Um mestre da Polônia adora programar e fabricar vários dispositivos faça você mesmo. Neste artigo, ele apresentará o processo de fabricação de uma máquina CNC como uma ferramenta cuja ferramenta de trabalho é instalada pela Dremel. O mestre desenvolveu sua máquina por um longo tempo, tentando torná-la o mais acessível, confiável e fácil de montar possível. Foi para reduzir o custo que os componentes da máquina foram selecionados. O custo do dispositivo finalizado é inferior a US $ 300. Para a fabricação de alguns componentes da máquina, é necessária uma impressora 3D. Assim, para a fabricação dessa máquina, o mestre usou os seguintes
Materiais e ferramentas:
- Perfis de alumínio com 20x20mm e 600mm de comprimento - 2 peças;
- Perfis de alumínio 20x20 mm, comprimento 300 mm -5 unid;
-12mm haste 310mm - 2 peças;
-12mm haste 530mm - 2 peças;
-12mm haste 140mm -2 pcs;
- Parafuso de avanço 500 mm - 2 peças;
- Parafuso de correr 280mm -1 pcs;
- Parafuso de acionamento 120 mm - 1 pc;
Rolamento linear de 12 mm - 12 peças;
- Rolamento 608zz - 4 peças;
Porca em forma de T M5 - 36 peças;
- Parafusos M6 x 25 mm - 4 peças;
- Parafusos M5 x 10 mm - 34 peças;
- Parafusos M5 x 16 mm - 10 peças;
- Parafusos M3 x 20 mm - 8 peças;
- Parafusos M3 x 12 mm - 32 peças;
-Motores de passo - 4 peças;
-A4988 Placa de expansão - 1 pc;
Drivers -Step - 4 peças;
-Arduino - 1 pc;
- Fonte de alimentação - 1 pc;
- conector DC - 1 pc;
- Jumpers - 14 peças;
-Dremel 3000 - 1 unidade;
Impressora 3D;
-Vise;
-Ushm;
- chave de fenda;
-Broca;
Contraplacado;
-Máquina de perfuração;
- quebra-cabeças elétrico;
-Computador com software;
com todos os detalhes, quantidade, vários links e comentários.
Etapa 1: Impressão 3D
Segundo o mestre, ao imprimir peças, basta definir o parâmetro "fill" para 20-40%.
O mestre imprimiu todos os seus detalhes usando PLA, mas é melhor imprimi-los usando PETG, o custo do PETG é quase o mesmo e os dois são fáceis de imprimir, mas o PETG é um pouco mais flexível, por isso é mais difícil de quebrar.
Você não precisa imprimir as peças marcadas como VELHAS; essas são versões antigas de alguns arquivos que o assistente compartilhou se alguém quiser usá-las.
Você também pode encontrar arquivos .f3d, .iges e .step para editar facilmente seu projeto de criação. Depois de fabricar as peças, você precisa verificar os assentos dos rolamentos. Também pode ser necessário moer levemente os pinos que se encaixam nos perfis de alumínio, isso depende da precisão da sua impressora 3D.
Também são fornecidos dois condutores que não fazem parte do CNC, mas são muito úteis para fazer furos em perfis de alumínio e um suporte de madeira.
Etapa 2: Preparando para construir
Antes de montar todos os componentes, pode ser necessário apará-los no comprimento desejado. O mestre usava perfis de alumínio com hastes de 60 e 30 cm de comprimento e 12 mm. Se você deseja fabricar uma máquina maior, basta usar perfis de alumínio, hastes e parafusos de dedo mais longos, os detalhes da impressão 3D permanecem os mesmos. Se você comprou todas as peças cortadas no comprimento desejado, pule esta etapa.
O mestre descobriu que essas hastes e eixos-árvore não podem ser cortados usando uma serra manual, então ele cortou usando uma rebarbadora.
Nesta etapa, você precisa instalar todos os rolamentos. O mestre fez isso com um pequeno vício.
Etapa três: Eixo Z
A montagem começa com o eixo Z. Coloque duas hastes no carro do eixo Z, mas não completamente, também haverá um suporte da Dremel. O suporte da Dremel deve se mover livremente ao longo dos rolamentos lineares. O rolamento 608zz já deve estar instalado no orifício na parte inferior do carro ao longo do eixo Z. Agora você precisa instalar um motor de passo com um parafuso de avanço e um acoplamento de impressão 3D. Aperte o motor com parafusos M3 e verifique se as duas hastes estão presas com um parafuso na parte inferior. Para facilitar o uso futuro, instale o conector do motor de passo para trás, porque ele será conectado lá eletrônica.
Etapa quatro: eixo X
Agora vá para o eixo X. Aparafuse os flanges de latão. Pegue um dos eixos X e conecte duas hastes. Em seguida, coloque o carro do eixo Z nessas hastes e instale o segundo carro do eixo X no lado oposto. Prenda o motor com os parafusos M3.
Etapa 5: eixo Y e estrutura de alumínio
O eixo Y está diretamente conectado ao quadro principal desta máquina. É feito de perfis de alumínio de 20x20 mm conectados por parafusos para rigidez. Como esta máquina é modular, é possível reduzir ou aumentar o comprimento dos perfis. O mestre cortou seus perfis para 60 cm - 2 peças e 30 cm - 4 peças. Em seguida, você precisa fazer furos de montagem. Para facilitar o processo de perfuração, o mestre desenvolveu e imprimiu um condutor que pode ser colocado no perfil e, em seguida, perfurou um furo usando uma broca de 6,5 mm. Nas duas extremidades dos 2 perfis curtos, a segmentação ainda é necessária. É recomendável perfurar previamente o orifício com uma broca de 5,2 mm e criar uma rosca M6.
Mais adiante, nos motores de passo estão montadas juntas de canto.
Perfis de alumínio estão instalados.
Define perfis cruzados.
Instala no quadro, o eixo X / Z montado anteriormente.
Etapa Seis: A Mesa
O mestre fez uma mesa de madeira compensada. Cortei a peça no tamanho, perfurei os orifícios de montagem ao longo da borda. Na parte de trabalho da mesa, também fiz furos e instalei insertos rosqueados por baixo. Eles são necessários para a fixação de peças. Para evitar que o compensado seja danificado, uma folha de papelão será colocada em cima.
Sétimo passo: Dremel
O mestre usa o Dremel 3000 em sua máquina. Essa ferramenta não é ideal e é difícil para ele processar alumínio, mas é suficiente para processar peças de madeira ou acrílicas. Em princípio, você também pode processar peças de alumínio, o que será demonstrado em vídeo no final do artigo.
Alguns amigos instalam o Dremel 4000 no qual outro eixo está montado, e isso amplia os recursos da máquina.
No início deste projeto, o mestre queria adicionar um relé para ativar e desativar o Dremel usando o comando G-code, mas devido a alguns problemas, ele decidiu não usá-lo. Portanto, o gravador é ativado e a velocidade é regulada como padrão, com os botões do próprio Dremel.
A Dremel prende com uma porca na parte inferior do gravador e da pinça.
Etapa Oito: Firmware
Para instalar o GRBL em um Arduino, você precisará de um Arduino com um cabo USB e software, que pode ser baixado aqui: https://github.com/grbl/grbl
Depois de baixar o arquivo .ZIP no link acima, você pode adicioná-lo ao Arduino IDE como uma biblioteca. Vá para os arquivos de amostra e abra o exemplo na guia GRBL. Você deve ver apenas uma linha de código, nada mais, isso é normal. Conecte o Arduino ao computador e baixe o programa. E assim, o GRBL está instalado no Arduino, você não precisa alterar nenhum código. Se você tiver problemas com esta etapa, tente encontrar instruções na Internet.
Há também uma coisa que precisa ser alterada: você pode fazer isso através de um monitor serial no IDE do Arduino ou de um console no CNCjs.
Tudo que você precisa fazer é enviar 3 comandos simples:
$100 = 400
$101 = 400
$102 = 400
Envie esses comandos separadamente. Dependendo da resolução dos motores de passo que você está usando, pode ser necessário usar um valor diferente de 400.
Etapa Nove: Eletrônica
Em seguida, o mestre instala a eletrônica e conecta os motores de passo. Ao conectar, o mestre foi guiado pelas instruções deste site.
Instale jumpers e drivers de motor de passo na placa de expansão. Conecta conector de alimentação, motores de passo, Arduino. Instala eletrônicos na carcaça. Após a montagem, é necessário verificar o funcionamento dos motores de passo, especificamente em qual direção eles estão girando. Se necessário, funcionando incorretamente, o motor desliga e gira mais de 180 graus.
Passo Dez: Nutrição
Para energia, o mestre usa uma fonte de alimentação de 12V 3A.
Os fios devem ser enrolados e roteados corretamente para que não caiam sob as partes móveis.
Etapa Onze: Software
Para controlar a máquina usando um computador, o assistente instala o programa CNCjs a partir deste recurso.
O programa é gratuito e está instalado em quase todos os sistemas operacionais.
Se você tiver problemas para se conectar à máquina: provavelmente isso se deve à taxa de transferência incorreta, tente alterar a taxa de transferência no CNCjs para 11520.
O mestre usa o Fusion360 para projetar peças.
Etapa Doze: Opções
A escolha da alimentação correta e da profundidade de corte são parâmetros importantes. Comece a fresar lenta e superficialmente, aumente lentamente a velocidade. Tenha cuidado, o cortador é fácil de quebrar. Lembre-se de que a câmera lenta é tão ruim quanto muito rápida; você deve estar entre elas para obter os melhores resultados.
Aqui estão as configurações que o assistente usa:
Madeira, MDF:
Avanço: 800 mm / min
Profundidade de corte: 3mm
Dremel switch 8/10
Acrílico:
Avanço: 500 mm / min
Profundidade de corte: 1 mm
Dremel switch 6/10
Alumínio:
Taxa de alimentação: 800 mm / min
Profundidade de corte: 0.2mm
Dremel a toda velocidade
O mestre criou seu projeto por muitos meses. Como a máquina foi fabricada e ajustada, ele enviou um vídeo. Com o tempo, o mestre criou um grupo. Você pode discutir um problema em um grupo ou propor suas próprias soluções. O grupo já tem cerca de 1.200 pessoas. Muitos deles fizeram suas máquinas baseadas no trabalho do mestre. Alguns mestres finalizaram os produtos com suas soluções originais. Com base nesta máquina, alguns amigos fizeram cortadores a laser e plotadoras. Você pode se familiarizar com esses materiais acessando o grupo ou clicando no link "Fonte" no final do artigo e rolando a página para baixo.
Alguns exemplos da máquina.
O assistente fornece uma série de vídeos com exemplos da máquina, configurações, etc., vamos ver alguns deles.
Montagem e configuração da máquina.
Exemplos de trabalho.
O restante do vídeo pode ser encontrado na página do autor ou no link de origem no final do artigo.