Dom - Alati i materijali
Oprema za proizvodnju tiskanih pločica. Glodanje tiskane ploče pomoću CNC uradi sam CNC stroja za tiskane ploče

Na pitanje kako napraviti CNC stroj može se ukratko odgovoriti. Znajući da domaće Glodalica CNC je općenito složen uređaj složene strukture, poželjno je da dizajner:

  • nabaviti crteže;
  • kupiti pouzdane komponente i pričvršćivače;
  • pripremiti dobar alat;
  • imati pri ruci strug i strojevi za bušenje CNC obrađena za brzu proizvodnju.

Ne bi škodilo pogledati video - svojevrsni vodič s uputama o tome odakle početi. Počet ću s pripremom, kupiti sve što mi treba, smisliti crtež - ovdje ispravno rješenje dizajner početnik. Zato pripremna faza, prethodna montaža, vrlo je važna.

Rad na pripremnoj pozornici

Za izradu domaće CNC glodalice postoje dvije mogućnosti:

  1. Uzimate gotov radni set dijelova (posebno odabranih komponenti), od kojih sami sastavljamo opremu.
  2. Pronađite (napravite) sve komponente i krenite vlastitim rukama sastavljati CNC stroj koji bi zadovoljio sve zahtjeve.

Važno je odlučiti o namjeni, veličini i dizajnu (kako bez crteža domaći stroj CNC), pronaći dijagrame za njegovu izradu, kupiti ili izraditi neke dijelove koji su za to potrebni, nabaviti vodeće vijke.

Ako odlučite sami izraditi CNC stroj i učiniti bez gotovih skupova komponenti i mehanizama, spojnice, potreban vam je sklop prema kojem će stroj raditi.

Obično, nakon što je pronašao shematski dijagram uređaja, najprije modeliraju sve dijelove stroja, izrađuju tehničke nacrte, a zatim na tokarilici i glodalici izrađuju komponente od šperploče ili aluminija (ponekad je potrebna i bušilica). Najčešće, radne površine (nazivaju se i radni stol) su šperploča debljine 18 mm.

Sastavljanje nekih važnih komponenti stroja

U stroju koji ste počeli sastavljati vlastitim rukama morate osigurati niz kritičnih komponenti koje osiguravaju okomito kretanje radnog alata. Na ovom popisu:

  • spiralni zupčanik – rotacija se prenosi pomoću zupčastog remena. Dobro je jer remenice ne klize, ravnomjerno prenoseći sile na osovinu opreme za mljevenje;
  • ako koristite koračni motor (SM) za mini-stroj, preporučljivo je uzeti kolica od većeg ukupni model pisač - snažniji; stari matrični pisači imali su prilično snažne električne motore;

  • za trokoordinatni uređaj trebat će vam tri SD-a. Dobro je ako u svakoj postoji 5 kontrolnih žica, funkcionalnost mini-stroja će se povećati. Vrijedno je procijeniti veličinu parametara: napon napajanja, otpor namota i kut rotacije motora u jednom koraku. Za spajanje svakog koračnog motora potreban vam je poseban kontroler;
  • uz pomoć vijaka, rotacijsko kretanje iz motora pretvara se u linearno. Za postignuće visoka preciznost, mnogi ljudi smatraju potrebnim imati kuglične vijače (kuglične vijače), ali ova komponenta nije jeftina. Prilikom odabira kompleta matica i montažnih vijaka za montažne blokove, odaberite ih s plastičnim umetcima, što smanjuje trenje i eliminira zazor;

  • umjesto koračnog motora, možete uzeti obični električni motor, nakon male izmjene;
  • okomita os koja omogućuje pomicanje alata u 3D, pokrivajući cijelu koordinatni stol. Izrađen je od aluminijske ploče. Važno je da dimenzije osi budu prilagođene dimenzijama uređaja. U prisutnosti muflna peć, osovina se može lijevati prema dimenzijama crteža.

Ispod je crtež napravljen u tri projekcije: pogled sa strane, pogled straga i pogled odozgo.

Maksimalna pažnja posvećena krevetu

Neophodnu krutost stroja osigurava krevet. Na njemu su ugrađeni pomični portal, sustav vodilica, motor, radna površina, Z os i vreteno.

Na primjer, jedan od tvoraca domaćeg CNC stroja napravio je nosivi okvir od aluminijski profil Maytec - dva dijela (presjek 40x80 mm) i dvije završne ploče debljine 10 mm od istog materijala, spajajući elemente aluminijskim kutovima. Konstrukcija je ojačana, unutar okvira se nalazi okvir od manjih profila u obliku kvadrata.

Okvir je montiran bez upotrebe zavarenih spojeva (zavareni šavovi slabo podnose vibracijska opterećenja). Bolje je koristiti T-matice kao pričvršćivače. Završne ploče omogućuju ugradnju ležajnog bloka za montažu glavnog vijka. Trebat će vam klizni ležaj i vretenasti ležaj.

Majstor je utvrdio da je glavni zadatak samostalno izrađenog CNC stroja proizvodnja aluminijskih dijelova. Budući da su mu odgovarali obradaci maksimalne debljine od 60 mm, napravio je razmak portala od 125 mm (to je udaljenost od vrha poprečna greda na radnu površinu).

Ovaj težak proces instalacije

Prikupiti domaći CNC strojeve, nakon pripreme komponenti, bolje je strogo prema crtežu tako da rade. Proces montaže pomoću vodećih vijaka treba izvesti u sljedećem redoslijedu:

  • iskusan majstor počinje pričvršćivanjem prva dva motora na tijelo - za okomita os oprema. Jedan je odgovoran za horizontalno kretanje glave glodalice (vodilice), a drugi je odgovoran za kretanje u vertikalnoj ravnini;
  • pomični portal koji se kreće duž X osi nosi vreteno glodala i oslonac (z os). Što je portal viši, to se veći obradak može obraditi. Ali na visokom portalu, tijekom obrade, smanjuje se otpornost na nova opterećenja;

  • Za pričvršćivanje motora osi Z i linearnih vodilica koriste se prednja, stražnja, gornja, srednja i donja ploča. Napravite tamo kolijevku za vreteno za mljevenje;
  • Pogon je sastavljen od pažljivo odabranih matica i svornjaka. Da biste učvrstili osovinu motora i pričvrstili je na klin, koristite gumeni namot debelog električnog kabela. Učvršćenje mogu biti vijci umetnuti u najlonsku čahuru.

Zatim počinje montaža preostalih komponenti i sklopova domaćeg proizvoda.

Instaliramo elektroničko punjenje stroja

Da biste vlastitim rukama napravili CNC stroj i njime upravljali, morate raditi s pravilno odabranim numeričkim upravljanjem, visokokvalitetnim tiskanim pločicama i elektroničkim komponentama (osobito ako su kineske), što će vam omogućiti implementaciju svega na CNC-u mašina funkcionalnost, obrada dijela složene konfiguracije.

Kako bi se izbjegli problemi upravljanja, domaći CNC strojevi među komponentama imaju sljedeće komponente:

  • koračni motori, neki stali npr. Nema;
  • LPT priključak, preko kojeg se CNC upravljačka jedinica može spojiti na stroj;
  • upravljački programi za kontrolere, instalirani su na mini-glodalicu, spajajući se u skladu s dijagramom;

  • rasklopne ploče (kontroleri);
  • Jedinica napajanja od 36 V sa transformatorom za smanjenje napona koji se pretvara u 5 V za napajanje upravljačkog kruga;
  • laptop ili PC;
  • gumb odgovoran za hitno zaustavljanje.

Tek nakon toga, CNC strojevi se testiraju (u ovom slučaju, majstor će napraviti probni rad, učitavajući sve programe), te se utvrđuju i otklanjaju postojeći nedostaci.

Umjesto zaključka

Kao što vidite, napravite CNC koji neće popustiti Kineski modeli, - stvarno. Nakon što je napravio set rezervnih dijelova sa pravu veličinu, imaju visokokvalitetne ležajeve i dovoljno pričvrsnih elemenata za montažu, ovaj zadatak je u moći onih koji su zainteresirani softverska tehnologija. Nećete morati dugo tražiti primjer.

Fotografija ispod prikazuje neke primjere numerički upravljanih strojeva koje su izradili isti majstori, a ne profesionalci. Niti jedan dio nije napravljen na brzinu, proizvoljnih dimenzija, već je u blok uklopljen s velikom preciznošću, uz pažljivo poravnavanje osi, korištenje visokokvalitetnih vodećih vijaka i pouzdanih ležajeva. Istinita je izjava: kako sastaviš tako ćeš i raditi.

Duraluminij se obrađuje pomoću CNC-a. S takvim strojem, koji je sastavio majstor, možete obaviti puno glodanja.

Još jedan uzorak sastavljen stroj, gdje se ploča vlaknatica koristi kao radni stol na kojem se može proizvoditi tiskana pločica.

Svatko tko počne proizvoditi prvi uređaj uskoro će prijeći na druge strojeve. Možda će se poželjeti okušati kao monter bušilice i neprimijećen se pridružiti vojsci majstora koji su složili podosta domaći uređaji. Tehničko stvaralaštvo učinit će život ljudi zanimljivim, raznolikim i bogatim.

Drivere za steper, frajer je sve elegantno napravio bez upotrebe mikrokontrolera. Pročitao sam ovo, pogledao svoju bušilicu za strujne ploče s uskim ručnim pomicanjem i odlučio na nju pričvrstiti kontrolu pomicanja gore-dolje. Kupio sam drajver za steper, iz kanti je izvučen odgovarajući steper iz printera, kupljen skupocjeni koji sam montirao na osovinu motora sa nekog printera, onda je stigao drajver i počelo je kretanje.

Ovo je prva verzija moje bušilice s pločama:

Ljudi s inženjerskim načinom razmišljanja odmah će primijetiti zarazni položaj poluge u odnosu na vodilice (šest stotina rubalja za mjedenu cijev i isti iznos za mjedenu šipku! Bilo bi bolje da sam kupio linearne ležajeve i dvije vodilice u Kini ), zbog ovakvog rješenja vreteno se kreće neravnomjerno, trzavo, te možete slomiti određeni broj burgija ako su od tvrdog metala. I zbog njih je sve pokrenuto.

Dok sam čekao hardver, uključio sam snažno pozadinsko osvjetljenje za ovaj stroj



Uređaj kaže da je JAKO SVIJETAO. Ali s njim je ugodno raditi, odlučio sam ne podešavati pozadinsko osvjetljenje

evo slike na poslu

Počeo sam piliti pogon osi U. Odlučio sam samo dodati neke komade drva na postojeću strukturu

Obratite pozornost na nanotehnološki spoj između osovine i glavnog vijka

Da bih to učinio, kupio sam senzor svjetla kočnice od neke vrste VAZ-a i nemilosrdno ga razbio tako da je ostala samo mjedena cijev

Sada je na redu elektronika.
Igrao sam se u Proteusu i na matičnoj ploči sa sklopom i kodom, te urezao ploču za budući kontroler


Arduino nano će djelovati kao mozak stroja, jer ne mogu kodirati ništa ozbiljnije. Upravljanje potenciometrom i enkoderom s tipkom.
Sam upravljački program na internetu se naziva EASY DRIVER, što kao da ukazuje na jednostavnost rada s njim. To je u redu. Potrebna su mu dva signala - STEP i DIR. Prvi se krećemo s motorom, drugi kažemo kojim putem treba koračati. Nakon što sam isprobao grubu biblioteku za to, odlučio sam sve sam napisati i na kraju je ispalo dobro.
Sve to napaja napajanje prijenosnog računala od 19 volti. Vozač može provući do 30 volti kroz sebe, a motor s uloškom je dizajniran za 24, ako se ne varam, njegova brzina još uvijek nije dovoljna.

Video prvog testa:

Koder se može koristiti za pomicanje vretena gore-dolje duž Y osi, promjenjivi otpornik postavlja udaljenost za koju će se vreteno pomicati jednim klikom kodera, a također postavlja brzinu posmaka kada je gumb "BUŠILICA!" pritisnut. Ispostavilo se da je vrlo prikladno koristiti unaprijed pripremljeni algoritam za izradu rupa. Priložio sam i zaslon koji je ležao uokolo da se pokaže. Jeste li ga povezali pomoću ovoga? spasiti arduino noge

Zašrafio sam sve daske i ručke na svoje mjesto i dogodilo se ovo:

izgled








Nakon što sam se mučio s kodom, uspio sam da sve radi kako sam trebao, i evo gotovog uređaja.

Sada preostaje samo osmisliti novi ludi projekt za testiranje vašeg proizvoda u borbenim uvjetima, kao i pričvrstiti pedalu kako biste oslobodili ruke.
Ako nekoga zanima bilo što u recenziji, pitajte, pm, komentare, što god

Planiram kupiti +25 Dodaj u favorite Svidjela mi se recenzija +63 +109

Koliko se sada sjećam, 23. veljače sam tamo naišao na post u kojem je osoba htjela gravirati tiskane ploče na 3D printeru. U komentarima su savjetovali da ne muče trbuh pisača i da obrate pozornost na projekt Cyclone PCB Factory.

Oduševila sam se idejom. Kasnije ću u nekom trenutku i požaliti što sam ga uzeo, ali to će biti mnogo kasnije.

O vlastitoj CNC glodalici za tiskane ploče Sanjao sam o tome jako dugo, ovo je bila druga stvar koju sam želio nakon 3D printera. Odlučio sam ponoviti projekt, pogotovo jer sam već imao nešto u svojim kantama.

Skinuo sam projektne datoteke i bez oklijevanja počeo ispisivati ​​dijelove. Gotovo za tjedan dana. Ispisao sam sve osim Z osi.

Detaljne fotografije svih detalja nisu ostale. Netko je napravio snimku zaslona postavki ispisa i rezultata. Mlaznica 0,4, visina sloja 0,24. Tiskao sam i slojem 0,28 - ispisuje sasvim normalno.

Želio sam napraviti stroj u boji, pa sam plastikom tiskao razne dijelove različite boje. Plastika korištena ABS Prostoplast. Boje svemira, travnato zelena, crvenilo zalaska sunca.

Bolje bi bilo ispisati sve u sivom prostoru. Crvena i zelena su se pokazale dosta lomljivima i neki su dijelovi popucali tijekom sastavljanja. Neki su izliječeni acetonom, neki su ponovno tiskani.

Pribor:

Imao sam tri besplatna koračna motora, kupio sam ih za projekt 3D printera i odlučio ih privremeno koristiti.

Dobio sam 8mm vodilice od inkjet printera, rastavljajući nekoliko printera na dijelove. Obrađivao sam lokalne dućane rabljene robe, Avito. Donatori su postali inkjet pisači HP 100-200 rubalja po komadu. Dugačka vodilica je prerezana na dva dijela, na X i Z osi.

Stezaljka za papir s koje sam skinuo gumene valjke bila je taman dovoljna za rezanje duž nabora.

Linearni ležajevi su ostali od 3D pisača; pretvorio sam printer u brončane čahure s točkicama.

Za elektroniku sam odlučio upotrijebiti jedan od svojih Arduino Uno na atmega328p. Kupio sam dodatnu ploču cnc shield 3.0 za Arduino na Aliju za 200 i nekoliko kopejki rubalja.

Napajanje od 12 V tvrtke Leroy Merlin. Kupio sam ga za napajanje tri halogene 12V, ali nije radio. Morao sam popraviti transformator za halogene svjetiljke Tachibra, a ovo napajanje se ukorijenilo na stroju.

Instalirao sam 8825 drajvere za 3D printer, ali još uvijek imam a4988 od printera. Stavila sam ih na mašinu.

Naručio sam ležajeve 608ZZ od Alija, desetak za 200 i nekoliko kopejki rubalja..

Planirao sam koristiti svoj kineski GoldTool graver kao vreteno.

Navojne šipke M8 dobio sam s posla besplatno, ostale su od neke montaže. Skoro sam ga pokupio s hrpe smeća.

Dok se projekt tiskao i dijelovi su bili na putu iz Alija, zamolio sam prijatelja proizvođača namještaja da izreže bazu i stol od MDF-a. Nije bio lijen i nije štedio otpatke; izrezao je 2 postolja i 2 stola. Na fotografiji je jedan od kompleta.

Nisam imao nikakvu šperploču u svojim kantama; pohlepna životinja mi ne bi dopustila da kupim list šperploče. Usput, MDF se jako dobro uklopio.

Počeo sam sastavljati stroj. Sve bi bilo u redu, ali standardnih 13 matica je propalo i klatilo se unutar zupčanika, a 14 matica nije stalo u zupčanike. Morao sam lemilicom otopiti 14. maticu u zupčanike.

Zupčanici su ili visjeli na osi koračnog motora ili nisu odgovarali.

Matice vijaka M3 zavrnute su u utičnicama za montažu.

Našao sam nekoliko četvrtastih matica za M3 navoje (jednom sam rastavljao nekakav čep napravljen od toga), koje su savršeno pristajale i nisu se okretale. Na poslu sam također pronašao neke ovakve čepove i upotrijebio ih na maticama. To su uglavnom nosači vodilica. Uobičajene matice za M3 navoje morale su se držati tankim oštricom odvijača kako se ne bi okretale.

Nekako sam to skupio. Kasnije, dok sam čitao teme o Cycloneu, naišao sam na reciklirane strojne dijelove za metričke pričvršćivače. Iz ovog kompleta ponovno sam ispisao zupčanike i nosač graničnog prekidača Z-osi. Šteta što nisam ranije naišao na ovaj set rezervnih dijelova. Ispisao bih ove dijelove.

U nadi da ću upotrijebiti njegov kineski graver, prvo sam otisnuo jedan Dremel nosač iz kompleta, a zatim drugi. Nije se uklapao, moj graver nije stao ni u jedan od njih. Originalni Dremel, najjednostavniji, koštao je nešto više od tri tisuće rubalja. Za što???

Dodatni rezervni dijelovi.

Pa ipak, linearni su ležajevi visjeli u svojim ležištima poput nečega u ledenoj rupi.

Morao sam naručiti vreteno od 200 W sa steznom čahurom ER11 za nešto više od tisuću. Imao sam sreću da sam dobio popust i iskoristio kupon.

Dok se vreteno pomicalo, isprintao sam nosač za njega iz kompleta stroja. I opet je tu pukotina, jednako je neispravna. I ni riječi o stezaljci vretena.

Kao rezultat toga, pronašao sam i ispisao ovaj nosač za vreteno od 52 mm, nakon male izmjene, nosač je pristajao na stroj, vreteno je dobro pristajalo.

Ali s njih su morali biti uklonjeni ležajevi na Cargo čahurama. Instalirao sam kineski LM8UU

Također bih želio reći nešto o kineskim ležajevima 608zz. Novi ležajevi sa zračnošću. Strašno. Jedna stvar je da su relativno jeftini. Nisam tražio smjer od nas.

Usput, ležajevi se uklapaju u sjedala kao nešto u rupu. Ležajevi su bili labavi u svojim sjedištima. Ne znam je li ovo greška ili značajka. Kao rezultat toga, stavio sam električnu traku na prstenove ležajeva.

Smeće su ispali i kineski lm8uu i lm8luu iz 3D printera. Kao rezultat toga, napravio sam klizne ležajeve za os Y na čahurama Cargo 141091. Isprintao sam plastični kavez i u njega umetnuo par čahura. Dobiveni ležajevi umetnuti su u nosače.

Za os Z odabrao sam više ili manje živahne lm8uu. Na osi X sam ugradio gornji ležaj lm8uu, a umjesto dva donja isprintao sam plastični kavez veličine lm8luu i u njega ubacio par Cargo čahura.

Srećom pa sam ih svojedobno kupio. Dobro su mi došli.

Dok sam sklapao stroj, požalio sam što sam ga uzeo. Ali nije se imalo kud, trebalo je završiti projekt. Prikupljeno. Pokrenut!

Još nekoliko fotografija procesa sastavljanja.

Sam početak skupštine...

U Ponovno Dok sam čistio sudoper od crvenih mrlja željeznog klorida nakon jetkanja ploče, pomislio sam da je vrijeme da automatiziram ovaj proces. Tako sam počeo izrađivati ​​uređaj za izradu tiskanih pločica, od kojih se već može napraviti jednostavna elektronika.

U nastavku ću govoriti o tome kako sam napravio ovaj uređaj.

Osnovni proces izrade tiskane pločice subtraktivnom metodom je uklanjanje nepotrebnih površina folije s folijskog materijala.

Danas većina inženjera elektronike koristi tehnologije kao što je lasersko željezo za kućnu proizvodnju tiskanih ploča. Ova metoda uključuje uklanjanje neželjenih dijelova folije pomoću kemijske otopine koja izjeda foliju na neželjenim područjima. Moji prvi eksperimenti s LUT-om prije nekoliko godina pokazali su mi da je ova tehnologija puna sitnica koje ponekad potpuno ometaju postizanje prihvatljivog rezultata. To uključuje pripremu površine ploče, izbor papira ili drugog materijala za ispis, temperaturu u kombinaciji s vremenom zagrijavanja, kao i značajke ispiranja preostalog sjajnog sloja. Također morate raditi s kemijom, a to nije uvijek zgodno i korisno kod kuće.

Htio sam na stol staviti neki uređaj u koji, poput pisača, možete poslati izvorni kod ploče, pritisnuti tipku i nakon nekog vremena dobiti gotovu ploču.

Uz malo guglanja možete saznati da su ljudi, počevši od 70-ih godina prošlog stoljeća, počeli razvijati stolni uređaji za proizvodnju tiskanih pločica. Najprije su se pojavile glodalice za tiskane pločice koje su posebnim rezačem izrezivale staze na foliji PCB. Suština tehnologije je da pri velikim brzinama rezač montiran na krutom i preciznom CNC koordinatnom stolu reže sloj folije na pravim mjestima.

Želja za kupnjom odmah specijalizirani stroj prošao nakon proučavanja cijena od dobavljača. Kao većina hobista, nisam spreman izdvojiti toliki novac za uređaj. Stoga je odlučeno da sami napravimo stroj.

Jasno je da se uređaj mora sastojati od koordinatnog stola koji pomiče alat za rezanje željenu točku i sam uređaj za rezanje.

Na internetu ima dovoljno primjera kako napraviti koordinatni stol za svačiji ukus. Na primjer, isti RepRap nosi se s ovim zadatkom (s prilagodbama za točnost).

Još uvijek imam kućni rendgenski stol iz jednog od svojih prethodnih hobi projekata za izradu plotera. Stoga je glavni zadatak bio stvoriti alat za rezanje.

Logičan korak bio bi opremiti crtač minijaturnim graverom poput Dremela. Ali problem je u tome što je crtač koji se može jeftino sastaviti kod kuće teško napraviti uz potrebnu krutost i paralelnost njegove ravnine s ravninom PCB-a (čak i sam PCB može biti zakrivljen). Kao rezultat toga, izrežite ploče na njemu više ili manje dobra kvaliteta ne bi bilo moguće. Štoviše, ne ide u prilog korištenju mljevenje rekao je činjenica da rezač s vremenom postaje tup i gubi svoju svojstva rezanja. Bilo bi sjajno kada bi se bakar mogao ukloniti s površine PCB-a na beskontaktni način.

Već postoji laserski strojevi Njemački proizvođač LPKF, kod kojeg se folija jednostavno isparava snažnim infracrvenim poluvodičkim laserom. Strojevi se odlikuju preciznošću i brzinom obrade, no cijena im je čak i viša od glodalica, a sastaviti takvu stvar od svima dostupnih materijala i nekako pojeftiniti čini se da još nije jednostavan zadatak.

Iz svega navedenog, formirao sam neke zahtjeve za željeni uređaj:

  • Cijena je usporediva s cijenom prosječnog kućnog 3D pisača
  • Beskontaktno uklanjanje bakra
  • Mogućnost sastavljanja uređaja od dostupnih komponenti sami kod kuće

Tako sam počeo razmišljati o mogućoj alternativi laseru u području beskontaktnog uklanjanja bakra s PCB-a. I naišao sam na metodu obrade električnom iskrom, koja se dugo koristila u obradi metala za proizvodnju preciznih metalnih dijelova.

Ovom metodom metal se uklanja električnim pražnjenjima, koja isparavaju i prskaju ga s površine izratka. Na taj način nastaju krateri čija veličina ovisi o energiji pražnjenja, njegovom trajanju i naravno o vrsti materijala izratka. U svom najjednostavnijem obliku, električna erozija počela se koristiti 40-ih godina 20. stoljeća za bušenje rupa u metalni dijelovi. Za razliku od tradicionalnih strojna obrada rupe su se mogle napraviti u gotovo bilo kojem obliku. Trenutno se ova metoda aktivno koristi u obradi metala i dovela je do čitavog niza vrsta alatnih strojeva.

Bitan dio takvih strojeva je generator strujnih impulsa, sustav za napajanje i pomicanje elektrode - upravo je elektroda (obično bakrena, mjedena ili grafitna) radni alat takvog stroja. Najjednostavniji generator strujnih impulsa je jednostavan kondenzator potrebne vrijednosti, spojen na izvor konstantnog napona preko otpornika koji ograničava struju. U ovom slučaju, kapacitet i napon određuju energiju pražnjenja, što pak određuje veličinu kratera, a time i čistoću obrade. Istina, postoji jedna značajna nijansa - napon na kondenzatoru u radnom načinu rada određen je naponom proboja. Potonji gotovo linearno ovisi o razmaku između elektrode i obratka.

Tijekom večeri napravljen je prototip alata za eroziju, koji je bio solenoid s bakrenom žicom pričvršćenom na armaturu. Solenoid je omogućio vibraciju žice i prekid kontakta. LATR je korišten kao izvor napajanja: ispravljena struja je punila kondenzator, a izmjenična struja napajala je solenoid. Ovaj je dizajn također bio pričvršćen u držač olovke za crtanje. Općenito, rezultat je ispunio očekivanja, a glava je ostavila kontinuirane pruge s poderanim rubovima na foliji.



Metoda je očito imala pravo na život, ali bilo je potrebno riješiti jedan problem - nadoknaditi potrošnju žice koja se troši tijekom rada. Da biste to učinili, bilo je potrebno stvoriti mehanizam za dovod i upravljačku jedinicu za njega.

Nakon toga, to je to slobodno vrijeme Počeo sam to provoditi u jednom od hackspaceova u našem gradu, gdje postoje strojevi za obradu metala. Započeli su dugotrajni napori da se napravi prihvatljiv uređaj za rezanje. Erozijska glava sastojala se od para štap-čahura koji osigurava vertikalnu vibraciju, povratne opruge i mehanizma za provlačenje. Za upravljanje solenoidom bilo je potrebno napraviti jednostavan krug koji se sastoji od generatora impulsa zadane duljine na NE555, MOSFET tranzistora i induktivni senzor Trenutno U početku se namjeravalo koristiti način samoosciliranja, odnosno primijeniti impuls na prekidač odmah nakon trenutnog impulsa. U tom slučaju frekvencija oscilacija ovisi o veličini zazora, a pogon se upravlja prema mjerenju perioda vlastitih oscilacija. Međutim, pokazalo se da je stabilan autooscilatorni mod moguć u rasponu amplituda osciliranja glave, koji je bio manji od polovine maksimuma. Stoga sam odlučio koristiti fiksnu frekvenciju osciliranja koju generira hardverski PWM. U ovom slučaju, stanje razmaka između žice i ploče može se procijeniti prema vremenu između kraja impulsa otvaranja i prvog impulsa struje. Za veću stabilnost tijekom rada i poboljšane frekvencijske karakteristike, solenoid je fiksiran iznad mehanizma za izvlačenje žice, a armatura je postavljena na nosač od legure. Nakon ovih izmjena bilo je moguće postići stabilan rad na frekvencijama do 35 Hz.

Nakon što sam pričvrstio reznu glavu za crtač, započeo sam pokuse rezanja izolacijskih tračnica na tiskanim pločicama. Prvi rezultat je postignut i glava više-manje dosljedno osigurava kontinuirano rezanje. Evo videozapisa koji pokazuje što se dogodilo:

Potvrđena je temeljna mogućnost proizvodnje sklopnih pločica obradom električnom iskrom. Neposredni planovi su poboljšati točnost, povećati brzinu obrade i čistoću rezova, te također učiniti neka od dostignuća javno dostupnima. Također planiram prilagoditi modul za korištenje s RepRap-om. Bit će mi drago imati ideje i komentare u komentarima.

▌Stroj
Za graviranje ploče potrebna vam je CNC glodalica. Kamo bez njega. Ovdje imam nekakvog Kineza bez obitelji i plemena. Sa radnim stolom 200x200mm i osovinama 12mm.

Ima isto kolektorsko vreteno bez korijena od 350 W, koje daje oko 15 000 okretaja. Poprilično, moram reći. Dobro bi bilo 30.000, ali bolje bi bilo 50-100 tisuća.

Sve se kontrolira jednostavnom optičkom spojnicom na LPT portu.

Preko MACH3, na kojem je rastegnut screenset Mikhaila Yurova. Guglao na svakom uglu.

Bez njega, MACH3 sučelje obično ne uzrokuje ništa osim gušenja. Igra koja privlači pažnju. Pogotovo iz navike.

Ako nekoga zanima, reći ću vam o samom stroju, njegovom dizajnu, postavkama i radu drugom prilikom. Tu nema ništa komplicirano, sve se radi intuitivno i bez napora.

▌rezači


Glavni alat koji nam treba je olovka za graviranje. Evo konusnog rezača. Što pikantnije to bolje. Veličine vrhova za trčanje su 0,1 mm (ako želite učiniti nešto na razini LQFP i s cestama od 0,3 mm) i 0,2 mm za veće slučajeve kao što je SOIC i široke, ispod 0,5 mm, staze. Također, glodalo istog dizajna, ali s sječivo 1 ili čak 1,5 mm - korisno ako morate ne samo gravirati izolaciju kontura, već ćete morati srušiti cijele poligone.


Trebat će vam i bušilice. Koristim tri veličine. 0,4..0,6 mm za vias. 0,8...1 mm za obične TH komponente i 3 mm za montažne rupe za sve vrste potenciometara, enkodera, montažne rupe za ploču, i tako dalje. Kako bih ga učinio praktičnijim, držim alat izravno u steznoj matici. Budući da, u pravilu, nije uvijek moguće sve staviti u jednu steznu čauru. Kako izvaditi steznu čauru iz matice, pogotovo ako je stezna čahura mala veličina, može biti teško. Stoga je lakše imati oko pet matica i steznih čaura za sve prilike. I čuvajte ih u takvim setovima.


Za rezanje ploče koristite rezač kukuruza promjera 2 ... 3 mm, po mogućnosti 2. Nema toliko piljevine, a opterećenje stroja je manje.

Ploča se jednostavno zalijepi na kurbanski stol. Usput, stol se može mljeti do nule, tada će svi nedostaci u geometriji stroja barem ponoviti oblik podloge, što će poboljšati točnost. Ali ja to nisam učinio, iako je moj odmak između kutova oko milimetar. Samo što tekstolit bolje prianja na glatku laminiranu MDF ploču, a kada se skine, ljepljiva traka se potpuno odlijepi odmah, bez razmazivanja po vlaknastoj strukturi MDF-a. Razlika je... trganje trake lakirani stol ili od kartonska kutija. Kutija dolazi s mesom. Ovdje je gotovo isto. Zato ne meljem.

▌Softver za skeniranje
Kako bih kompenzirao zakrivljenost stola, a moj je posebno zakrivljen, skeniram površinu, gradeći kartu visina. Prvo morate pripremiti kartu visine:

Općenito, Mach3 ima svog čarobnjaka za tu svrhu. Traži u izborniku Čarobnjak za odabir…-Čarobnjak za digitalizaciju, otvorit će se ovakva sranja:

Gdje možete navesti veličinu opipljive površine ( Širina i visina područja), sigurna visina kretanja sonde ( Z putovanje), dubina do koje će sonda pretraživati ​​površinu ( Dubina sonde osi Z). Prijeđi preko ovo je korak duž osi, i FeedRate brzinu kojom će sonda doći do površine. Što je brže skeniranje, to je brže, ali zbog inercije može doći malo dublje nego što je potrebno. Stoga, tu treba naći ravnotežu. Zatim pritisnete Stvorite i učitajte Gcode i odmah će se učitati u vašu utakmicu spreman kod skeniranje. Ne koristim ovaj čarobnjak jer nije baš zgodan. Mnogo je lakše generirati kod u istom programu koji će uređivati ​​kod plana rezanja. Ovaj G-code Ripper.

Uzmi od službena stranica Ne zaboravite pozdraviti seronje iz Roskomnadzora, koji su ga blokirali kao ekstremistu. Stoga koristite proxy dodatke (Opera Turbo je sasvim prikladna ili dodatak FriGate za Chrome, ali tamo ćete morati ručno unijeti adresu ove stranice).

Dakle, pokrenite G-code Ripper. Ova stvar, kao i flatcam, također je napisana u Pythonu i također ima sučelje konzole (međutim, nisam to još razumio, ali mislim da to možemo uklopiti u našu zlu batch datoteku). U međuvremenu, stavite ga u njegov GUI.

I što vidimo:

Ovo je glavni prozor programa. Moramo odabrati u donjem lijevom kutu Automatska sonda i kroz izbornik File učitajte gcode naše gravure. Prvo, uzmimo stranu koju ćemo rezati.

Dobili smo plan rezanja i bijele križeve na vrhu. Križevi su dodirne točke. Obratite pozornost na položaj koordinatnih osi; tamo ćete morati postaviti sondu. U međuvremenu, preračunajmo i unesite parametre programa:

Pomak sonde- ovo je pomak sonde u odnosu na alat. Za mene je sam alat sonda, tako da ovdje ima nula. Sonda Z sigurna— sigurna visina skeniranja. Ovisi o zakrivljenosti vašeg sustava. Imam širinu od oko milimetra, pa sam postavio na 2. Općenito, s ravnim stolom dovoljno je 0,8 mm. Što je niže, skeniranje je brže. Spuštajte se manje! Dubina sonde— najveća dubina do koje će sonda ići. Imam 0, jer V u ovom slučaju Izvor je u najnižem kutu mog stola. Općenito, možete ga malo gurnuti u minus, recimo -0,5. Neće biti gore. Uvlačenje sonde— brzina spuštanja. Manje je preciznije, ali skeniranje traje dulje i ima više šuma. Imam 100mm/min. X/U točke Ovo je koliko okomitih i vodoravnih točaka treba uzeti. Oni isti bijeli križevi tamo. Sam će odabrati dimenzije ploče. Pre i poštanske kodove ostavljam praznima, jer... Ne trebaju mi ​​nikakvi dodatni kodovi prije ili poslije programa. No, sretni vlasnici mjenjača mogu, primjerice, automatski izvući poseban alat za sondiranje i zatim ga vratiti natrag. Imam MACH3 Controller i to je zapravo sve.

Klik Spremi samo sondu datoteke G-koda, dobivamo datoteku s gcodeom, šaljemo je na stroj i idemo dodirivati ​​ploču.

Kako će stroj skenirati površinu? U tu svrhu stroj ima sondu. Kada masa dodirne sondu, stroj to osjeti. Za masu sam uzeo vreteno. Ta plastična stvar koja okružuje rotor je držač četke. Koji je napravljen od stare glodalice i zaglavljen je u središte osovine, na opružnom zatvaraču. Zašto nisam samo nanio mljevenje na tijelo vretena? Ali zato što je kontakt kroz njegove ležajeve prilično loš. Može nestati ovisno o kutu rotacije. I tako će doći do stezne čahure ravno duž osovine, a unutar stezne čahure će mala opruga dovesti kontakt izravno do alata. A sama sonda je ploča poznate debljine (oko 0,5 mm) na ožičenju. Ako trebam alat postaviti točno na 0, postavim ploču na pravo mjesto, pritisnem je prstom na površinu i dam naredbu za traženje nule. Stroj alatom probija ploču, zatim uzima u obzir debljinu i utvrđuje trenutnu visinu vrha alata. Podizanje alata za 2,5 mm.

U slučaju PCB-a, samo trebam staviti kontakt sonde na bakar, pričvrstiti ga električnom trakom da ne pobjegne i pretražiti površinu. Koordinata će, naravno, biti pogrešno postavljena. Jer u ovom slučaju nema debljine same sonde. Ali nije važno. Glavna stvar sada je moguća ručno unosom naredbe G1 Z-2(zašto -2? Ali zato što, prema mom scenariju, nakon pronalaska mog alata, alat će skočiti za 2,5 mm, a 0,5 je debljina ploče sonde, tj. zapravo će njegova koordinata postati 2 mm), niže alat gotovo do razine PCB-a. Zašto skoro? A za veću točnost, ne bi škodilo uhvatiti najnježniji kontakt, ali automatsko pretraživanje je prilično grubo, jer... stroj ima neku inerciju i malo promašuje. Ali ako pokrenete alat gotovo na nulu, a zatim ga ručno, pomoću naredbi G1 Z##, pomaknete za stotinu ili dvije gore ili dolje, gumb indikatora počinje treperiti (a kod mene mijenja boju kada sonda dodirne) od najmanje vibracije u zatvorenom prostoru. Recimo kad je netko prošao. Da, naravno, u ovom slučaju postavljamo X i Y koordinate na buduću nultu koordinatu na temelju naše ploče. Ne smije se brkati sa strojnom nulom (strojne koordinate).

0.00000,0.00000,0.00500
7.05500,0.00000,0.03000
14.11500,0.00000,0.03000
21.17000,0.00000,0.06500
28.22500,0.00000,0.07000
35.28500,0.00000,0.11500
42.34000,0.00000,0.12000
49.39500,0.00000,0.16000
56.45500,0.00000,0.14000
63.51000,0.00000,0.14000
0.00000,8.65500,0.00000
7.05500,8.65500,0.00000

Ovdje je sve jasno - to su samo koordinate duž osi gdje je alat dotaknuo površinu. Što je upravo ono što nam treba.

Vraćamo se u naš Gcode-Ripper i tamo radimo Read Probe Data File i naši križevi postaju crni:

Spreman. Sve što sada preostaje je kliknuti gumb Ponovno izračunaj kako biste bili sigurni i spremiti prilagođenu datoteku. Spremi prilagođenu datoteku G-koda. Ako ih sada usporedite u nekom NC-Correctoru, tada ćete u bočnom prikazu vidjeti da nova datoteka ima donji reljef :)

star:

novi:

Istu metodu koristimo i za rezanje duž konture, inače riskirate da ne izrežete do kraja ili, naprotiv, podignete stol. On je, naravno, požrtvovan, ali bolje je bez žrtava.


Izolacija je skinuta. Ispalo je loše, jer je rezač 0,2 glup. A ovdje bi bilo 0,1 i oštrije. Jezera nastaju jer se kontura mora zaobići u dva smjera, jer Kad rezač ide duž folije, rez s jedne strane čisto reže, a s druge je grub. I trebate napraviti obrnuti prolaz, ukloniti neravnine. Ali flatcam to ne radi ili još nisam naučio. Stoga ih uglavnom uklanjam finim brusnim papirom u par pokreta. Također možete smanjiti posmak za rezanje, bit će puno čišći. Ili, ako vreteno dopušta, povećajte brzinu. Tamo LPKF Protomat prži na 100 000 okretaja i tamo je sve glatko.


I ovo je skoro gotova ploča. Četiri ogromne rupe na mjestu gumba - dobro sam zeznuo u epizodi mijenjanja alata pri bušenju. Kad tamo objavim video vidjet ćete i sami. Bilo je potrebno staviti svrdlo od 1 mm nakon svrdla od 0,8 mm (ili samo kliknuti “next” za bušenje sa istim 0,8 mm), ali nisam pročitao što mi je mašina ponudila da ugradim, zaboravio sam da ima još milimetara rupe tamo i odmah zaglavio 3mm i to mi je dalo Zabavljao sam se bušiti ih :) CNC ne oprašta greške.

Nešto kao to. Da, na dvostranom papiru, nakon što okrenete PCB, morate ga ponovno lupnuti sondom.

Osim obećanog videa, za koji ne znam kad ću ga montirati (mrzim ovo), bit će još jedan ili dva članka o flatcam-u, a prijatelj mi je predložio alternativnu metodu. Sastavit ću to i objaviti uskoro. Vjerojatno ću zatvoriti temu na ovome. Jer Pa, o čemu se drugo ima pričati? ;)



 


Čitati:



Računovodstvo obračuna s proračunom

Računovodstvo obračuna s proračunom

Račun 68 u računovodstvu služi za prikupljanje podataka o obveznim uplatama u proračun, odbijenim na teret poduzeća i...

Pogačice od svježeg sira u tavi - klasični recepti za pahuljaste pogačice sa sirom Pogačice od 500 g svježeg sira

Pogačice od svježeg sira u tavi - klasični recepti za pahuljaste pogačice sa sirom Pogačice od 500 g svježeg sira

Sastojci: (4 porcije) 500 gr. svježeg sira 1/2 šalice brašna 1 jaje 3 žlice. l. šećera 50 gr. grožđice (po želji) prstohvat soli sode bikarbone...

Crni biser salata sa suhim šljivama Crni biser sa suhim šljivama

Salata

Dobar dan svima koji teže raznovrsnosti u svakodnevnoj prehrani. Ako ste umorni od jednoličnih jela i želite ugoditi...

Lecho s tijestom od rajčice recepti

Lecho s tijestom od rajčice recepti

Vrlo ukusan lecho s tijestom od rajčice, poput bugarskog lechoa, pripremljen za zimu. Ovako se u našoj obitelji obradi (i pojede!) 1 vrećica paprike. A koga bih ja...

feed-image RSS