Frezarka CNC - kolejna sztuka - sklejka/polietylen/PCV:)

Witam serdecznie forumowiczów.
Od dłuższego czasu budowałem kolejną maszynkę do zadań hobbystycznych. Postanowiłem już nie modernizować poprzedniej konstrukcji, o której możecie przeczytać tutaj. Stwierdziłem, że dalsze ulepszenia już nie podołają moim oczekiwaniom. Powstał w mojej głowie projekt:



No i postanowiłem rozpocząć realizację. Większość elementów jest wyfrezowana na poprzedniej frezarce (bo to właśnie największa jest radocha móc tworzyć następną maszynę za pomocą poprzedniej). Ale nie obyło się bez zlecania pewnych prac innym firmom. Sklejka zamówiona i docięta jest w firmie pod Poznaniem. Łożyska liniowe, śruby trapezowe, nakrętki z brązu oraz wałki podparte zakupione na znanym portalu aukcyjnym. Reszta? Polietylen, PCV, dibond i co tam miałem pod ręką.
Parę fotek:







Teraz o samej maszynie.
Parametry:
- pole robocze to 38x30x7cm (mogłoby być większe, gdybym zastosował większe pudło, które jest podstawą maszyny);
- rozdzielczość teoretyczna wynosi 0,005mm (przy zastosowaniu półkroków), rzeczywistej nie testowałem - wyjdzie w praniu
- możliwość likwidacji luzów każdej z osi poprzez zastosowanie podwójnych nakrętek trapezowych oraz łożysk oporowych w blokach łożyskujących;
- możliwości obróbcze. No stali tym nie pofrezuję, mogę ją jedynie podrapać; Jednak myślę, że miękkie metale jak aluminium czy miedź bezproblemowo dałoby się pociachać przy oczywistym zastosowaniu, tzw. wielu objazdów. A drewno, plastik, plexi czy inne miękkie materiały można "orać" aż miło.

W chwili obecnej nie napiszę nic o możliwościach związanych z prędkością obróbki, gdyż w obecnej fazie maszynka uruchomiona jest na przejściowych sterownikach (0,8A na fazę). Pracuję nad nowymi sterownikami, które mają być docelowo użyte w tej maszynie. O sterownikach możecie poczytać na moim blogu (jest w stopce).

Rozwiązanie oparte na podstawie w kształcie otwartego pudła ma zalety i wady. Do zalet należą sensowna sztywność oraz względna czystość, gdyż "fufki" (ścinki jak kto woli) pozostają w obrębie tegoż pudła. Po robocie tylko odkurzacz i mamy czysto. Wadą tego rozwiązania jest niestety hałas, gdyż tworzy się niejako pudło rezonansowe, które przy pewnych prędkościach powoduje, że silniki krokowe "grają" głośniej niż kress. No i oczywiście nie da się pod frezarkę wstawić materiału większego niż samo pudło, co uważam za wadę.

Filmy z działania maszynki:

Link


Efektem tego frezowania jest poniższa płytka będąca zresztą trzecią już rewizją nowego sterownika dla CNC.



Tutaj film z uruchamiania:


Link


Pozdrawiam serdecznie.

Fajne! Ranking DIY

Możesz podać koszty?

Jakim cudem to ma być dokładne, jak do budowy frezarki użyłeś sklejki? Nawet gruba sklejka pracuje.

Zgadzam się z przedmówcą. W jaki sposób rama zbudowana z sklejki będzie sztywna? Tak poza tym to super.

Krzysiake napisał:

Nawet gruba sklejka pracuje

Pracuje to nawet odlew żeliwny zalany kamieniem syntetycznym. Bawi mnie budowaniem tego typu urządzeń z plastiku i drewna..

Cześć,
Czy za pomocą takiej maszyny można bezpośrednio zrobić płytkę z programu Eagle? Oraz jaka jest ewentualnie dokładność?

Bawią mnie wypowiedzi ludzi, którzy twierdzą, że to nie może być sztywne, ani precyzyjne. Budowaliście kiedyś maszyny? Jak wcześniej powiedział byrrt, wszystkie materiały pracują, czy to sklejka, czy plastik, aluminium czy stal. Wszystkie! Pozostaje kwestia obciążeń.
Jak spróbujesz tym obrabiać węglik spiekany, to faktycznie może być problem, nawet na zakupionej u producenta maszynie zbudowanej z aluminium będzie z tym problem.
Co do precyzji, otwórzcie (i powiększcie!) sobie zdjęcie znajdujące się pod filmem z obróbki PCB. Myślę, że maszynka sama się obroni, nie muszę nic dodawać o możliwościach i precyzji.

Koszty. Zapomniałem wspomnieć. Kwoty podaję z pamięci, niekoniecznie są dokładne.
wałki podparte - 240zł
łożyska liniowe - 200zł
nakrętki brązowe - 130zł
pręty gwintowane - 50zł
sklejka z pocięciem - 50zł
sprzęgła - 120zł
silniki - 100zł
łożyska, śruby, podkładki i inna drobnica - nie więcej jak 100zł
polietylen, pcv - ok 1,5kg - 50zł

Sumarycznie to 1040zł. Mogłem czegoś niedoszacować, mogłem też przeszacować, ale w kosztach około tysiąca złotych myślę, że się to wszystko pomieściło. Budowa zajęła jakieś 2 miesiące. Ale kosztów tej pracy nie liczę - dla mnie jest za darmo

Co do eagle -> pcb. Robię właśnie tutorial jak w paru krokach wygenerować plik gcode wprost z eagle. Proszę o cierpliwość, na pewno udostępnię.

To prawda, tego typu frezarki bardzo często są wykonywane z byle czego i w obróbce tworzyw czy detali z miękkich metali świetnie się sprawdzają. Są tez bardzo precyzyjne. Choć w tym wypadku z tą dokładnością 0,005mm to chyba jednak lekka przesada.

Maszyna jako sama w sobie jest OK ale mam kilka pytań i stwierdzeń.
Dlaczego ze sklejki a nie z MDF?
Dlaczego na mocowanie wrzeciona zastosowałeś najgorszy z możliwych materiałów, czyli poliamid? To się gnie i wpada w wibracje a że Zetka ma być jak najsztywniejsza i ciężka (rezonanse i sztywność) to wychodzi lipa.
To samo tyczy się gniazd łożysk.
Nie obawiasz się szybkiego zasyfienia łożysk liniowych pyłem?
Dokładność 0,005? Może krok... ale dokładność czyli powtarzalność, prostoliniowość i utrzymanie płaszczyzn to nie z tych materiałów a już na pewno nie sklejki.
Zapomnij o aluminium. Tą maszyną z jej "sztywnością" owszem coś tam małego utniesz a bardziej zmordujesz ale otwórz instrukcję obsługi kresa i doczytaj że ten nadaje się co najwyżej do grawerowania w aluminium a nie pełnej obróbki.

soki napisał:

Co do precyzji, otwórzcie (i powiększcie!) sobie zdjęcie znajdujące się pod filmem z obróbki PCB. Myślę, że maszynka sama się obroni, nie muszę nic dodawać o możliwościach i precyzji.

Albo Niewłaściwy frez, albo tępy albo konstrukcja CNC wpada w rezonans i wyszło wydziergane a nie wygrawerowane. Stawiam 90% na zbyt mało sztywną i za lekką Zetkę

soki napisał:

wałki podparte - 240zł
łożyska liniowe - 200zł
nakrętki brązowe - 130zł
pręty gwintowane - 50zł
sklejka z pocięciem - 50zł
sprzęgła - 120zł
silniki - 100zł
łożyska, śruby, podkładki i inna drobnica - nie więcej jak 100zł
polietylen, pcv - ok 1,5kg - 50zł

Sumarycznie to 1040zł. Mogłem czegoś niedoszacować, mogłem też przeszacować, ale w kosztach około tysiąca złotych myślę, że się to wszystko pomieściło. Budowa zajęła jakieś 2 miesiące. Ale kosztów tej pracy nie liczę - dla mnie jest za darmo

Jak za te pieniądze, to wyszła naprawdę porządna maszyna do obróbki drewna i niektórych tworzyw sztucznych i dlatego dałem ci plusa.

soki napisał:

Bawią mnie wypowiedzi ludzi, którzy twierdzą, że to nie może być sztywne, ani precyzyjne. Budowaliście kiedyś maszyny?

Pracowałem w firmie która produkowała sterowania do CNC i nie tylko. Razem z inną firmą która takie maszyny produkowała przechodziliśmy trochę i naprawdę kolego nie wiele wiesz chyba stosując takie materiały do budowy. Ja bym tym frezował ale styropian i miękkie drewno.

soki napisał:

Jak wcześniej powiedział byrrt, wszystkie materiały pracują, czy to sklejka, czy plastik, aluminium czy stal. Wszystkie! [..] nawet na zakupionej u producenta maszynie zbudowanej z aluminium będzie z tym problem.

Pracują ale w innym zakresie, nie wpadają w rezonans, mają zupełnie inne właściwości!

Tarnus napisał:

Dokładność 0,005? Może krok... ale dokładność czyli powtarzalność, prostoliniowość i utrzymanie płaszczyzn to nie z tych materiałów a już na pewno nie sklejki.

5um dokładności? To jakiś żart haha Tarnus ma całkowicie rację.

Nie ujmuje autorowi maszyny bo naprawdę lepsze to niż kolejny zasilacz na elce jednak nie jest, nie była i nie będzie to nigdy maszyna cnc - raczej zabawka..

Witam
pytanie1: czemu prowadnice i śruby nie są zasłonięte jakąś osłoną harmonijką? Tak jak mówili przedmówcy - zaraz się to wszystko strasznie zabrudzi mimo uszczelnień.

pytanie2: Wydał kolega na sprzęgła 120zł - czy nie taniej byłoby zastosować przekładnię pasową zębatą? Dodatkowo mógłby tu Kolega wprowadzić jakieś przełożenie, np. 1:2 co zwiększyłoby moment krokowców na śrubie. Fakt że prędkość przejazdów byłaby mniejsza, ale to chyba nie jest takie ważne.

pytanie3: Nie odpadają koledze uszy jak ten Kress świszczy podczas pracy?

Pozdrawiam

Witam.
Zarówno konstrukcja, jak i sama maszyna bardzo mi się podoba, sam mam podobną. ^^
Interesuje mnie jeszcze oprogramowanie którego używasz, napisz np. jak przerabiasz napis z *.jpeg na plik docelowy, czyli g-code.
Używasz EMC2 czy jednak MACHA?
Opisz stronę oprogramowania.

Całościowo daję plus, natomiast:
- oś z jak już pisano, aż gnie się w oczach, próbowałeś może zamocować czujni zegarowy do blatu dotknąć narzędzia i ręką popracować w kilku kierunkach? Możesz się bardzo zdziwić
- z tego samego powodu dokładność 0,005mm to żart, na 0,05 też bym nie liczył, gdybym ja miał tą frezarkę cieszyłbym się z dokładności 0,2 - 0,5 mm.
- o miedzi i aluminium można zapomnieć, jeżeli w ogóle się to nie rozklepie od drgań to powierzchnia będzie przeorana.

A ja chciałbym się dowiedzieć jakie silniki kolega zastosował oraz jakich frezów kolega używa do frezowania PCB? Ciekawi mnie też czy w programie zastosowany jest jakiś skrypt niwelujący nierówności stołu czy może blat jest splanowany?

Wspomniana dokładność to tylko możliwości programowe a nie pewne "100%" możliwości sprzętowe.

Sam działam na maszynie samoróbce z płyt, a raczej dokładniej rzecz ujmując, blatów kuchennych. Do domowych zastosowań nic więcej nie trzeba.

Nie tyle tu ważna jest dokładność a:
- powtarzalność przejazdów,
- położenie względem siebie osi (Czy aby na pewno wygrawerowany (narysowany, itp...) wielki znak + będzie stworzony z dwóch prostopadłych linii a nie "mniej więcej")

Tak czy inaczej, wiele osób marudzi na "drewniaki" nie mając jakiegokolwiek doświadczenia w pracy na jakiejkolwiek maszynie CNC.

Witam
Konstrukcja bardzo fajna do amatorskich zastosowań. Każda kolejna Twoja CNC jest coraz lepsza. Widzę, ze zmieniłeś chińską mini-szlifierkę na Kressa. Moja chińszczyzna ma takie bicie, że doprowadza mnie do szału - muszę to zmienić, pewnie też na Kressa. Jak zamocowałeś płytkę na filmiku z frezowania PCB? Nie zauważyłem aby była przykręcona, czyżby na taśmie dwustronnej?

Bardzo piękna konstrukcja! Jest kolosalna różnica między tą a poprzednimi. Nie rozumiem tylko tych lewusów, którzy tylko krytykują a chyba sami nie mają dużo pojęcia o maszynkach CNC. Jak autor wspominał jest to konstrukcja do celów hobbystycznych, i obróbki miękkich materiałów. Proszę przyjrzeć się tylko na forum cnc.info.pl, tam jest od groma konstrukcji drewnianych. Do obróbki tworzyw czy nawet aluminium sklejka całkowicie wystarcza.

Co do problemu z pyłem powstającym w czasie obróbki: nie łatwiej było by mieć uchwyt na rurę od odkurzacza przy samym frezie? Syf byłby na bieżąco wciągany.

Co do dokładności, pewnie autor miał na myśli, że stosując półkroki (czyli 400 kroków na obrót) uzyskuje się 2mm przesuwu, czyli TEORETYCZNIE 0,005mm na półkrok. Rzeczywista dokładność na pewno taka nie jest, ale widać po płytce, że i tak duża dokładność.

Proszę jeszcze podać, jakie silniki zostały zastosowane? W jaki sposób jest obrabiany materiał przytwierdzany do podstawy? Wygląda jak by był przyklejony.

Czekam z niecierpliwością na efekt końcowy sterownika. Gratuluje raz jeszcze i pozdrawiam!

Dziękuję za opinie, zarówno pozytywne jak i negatywne. Co do dokładności - źle się wyraziłem, chodziło konkretnie o rozdzielczość, i to teoretyczną która jak już wcześniej zauważono wynosi 0,005mm. Wynika to z faktu iż napęd stanowią pręty TR10x2 co przy półkrokach i silnikach 200s/r daje właśnie 0,005mm na jeden krok programu.

Co do konstrukcji - dlaczego sklejka? Uważam, że jest materiałem lepszym od MDF ze względu na większą odporność na zmiany wilgotności otoczenia. MDF puchnie, sklejka zaś lepiej zachowuje swoje wymiary. Czujnik zegarowy na pewno się odchyli, gdyż materiały z którego wykonana jest maszyna są elastyczne - ot taka konstrukcja. Dla zastosowań "hobbystycznych" mieści się w granicach moich oczekiwań.
Co do PCB. Frezy jak już opisałem na filmie to typowe grawerskie V'ki 30st 0,2mm. Niestety ich wadą jest szybkie zużycie, czego efektem jest wyszczerbianie się krawędzi miedzi. Jednak po przeszlifowaniu płytki druciakiem (co i tak robię przed nałożeniem kalafonii) problem znika.
Płytka zamocowana jest na taśmę obustronną.

Sterowaniem maszyny zajmuje się ten sam od zawsze IBM T42 na linuxie 8.04 z EMC. Z softów które wykorzystuję mogę wymienić eagle wraz z "gcode_02.ulp", qcad albo librecad, blender + skrypt "mgcodegenerator", inkscape + skrypt "gcodetools". Wszystkie softy są darmowe, dostępne zarówno pod linuxa jak i windows. Projekty 3D robię w sketchupie.

Dla pokazania możliwości zamieszczam jeszcze wyniki frezowania innych gratów na tejże maszynce. Zaprojektowane w inkscape i wyfrezowane w plexi. Wszyscy którzy próbowali frezować plexiglass wiedzą, że to nie jest prosta sprawa. Termiczne właściwości tego materiału zdrowo potrafią uprzykrzyć życie. Ale jak widać da się


A i jeszcze o silnikach. Dałem co miałem. czyli Sanyo Denki AB2-L (2A - oś X), Step Syn (1.8A oś Z), 2szt Shinano Kenshi (2A oś Y).

Co do dokładności spróbuję wyfrezować miarkę, widziałem gdzieś na linuxcnc skrypt generujący podziałkę miarową. Zobaczymy co potrafi ta konstrukcja. Zanim to jednak uczynię, przesiądę się na nowsze sterowniki.

W jakim CAD'zie projektowałeś tą maszynke?

FoxTech napisał:

W jakim CAD'zie projektowałeś tą maszynke?[...]

Program firmy google o nazwie Sketchup. Możliwości ma spore:
Od projektowania maszynek:

Po kuchnie:

Jednak aby to wyglądało jak na powyższych fotkach należy wyrenderować projekt. Można użyć jednego z wielu dostępnych renderów takich jak vray, indigo, kerkythea czy shaderlight.

Pokaż jakie masz sterowniki.
Sam planuję budowę ploterka cnc ale mam zamiar zacząć od profili stalowych 200x150x5 , wymiar ramy 1mx1m projekt już mam materiał też ale brak czasu zająć się cięciem i spawaniem.
Długo już zastanawiam się nad sterownikami i szukam najlepszego rozwiązania.
Pochwal się jakie Ty masz sterowniki
Pozdrawiam.

Jakich frezów używasz do pleksi? konkretnie - link.

Gdzie można kupić polietylen w płytach albo odpady

Bardzo zgrabna konstrukcja i nawet tanio wyszło za całość. Ciekawi mnie jak z dokładnością, przydałoby się wygrawerować testową podziałkę. Jakich sterowników Kolega używa? Tutorial opisujący posób generowania g-codu do frezowania płytek bezpośrednio z Eagla będzie bardzo przydatny.

Niema co się rozpisywać na ten temat

http://www.cuteminds.com/index.php/en/pcb-gcode

lub

http://www.ottop.republika.pl/pcb_gc.shtml

Nie mam zamiaru ripostować przeciwnika konstrukcji le mi sie podoba użyłeś google skretchup-a co mi się nie podoba to może przy tym polu ruchoma brama

Dobra robota pozdrawiam

@hawryszka, @Maryusz
Jeśli chodzi o sterowniki, jak wcześniej pisałem maszynka lata na przejściowych sterownikach, którymi nie ma się co chwalić. Jak skończę i zaprzęgnę najnowsze sztuki - oczywiście udostępnię.

@matii_speed
Frezy do plexi - wpisz w allgro "frez jednopiórowy" - ja użyłem 1,2mm.

@opamp
Polietylen lub PCV możesz kupić w kilku firmach. W wielkopolsce masz Boral, Konsil i pewnie inne firmy. Google pomogą.

Na dziś mam pewne wnioski, jaki nasunęły się z dzisiejszego frezowania płytek driverów. Otóż jakość grawerki PCB silnie zależy od samego laminatu. Poprzednie płytki które robiłem strzępiły się na krawędziach miedzi. Dziś celowo użyłem dwóch różnych frezów i takiej samej parametrów obróbki. Wyniki są zaskakujące.

Użyłem frezu 0,2mm oraz takiego samego tylko pękniętego ciut powyżej, na moje oko 0,4mm. Jak widać jest różnica w grubości samego graweru, jednak już zadziorków nie widać. Choć kress chodził na najniższych obrotach, czyli ok. 10k RPM widać różnicę w stosunku do poprzedniej płytki.

jakiego kress'a używasz
zastanawiam się nad zakupem do podobnego zastosowania (są wersje 530W, 800W i 1050W)

Co niektórzy się trochę zapominają fajna konstrukcja jak każda inna tego typu. Wielu konstruktorów popełnia ten sam błąd a mianowicie mylicie podstawowe pojęcia dokładności i rozdzielczości pozycjonowania a to dwie różne rzeczy. Poza tym gołym okiem widać nierówne ścieżki i okręgi np. mimo to fajne. Pozdrawiam.

Używałem wielu "wynalazków" i nie udało mi się osiągnąć takiej jakości (nawet frezy po 300zł) daj linki na pw tego freza