Создание Станка С Чпу

[Alex_ilya]

Собственно хотелось бы собрать людей в этой ветке которые уже собирали или хотят собрать станок с ЧПУ. Для приблизительного понятия о чем речь вот ссылка http://www.radiofan.ru/circuit2/cnc.htm, почитайте и оцените. Лично я собираюсь начать сборку данного устройства для сверления отверстий в платах (такой груз иногда сидеть и несколько часов сверлить эти дырочки ). Пожалуй здесь будут вопросы в основном по механике нежели по электронике, поэтому буду очень рад услышать мнение людей и советы по сборке.

И так, приступим

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Alex_ilya]

Вот еще хорошие ссылочки ( просто как примеры работ, правда буржуйские, но мы можем лучше )) )

http://www.5bears.com/cnc.htm

http://plsntcov.8m.com/grizzley.html

http://www.homecnc.info/cnc-main.html

http://home.cinci.rr.com/hardball/CNC.htm

http://www.sea-gull.demon.co.uk

http://www.drayconstruction.com/foamstuffs

http://www.angelfire.com/ego/stevenmanzer/CNCMachines.html

http://myweb.cableone.net/nitehawkhp

http://www.geocities.com/milledpcbsforyou

http://www.toad.net/~mhayes

http://www.homebrewprojects.com

http://cstep.luberth.com/myhardware.htm

http://www.pathcom.com/~vhchan/cnc/cnc.html

http://rf.atnn.ru/s2/mashina.html

http://jwstolk.xs4all.nl/millp.htm

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Borodach]

Тема поднималась, посмотри, там много ссылок...!

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[GiG]

Дык что будем собирать или нет.

Я За, предлагаю поставить в станок МК, и кнопки для управления чтоб мог работать автономно, прошифку напишу. Выбираем микроконтроллер, attiny2313 аптимальный вариант, но у мну нет библиотеки на него для протеуса, если у кого есть Огромная прозьба Поделиццо.

В свизи с чем предлогаю атмега8,

Теперь вопрос.

http://www.radiofan.ru/circuit2/cnc.htm, здесь для передачи момента используеццо винт, а если использовать канатик.

Я больше склоняюсь к конатику

[Andrey Z]

http://www.radiofan.ru/circuit2/cnc.htm, здесь для передачи момента используеццо винт, а если использовать канатик.

Я больше склоняюсь к конатику

Есть два варианта - винт/гайка или зубчатый ремень.

Изменено 18 августа, 2007 пользователем Andrey Z

[span]

У передачи винт-гайка следующие преимущества:

1 - самоторможение, т.е. на вал выключенного двигателя момент практически не передается;

2 - существенно проще реализовать точность преобразования угол поворота - линейное перемещение.

3 - возможность формирования значительных линейных усилий, используя малый крутящий момент (вспомните винтовой домкрат)

Передача с гибкой связью (ремень, зубчатый ремень, цепь, тросик) позволяет:

1 - получить существенно более высокий коэффициент передачи угол поворота - линейное перемещение;

2 - получить большую рабочую зону (т.е. расстояние, на которое перемещается инструмент (деталь);

3 - трудно получить хорошую точность без обратной связи по линейному перемещению.

[BATCOH]

У передачи винт-гайка следующие преимущества:

1 - самоторможение, т.е. на вал выключенного двигателя момент практически не передается;

2 - существенно проще реализовать точность преобразования угол поворота - линейное перемещение.

3 - возможность формирования значительных линейных усилий, используя малый крутящий момент (вспомните винтовой домкрат)

Передача с гибкой связью (ремень, зубчатый ремень, цепь, тросик) позволяет:

1 - получить существенно более высокий коэффициент передачи угол поворота - линейное перемещение;

2 - получить большую рабочую зону (т.е. расстояние, на которое перемещается инструмент (деталь);

3 - трудно получить хорошую точность без обратной связи по линейному перемещению.

ребятки эта тема долго жевалась тут:

http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=48:1485

начиная со страницы 23 есть и мои посты, т.к. сейчас я тоже занимаюсь данной задачей.

[Andrey Z]

Передача с гибкой связью (ремень, зубчатый ремень, цепь, тросик) позволяет:

Только зубчатый ремень. Просто ремень, цепь и тросик в точных устройствах исключаются.

Автору темы:

Преимущество зубчатого ремня в полном отсутствии люфта и проскальзывания. Однако, винт-гайка в домашних условиях будет проще, если не нужна высокая скорость отработки задания. В этом случае можно работать шаговыми двигателями без обратной связи. Если требуется высокая скорость, то требуется обратная связь по положению из-за возможности пропуска шагов. В свое время на промышленных станках с ЧПУ отказались от ШД именно по этой причине.

[X-shadow]

Кстати моожно использовать старый сканер в качестве основы для изготовления. Там как раз ременная зубчатая передача

[Alex_ilya]

Сканер это идея спасибо за дельный совет, я какраз размышлял по поводу основы, т.к. не имею доступа к промышленным станкам для изготовления деталей станка то нужно выкручиваться из имеющихся. Кстате сканер какраз есть очень старенькой модели, там механика посерьезней чем у современных.

[Юрец]

Дык что будем собирать или нет.

Я За, предлагаю поставить в станок МК, и кнопки для управления чтоб мог работать автономно, прошифку напишу. Выбираем микроконтроллер, attiny2313 аптимальный вариант, но у мну нет библиотеки на него для протеуса, если у кого есть Огромная прозьба Поделиццо.

В свизи с чем предлогаю атмега8,

Теперь вопрос.

http://www.radiofan.ru/circuit2/cnc.htm, здесь для передачи момента используеццо винт, а если использовать канатик.

Я больше склоняюсь к конатику

мне нужна точность, поэтому ремень мне не подходит.

Можно и на МК, хотя я не стал усложнять задачу, и собрал на L297 + 7409 (555ли2).

есть готовые схемы как на МК, так и на простой ттл-логике.

в станке использовал ШД ДШИ200, передачу винт-гайка (минимальный шаг - 0,003125мм); управление - LPTпорт.

программа Kcam, сейчас дописываю программу преобразования растрового изображения в формат G-кода.

фото:

на фото 1 видны подшипники, используются вместо втулок, есть возможность регулировки люфта путем раздвигания направляющих винтами.

на фото 2 (Z- координата) видны направляющие из штоков амортизаторов автомобиля.

стол и основание - из текстолита толщиной 30мм, боковины - из текстолита 10мм.

Изменено 22 августа, 2007 пользователем Юрец

[Alex_ilya]

Электроника собрана, двигатели куплены и подключены, вроде работает, но есть проблема с софтом, скачал себе VRI-cnc демо версию и тут началось самое интересное, двигатели ведут себя крайне странно, как мне показалось проблема с таймингами выдачи сигналов в порт, двигатели вращаются хаотично а иногда и вовсе не вращаются а просто гудят. Думал неправильно подключил обмотки к ключам, попробывал все возможное варианты но ничего не изменилось. После всего проделанного я скачал прогу XPlpt (показывает состояние порта а также можно выдавать сигнал в порт) и ручками выдавал сигналы в порт и.... о чудо работает!!! вправо, влево все как и нужно, естественно очень медленно получается. Скачал еще несколько программулин но они работают только под Win98 (Драйвер установлен но программулины всеравно ругаются). Посоветуйте с написанием софта или может уже готовые рабочие программки просто для проверки и отладки устройства.

[Юрец]

Электроника собрана, двигатели куплены и подключены, вроде работает, но есть проблема с софтом, скачал себе VRI-cnc демо версию и тут началось самое интересное, двигатели ведут себя крайне странно, как мне показалось проблема с таймингами выдачи сигналов в порт, двигатели вращаются хаотично а иногда и вовсе не вращаются а просто гудят. Думал неправильно подключил обмотки к ключам, попробывал все возможное варианты но ничего не изменилось. После всего проделанного я скачал прогу XPlpt (показывает состояние порта а также можно выдавать сигнал в порт) и ручками выдавал сигналы в порт и.... о чудо работает!!! вправо, влево все как и нужно, естественно очень медленно получается. Скачал еще несколько программулин но они работают только под Win98 (Драйвер установлен но программулины всеравно ругаются). Посоветуйте с написанием софта или может уже готовые рабочие программки просто для проверки и отладки устройства.

попробуйте программу Kcam4.0.7, в ней можно устанавливать ноги ЛПТпорта, тайминг, драйвер работает как под 98, 2000, так и под ХР. дистрибутив весит 4,27Мб, есть ключ на неё.

[ВВЛ]

Тоже делаю такой станок уже около года (мало времени), полностью своя разработка, почти сделал - уже все работает в живую (ползает, рисует, сверлит). Но не обходится без подводных камней, вот один из них: пока каретка ездила параллельно осям x,y или под углом 45 гр. все было красиво, но как известно "лучшее - враг хорошего" или "нет предела совервенству". Усовершенствовал ПО, добавив функции рисования окружностей и линий под любым углом, и столкнулся с противным явлением "РЕЗОНОНС ШАГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ". Как известно, момент вращения вала шагового двигателя на частоте резонанса = НУЛЮ !!! Так и вышло на практике - в резонансе двигатель страшно вибрирует, но вал почти не крутится, а если крутится, то совсем не предсказуемо. Применяю ДШИ-200-1 в полношаговом режиме. Теперь, чтобы победить эту бяку, вижу только один достойный способ - применить микрошаговый режим. Судя по публикациям, с помощью микрошагового режима можно полностью избавиться от резонанса, но это потребует очередного усложнения программы и замены драйверов двигателей.

[Юрец]

у меня была проблема другого рода - двигателя имели малую мощность, пропускали ходы, "дёргались" до тех пор, пока я не подключил токоограничивающие самодельные из нихромовой проволоки резисторы по 8-9 Ом. двигатели (ДШИ200-1) питал +12в через эти резисторы от компьютерного АТ блока питания.

вижу только один достойный способ - применить микрошаговый режим. Судя по публикациям, с помощью микрошагового режима можно полностью избавиться от резонанса, но это потребует очередного усложнения программы и замены драйверов двигателей.

микросхема LM297 имеет возможность управления как полношаговым так и полушаговым режимом работы двигателя.

я использую полушаговый режим (т.е. для ДШИ200 необходимо подать не 200 а 400 импульсов для совершения полного оборота вала двигателя).

ПО пишете сами? можно ознакомиться?

Судя по публикациям, с помощью микрошагового режима можно полностью избавиться от резонанса, но это потребует очередного усложнения программы и замены драйверов двигателей.

какой драйвер ШД используете? (возможно добавление 4-х элементов 2И для создания полушагового режима.)

Изменено 22 августа, 2007 пользователем Юрец

[ВВЛ]

микросхема LM297 имеет возможность управления как полношаговым так и полушаговым режимом работы двигателя.

я использую полушаговый режим (т.е. для ДШИ200 необходимо подать не 200 а 400 импульсов для совершения полного оборота вала двигателя).

ПО пишете сами? можно ознакомиться?

Да, я всё это понимаю, но считаю, что шаг надо разбить, как минимум, на 8 микрошагов т. к. и от резонанса избавлюсь в полной мере и работать будет мягко и тихо, без вибраций. ПО пишу сам, использую PIC16F877 на 20 мГц. Предусмотрена как автономная работа (со встроенной клавиатуры и LCD дисплея), так и от компа (с файлами в формате OrCad), но некоторые режимы еще не реализованы.

какой драйвер ШД используете? (возможно добавление 4-х элементов 2И для создания полушагового режима.)

Пока использую драйвер B3718VC от немецкого телеграфного аппарата F2000 кажется.

Изменено 23 августа, 2007 пользователем ВВЛ

[Юрец]

Да, я всё это понимаю, но считаю, что шаг надо разбить, как минимум, на 8 микрошагов т. к. и от резонанса избавлюсь в полной мере и работать будет мягко и тихо, без вибраций.

согласен, что работать будет тихо и мягко, НО- первое, с чем встретитесь,- это потеря скорости вращения, т.к. более 1200 импульсов в сек. подать нельзя (для ДШИ200-1 максимальная частота приемистости 1200Гц, далее двигатель будет пропускать ходы).

ПО на чём пишете? (случайно не на DELPHI ?, а то у меня кое-где запарка в своём проекте)

[ВВЛ]

согласен, что работать будет тихо и мягко, НО- первое, с чем встретитесь,- это потеря скорости вращения, т.к. более 1200 импульсов в сек. подать нельзя (для ДШИ200-1 максимальная частота приемистости 1200Гц, далее двигатель будет пропускать ходы).

ПО на чём пишете? (случайно не на DELPHI ?, а то у меня кое-где запарка в своём проекте)

Вынужден с вами не согласиться. 1200 Гц - это в полношаговом или 2400 в полушаговом режиме. В микрошаговом режиме на обмотки подаётся почти синус и тем синус качественее, чем больше микрошагов в шаге и чем выше линейность драйвера. Шаговый двигатель - это разновидность асинхронного двигателя в идеале, если на его обмотки подать четыре синус-сигнала, сдвинутые на 90 градусов он будет прекрасно крутиться, и поверьте его можно разогнать гораздо сильнее, чем указано в данных на него, хотя момент на валу, конечно, будет уменьшаться.

Далее, частота приемистости - это максимальная частота старта, если частоту потом постепенно увеличивать то можно разогнать двигатель (я так и делаю). Макс. частота упр. импульсов зависит от индуктивности обмоток и от напряжения этих импульсов (связано с задержкой нарастания тока в обмотке).

ПО для МК пишу на ассемблере (достаточно жесткие временные требования).

Изменено 23 августа, 2007 пользователем ВВЛ

[Юрец]

Вынужден с вами не согласиться.

Почитаю про ШД ещё

Видимо, я что-то упустил. спасибо.

[Alex_ilya]

Начало положено. Всего получена одна травма ( отверткой проткнул палец ). Движки использованы от 5,25 дисковвода. Болты по середине в дальнейшем будут утоплены, просто под рукой небыло 8.5мм сверла. Отдельно собирается ось Y , думаю на следующей неделе будет результат. Проверено, отрабатывает четко, люфт не наблюдается.

[Юрец]

Начало положено. Всего получена одна травма ( отверткой проткнул палец ). Движки использованы от 5,25 дисковвода. Болты по середине в дальнейшем будут утоплены, просто под рукой небыло 8.5мм сверла. Отдельно собирается ось Y , думаю на следующей неделе будет результат. Проверено, отрабатывает четко, люфт не наблюдается.

На чём контроллер?

поднимался вопрос управления полношаговым так и полушаговым режимом работы двигателя. Как у Вас?

[Alex_ilya]

Все управляется софтом, одновременная работа нескольких двигателей на данный момент исключена, схема простейшая (3 микрухи 155ТМ7 + ключи)так-как только начал заниматься подобными вещами, станок делается только под сверление отверстий для небольших плат (20см * 25см), т.е. пробный экземпляр. Если все получится займусь более серьезным вариантом, возможно просто куплю станочек небольшой и приделаю двигатели. Без необходимого оборудования очень тяжело создавать такие вещи . Например у меня проблема с креплением подшипников, которую сейчас никак немогу побороть.

И еще... думаю использовать ремень передачи в создании оси Z, так-как думаю что мощности двигателя нехватит для поднятия и опускания дрели (электродвигатель 25V + обычная цанга от 0,2 до 4 мм на вскидку 200-250гр.) или всеже хватит мощности?

Изменено 27 августа, 2007 пользователем Alex_ilya

[Юрец]

>мощности двигателя нехватит для поднятия и опускания дрели (электродвигатель 25V + обычная цанга от 0,2 до 4 мм на вскидку 200-250гр.) или всеже хватит мощности?

используйте такой-же двигатель (от 5,25" дисковода) для поднятия/опускания по оси Z.

передача винт-гайка, скажем на винте М6, и таскайте хоть 1,5 киллограмовый фрезер.

[Alex_ilya]

Подскажи, какие обороты дрели оптимальны для подобного станка? У меня движок 3500-4000 об/м.

[Юрец]

Подскажи, какие обороты дрели оптимальны для подобного станка? У меня движок 3500-4000 об/м.

для сверления текстолита сверлом 0,7-0.8мм ? Маловато, хотя физически - сверлить будет. Практически - желательно 10000-15000 об/мин.

учтите, что вылет сверла из цанги должен быть минимальным (3-4мм), иначе при врезании возможна поломка сверла (ввиду отсутствия накернений сверло может "УВОДИТЬ").

>мощности двигателя нехватит для поднятия и опускания дрели (электродвигатель 25V + обычная цанга от 0,2 до 4 мм на вскидку 200-250гр.) или всеже хватит мощности?

на рисунках видны движки с 5,25" дисководов. Отлично справляются.

Изменено 27 августа, 2007 пользователем Юрец