Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Go to page 1, 2 Next

Main Page -> Forum Index -> DIY Structures -> Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Author

Message

kaczy1n
Poziom 14

Joined: 14 Sep 2005
Posts: 157
Location: Sarnów

29 Aug 2009 19:44

Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Witam.
Chce zaprezentować konstrukcje którą wykonałem w zeszłe wakacje, lecz z braku czasu nie prezentowałem jej na forum. Chodzi o frezarkę CNC.
Konstrukcje zaprojektowałem w programie Autodesk Inventor z kształtowników aluminiowych, do których mam dostęp, ponieważ głównym ograniczeniem jak zwykle były koszty.Do napędu osi frezarki wykorzystałem silniki krokowe zakupione na allegro.
Są to silniki NMB-MAT model PM55L-048:

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Często można je spotkać w starszych drukarkach HP lecz nie pamiętam modelu.
Napęd z silników jest przekazywany jest przez "sprzęgła" wykonane z węża gumowego na śruby trapezowe następnie na nakrętki przymocowane do poliamidu, który zaś przymocowany jest do poruszanego elementu:

Prowadnice dzięki którym poruszają się poszczególne osie to zwyczajne prowadnice szufladowe.

Silnikami sterują układy oparte na ATmega8. kod źródłowy poniżej:

Schemat całej elektroniki poniżej:

Jeśli nie widać dokładnie zamieszczam schemat w załączniku.
Po stronie komputera jest program sterujący STEP2CNC który komunikuje
się z układami przez port LPT. Program obsługuje osie frezarki oraz włączanie i wyłączanie wrzeciona. Jego role spełnia miniszlifierka o mocy 260W.
Frezarka spisuje się dobrze do dzisiaj. Pracuje sprawnie i dość szybko.
Niedawno wykonywane detale z panela podłogowego(oczywiście bez łożysk):

W pliku Materiały.rar zamieszczam animacje pokazujące frezarkę.
Poniżej zamieszczam zdjęcia całej konstrukcji:

Materiały.rar

Description:

n/a

Download

Filename:

Materiały.rar

Contents:

Filesize:

1.75 MB

Punkty:

3.094 = 2.094 for transfer + 1 for the user (set manually)

Sterownik.rar

Description:

n/a

Download

Filename:

Sterownik.rar

Contents:

Filesize:

75.71 KB

Punkty:

1 = 0.00 for transfer + 1 for the user (set manually)

Google

Google Adsense

29 Aug 2009 19:44

ZBIQ
Poziom 14

Joined: 05 Jan 2006
Posts: 163
Location: Halinów

#2 29 Aug 2009 20:10

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Hmmm fajniutka, prosta frezareczka :)
Gratuluję projektu.
Jaka jest dokładność tej maszynki ? Czy występują jakieś luzy na prowadnicach?

Pozdrawiam
Mateusz

kaczy1n
Poziom 14

Joined: 14 Sep 2005
Posts: 157
Location: Sarnów

29 Aug 2009 20:48

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Oczywiście luzy występują, ponieważ nie zastosowałem żadnego przeciw działania, gdyż uznałem że pociągnie to zbyt wysokie koszy w stosunku do uzyskanego efektu.Luzy nie wpływają znacznie na dokładność wykonywania detali(ja takiego wpływu nie zmierzyłem).
Dokładność nie licząc luzów to 48 lub 96 ( w zależności od trybu pracy sterownika) impulsów na 1mm.To odpowiednio 0,020mm oraz 0,010mm.

klops_mops
Poziom 16

Joined: 25 Jun 2008
Posts: 298
Location: Bydgoszcz

#4 29 Aug 2009 22:28

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Zawsze jak czytam różne DIY frezarek CNC, to jestem pod ogromnym wrażeniem. Marzy mi się zbudować taką frezarkę, którą mógłbym wykorzystać do wiercenia otworów w płytkach PCB :) Niestety nie jestem na tyle biegły w mechanice :(

Czy ta frezarka nadawałaby się do wiercenia otworów w płytkach PCB?

domek22
Poziom 13

Joined: 03 Mar 2005
Posts: 112

#5 30 Aug 2009 05:53

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Fajna frezarka :-). Jak duża jest powierzchnia robocza i jaki koszt części mechanicznej?

blue_17
Poziom 22

Joined: 14 Mar 2006
Posts: 1854
Location: Kornatka

#6 30 Aug 2009 08:54

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Jestem pod wrażeniem jedyne co mi się nie podoba to zastosowanie prowadnic szufladowych, zamiast np. prowadnic ślizgowych.

Pozdrawiam

_milcek_
Poziom 17

Joined: 28 Jan 2006
Posts: 425
Location: Czołowo

#7 30 Aug 2009 12:32

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Konstrukcja naprawde fajna i jak na prowadnice szufladowe to z zapasem, ale te silniki dużo nie zrobią. Tak samo brama prosi sie o małe podparcie pod kątem do postawy. Ogólnie kostrukcja naprawde wzrowowa wykonanie też te profile to z zapasem jak na tą konstrukcję. Przy mocniejszych silnikach spokojnie będziesz mógł z aluminium frezować. Jedynie dokładność prowadnic i wrzeciono będą cię ograniczać.
PS. Wstaw zdjęcie jakiegoś obrobionego elementu żeby zobaczyć jaką to ma dokładność.

cooltygrysek
Poziom 17

Joined: 11 Jul 2006
Posts: 357
Location: BIERUŃ

#8 30 Aug 2009 12:47

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Ładnie wykonane lecz dołączam się do kolegi wyżej warto by zastosować nie prowadnice ślizgowe lecz łożyska liniowe uzyskuje się w ten sposób większą dokładność no i oczywiście całkowity brak luzów bocznych a co za tym idzie większa precyzja frezowania, ja jakoś nie wyobrażam sobie by prowadnice które autor postu zastosował miały taki mały luz... No może zgodził bym się że przy stałym posuwie w jednej osi mogą być takie małe luzy lecz napewno będą większe przy ruchu w 3 płaszczyznach naraz czyli w osi X, Y, Z ( podczas np frezowania wzoru koła ) Reasumując bardzo prosta konstrukcja w sam raz by młodzi mogli się uczyć podstaw mechaniki precyzyjnej i naśladować rozwiązania konstrukcyjne w ramach edukacji ...

Dodano po 3 [minuty]:

Dla zainteresowanych techniką prowadnic i łożysk liniowych podaję link do stronki http://vento.com.pl/liniowe.php

_milcek_
Poziom 17

Joined: 28 Jan 2006
Posts: 425
Location: Czołowo

#9 30 Aug 2009 13:36

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Zauważcie, że autor na każdą oś użył tandem 4 prowadnic co daję dużą różnicę sztywności. Jednak przydały by się zdjęcia elementu po obróbce przez tą frezarkę. Nie widzę tylko kasowania luzu na nakrętce.

kaczy1n
Poziom 14

Joined: 14 Sep 2005
Posts: 157
Location: Sarnów

#10

30 Aug 2009 13:41

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Łożyska linowe i prowadnice to super rozwiązanie , lecz koszty ich zakupu nie zwróciły by się chyba nigdy w moim przypadku.
Co do mocy silników :
do frezowania drewna , poliamidu itp ; grawerowania w metalu w zupełności wystarczają. Nie planowałem obrabiania na tej frezarce metalu.

Poniżej zdjęcie: (grawerka PCB)

rpal
Poziom 21

Joined: 29 Jan 2006
Posts: 1381
Location: warszawa

#11 30 Aug 2009 15:54

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Nie pisze nic kolega o luzach jakie występują ? Mierzyłeś luzy osiowe na płaszczyznach x,y,z oraz na wrzecionie miniszlifierki ? Poza tym czy używasz jakiegoś momentu hamującego na silnikach krokowych ?

kaczy1n
Poziom 14

Joined: 14 Sep 2005
Posts: 157
Location: Sarnów

#12

30 Aug 2009 16:19

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Nie pisze dokładnie o luzach, gdyż ich nie mierzyłem.
A to z jednego powodu: nie było mi to potrzebne, dokładność wykonania
jaką uzyskuje jest zadowalająca (jak dla mnie).
Tak więc nie mam potrzeby pomiarów luzów.
Jeśli będę musiał wykonać jakiś detal, który wymaga zmierzenia oraz skasowania luzów to wtedy się tym zajmę :)

_TIGER_
Poziom 21

Joined: 17 Jun 2008
Posts: 1402
Location: koło Wrocławia

#13 30 Aug 2009 16:55

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Fajna i dopracowana konstrukcja, lecz mam pytanie: Mógłbyś napisać koszt poszczególnych części?

Google

Google Adsense

# 30 Aug 2009 16:55

etet
Poziom 12

Joined: 24 May 2005
Posts: 104
Location: Rybnik

#14 30 Aug 2009 19:40

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Niektorych rzeczy nie rozumiem. Z jednej strony konstrukcja wykonana bardzo ciekawie a z drugiej strony takie miniaturowe silniczki i te prowadnice z szuflad. Jezeli to dziala to super bo ja swoja frezarke robie chyba 3 rok i dalej stoje w miejscu ale moglbys to naprawde zrobic duzo lepiej. Wieksze silniki to grosze. Prowadnice mozna dac po 3 i juz jest duzo stabilniej.

michal.bedzin
Poziom 10

Joined: 08 Mar 2008
Posts: 54
Location: Będzin

#15 31 Aug 2009 10:31

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Czy mógłbyś udostępnić jakiś film pokazujący pracę tej frezarki? Interesuje mnie prędkość jaką można wycisnąć z takiego cuda. Też jestem w trakcie budowy frezarki ale mam zamiar nie sterować jej z komputera (bo nie chce mi się nosić PC'ta do warsztatu a w laptopie nie mam LPT) tylko z kodów zapisanych na karcie SD.
Gratuluje wykonanej konstrukcji.

_milcek_
Poziom 17

Joined: 28 Jan 2006
Posts: 425
Location: Czołowo

#16 31 Aug 2009 12:12

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

etet wrote:

Przecież wyrażnie widać, że na jedną oś użyto po 4 prowadnice.

bartods
Poziom 15

Joined: 05 Jun 2005
Posts: 230
Location: Blonie

#17 31 Aug 2009 14:13

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Witam, konstrukcja fajna z tym że przeglądając wsad do procka zauwarzyłem że zastosowałeś sterownie pełnokrokowe. Według mnie powinieneś dopisać jeszcze cztery pozycje do półkroków zobaczysz o ile lepiej będzie wszystko chodzić. Silniki nabiorą siły, a całość będzie dużo ciszej chodzić.
przykład półkrokowego:

&B00001000 - pierwszy krok
&B00001100 - drugi
&B00000100 - trzeci
&B00000110 - czwarty
&B00000010 - piąty
&B00000011 - szósty
&B00000001 - siódmy
&B00001001 - ośmy

etet
Poziom 12

Joined: 24 May 2005
Posts: 104
Location: Rybnik

#18 31 Aug 2009 16:27

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

_milcek_ wrote:

etet wrote:

Przecież wyrażnie widać, że na jedną oś użyto po 4 prowadnice.

Faktycznie ale moim zdaniem zle sa ulozone. Elementy tych prowadnic sa polaczone na bardzo krotkim odcinku i tylko w jednym miejscu. Najlepsza sztywnosc mozna uzyskac przesuwajac je wzgledem siebie. Chyba, ze te prowadnice sa inaczej zbudowane niz wszystkie ktore widzialem.

noel200
Poziom 12

Joined: 10 Jan 2005
Posts: 92
Location: augustów

#19 31 Aug 2009 19:35

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

witam, bardzo ciekawe urządzenie:) od jakiegoś czasu obserwuję takie konstrukcje i sam zastanawiam sie nad zbudowanie właśnie czegoś takiego. twoja frezarka jest prosta i szybka w budowie, poza tym użyłeś bardzo ogólnie i łatwo dostępnych elementów do jej budowy, co sie chwali, bo prawie każdy może sobie coś takiego zrobić:) postanowiłem sobie, żę będzie to mój kolejny projekt, zaraz po obecnym(zegarek widmowy). a dopiero co skończyłem termostat do lutownicy kolbowej i elektroniczną lampę naftową:p. Ale do rzeczy. Pytanie moje brzmi do autora tego wspaniałego i praktycznego wynalazku, a także do pozostałych forumowiczów mających o tym pojęcie, czy te sterowanie da sie zrobić na USB?? bo już nie dysponuję portem LPT:(

PGRADYS
Poziom 4

Joined: 14 Oct 2007
Posts: 8
Location: ŁÓDŹ

#20 31 Aug 2009 20:18

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Witam!Wspaniałe urządzenie.Gratulacje.Czy kolega planuje przyjmowanie zleceń na wykonanie prostych frezów?

cooltygrysek
Poziom 17

Joined: 11 Jul 2006
Posts: 357
Location: BIERUŃ

#21 31 Aug 2009 20:18

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Da się kup sobie przejściówkę USB na LTP i po ptokach :-) W większości przypadków brak przekłamań na portach LTP a koszt 30zeta he he

Google

Google Adsense

# 31 Aug 2009 20:18

noel200
Poziom 12

Joined: 10 Jan 2005
Posts: 92
Location: augustów

#22 31 Aug 2009 20:28

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Oj, z tymi przejściówkami to na prawdę bardzo różnie:p mam raczej nie miłe doświadczenia. mam drukarkę hp LaserJet 1100 i problemy miałem niesamowite. kupiłem dwie przejściówki na alle*** jedną za 30zł, drugą za prawie 70 i obie głupiały. Czasem działały, czasem nie.... w końcu udało mi sie wyrwać printserver taki stary bardzo i teraz drukarka działa. A co dopiero własny soft na atmedze:( wątpie że będzie to chodzić. poza tym takie przejściówki są widziane w systemie jako wirtualna drukarka i pytanie czy program do obsługi cnc będzie w opcjach miał jako port wyjściowy dostępną opcję drukarki usb:P:P (wątpie) z odbiornikiem IR tego Igora też miałem takie cyrki na przejściówkach z rs-a. w końcu zrobiłem wersję na attiny pod usb.
Da sie może jakoś przerobić program, bądź dodać jeszcze jeden procek to tłumaczenia??

rpal
Poziom 21

Joined: 29 Jan 2006
Posts: 1381
Location: warszawa

#23 31 Aug 2009 23:50

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

noel200 wrote:

O ile dobrze pamiętam to jeśli sterowanie portem LPT używa przerwań (a zwykle używa) to taką przejściówke można wywalić do śmieci. Przykładem jest programator do atmeli na porcie LPT, nic się nie zwojuje na przejściówce USB.
Poza tym jestem pełen uznania dla konstruktora za włożny trud w wykonanie CNC z niczego. Od jakiegoś czasu przymierzam się to tego jednak w swoich rozważaniach doszedłem do wniosku że stosowanie "zastępczych" materiałów typu, sklejka na obudowe(bo i takie widziałem), prowadnice np. z drukarki albo ksera, silniki krokowe od czegokolwiek niestety nie zapewniają należytej precyzji. Bo istotne są własnie luzy osiowe i promieniowe na łozu frezarki, prostopadłość płaszczyzn i w ogóle precyzyjne prowadzenie materiału. Niestety zapewniają to użyte do tego choćby przyzwoite prowadnice na łożyskach liniowych i cały osprzęt od urządzeń CNC a także precyzyjnie wykoanan podstawa . Niestety to kosztuje. Sam napęd frezu tutaj użyty jako mikroszlifierka to wydatek przynajmniej 700 PLN, łożyska liniowe chodzą koło 50-100 PLN za szt. śruba trapezowa to taniocha bo za ok 30-50 PLN ale łożyska już dochodzą do 300 PLN. Piszę nie bez powodu o mikroszlifierce bo mam kilka i niestety po niedługim czasie bardzo szybko dorobiły się bicia na osi. Najdroższa którą kiedyś kupiłem jeszcze jako tako się sprawuje. Efektem bicia sa pękające wiertłą widiowe (te o średnicy np. 0,5 mm. Więc na solidne wykonanie trzeba przygotować minimum 2000 PLN w materiałach. Więc kolega moim zdaniem porwał się co nieco z motyką na słońce, ale jak widać efekt zadowalający, czego w tym miejscu gratuluję :)Proszę nie mieć mi za złe tego co napisałem ale przyzwoite CNC to naprawdę kosztowna sprawa.

hehehehuhuhu
Poziom 14

Joined: 21 Apr 2004
Posts: 197
Location: "-"

#24 31 Aug 2009 23:52

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Witam,
wszystko ładnie pięknie, tylko jeszcze przydałby się filmik z działania omawianej frezarki.
P.

gustaw66
Poziom 14

Joined: 28 Nov 2003
Posts: 172
Location: Mazury

#25 01 Sep 2009 06:58

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Witam.
Do czego służą złącza oznaczone SV w każdej osi sterownika ?
Dziękuję za wyrozumiałość. :|

karol75
Poziom 13

Joined: 27 Aug 2007
Posts: 136
Location: Łomża

#26 01 Sep 2009 10:02

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Dlaczego silniki zasilasz z 12V, a nie z większego napięcia.
Masz ogranicznik prądowy i spokojnie mógłbyś podnieść napięcie zasilania nawet 2-3 krotnie w stosunku do napięcia zasilania. Silniki znacząco zyskają na dynamice pracy, i skorzystaj z rady o mikrokroku.
Poza tym L298 jest dedykowany głównie do pracy z L297 a koszt takiego sterownika w wykonaniu amatorskim nie powinien przekroczyć 30zł.

bartods
Poziom 15

Joined: 05 Jun 2005
Posts: 230
Location: Blonie

#27 01 Sep 2009 11:26

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Witam, jeden z kolegów prosił mnie abym przesłał coś więcej na temat pracy półkrokowej więc załączam. Jest to program nie mojego autorstwa tylko przeze mnie zmieniony , dodałem funkcję spoczynkową na każdą linnie i prace półkrokową.Spoczynkowa tzn. jeżeli sterownik nie otrzymuje sygnału nas którąś z czterech (X,Y,Z lub A) linni wejściowych to po ok 1 sekundzie przełącza się na tryb oszczędny dla tej linni (X,Y,Z lub A).
Zworka służy do ustawiania pracy w dwóch trybach pełnokrokowym i półkrokowym. Całość (cztery osie) na jednym procku atmega 16 i paru mosfecikach podczepionych pod wyjścia linni przez rezystor. Koszt wykonania ok 30 zł + płytka + zasilacz, wytrzymuje tyle ile wytrzymają końcówki i wyda zasilacz. Programik można jeszcze przyśpieszyć dokładając zewnętrzny kwarc i kasując tryb oszczędnościowy w programie , lecz myślę że nie będzie takiej potrzeby.

kod.txt

Description:

n/a

Download

Filename:

kod.txt

Contents:

Filesize:

5.23 KB

Punkty:

0.00

gustaw66
Poziom 14

Joined: 28 Nov 2003
Posts: 172
Location: Mazury

#28 01 Sep 2009 12:23

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Quote:

Całość (cztery osie) na jednym procku atmega 16 i paru mosfecikach podczepionych pod wyjścia linni przez rezystor.

Bartods - mógłbyś wrzucić schemat ?

Ponawiam pytanie o złącza oznaczone "SV"

bartods
Poziom 15

Joined: 05 Jun 2005
Posts: 230
Location: Blonie

#29 01 Sep 2009 13:07

Re: Frezarka CNC; projekt + wykonanie

Myślę że schemat jest nie potrzebny a z resztą, proszę schemat i PCB są w Eaglu.
Z tego co widzę rzeczywiście nie kumasz zbytnio w bascomie.
Nie zapomnij zmienić fuse bitów na 8 Mhz wewnętrzny przed programowaniem.
Wszystko na płytce jednostronnej z tym że procek montowany jest po stronie miedzi a więc niewygodnie będzie ci przylutować podstawkę. Pamiętaj aby przed wydrukiem kliknąć ratnest żeby program poprowadził linnie masy. Sterownik załącza uzwojenia poprzez tranzystory masą a na silnik na stałe podłączasz napięcie, może być inne na każdą oś.

CNC.rar

Description:

n/a

Download

Filename:

CNC.rar

Contents:

Filesize:

22.2 KB

Punkty:

0.00