DC / DC step-dolů na 78S40 , pak opět 8 až 5 voltů s klasickou 7805 .
Napájení společné: dno je pro kanál.
... Skončil výsledek na distanční
Stepper řídit řadič karty a PC interface s spřáhly opto- .
Tab můžete vidět rozhraní na paralelní port s optočleny (bílý ty nahoře).
Pro každý kanál jsou tam dva přepínače, je jeden používal k tomu, aby řidič, ostatní určit, zda motor je řízen počítačem přes paralelní rozhraní nebo ručně dvě tlačítka: jedno bude ve směru hodinových ručiček, druhou v proti směru hodinových ručiček.
Potenciometr nastavuje rychlost v manuálním režimu.

Některé fotky objektu v rámci stavby:
Karty s L6208
Uvnitř přední panel bez

... A hotových objektů:
Napájení a adaptéry v poli
Přední panel
Kabelហna předním panelu

Proxxon na prohlídku šroubů příkaz přesune ke stolu, kde to nastavit obrobku 1mm.
S 400 kroky k dispozici pak má rozlišení 1 / 400 mm nebo 0.0025 mm (2,5 mikronu).
V praxi je možné řídit stroj na obrobek v krocích po 2,5 mikrometrů ve třech osách.
Můžete 'cítit!

S ohledem na pilotní přes PC, obvykle tento typ frézování říct koníček (ale to se může vztahovat i na profesionální frézování) jsou ovládány přes paralelní port.

Výstupní pin paralelní port signály jsou připojeny na krokové motory a regulátory říci, že zákon o různých osách, i když se můžete přímo připojit piny na vstupy regulátoru je dobrý nápad to udělat pomocí optočlenů na elektricky oddělit od stroje PC.

Nohy paralelní vstupy se mohou místo toho být spojena s mikrospínačem.
Typické použití je pro připojení micro spustit os: program kontroly se zastaví pohyb frézy, pokud zjistí stav limit: pokud, jako v mém případě, nenamontované, je dobré řídit stroj během Zpracování fáze kusu tak, že bude celou cestu, můžete si poškodit.

Existuje několik programů pro ovládání hobby CNC frézování na Windows / DOS, Linux a EMC2 program par excellence.
EMC2 má modulární architektura, funkce, které kontrolují hardware pomocí upravené jádro s realtime schopnosti, to zaručuje perfektní provedení programu gcode.
EMC2 je bezpochyby tou nejlepší volbou pro takové aplikace.

Když už mluvíme o "gcode", aby program pohyby nástroje a obecně na kontrolu tohoto typu strojů používaných právě tento jazyk v praxi, je soubor, který obsahuje příkazy, které jsou uvedeny na řezačku, s možností definování "podprogramu" trochu 'jako starý Basic.

Prostřednictvím Gcode říkáme obráběcích a tvářecích strojů následovat cestu, která zahrnuje tratě a oblouky.
A 'jako pero disk, který je řekl, aby se cesta s určitou rychlost, jen místo pera je vrtačka běží na 20.000 ot / min a "banální", bez ohledu na to najde ve své cestě.
Je třeba věnovat velkou pozornost, musí být program udělat, aby se nezapomínalo na materiál a stroj používat.
Rychlost a velikost drážky je závislá na typu nástroje a materiál: neměli byste udělat vrták práci mimo specifikace.
V platnost může znamenat porušení frézy, frézování škoda, break obrobku.
Snížení rychlosti nebo učinit více projde!

Chcete-li dát představu o tom, co jsem si video: zde je jeden

Psaní byl vyvinut s použitím EMC2, soubor byl vytvořen gcode s Inkscape instalací záplatované verze tohoto pluginu.
Soubory jsou záplatované gcode.py a gcode.inx , problém, že původní je to, že produkuje příkaz ke zvýšení řezačky na jednotlivé znaky textu (jak by to tisknout, aniž by kdy zvedání pero), plus (ze dne 06.12.2008), jsem se ujistit, že plugin pracuje s metrickým systémem, a které berou v úvahu transformační matice spojené s cestou, tak teď na práci škálování a překladatelské činnosti, které se uskuteční Mount s Inkscape).

Pokud jde o EMC2, nakonfigurovat tak, aby práce s mým hardware bylo opravdu snadné: stačí použít script "stepconf", upřesňuje vztah mezi piny paralelního portu signálů a krok / dir motorů na jednotlivé osy, nastavit rychlost a maximální zrychlení .. et voila!

Dlužím poděkování všem, kteří se podělili o své zkušenosti na internetu.

Zde jsou některé užitečné odkazy:

Ah, disclaimer :-D
Realizace číslicově řízené frézky, i když malé, vyžaduje hluboké znalosti z mechaniky a elektroniky není procházka.
Napsáno je výsledek 'osobní zkušenosti autora na téma:
Pokud se autor nenese žádnou odpovědnost.

Podobné položky