Putplasčio pjaustytuvas yra puikus įrankis orlaivių dalims gaminti. Ši mašina leidžia tiksliai supjaustyti bet kokią aerodinaminio profilio formą pagal CAD.
Mašinoje yra nichromo viela, ištempta tarp dviejų kreiptuvų. Srovė praleidžiama per vielą, viela kaitinama, o kreiptuvai juda, išpjaudami sudėtingus kontūrus, pavyzdžiui, kūginius sparnus. Kiekviena ašis varomuoju varikliu vedama per suklį, GT2 diržą ir skriemulį. Pjovimo jėga turėtų būti minimali, o konstrukcija turi būti pakankamai standi, kad atlaikytų vielos, ištemptos tarp atramų, įtempimą.
Tai yra tikras 4 ašių aparatas, galintis iškirpti skirtingas formas iš abiejų pusių tuo pačiu metu, todėl iškyla problema, kaip valdyti keturias nepriklausomas ašis tuo pačiu metu. Daugelyje vadovėlių daugiausia dėmesio skiriama 3 ašių mašinoms, pavyzdžiui, 3D spausdintuvams, tačiau atrodo, kad nepakanka dokumentų, kaip sukurti 4 ašių mašiną naudojant lengvai prieinamas dalis ir atvirojo kodo programinę įrangą. Meistras rado kelis žmones, kurie naudodavosi panašiais projektais Arduino ir Grbl, ir nusprendė pasigaminti savo mašiną.
Įrankiai ir medžiagos:
- fanera (12mm);
-Metalo strypai;
- švininis varžtas (M8 x 600 mm);
-Motorinė mova M8-M5 (M8 priekiniam sraigtui ir M5 variklio velenui);
-Arduino Mega 2560;
-RAMPS 1.4;
-Pakopiniai varikliai (po vieną kiekvienai ašiai);
-A4988 Stepper driver (po vieną kiekvienam stepper varikliui);
- 12 V maitinimas „Arduino + Ramps“;
- įvairus maitinimas („Lipo“ įkrovikliai su „karšto laido“ režimu);
-Nichromo viela;
Pirmas žingsnis: Programinė įranga
Sunkioji 4 ašių CNC kūrimo dalis yra programinės įrangos paieška, skirta generuoti G kodą ir valdyti mašiną. Programinės įrangos paieška paskatino https://www.marginallyclever.com/2013/09/how-to-build-a-4-axis-cnc-gcode-interpreter-for-arduino/, kurį sukūrė „Marginally smart“, kūrėją, kuris naudoja „Arduino Mega 2560“ ir „CNC Ramps 1.4“ ekranas.
Šiek tiek informacijos panaudojo šie autoriai: Rckeith ir rcgroups.com
„Grbl Hotwire Controller.zip“
GRBL8c2mega2560RAMPS.zip
„FoamXL 7.0.zip“
Antras žingsnis: Mašinos surinkimas
Konstrukcija pagaminta iš 12mm faneros, linijinis mazgas pagamintas iš plieninių vamzdžių, kurių skersmuo yra 1/2 colio, su faneros stumdomais blokais. Stumdomų blokelių dizainą galima patobulinti įrengiant linijinį guolį arba įvorę.Kadangi meistras naudoja švininį varžtą, jis turi pakankamai sukimo momento, kad įveiktų trintį be guolio. Du plieniniai vamzdžiai palaiko ir laiko kreipiamąjį bloką toje pačioje ašyje.
Vertikalios kolonos dedamos ant horizontalios kreipiamojo bloko. Jis turi keturis vamzdžius.
Varomasis varžtas pritvirtinamas prie laiptelių variklio, naudojant lanksčią jungtį. Tai padeda esant bet kokiam nedideliam veleno ir varžto poslinkiui. Vertikalioje padėtyje yra žingsninis variklis su įmontuotu švino sraigtu, kurį galima įsigyti arba pakeisti įprastu laiptelių varikliu ir sankaba.
Abu mašinų stovai yra vienodi. Prie pagrindo yra vieta mašinai pritvirtinti prie darbalaukio.
Pastaba Naudojant paprastus guolius, atsižvelgiant į medžiagą, gali atsirasti reiškinys, vadinamas „prilipimu ir paslydimu“. Dėl to judėjimas gali tapti netolygus ir sukelti vibraciją. Tai taip pat gali sukelti užsikimšimą, sukeliant per dideles apkrovas ir praleidžiant žingsnius, kai naudojamas žingsninis variklis.
„Foamcutter_base.dxf“
Trečias žingsnis: Prijunkite elektroniką
Kitas žingsnis - prijunkite elektroniką, perkelkite variklius ir nustatykite mašiną. Yra 4 žingsniniai varikliai, kuriuos reikia prijungti prie platformos „Ramps“. Laidai turi būti nutiesti iki galo, kad būtų užtikrintas pakankamas ašių judėjimas.
Visi laidai yra prijungti prie „Ramps“ plokštės, kuri yra „CNC“ ekranas „Arduino Mega2560“. Rampas gali palaikyti iki 5 variklinių žingsnių, tokių kaip A4988. Meistras naudoja „Nema 17“ variklius.
Prieš diegdami ant rampos plokštės įsitikinkite, kad A4988 mikroschema yra tinkamai nukreipta. Kiekvienas žingsninis variklis gali traukti iki 2 A, žingsninio variklio vairuotojai turi radiatorius šilumos išsklaidymui. Plokštėje taip pat yra MOSFET 11A, skirta valdyti laido, prijungto prie kaiščio D8, temperatūrą. Visi plokštės komponentai yra šildomi, įsitikinkite, kad užtikrintas tinkamas aušinimas.
Kai sistema įjungiama, laiptelių varikliai ir toliau naudoja srovę, kad išlaikytų palaikymo padėtį. Komponentai, tokie kaip „Stepper“ ir „MOSFET“ tvarkyklės, veikimo metu gali labai įkaisti. Nenaudokite rampų be aktyvaus aušinimo.
Pagrindinis lazeriu nupjautas „Arduino“ ir „Ramps“ pagrindas ir prijungtas 12 V ventiliatorius, kad plokštė būtų aktyvi.
Ketvirtas žingsnis: sąranka
Prieš pradedant darbą, kiekvienas CNC turi būti tinkamai sukonfigūruotas. Kadangi laiptelių varikliai naudojami atvirojo kontūro sistemoje (be grįžtamojo ryšio), turite žinoti, kiek toli vežimėlis važiuos su kiekvienu žingsninio variklio apsisukimu. Tai priklauso nuo variklio apsisukimų žingsnių skaičiaus, suklio žingsnio ir naudojamo mikroįėjimo lygio.
steps_per_mm = (motor_steps_per_rev * driver_microstep) / thread_pitchTam naudojamas žingsninis variklis, kurio žingsnis yra 200 aps / min. varomas A4988 vairuotoju 1/16 mikr. žingsniu, su švininiu varžtu 2 mm žingsniu.
Žingsniai_per_mm = (200 * 16) / 2 = 1600Sraigtas, kurį meistras panaudojo, buvo dvipusis, todėl vertė bus pusė aukščiau nurodytos, t. Y. „800“. Jei varžtas yra keturių pakopų, tada vertė bus ketvirtadalis aukščiau.
Mirksėdami „Mega 2560“ su „Grbl8c2MegaRamps“ failu, atidarykite nuosekliojo prievado monitorių ir įveskite „$$“, kad pasiektumėte „Grbl“ nustatymų skydą. Norėdami pakeisti bet kurią vertę, įveskite $ number = value. Pvz., 0 USD = 100 Nustatę aparatą įsitikinkite, kad aparato vertė tiksliai nurodyta, kaip parodyta valdiklyje.
Penktas žingsnis: nichromas
Norėdami pjaustyti putas, jums reikia vielos, pagamintos iš tinkamos medžiagos, kuri gali atlaikyti šildymą ir kurios temperatūra bus vienoda per visą ilgį.
Nichromas yra tinkama medžiaga. Geriausia naudoti kuo plonesnę vielą, kad pjovimo metu sumažėtų grioveliai ir būtų užtikrintos švarios pjovimo linijos. Paprastai kuo ilgesnė viela, tuo didesnė įtampa, kurią reikia naudoti, ir kuo storesnė viela.
Kitas žingsnis - pritvirtinkite nichromo laidą prie mašinos. Kadangi turime 4 nepriklausomas ašis, mes negalime tiesiog pritvirtinti abiejų laido galų prie atramų.Viela turėtų būti šiek tiek pailginta, naudojant spyruoklę arba svorį, pritvirtintą prie galų.
Pastovią įtampą vielai galima įtempti naudojant spyruoklę su pastovia jėga arba pakabos svorį gale. Pigus būdas gauti spyruoklę su nuolatine jėga yra naudoti ID kortelės ritės.
Šeštas žingsnis: Programinės įrangos ir G kodo generavimas
„Grbl Hotwire“ valdiklis
Vedlys naudoja „Garbl Visser“ sukurtą „Grbl“ valdymo pultą, kurį „Hotwire“ pritaikė pjaustyti Danielis Rassio. Skydelyje yra nepriklausomas visų ašių režimų valdymas. Taip pat yra vizualizacijos įrankis, „Gcode“ schema ir galimybė išsaugoti savo makrokomandas. „Hotwire“ temperatūrą galima valdyti naudojant M3 / M5, kad įjungtumėte / išjungtumėte, o S komandai „xxx“ - nustatyti išvesties įtampą rankiniu būdu arba naudojant programinės įrangos slinkties juostą. Karšta viela turėtų būti prijungta prie „D8“ išvesties ir maitinama iš maitinimo šaltinio, prijungto prie „11A“ įėjimo linijų sankryžose.
Sparnas g kodo generatorius
Sparnas g kodo generatorius yra programa, skirta generuoti XYUV GY kodą, norint karštu būdu nupjauti lėktuvo modelio sparnus. Jis veikia „Python 2.7“ ir taip pat gali būti integruotas su „LinuxCNC Axis“ sąsaja. Taip pat yra internetinė versija. Tai leidžia įvesti įvairius sparno parametrus. Yra aerodinaminių profilių duomenų bazė .dat formatu. Nauji profiliai gali būti importuojami tokiu pačiu būdu.
Šią programinę įrangą lengva naudoti ir ji palaiko sparnų sluoksniavimą ant to paties putų gabalo, kad būtų taupoma medžiaga. Išvestą G kodą galima siųsti mašinai per „Grbl“ valdiklį.
2.4 Džedikutas
Džedikutas - Tai puiki programa, galinti atlikti ir CAD / CAM, ir mašinos valdiklio funkcijas. Taip pat yra papildinys, skirtas generuoti G kodą. Tai nėra lengviausia konfigūruoti programa. Kai kurios parinktys ir klaidų pranešimai yra prancūzų kalba, tačiau jei kurį laiką su juo dirbate, galite priversti jį veikti.
Wing G kodas generuoja G kodus absoliučiuoju režimu, kuris veikia Grbl be jokių problemų, tačiau Jedicut generuoja G kodą didėjančiu režimu. Pirmajam startui meistras turėjo sunkumų, kai automobilis tiesiog judėjo pirmyn ir atgal. Jei taip atsitiks, redaguokite G kodą, kad antraštėje pašalintumėte nereikalingas eilutes.
Tiek Wing G kodas, tiek Jedicut generuoja G kodą su kai kuriais nepalaikomais Grbl kodais antraštėje. Valdiklis parodys monitoriuje, kai įvyks tokios klaidos. Redaguokite G kodą ir ištrinkite nereikalingas kodo eilutes.
Įtraukti darbo G kodai su abiem programomis, naudokite juos valdikliui patikrinti.
Jedicut.rar
winggcode.rar
Septintas žingsnis: pastūmos greičio ir temperatūros nustatymas
Skirtingai nuo įprasto frezavimo, viela pjaustoma tirpinant putas. Kai viela kurį laiką išlieka vienoje padėtyje, aplinkinė medžiaga toliau tirpsta. Tai padidina pjūvio griovelį ir sukelia netikslumus. Yra du kintamieji, kurie turi įtakos pjūvio pločiui.
Pjovimo greičio sumažinimas.
Vielos temperatūra.
Pjovimo pastūma yra greitis, kuriuo viela kerta medžiagą, geriausia, mm / min. Kuo didesnis greitis, tuo mažesnis plyšys, tačiau aukštesnė reikalinga temperatūra, taip pat vielos įtempimas turėtų būti pakankamas. Geri pradiniai greičiai yra nuo 350 iki 500 mm / min.
Vielos temperatūra turėtų būti šiek tiek aukštesnė už putų lydymosi temperatūrą. Temperatūrą kontroliuoja srovė, tekanti per laidą.
Yra programinė įranga, leidžianti PWM valdyti vielą tinkamais momentais ją pašildyti, kad būtų optimizuotas pjovimo pastūmos greitis. Vielos temperatūra nustatoma pagal srovės ir varžos kvadratą.
Yra ypatinga skaičiuoklėkur galite atlikti visus reikalingus skaičiavimus.
Aštuntas žingsnis: Mašinos valdymas
Procesas prasideda dizainu, kuris eksportuojamas kaip DXF failas. Tada šis failas importuojamas į CAM programinę įrangą ir išvedamas kaip G kodas. Mašina įjungta ir kalibruojama. Medžiaga dedama ant darbastalio ir nustatoma pradinė padėtis. Paleiskite „G“ kodo failą ir pažiūrėkite, kaip įrenginys atlieka visą darbą už jus.
Pasak meistro, mašiną lengva gaminti ir tai palengvina orlaivių modelių darbą.
Žemiau esančiame vaizdo įraše galite pamatyti mašinos pavyzdį.