Sākums - Instrumenti un materiāli
Iekārtas iespiedshēmu plates ražošanai. Iespiedshēmas plates frēzēšana, izmantojot CNC CNC iekārtu, kas paredzēta iespiedshēmu platēm

Uz jautājumu par to, kā izgatavot CNC mašīnu, var atbildēt īsi. Zinot, ka paštaisīts frēzmašīna CNC kopumā ir sarežģīta ierīce ar sarežģītu struktūru, dizainerim ir vēlams:

  • apgūt rasējumus;
  • iegādāties uzticamus komponentus un stiprinājumus;
  • sagatavot labu instrumentu;
  • pie rokas ir virpa un urbjmašīnas CNC apstrādāts, lai ātri ražotu.

Nenāktu par ļaunu noskatīties video — sava veida instrukciju rokasgrāmatu par to, ar ko sākt. Sākšu ar sagatavošanos, nopirkšu visu nepieciešamo, izdomāšu zīmējumu - šeit pareizais lēmums iesācējs dizainers. Tieši tāpēc sagatavošanās posms, pirms montāžas, ir ļoti svarīgi.

Sagatavošanas posma darbs

Lai izgatavotu mājās gatavotu CNC frēzmašīnu, ir divas iespējas:

  1. Jūs paņemat gatavu gaitas detaļu komplektu (īpaši izvēlētas sastāvdaļas), no kuras mēs paši saliekam aprīkojumu.
  2. Atrodiet (izgatavojiet) visas sastāvdaļas un sāciet ar savām rokām montēt CNC iekārtu, kas atbilstu visām prasībām.

Ir svarīgi izlemt par mērķi, izmēru un dizainu (kā iztikt bez zīmējuma paštaisīta mašīna CNC), atrodiet diagrammas tā ražošanai, iegādājieties vai izgatavojiet dažas tam nepieciešamās detaļas, iegādājieties svina skrūves.

Ja nolemjat pats izveidot CNC mašīnu un iztikt bez gataviem komponentu un mehānismu komplektiem, stiprinājumi, jums ir jāsamontē ķēde, saskaņā ar kuru iekārta darbosies.

Parasti, atradis shematiska diagramma ierīces, vispirms modelē visas mašīnas daļas, sagatavo tehniskos rasējumus un pēc tam ar tiem ražo detaļas no saplākšņa vai alumīnija uz virpām un frēzmašīnām (dažkārt ir nepieciešams izmantot urbjmašīnu). Visbiežāk darba virsmas (sauktas arī par darba galdu) ir saplāksnis ar biezumu 18 mm.

Dažu svarīgu mašīnas sastāvdaļu montāža

Mašīnā, kuru sākāt montēt ar savām rokām, jums ir jānodrošina vairākas kritiskas sastāvdaļas, kas nodrošina darba instrumenta vertikālu kustību. Šajā sarakstā:

  • spirālveida zobrats – rotācija tiek pārraidīta, izmantojot zobsiksnu. Tas ir labi, jo skriemeļi neslīd, vienmērīgi pārnesot spēkus uz frēzēšanas iekārtas vārpstu;
  • ja izmantojat pakāpju motoru (SM) mini mašīnai, ieteicams ņemt ratiņus no lielākas kopējais modelis printeris - jaudīgāks; vecajiem punktmatricas printeriem bija diezgan jaudīgi elektromotori;

  • trīs koordinātu ierīcei jums būs nepieciešami trīs SD. Ir labi, ja katrā ir 5 vadības vadi, minimašīnas funkcionalitāte palielināsies. Ir vērts novērtēt parametru lielumu: barošanas spriegums, tinuma pretestība un motora griešanās leņķis vienā solī. Lai savienotu katru pakāpju motoru, nepieciešams atsevišķs kontrolieris;
  • ar skrūvju palīdzību rotācijas kustība no motora tiek pārveidota par lineāru. Lai sasniegtu augsta precizitāte, daudzi uzskata, ka ir nepieciešamas lodveida skrūves (lodveida skrūves), taču šī sastāvdaļa nav lēta. Izvēloties uzgriežņu un montāžas skrūvju komplektu montāžas blokiem, izvēlieties tos ar plastmasas ieliktņiem, tas samazina berzi un novērš pretsparu;

  • pakāpju motora vietā pēc nelielas modifikācijas varat ņemt parasto elektromotoru;
  • vertikāla ass, kas ļauj rīkam pārvietoties 3D formātā, aptverot visu koordinātu tabula. Tas ir izgatavots no alumīnija plāksnes. Ir svarīgi, lai ass izmēri būtu pielāgoti ierīces izmēriem. Atkarībā no pieejamības mufeļkrāsns, asi var atliet atbilstoši rasējumu izmēriem.

Zemāk ir zīmējums, kas izveidots trīs projekcijās: skats no sāniem, skats no aizmugures un skats no augšas.

Maksimāla uzmanība gultai

Nepieciešamo mašīnas stingrību nodrošina gulta. Uz tā ir uzstādīts kustīgs portāls, sliežu virzošā sistēma, motors, darba virsma, Z ass un vārpsta.

Piemēram, viens no paštaisītas CNC iekārtas radītājiem izgatavoja atbalsta rāmi no alumīnija profils Maytec - divas daļas (sekcijas izmērs 40x80 mm) un divas 10 mm biezas gala plāksnes no viena un tā paša materiāla, savienojot elementus ar alumīnija stūriem. Struktūra ir pastiprināta rāmja iekšpusē ir rāmis, kas izgatavots no mazākiem profiliem kvadrāta formā.

Rāmis tiek montēts, neizmantojot metinātos savienojumus (metinātās šuves slikti iztur vibrācijas slodzi). Kā stiprinājumus labāk izmantot T veida uzgriežņus. Gala plāksnes nodrošina gultņu bloka uzstādīšanu vadošās skrūves montāžai. Jums būs nepieciešams slīdgultnis un vārpstas gultnis.

Amatnieks noteica, ka paštaisītās CNC iekārtas galvenais uzdevums ir alumīnija detaļu izgatavošana. Tā kā viņam bija piemērotas sagataves ar maksimālo biezumu 60 mm, viņš izveidoja portāla atstarpi 125 mm (tas ir attālums no augšas šķērssiju uz darba virsmu).

Šis sarežģītais instalēšanas process

Savākt paštaisīts CNC mašīnas, pēc sastāvdaļu sagatavošanas labāk stingri ievērot zīmējumu, lai tās darbotos. Montāžas process, izmantojot vadošās skrūves, jāveic šādā secībā:

  • zinošs meistars sāk ar pirmo divu motoru piestiprināšanu virsbūvei - par vertikālā ass iekārtas. Viens ir atbildīgs par frēzēšanas galvas horizontālo kustību (sliedes vadotnes), bet otrais ir atbildīgs par kustību vertikālā plaknē;
  • kustīgs portāls, kas pārvietojas pa X asi, nes frēzēšanas vārpstu un balstu (z ass). Jo augstāks ir portāls, jo lielāku sagatavi var apstrādāt. Bet pie augsta portāla apstrādes laikā samazinās izturība pret jaunām slodzēm;

  • Z-ass motora un lineāro vadotņu stiprināšanai tiek izmantotas priekšējās, aizmugurējās, augšējās, vidējās un apakšējās plāksnes. Uztaisiet tur šūpuli frēzēšanas vārpstai;
  • Piedziņa ir samontēta no rūpīgi atlasītiem uzgriežņiem un tapām. Lai nostiprinātu motora vārpstu un piestiprinātu to pie tapas, izmantojiet bieza elektriskā kabeļa gumijas tinumu. Fiksācija var būt skrūves, kas ievietotas neilona uzmavā.

Pēc tam sākas atlikušo paštaisītā izstrādājuma sastāvdaļu un mezglu montāža.

Mēs uzstādām mašīnas elektronisko pildījumu

Lai izgatavotu CNC mašīnu ar savām rokām un darbinātu to, jums jādarbojas ar pareizi izvēlētu ciparu vadību, augstas kvalitātes iespiedshēmas plates un elektroniskiem komponentiem (īpaši, ja tie ir ķīniešu), kas ļaus visu realizēt uz CNC. mašīna funkcionalitāte, apstrādājot sarežģītas konfigurācijas daļu.

Lai izvairītos no kontroles problēmām, mājās gatavotām CNC mašīnām ir šādas sastāvdaļas:

  • stepper motori, daži apstājās, piemēram, Nema;
  • LPT ports, caur kuru CNC vadības bloku var savienot ar iekārtu;
  • kontrolieru draiveri, tie ir uzstādīti uz mini frēzmašīnas, savienojot saskaņā ar shēmu;

  • komutācijas paneļi (kontrolleri);
  • 36 V barošanas bloks ar pazeminošu transformatoru, kas pārveido uz 5 V, lai barotu vadības ķēdi;
  • klēpjdators vai dators;
  • poga, kas atbild par avārijas apturēšanu.

Tikai pēc tam tiek pārbaudītas CNC mašīnas (šajā gadījumā meistars veiks to izmēģinājumu, ielādējot visas programmas), un tiek konstatēti un novērsti esošie trūkumi.

Secinājuma vietā

Kā redzat, izveidojiet CNC, kas nepadosies Ķīniešu modeļi, - tiešām. Izgatavojot rezerves daļu komplektu ar pareizais izmērs, kam ir augstas kvalitātes gultņi un pietiekami daudz stiprinājumu montāžai, šis uzdevums ir interesentu ziņā programmatūras tehnoloģija. Jums nebūs ilgi jāmeklē piemērs.

Zemāk esošajā fotoattēlā ir parādīti daži ciparu vadāmu mašīnu piemēri, ko izgatavojuši tie paši amatnieki, nevis profesionāļi. Neviena detaļa netika izgatavota steigā, ar patvaļīgu izmēru, bet pie bloka piestiprināta ļoti precīzi, rūpīgi sakārtojot asis, izmantojot kvalitatīvas svina skrūves un uzticamus gultņus. Apgalvojums ir patiess: kā samontēsi, tā strādāsi.

Duralumīnija sagatave tiek apstrādāta, izmantojot CNC. Ar šādu mašīnu, kuru montējis meistars, var veikt lielus frēzēšanas darbus.

Vēl viens paraugs samontēta mašīna, kur kokšķiedru plātne tiek izmantota kā darba galds, uz kura var izgatavot iespiedshēmas plati.

Ikviens, kurš sāks izgatavot pirmo ierīci, drīz pāries uz citām mašīnām. Varbūt viņš vēlēsies pārbaudīt sevi kā urbšanas mezgla montētājs un, nepamanīts, pievienosies amatnieku armijai, kas ir samontējuši diezgan daudz paštaisītas ierīces. Iesaistīšanās tehniskajā jaunradē padarīs cilvēku dzīvi interesantu, daudzveidīgu un bagātu.

Draiveri stepperim, čalis eleganti visu uztaisīja, neizmantojot mikrokontrolleri. Es izlasīju šo, paskatījos uz savu urbjmašīnu shēmas platēm ar stingru manuālo padevi un nolēmu tam pievienot augšupvērsto padeves vadību. Nopirku steperim draiveri, no urnām izvilka piemērotu steperi no printera, nopirka dārgo, kuru uzmontēju uz motora vārpstas no kaut kāda printera, tad atbrauca šoferis un sākās kustība.

Šeit ir mana plākšņu urbja pirmā versija:

Cilvēki ar inženiertehnisko domāšanu uzreiz pamanīs sviras atkarību izraisošo pozīciju attiecībā pret vadotnēm (seši simti rubļu par misiņa cauruli, un tikpat daudz par misiņa stieni! Būtu labāk, ja es Ķīnā pirktu lineāros gultņus un divas vadotnes ), šī risinājuma dēļ vārpsta kustas nevienmērīgi, saraustīti, un jūs varat salauzt noteiktu skaitu urbju, ja tie ir izgatavoti no karbīda. Un tieši viņu dēļ viss tika sākts.

Kamēr gaidīju aparatūru, šai mašīnai ieslēdzu jaudīgu fona apgaismojumu



Ierīce saka, ka tā ir ĻOTI SPILTA. Bet ar to ir ērti strādāt, es nolēmu neregulēt fona apgaismojumu

šeit ir fotogrāfija darbā

Es sāku zāģēt U-ass piedziņu, es nolēmu tikai pievienot dažus koka gabalus esošajai konstrukcijai

Ņemiet vērā nanotehnoloģiju savienojumu starp vārpstu un vadošo skrūvi

Šim nolūkam es nopirku bremžu gaismas sensoru no kaut kāda VAZ un nežēlīgi to nojaucu tā, ka palika tikai misiņa caurule

Tagad pienākusi kārta elektronikai.
Es spēlējos Proteusā un uz maizes dēļa ar shēmu un kodu, kā arī iegravēju dēli topošajam kontrolierim


Arduino nano darbosies kā mašīnas smadzenes, jo es nevaru iekodēt neko nopietnāku. Vadība ar potenciometru un kodētāju ar pogu.
Pats draiveris internetā tiek saukts par EASY DRIVER, kas it kā norāda uz darba vieglumu ar to. Tā ir taisnība. Tam nepieciešami divi signāli - STEP un DIR. Vispirms virzāmies ar dzinēju, otrkārt pasakām, kurā virzienā jāsper. Pēc tam, kad izmēģināju tam neapstrādātu bibliotēku, es nolēmu visu uzrakstīt pats, un beigās tas izrādījās labi.
To visu darbina 19 voltu klēpjdatora barošanas avots. Vadītājs var izlaist caur sevi līdz 30 voltiem, un motors ar kasetni ir paredzēts 24, ja nemaldos, tā ātruma joprojām nepietiek.

Pirmā testa video:

Kodētāju var izmantot, lai pārvietotu vārpstu uz augšu un uz leju pa Y asi, mainīgais rezistors iestata attālumu, par kādu vārpsta pārvietosies ar vienu kodētāja klikšķi, kā arī iestata padeves ātrumu, kad ir nospiesta poga “DRILL!” nospiests. Ļoti ērti izrādījās izmantot iepriekš sagatavotu urbumu veidošanas algoritmu. Es arī pievienoju displeju, kas gulēja apkārt, lai parādītos. Vai savienojāt to, izmantojot šo? lai saglabātu arduino kājas

Es pieskrūvēju visus dēļus un rokturus savās vietās, un notika šādi:

paskaties








Pēc tam, kad es cīnījos ar kodu, es to visu panācu, kā man vajadzēja, un šeit ir gatavā ierīce.

Tagad atliek vien izdomāt jaunu traku projektu, lai pārbaudītu savu produktu kaujas apstākļos, kā arī piestiprināt pedāli, lai atbrīvotu rokas.
Ja kādu interesē kas apskatā, jautājiet, PM, komentāri, vienalga

Plānoju pirkt +25 Pievienot izlasei Man patika apskats +63 +109

Kā tagad atceros, 23. februārī es tur uzgāju ierakstu, kur kāds cilvēks gribēja iegravēt iespiedshēmas plates 3D printerī. Komentāros ieteica nemocīt printera vēderu un pievērst uzmanību Cyclone PCB Factory projektam.

Es aizrāvos par ideju. Vēlāk kādā brīdī pat nožēlošu, ka paņēmu, bet tas būs krietni vēlāk.

Par mūsu pašu CNC maršrutētāju iespiedshēmu plates Es par to sapņoju ļoti ilgi, šī bija otrā lieta, ko vēlējos pēc 3D printera. Es nolēmu projektu atkārtot, jo īpaši tāpēc, ka manā tvertnē jau bija kaut kas.

Es lejupielādēju projekta failus un bez vilcināšanās sāku drukāt daļas. Tas tika izdarīts apmēram nedēļas laikā. Es izdrukāju visu, izņemot Z asi.

Nav palicis neviena detalizēta visu detaļu fotogrāfija. Kāds nofotografēja drukas iestatījumu un rezultātu ekrānuzņēmumu. Sprausla 0,4, slāņa augstums 0,24. Es arī drukāju ar 0,28 slāni - drukā diezgan normāli.

Vēlējos mašīnu padarīt krāsainu, tāpēc apdrukāju dažādas detaļas ar plastmasu dažādas krāsas. Lietota plastmasa ABS Prostoplast. Kosmosa krāsas, zālaugu zaļums, sārtošs saulriets.

Labāk būtu visu drukāt pelēkajā telpā. Sarkanā un zaļā krāsa izrādījās diezgan trausla, un montāžas laikā dažas detaļas saplaisājušas. Daži tika izārstēti ar acetonu, daži tika atkārtoti iespiesti.

Piederumi:

Man bija trīs bezmaksas soļu motori, nopirku tos 3D printera projektam un nolēmu tos īslaicīgi izmantot.

Es ieguvu 8 mm vadotnes no tintes printeriem, sadalot vairākus printerus daļās. Es izvilnu vietējos lietoto preču veikalus Avito. Par donoriem kļuva tintes printeri ZS 100-200 rubļi gabalā. Garā vadotne tika sazāģēta divās daļās, uz X un Z asīm.

Papīra skava, no kuras es noņēmu gumijas rullīšus, aizgāja uz Y asi.

Lineārie gultņi palika pāri no 3D printera es pārveidoju printeri uz bronzas bukses ar punktiem.

Elektronikai es nolēmu izmantot vienu no maniem Arduino Uno uz atmega328p. Nopirku papildus cnc shield 3.0 plati priekš Arduino uz Ali par 200 un pāris kapeikām rubļiem.

12V barošanas avots no Leroy Merlin. Es to nopirku, lai darbinātu trīs 12 V halogēnus, bet tas nedarbojās. Man bija jāremontē Tachibra halogēna lampu transformators, un šis barošanas bloks ieņēma saknes mašīnā.

Es instalēju 8825 draiverus 3D printerim, bet man joprojām ir a4988 no printera. Es tos uzliku uz mašīnas.

Pasūtīju no Ali 608ZZ gultņus, duci pa 200 un dažas kapeikas rubļi..

Es plānoju izmantot savu ķīniešu GoldTool gravieri kā vārpstu.

M8 vītņstieņus dabūju no darba par brīvu, palika pāri no kaut kādas uzstādīšanas. Gandrīz pacēlu to no atkritumu kaudzes.

Kamēr projekts tika drukāts un detaļas bija ceļā no Ali, es palūdzu mēbeļu ražotāja draugam izgriezt no MDF pamatni un galdu. Viņš nebija slinks un nežēloja lūžņus, viņš izgrieza 2 pamatnes un 2 galdus. Fotoattēlā redzams viens no komplektiem.

Manās tvertnēs nebija saplākšņa; mantkārīgs dzīvnieks neļāva man nopirkt saplākšņa loksni. Starp citu, MDF der ļoti labi.

Es sāku montēt mašīnu. Viss būtu kārtībā, taču standarta 13 uzgriežņi izkrita un karājās pārnesuma iekšpusē, un 14 uzgriežņi neietilpa pārnesumos. Man ar lodāmuru nācās iekausēt zobratos 14. uzgriezni.

Zobrati vai nu karājās uz pakāpju motora asīm, vai arī nederēja.

M3 skrūvju uzgriežņi tika pagriezti montāžas ligzdās.

Atradu vairākus kvadrātveida uzgriežņus M3 vītnēm (vienreiz izjaucu kaut kādu no tā izgatavotu spraudni), kas der ideāli un negriezās. Darbā es arī atradu šādus spraudņus un izmantoju tos uzgriežņiem. Tie galvenokārt ir virzošie stiprinājumi. Parastie uzgriežņi M3 vītnēm bija jātur ar plānu skrūvgrieža asmeni, lai tie negrieztos.

Kaut kā savācu. Vēlāk, lasot tēmas par ciklonu, sastapos ar otrreiz pārstrādātām mašīnu detaļām metriskajam stiprinājumam. No šī komplekta es atkārtoti izdrukāju pārnesumus un Z-ass gala slēdža stiprinājumu. Žēl, ka es agrāk nesaskāros ar šo rezerves daļu komplektu. Es izdrukātu šīs daļas.

Cerot izmantot viņa ķīniešu gravieri, es vispirms izdrukāju vienu Dremel stiprinājumu no komplekta, pēc tam otru. Tas neiederējās, mans gravieris neiederējās nevienā no tiem. Sākotnējais Dremel, visvienkāršākais, maksāja nedaudz vairāk par trīs tūkstošiem rubļu. Priekš kam???

Papildus rezerves daļas.

Un tomēr lineārie gultņi karājās savās ligzdās kā kaut kas ledus caurumā.

Nācās pasūtīt 200W vārpstu ar ER11 uzmavas skavu par nedaudz vairāk par tūkstoti. Man paveicās saņemt atlaidi un izmantot kuponu.

Kamēr vārpsta kustējās, es izdrukāju tai stiprinājumu no mašīnas komplekta. Un atkal ir punkcija, tā ir tikpat defektīva. Un ne vārda par vārpstas skavu.

Rezultātā atradu un izdrukāju šo stiprinājumu 52mm vārpstai Pēc nelielas modifikācijas stiprinājums iederējās mašīnai, vārpsta tajā labi iederējās.

Bet no tiem bija jānoņem gultņi uz Cargo buksēm. Es instalēju ķīniešu LM8UU

Es arī gribētu kaut ko teikt par ķīniešu 608zz gultņiem. Jauni gultņi ar spēli. Briesmīgi. Viena lieta ir tā, ka tie ir salīdzinoši lēti. Es nemeklēju pie mums gultņus.

Starp citu, gultņi iederas sēdekļos gluži kā kaut kas caurumā. Gultņi savos sēdekļos bija vaļīgi. Es nezinu, vai tā ir kļūda vai funkcija. Rezultātā gultņu skrējieniem uzklāju elektrisko lenti.

Arī ķīniešu lm8uu un lm8luu no 3D printera izrādījās atkritumi. Rezultātā uz Cargo 141091 buksēm uztaisīju slīdgultņus Y asij izdrukāju plastmasas būri un ievietoju tajā pāris bukses. Iegūtie gultņi tika ievietoti stiprinājumos.

Z asij es izvēlējos vairāk vai mazāk dzīvīgu lm8uu. Uz X ass uzliku augšējo gultni lm8uu un divu apakšējo vietā uzdruku plastmasas būri lm8luu izmērā un ievietoju tajā pāris Cargo bukses.

Par laimi, es tos nopirku vienā reizē. Tie noderēja.

Saliekot mašīnu, nožēloju, ka to ņēmu. Bet nebija kur iet, projekts bija jāpabeidz. Savākts. Palaists!

Vēl dažas montāžas procesa fotogrāfijas.

Pats montāžas sākums...

IN kārtējo reizi Tīrot izlietni no sarkanajiem dzelzs hlorīda traipiem pēc dēļa kodināšanas, es domāju, ka ir pienācis laiks automatizēt šo procesu. Tā nu sāku taisīt iekārtu shēmas plates izgatavošanai, ar kuru jau tagad var izveidot vienkāršu elektroniku.

Tālāk es runāšu par to, kā es izveidoju šo ierīci.

Pamatprocess iespiedshēmas plates izgatavošanai, izmantojot atņemšanas metodi, ietver nevajadzīgu folijas laukumu noņemšanu no folijas materiāla.

Mūsdienās lielākā daļa elektronikas inženieru izmanto tādas tehnoloģijas kā lāzera gludeklis, lai mājās ražotu shēmas plates. Šī metode ietver nevēlamo folijas vietu noņemšanu, izmantojot ķīmisku šķīdumu, kas noēd foliju nevēlamajās vietās. Mani pirmie eksperimenti ar LUT pirms vairākiem gadiem man parādīja, ka šī tehnoloģija ir pilna ar sīkumiem, kas dažkārt pilnībā traucē sasniegt pieņemamu rezultātu. Tas ietver dēļa virsmas sagatavošanu, papīra vai cita apdrukas materiāla izvēli, temperatūru apvienojumā ar sildīšanas laiku, kā arī atlikušās spīdīgās kārtas nomazgāšanas iespējas. Ir jāstrādā arī ar ķīmiju, un tas ne vienmēr ir ērti un noderīgi mājās.

Gribēju uzlikt uz galda kādu ierīci, kurā kā printerī var iesūtīt tāfeles pirmkodu, nospiest pogu un pēc kāda laika saņemt gatavu tāfeli.

Nedaudz pagooglējot, var uzzināt, ka cilvēki, sākot ar pagājušā gadsimta 70. gadiem, sāka attīstīties galddatoru ierīces iespiedshēmu plates ražošanai. Pirmkārt, parādījās frēzmašīnas iespiedshēmu platēm, kas ar speciālu griezēju izgrieza sliedes uz folijas PCB. Tehnoloģijas būtība ir tāda, ka pie liela ātruma uz stingras un precīzas CNC koordinātu galda uzstādīts griezējs pareizajās vietās nogriež folijas slāni.

Vēlme iegādāties uzreiz specializēta mašīna pieņemts pēc cenu izpētes no piegādātāja. Tāpat kā lielākā daļa hobiju, es neesmu gatavs atdot šādu naudu par ierīci. Tāpēc tika nolemts mašīnu izgatavot pašiem.

Ir skaidrs, ka ierīcei ir jāsastāv no koordinātu tabulas, kas pārvieto griezējinstrumentu vēlamais punkts un pati griešanas ierīce.

Internetā ir pietiekami daudz piemēru, kā izveidot katrai gaumei atbilstošu koordinātu tabulu. Piemēram, tas pats RepRap tiek galā ar šo uzdevumu (ar precizitātes korekcijām).

Man joprojām ir mājās gatavots rentgena galds no viena no maniem iepriekšējiem hobiju projektiem, lai izveidotu ploteri. Tāpēc galvenais uzdevums bija izveidot griezējinstrumentu.

Loģisks solis būtu aprīkot ploteri ar miniatūru gravieri, piemēram, Dremel. Bet problēma ir tāda, ka mājās lēti saliekamu ploteri ir grūti izgatavot ar nepieciešamo stingrību un tā plaknes paralēlismu PCB plaknei (pat pati PCB var būt izliekta). Rezultātā vairāk vai mazāk izgrieziet uz tā dēļus laba kvalitāte nebūtu bijis iespējams. Turklāt tas neatbalsta lietošanu frēzēšana teica fakts, ka griezējs laika gaitā kļūst blāvs un zaudē savu griešanas īpašības. Būtu lieliski, ja varu varētu noņemt no PCB virsmas bezkontakta veidā.

Jau pastāv lāzera iekārtas Vācu ražotājs LPKF, kurā foliju vienkārši iztvaicē jaudīgs infrasarkanais pusvadītāju lāzers. Mašīnas izceļas ar precizitāti un apstrādes ātrumu, taču to cena ir pat augstāka nekā frēzmašīnām, un tādas lietas salikšana no visiem pieejamiem materiāliem un kaut kā lētāka pagaidām nešķiet vienkāršs uzdevums.

No visa iepriekš minētā es izveidoju dažas prasības vēlamajai ierīcei:

  • Cena ir salīdzināma ar vidējā mājas 3D printera izmaksām
  • Bezkontakta vara noņemšana
  • Iespēja pašam mājās salikt ierīci no pieejamajiem komponentiem

Tāpēc es sāku domāt par iespējamo alternatīvu lāzeram vara bezkontakta noņemšanas jomā no PCB. Un es saskāros ar elektriskās dzirksteles apstrādes metodi, kas jau sen tiek izmantota metālapstrādē precīzu metāla detaļu ražošanai.

Izmantojot šo metodi, metāls tiek noņemts ar elektrisko izlādi, kas iztvaiko un izsmidzina to no sagataves virsmas. Tādā veidā veidojas krāteri, kuru izmērs ir atkarīgs no izlādes enerģijas, tās ilguma un, protams, no sagataves materiāla veida. Vienkāršākajā veidā elektrisko eroziju sāka izmantot 20. gadsimta 40. gados, lai caurumotu metāla daļas. Atšķirībā no tradicionālās mehāniskā apstrāde caurumus var izveidot gandrīz jebkurā formā. Pašlaik šī metode tiek aktīvi izmantota metālapstrādē, un tā ir radījusi veselu virkni darbgaldu veidu.

Būtiska šādu mašīnu sastāvdaļa ir strāvas impulsu ģenerators, elektroda padeves un pārvietošanas sistēma - tieši elektrods (parasti varš, misiņš vai grafīts) ir šādas mašīnas darba instruments. Vienkāršākais strāvas impulsu ģenerators ir vienkāršs vajadzīgās vērtības kondensators, kas savienots ar pastāvīga sprieguma avotu caur strāvu ierobežojošu rezistoru. Šajā gadījumā kapacitāte un spriegums nosaka izlādes enerģiju, kas savukārt nosaka krāteru izmērus un līdz ar to apstrādes tīrību. Tiesa, ir viena būtiska nianse - spriegumu uz kondensatora darba režīmā nosaka pārrāvuma spriegums. Pēdējais gandrīz lineāri ir atkarīgs no atstarpes starp elektrodu un sagatavi.

Vakara gaitā tika izgatavots erozijas instrumenta prototips, kas bija solenoīds, kura armatūrai piestiprināta vara stieple. Solenoīds nodrošināja stieples vibrāciju un kontakta pārtraukšanu. LATR tika izmantots kā strāvas avots: rektificēta strāva uzlādēja kondensatoru, bet maiņstrāva darbināja solenoīdu. Šis dizains tika nostiprināts arī plotera pildspalvas turētājā. Kopumā rezultāts atbilda cerībām, un uz folijas galva atstāja nepārtrauktas svītras ar saplēstām malām.



Metodei viennozīmīgi bija tiesības uz dzīvību, taču bija jāatrisina viena problēma - jākompensē stieples patēriņš, kas tiek patērēts darba laikā. Lai to izdarītu, bija nepieciešams izveidot padeves mehānismu un tā vadības bloku.

Pēc tam tas arī viss brīvais laiks Sāku to vadīt vienā no mūsu pilsētas hackspace, kur ir metālapstrādes iekārtas. Sākās ilgstošas ​​pūles, lai izveidotu pieņemamu griešanas ierīci. Erozijas galva sastāvēja no stieņa-bukses pāra, kas nodrošina vertikālu vibrāciju, atgriešanās atsperes un atvēršanas mehānisma. Lai vadītu solenoīdu, bija jāizveido vienkārša ķēde, kas sastāvēja no noteikta garuma impulsu ģeneratora uz NE555, MOSFET tranzistora un induktīvs sensors strāva Sākotnēji bija paredzēts izmantot pašsvārstību režīmu, tas ir, pielikt slēdzim impulsu tūlīt pēc strāvas impulsa. Šajā gadījumā svārstību biežums ir atkarīgs no spraugas lieluma un piedziņa tiek vadīta atbilstoši pašsvārstību perioda mērījumam. Tomēr stabils pašoscilācijas režīms izrādījās iespējams galvas svārstību amplitūdu diapazonā, kas bija mazāks par pusi no maksimālās. Tāpēc es nolēmu izmantot fiksētu svārstību frekvenci, ko rada aparatūras PWM. Šajā gadījumā spraugas stāvokli starp vadu un dēli var novērtēt pēc laika starp atvēršanas impulsa beigām un pirmo strāvas impulsu. Lai nodrošinātu lielāku stabilitāti darbības laikā un uzlabotu frekvences raksturlielumus, solenoīds tika fiksēts virs stieples vilkšanas mehānisma, un armatūra tika novietota uz sakausējuma kronšteina. Pēc šīm modifikācijām bija iespējams panākt stabilu darbību frekvencēs līdz 35 Hz.

Nostiprinot griešanas galviņu pie plotera, es sāku eksperimentēt ar izolācijas sliežu griešanu uz iespiedshēmu plates. Ir sasniegts pirmais rezultāts un galva vairāk vai mazāk konsekventi nodrošina nepārtrauktu griešanu. Šeit ir video, kurā parādīts, kas notika:

Ir apstiprināta principiālā iespēja ražot shēmas plates, izmantojot elektrisko dzirksteļu apstrādi. Tuvākie plāni ir uzlabot precizitāti, palielināt apstrādes ātrumu un samazināt tīrību, kā arī padarīt dažus no izstrādnēm publiski pieejamus. Es arī plānoju pielāgot moduli lietošanai ar RepRap. Priecāšos par idejām un komentāriem komentāros.

▌Mašīna
Lai iegravētu dēli, nepieciešama CNC frēzmašīna. Kur iet bez viņa. Man te ir kaut kādi ķīnieši bez ģimenes vai cilts. Ar darba galdu 200x200mm un 12mm vārpstām.

Tam ir tāda pati bezsakņu 350 W kolektora vārpsta, kas dod aptuveni 15 000 apgriezienu. Diezgan nedaudz, man jāsaka. 30 000 būtu labi, bet 50-100 tūkstoši būtu labāk.

Visu kontrolē vienkāršs optiskais savienotājs LPT pieslēgvietā.

Caur MACH3, uz kura ir izstiepts Mihaila Jurova ekrāns. Googlē uz katra stūra.

Bez tā MACH3 interfeiss parasti neizraisa tikai rīstīšanās. Uzkrītoša spēle. Īpaši aiz ieraduma.

Ja kādam ir interese, par pašu mašīnu, tās dizainu, uzstādīšanu un darbību pastāstīšu citreiz. Tur nav nekā sarežģīta, viss tiek darīts intuitīvi un bez piepūles.

▌griezēji


Galvenais rīks, kas mums nepieciešams, ir gravēšanas pildspalva. Šeit ir konusveida griezējs. Jo pikantāks, jo labāk. Galvenie uzgaļu izmēri ir 0,1 mm (ja vēlaties kaut ko darīt LQFP līmenī un ar 0,3 mm sliedēm) un 0,2 mm lielākiem korpusiem, piemēram, SOIC un platām, 0,5 mm sliedēm. Arī tāda paša dizaina frēze, bet ar griešanas mala 1 vai pat 1,5 mm - noderīgi, ja jums ir ne tikai jāgravē kontūru izolāciju, bet jums būs jānojauc veseli daudzstūri.


Jums būs nepieciešami arī urbji. Es izmantoju trīs izmērus. 0,4...0,6 mm caurumiem. 0,8...1mm parastajām TH detaļām un 3mm montāžas atverēm visu veidu potenciometriem, kodētājiem, montāžas atverēm platei utt. Lai tas būtu ērtāk, es turu instrumentu tieši uzgriežņa uzgrieznī. Tā kā, kā likums, ne vienmēr ir iespējams visu ievietot vienā ligzdā. Kā izvilkt spaili no uzgriežņa, it īpaši, ja tā ir uzmava mazs izmērs, tas var būt grūti. Tāpēc ir vieglāk, ja ir apmēram pieci uzgriežņi un stiprinājumi visiem gadījumiem. Un turiet tos šādos komplektos.


Dēļa griešanai izmanto kukurūzas griezēju ar diametru 2...3 mm, vēlams 2. Nav tik daudz zāģu skaidu un mašīnai ir mazāka slodze.

Dēlis ir vienkārši pielīmēts pie upurgalda. Starp citu, galdu var nofrēzēt līdz nullei, tad visas mašīnas ģeometrijas nepilnības vismaz atkārtos pamatnes formu, kas uzlabos precizitāti. Bet es to nedarīju, lai gan mana neatbilstība starp leņķiem ir aptuveni milimetrs. Vienkārši tekstolīts labāk pielīp pie gluda laminēta MDF paneļa un, noņemot, līmlente uzreiz pilnībā nokrīt, neizsmērējoties pāri MDF šķiedru struktūrai. Atšķirība ir... noraujot lenti lakots galds vai no kartona kaste. Kastīte nāk nost ar gaļu. Šeit ir gandrīz tas pats. Tāpēc es nefrēzēju.

▌Skenēšanas programmatūra
Lai kompensētu galda izliekumu, un manējais ir īpaši izliekts, es skenēju virsmu, veidojot augstuma karti. Vispirms jums ir jāsagatavo augstuma karte:

Kopumā šim nolūkam Mach3 ir savs vednis. Meklēt izvēlnē Vednis-Izvēles vednis...-Digitizācijas vednis, atvērsies šāda veida muļķības:

Kur var norādīt taustāmās virsmas izmēru ( Laukuma platums un augstums), drošs zondes kustības augstums ( Z ceļojums), dziļums, līdz kuram zonde pārmeklēs virsmu ( Z ass zondes dziļums). stepoveršis ir solis gar asīm, un FeedRateātrums, ar kādu zonde sasniegs virsmu. Jo ātrāk skenēšana, jo ātrāk, bet inerces dēļ tā var nokļūt nedaudz dziļāk nekā nepieciešams. Tāpēc šeit ir jāatrod līdzsvars. Pēc tam nospiediet Izveidojiet un ielādējiet Gcode un tas nekavējoties tiks ielādēts jūsu spēlē gatavs kods skenēšana. Es neizmantoju šo vedni, jo tas nav īpaši ērti. Daudz vienkāršāk ir ģenerēt kodu tajā pašā programmā, kas rediģēs griešanas plāna kodu. Šis G-koda kaut kas lielisks.

Ņem to no oficiālā vietne Neaizmirstiet sasveicināties ar idiotiem no Roskomnadzor, kuri bloķēja viņu kā ekstrēmistu. Tāpēc izmantojiet starpniekservera spraudņus (Opera Turbo ir diezgan piemērots vai FriGate spraudnis pārlūkam Chrome, bet jums tur būs manuāli jāievada šīs vietnes adrese).

Tātad, palaidiet G-code Ripper. Šī lieta, tāpat kā flatcam, arī ir rakstīta Python, un tai ir arī konsoles interfeiss (tomēr es pats to vēl neesmu izdomājis, bet es domāju, ka mēs to varam ievietot mūsu ļaunajā sērijveida failā). Tikmēr ievietojiet to tā GUI.

Un ko mēs redzam:

Šis ir programmas galvenais logs. Mums ir jāizvēlas apakšējā kreisajā stūrī Automātiskā zonde un izvēlnē Fails ielādējiet mūsu gravējuma gkodu. Pirmkārt, pieņemsim pusi, kuru mēs griezīsim.

Saņēmām savu griešanas plānu un baltus krustiņus virsū. Krusti ir pieskāriena punkti. Pievērsiet uzmanību koordinātu asu atrašanās vietai, tad tur būs jāievieto zonde. Pa to laiku pārrēķināsim un ievadīsim programmas parametrus:

Zondes nobīde- tas ir zondes pārvietojums attiecībā pret instrumentu. Man pašam instruments ir zonde, tāpēc šeit ir nulles. Zondes Z seifs— drošs skenēšanas augstums. Atkarīgs no jūsu sistēmas izliekuma. Man ir apmēram milimetrs, tāpēc es to iestatīju uz 2. Kopumā ar līmeņu galdu pietiek ar 0,8 mm. Jo zemāks, jo ātrāka skenēšana. Mazāk ej lejā! Zondes dziļums— maksimālais dziļums, līdz kuram zonde virzīsies. Man ir 0, jo V šajā gadījumā Izcelsme atrodas mana rakstāmgalda zemākajā stūrī. Vispār to var nedaudz iespiest mīnusā, teiksim -0,5. Sliktāk jau vairs nevar būt. Zondes padeve- pazeminot ātrumu. Mazāk ir precīzāk, taču skenēšana aizņem ilgāku laiku un ir vairāk trokšņu. Man ir 100mm/min. X/U punkti Tas ir, cik vertikālo un horizontālo punktu jāņem. Tie baltie krusti tur. Dēļa izmērus viņš izvēlēsies pats. Atstāju pirms un pasta indeksus tukšus, jo... Man nav nepieciešami nekādi papildu kodi pirms vai pēc programmas. Bet laimīgie mainītāja īpašnieki var, piemēram, automātiski izvilkt īpašu zondēšanas instrumentu un pēc tam to ievietot atpakaļ. Man ir MACH3 kontrolieris, un patiesībā tas arī viss.

Noklikšķiniet Saglabāt tikai G-koda failu zondi, saņemam failu ar gkodu, nosūtām uz mašīnu un dodamies pieskarties dēlim.

Kā iekārta skenēs virsmu? Šim nolūkam iekārtai ir zonde. Kad masa pieskaras zondei, iekārta to sajūt. Par masu esmu paņēmis vārpstu. Plastmasas lieta, kas ieskauj tā lāpstiņriteni, ir sukas turētājs. Kas ir izgatavots no vecas frēzes un ir iestrēdzis vārpstas centrā uz atsperu stiprinājuma. Kāpēc es vienkārši nenosmērēju vārpstas korpusu? Bet tāpēc, ka kontakts caur tā gultņiem ir diezgan slikts. Tas var pazust atkarībā no griešanās leņķa. Un tā tas sasniegs uztvērēju taisni gar vārpstu, un uztvērēja iekšpusē neliela atspere novedīs kontaktu tieši ar instrumentu. Un pati zonde ir zināma biezuma plāksne (apmēram 0,5 mm) uz elektroinstalācijas. Ja man ir nepieciešams precīzi iestatīt instrumentu uz 0, es novietoju plāksni pareizajā vietā, piespiežu to ar pirkstu pret virsmu un dodu komandu meklēt nulli. Iekārta iedur plāksni ar instrumentu, pēc tam ņem vērā biezumu un realizē instrumenta gala pašreizējo augstumu. Instrumenta pacelšana par 2,5 mm.

PCB gadījumā man vienkārši jāuzliek zondes kontakts uz vara, jānostiprina tas ar elektrisko lenti, lai tas neaizplūstu, un pārmeklē virsmu. Koordināta, protams, tiks iestatīta nepareizi. Jo šajā gadījumā nav pašas zondes biezuma. Bet tam nav nozīmes. Galvenais tagad ir iespējams manuāli, ievadot komandu G1 Z-2(kāpēc -2? Bet tāpēc, ka pēc mana skripta pēc mana instrumenta atrašanas instruments pārlēks par 2,5 mm, un 0,5 ir zondes plāksnes biezums, t.i., faktiski tās koordināte kļūs par 2 mm), zemāka rīks gandrīz līdz PCB līmenim. Kāpēc gandrīz? Un, lai iegūtu lielāku precizitāti, nenāktu par ļaunu noķert vismaigāko kontaktu, taču automātiskā meklēšana ir diezgan rupja, jo... mašīnai ir zināma inerce un tā nedaudz pietrūkst. Bet, ja palaižat rīku gandrīz līdz nullei un pēc tam manuāli, izmantojot G1 Z## komandas, pabīdot to simts vai divas uz augšu vai uz leju, indikatora poga sāk mirgot (un man tā maina krāsu, kad zonde pieskaras) no mazākās vibrācijas telpās. Teiksim, kad kāds gāja garām. Jā, protams, šajā gadījumā mēs iestatām X un Y koordinātas uz nākotnes nulles koordinātām, pamatojoties uz mūsu tāfeli. Nejaukt ar mašīnas nulli (mašīnas koordinātas).

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

Šeit viss ir skaidrs - tās ir tikai koordinātas gar asīm, kur rīks pieskārās virsmai. Kas ir tieši tas, kas mums vajadzīgs.

Mēs atgriežamies pie mūsu Gcode-Ripper un tur nolasām zondes datu failu, un mūsu krustiņi kļūst melni:

Gatavs. Tagad atliek tikai noklikšķināt uz pogas Pārrēķināt, lai pārliecinātos un saglabātu pielāgoto failu. Saglabāt G-koda failu pielāgots. Ja tagad salīdzina tos kaut kādā NC-Corrector, tad sānskatā redzēsi, ka jaunajam failam ir apakšas reljefs :)

vecs:

jauns:

To pašu metodi izmantojam arī apgriešanai pa kontūru, pretējā gadījumā jūs riskējat nenogriezt līdz galam vai, gluži pretēji, pacelt galdu. Viņš, protams, upurējas, bet labāk iztikt bez upuriem.


Izolācija tika noņemta. Slikti sanāca, jo 0,2 griezējs arī ir stulbs. Un šeit tas būtu 0,1 un asāks. Loči veidojas tāpēc, ka kontūra ir jāapiet divos virzienos, jo Kad griezējs iet gar foliju, griezums no vienas puses griežas tīri, bet no otras ir raupjš. Un jums ir nepieciešams apgriezties, noņemt urbumus. Bet flatcam to nedara, vai arī es vēl neesmu iemācījies. Tāpēc es tos parasti noņemu ar smalku smilšpapīru ar pāris kustībām. Varat arī samazināt griešanas padevi, tas būs daudz tīrāks. Vai arī, ja vārpsta atļauj, palieliniet ātrumu. Tur LPKF Protomat cep uz 100 000 apgr./min un tur viss gludi.


Un tas ir gandrīz gatavs dēlis. Pogas vietā četri milzīgi caurumi - labi uzskrūvēju instrumentu maiņas epizodē urbjot. Kad es ievietošu video, jūs to redzēsit paši. Vajadzēja likt 1 mm urbi pēc 0,8 mm urbja (vai vienkārši noklikšķiniet uz "nākamais", lai urbtu ar to pašu 0, 8 mm), bet es neizlasīju, ko man piedāvāja iekārta uzstādīt, aizmirsu, ka vēl ir milimetri. urbumi tur un uzreiz iestrēga 3mm un tas man deva prieku tos urbt :) CNC kļūdas nepiedod.

Kaut kas līdzīgs šim. Jā, uz abpusēja papīra, pēc PCB apgriešanas, tas vēlreiz jāpiesit ar zondi.

Papildus apsolītajam video, kuru es nezinu, kad es to uzstādīšu (es ienīstu šo lietu), būs vēl viens vai divi raksti par flatcam, un draugs man ieteica alternatīvu metodi. Es to salikšu kopā un drīzumā publicēšu. Par šo tēmu es droši vien slēgšu. Jo Nu, par ko tur vēl runāt? ;)



 


Lasīt:



Taisnās zarnas gļotādas bojājumu ārstēšana Gandrīz pārcieta taisnās zarnas plīsumu

Taisnās zarnas gļotādas bojājumu ārstēšana Gandrīz pārcieta taisnās zarnas plīsumu

Ļoti bieži nākamās defekācijas laikā cilvēks var sajust stipras sāpes, diskomfortu un dedzināšanu tūpļa rajonā. Tam var būt iemesli...

Sodomas un Gomoras vēsture

Sodomas un Gomoras vēsture

Gandrīz katrs cilvēks, pat tie, kas nav lasījuši Bībeli, ir dzirdējuši par Sodomu un Gomoru – pilsētām, kuras pēc Dieva gribas tika noslaucītas no zemes virsas. Tātad Dievs sodīja...

Svētais Gars – kāpēc mums tas vajadzīgs Kas ir svētais gars kristīgajā zinātnē

Svētais Gars – kāpēc mums tas vajadzīgs Kas ir svētais gars kristīgajā zinātnē

Atgādināšu, ka, runājot par Trīsvienību, neviens nerunā par trīsvienīgo ķermeni. Tēvs, Jēzus Kristus un Svētais Gars ir trīs personas, bet darbojas vienotībā...

Mākslīgās debesu apgaismojuma zonas

Mākslīgās debesu apgaismojuma zonas

Zinātne Ja kādreiz esat mēģinājis redzēt meteoru lietu naksnīgajās debesīs, bet pilsētas gaismas pārpilnības dēļ jūs pat nevarat redzēt zvaigznes, tad...

plūsmas attēls RSS