uchun o'z-o'zini yig'ish frezalash mashinasi, siz CNC boshqaruv boshqaruvchisini tanlashingiz kerak. Kontrollerlar ko'p kanalli sifatida mavjud: 3 va 4 o'q step motor boshqaruvchilari, va bitta kanalli. Ko'p kanalli kontrollerlar ko'pincha 42 yoki 57 mm (nema17 va nema23) o'lchamdagi kichik step motorlarini boshqarish uchun topiladi. Bunday motorlar ish maydoni 1 m gacha bo'lgan CNC-mashinalarni o'z-o'zidan yig'ish uchun javob beradi. Ish maydoni 1 m dan ortiq bo'lgan mashinani mustaqil ravishda yig'ishda siz standart o'lchamdagi 86 mm (nema34) step motorlaridan foydalanishingiz kerak, bunday motorlarni boshqarish uchun sizga 4,2A va undan yuqori nazorat oqimiga ega kuchli bitta kanalli drayverlar kerak bo'ladi.

Ish stoli frezalash dastgohlarini boshqarish uchun ixtisoslashtirilgan haydovchi boshqaruv chiplariga asoslangan kontrollerlar keng qo'llaniladi, masalan, TB6560 yoki A3977. Ushbu chipda to'g'ri sinus to'lqin hosil qiluvchi kontroller mavjud turli rejimlar yarim qadam va imkoniyatga ega dasturiy ta'minotni o'rnatish o'rash oqimlari. Ushbu drayverlar 3A gacha bo'lgan step motorlar, NEMA17 42 mm va NEMA23 57 mm dvigatel o'lchamlari bilan ishlash uchun mo'ljallangan.

Kompyuterda o'rnatilgan maxsus yoki Linux EMC2 va boshqalar yordamida kontrollerni boshqarish. Protsessor chastotasi kamida 1 gigagertsli va xotirasi 1 Gb bo'lgan kompyuterdan foydalanish tavsiya etiladi. Ish stoli kompyuter beradi eng yaxshi natijalar, noutbuklar bilan solishtirganda va ancha arzon. Bundan tashqari, siz ushbu kompyuterdan kompyuteringizni boshqarish bilan band bo'lmaganda boshqa vazifalar uchun ham foydalanishingiz mumkin. 512 MB xotiraga ega noutbuk yoki shaxsiy kompyuterga o'rnatishda uni bajarish tavsiya etiladi.

Kompyuterga ulanish uchun parallel LPT porti ishlatiladi (USB interfeysli kontroller uchun USB port). Agar sizning kompyuteringiz parallel port bilan jihozlanmagan bo'lsa (bu portsiz ko'proq kompyuterlar chiqarilmoqda), siz PCI-LPT yoki PCI-E-LPT port kengaytirgich kartasini yoki maxsus USB-LPT kontroller-konvertorini sotib olishingiz mumkin. USB port orqali kompyuterga.

Alyuminiy CNC-2020AL dan tayyorlangan ish stoli o'yma va frezalash mashinasi, mil tezligini sozlash qobiliyatiga ega boshqaruv bloki bilan to'ldirilgan, 1 va 2-rasm, boshqaruv blokida TB6560AHQ chipidagi step motor drayveri, step uchun quvvat manbalari mavjud. dvigatel drayveri va shpindel quvvat manbai.

1-rasm

2-rasm

1. TB6560 chipidagi CNC freze dastgohlari uchun birinchi nazorat kontrollerlaridan biri "ko'k taxta" laqabini oldi, 3-rasm. Kengashning ushbu versiyasi forumlarda ko'p muhokama qilindi, uning bir qator kamchiliklari bor. Birinchisi, PC817 sekin optokupller bo'lib, u MACH3 mashinasini boshqarish dasturini sozlashda maksimal qiymatni kiritishni talab qiladi. haqiqiy qiymat maydonlarida Qadam pulsi va Dir impuls = 15. Ikkinchisi, optokupllarning chiqishlari TB6560 drayverining kirishlari bilan yomon mos keladi, bu sxemani o'zgartirish orqali hal qilinishi mumkin, 8 va 9-rasm. Uchinchisi - chiziqli regulyatorlar. kengashning elektr ta'minoti va buning natijasida keyingi platalarda juda ko'p qizib ketish mavjud, impuls stabilizatorlari ishlatiladi; To'rtinchisi - elektr ta'minoti sxemasining galvanik izolyatsiyasining yo'qligi. Shpindel r?lesi 5A ni tashkil qiladi, bu ko'p hollarda etarli emas va kuchliroq oraliq o'rni ishlatishni talab qiladi. Afzalliklar boshqaruv panelini ulash uchun ulagichning mavjudligini o'z ichiga oladi. Bu kontroller ishlatilmaydi.

3-rasm.

2. CNC mashinasi boshqaruv boshqaruvchisi bozorga qizil taxta laqabli "ko'k taxta" dan keyin kirdi, 4-rasm.

Bu erda 6N137 yuqori chastotali (tezkor) optokupllardan foydalaniladi. Shpindel o'rni 10A. Elektr ta'minoti uchun galvanik izolyatsiyaning mavjudligi. To'rtinchi eksa drayverini ulash uchun ulagich mavjud. Limit kalitlarini ulash uchun qulay ulagich.

4-rasm.

3. TB6560-v2 bilan belgilangan step motor boshqaruvchisi ham qizil rangda, lekin soddalashtirilgan, quvvatni ajratish yo'q, 5-rasm. Kichik o'lchamli, ammo buning natijasida kichikroq o'lcham radiator

5-rasm

4. Alyuminiy qutidagi boshqaruvchi, 6-rasm. G'ilof boshqaruvchini chang va metall qismlardan himoya qiladi, shuningdek, u yaxshi issiqlik qabul qiluvchi sifatida xizmat qiladi. Elektr ta'minoti uchun galvanik izolyatsiya. Qo'shimcha +5V davrlarini quvvatlantirish uchun ulagich mavjud. Tez optokupller 6N137. N past empedansli va Past ESR kondansatkichlari. Ish milini yoqishni boshqarish uchun o'rni yo'q, lekin milning aylanish tezligini boshqarish uchun o'rni (OK bilan tranzistorli kalitlar) yoki PWM ulash uchun ikkita chiqish mavjud. Sahifadagi ulanish o'rni boshqaruv signallarining tavsifi

6-rasm

5. CNC frezalash va o'yma mashinasining 4 o'qli boshqaruvchisi, USB interfeysi, 7-rasm.

7-rasm

Bu kontroller MACH3 dasturi bilan ishlamaydi, u o'zining mashinani boshqarish dasturi bilan birga keladi.

6. Allegro A3977 dan SD drayveridagi mashinaning CNC boshqaruvchisi, 8-rasm.

8-rasm

7.CNC mashinasi DQ542MA uchun bir kanalli step vosita drayveri. Bu drayverdan qachon foydalanish mumkin o'z-o'zini ishlab chiqarish katta ish maydoniga ega bo'lgan mashina va 4,2A gacha bo'lgan oqimga ega bo'lgan step motorlari Nema34 86 mm dvigatellari bilan ham ishlashi mumkin, 9-rasm.

9-rasm

TB6560-dagi ko'k pog'onali motor boshqaruv platasining modifikatsiyasi fotosurati, 10-rasm.

10-rasm.

TB6560-da ko'k step motor boshqaruv panelini o'rnatish sxemasi, 11-rasm.

Hammaga xayrli kun! Va men hikoyamning yangi qismi bilan tanishaman CNC mashinasi. Maqolani yozishni boshlaganimda, bunchalik hajmli bo'lib chiqishini xayolimga ham keltirmagandim. Mashinaning elektronikasi haqida yozganimda, men qaradim va qo'rqib ketdim - A4 varag'ining ikki tomoni yozuv bilan qoplangan va hali ko'p, aytadigan narsa bor edi.

Oxir-oqibat shunday bo'lib chiqdi CNC mashinasini yaratish bo'yicha qo'llanma, ishlaydigan mashina, noldan. Bitta mashina haqida maqolaning uchta qismi bo'ladi: 1-elektron plomba, 2-mashina mexanikasi, 3-elektronikani sozlashning barcha nozik tomonlari, mashinaning o'zi va mashinani boshqarish dasturi.
Umuman olganda, men har bir yangi boshlanuvchi uchun foydali va zarur bo'lgan hamma narsani bitta materialda birlashtirishga harakat qilaman qiziq masala, Men o'zim turli xil Internet manbalarida o'qigan va o'zimdan o'tgan narsalar.

Aytgancha, o'sha maqolada men hunarmandchilikning fotosuratlarini ko'rsatishni unutib qo'ydim. Men buni tuzatyapman. Styrofoam ayiq va fanera zavodi.

Muqaddima

Kichkina mashinamni katta kuch, vaqt va pul sarflamasdan yig'ganimdan so'ng, men ushbu mavzuga jiddiy qiziqib qoldim. Men YouTube-da, agar hammasi bo'lmasa ham, havaskor mashinalar bilan bog'liq deyarli barcha videolarni tomosha qildim. Men, ayniqsa, odamlarning o'z mahsulotlarining fotosuratlari meni hayratda qoldirdi. uy CNC" Men qaradim va qaror qildim - men o'zimning katta mashinamni yig'aman! Shunday qilib, his-tuyg'ular to'lqinida, men hamma narsani o'ylamasdan, yangi va noma'lum dunyoga sho'ng'idim CNC.

Qayerdan boshlashni bilmasdim. Avvalo, men oddiy step motorini buyurtma qildim Vexta 12 kg/sm ga, darvoqe, "Yaponiyada ishlab chiqarilgan" degan mag'rur yozuv bilan.

U Rossiya bo'ylab sayohat qilganda, kechqurun turli CNC forumlarida o'tirdi va o'z tanlovi haqida qaror qabul qilishga harakat qildi STEP/DIR boshqaruvchisi va step motor haydovchilari. Men uchta variantni ko'rib chiqdim: chipda L298, dala ishchilarida yoki tayyor xitoylarni sotib oling TB6560 juda aralash sharhlarga ega edi.

Ba'zilar uchun u uzoq vaqt muammosiz ishladi, boshqalar uchun u eng kichik foydalanuvchi xatosida yonib ketdi. Kimdir hatto o'sha paytda boshqaruvchiga ulangan motor milini biroz aylantirganda yonib ketganini yozgan. Ehtimol, xitoyliklarning ishonchsizligi sxemani tanlash foydasiga o'ynagan L297+ forumda faol muhokama qilindi. Sxema, ehtimol, buzilmaydi, chunki ... Haydovchining maydon amperlari motorlarga berilishi kerak bo'lganidan bir necha baravar yuqori. Garchi siz uni o'zingiz lehimlashingiz kerak bo'lsa ham (bu shunchaki ortiqcha) va uning qismlari narxi xitoylik boshqaruvchidan bir oz ko'proq edi, lekin u ishonchli, bu muhimroqdir.

Men mavzudan biroz chetga chiqaman. Bularning barchasi amalga oshirilgandan so'ng, men bu haqda hech qachon yozaman degan o'y ham paydo bo'lmadi. Shu sababli, mexanika va elektronikani yig'ish jarayonining fotosuratlari yo'q, faqat mobil telefon kamerasi bilan olingan bir nechta fotosuratlar. Qolgan hamma narsa allaqachon maqola uchun maxsus bosilgan yig'ilgan shakl.

Lehimlash temir ishi qo'rqadi

Men elektr ta'minotidan boshlayman. Men impuls qilishni rejalashtirgan edim, men u bilan bir hafta chalkashib ketdim, lekin hali ham yo'q joydan kelayotgan hayajonni engib o'tolmadim. Men transni 12V ga o'zgartiraman - hammasi yaxshi, men uni 30 ga o'zgartiraman va bu butunlay tartibsizlik. Atrofda qandaydir bema'nilik ketyapti degan xulosaga keldim fikr-mulohaza 30v dan 494 TL va uning minorasini buzadi. Shunday qilib, men bu impuls generatoridan voz kechdim, xayriyatki, bir nechta TS-180 bor edi, ulardan biri trans quvvat manbai sifatida vatanga xizmat qilish uchun ketdi. Va nima desangiz ham, temir va mis parchasi kukun uyumidan ishonchliroq bo'ladi. Transformator kerakli kuchlanishlarga qaytarildi, lekin motorlarni quvvatlantirish uchun +30V, quvvat uchun +15V kerak edi. IR2104, +5V yoqilgan L297, va muxlis. Dvigatellarga 10 yoki 70 ta etkazib berishingiz mumkin, asosiysi oqimdan oshmasligi kerak, lekin agar siz kamroq qilsangiz, maksimal tezlik va quvvat kamayadi, lekin transformator ko'proq ruxsat bermadi, chunki 6-7A kerak. 5 va 15v kuchlanish barqarorlashdi, 30 ta "suzuvchi" bizning elektr tarmog'imizning ixtiyoriga ko'ra.

Shu vaqt ichida men har kecha kompyuterda o'tirdim va o'qidim, o'qidim, o'qidim. Tekshirish moslamasini sozlash, dasturlarni tanlash: qaysi birini chizish, qaysi biri mashinani boshqarish, mexanikani qanday qilish va hokazo. va hokazo. Umuman olganda, men qanchalik ko'p o'qigan bo'lsam, u shunchalik qo'rqinchli bo'lib qoldi va tez-tez savol tug'iladi: "Bu menga nima uchun kerak?" Ammo orqaga chekinish juda kech edi, dvigatel stolda, uning qismlari yo'lda - biz davom etishimiz kerak.

Taxtani lehimlash vaqti keldi. Internetda mavjud bo'lganlar menga uchta sababga ko'ra mos kelmadi:
1 - Men ehtiyot qismlarga buyurtma bergan do'kon mavjud emas edi IR2104 DIP paketlarida va ular menga 8-SOICN yubordilar. Ular taxtaga boshqa tomondan teskari lehimlangan va shunga mos ravishda izlarni aks ettirish kerak edi va ularning ( IR2104) 12 dona.

2 - Men burg'ilash kerak bo'lgan teshiklar sonini kamaytirish uchun SMD paketlarida rezistorlar va kondansat?rlarni ham oldim.
3 - Menda bo'lgan radiator kichikroq va tashqi tranzistorlar uning hududidan tashqarida edi. Bir doskadagi dala kalitlarini o'ngga, ikkinchisida esa chapga siljitish kerak edi, shuning uchun men ikkita turdagi taxtalar yasadim.

Mashina boshqaruvchisi diagrammasi

LPT portining xavfsizligi uchun boshqaruvchi va kompyuter optik izolyatsiya platasi orqali ulangan. Men diagramma va belgini bitta taniqli saytdan oldim, lekin yana o'zimga moslashish uchun uni biroz o'zgartirishim va keraksiz tafsilotlarni olib tashlashim kerak edi.

Kengashning bir tomoni USB port orqali quvvatlanadi, ikkinchisi kontrollerga ulangan, +5V manbadan quvvatlanadi. Signallar optokupller orqali uzatiladi. Men uchinchi bobda kontrollerni o'rnatish va ajratish bo'yicha barcha tafsilotlarni yozaman, lekin bu erda faqat asosiy fikrlarni eslatib o'taman. Ushbu ajratish platasi step motor boshqaruvchisini kompyuterning LPT portiga xavfsiz ulash uchun mo'ljallangan. Kompyuter portini mashina elektronikasidan to'liq elektr izolyatsiya qiladi va 4 o'qli CNC mashinasini boshqarishga imkon beradi. Agar mashinada faqat uchta eksa bo'lsa, bizning holatimizda bo'lgani kabi, keraksiz qismlar havoda osilib qolishi yoki umuman lehimlanmasligi mumkin. Chegaraviy datchiklarni, majburiy to'xtatish tugmachasini, shpindelni almashtirish r?lesini va boshqa qurilmani, masalan, changyutgichni ulash mumkin.

Bu Internetdan olingan optokupl panelining fotosurati edi va mening bog'im korpusga o'rnatilgandan keyin shunday ko'rinadi. Ikkita taxta va bir guruh simlar. Lekin hech qanday aralashuv yo'qdek tuyuladi va hamma narsa xatosiz ishlaydi.

Birinchi boshqaruv paneli tayyor, men hamma narsani tekshirdim va ko'rsatmalarda bo'lgani kabi bosqichma-bosqich sinab ko'rdim. Trimmer yordamida men kichik oqim o'rnatdim (bu PWM mavjudligi tufayli mumkin) va quvvatni (motorlarga) 12+24V lampochka zanjiri orqali uladim, shunda “hech narsa, agar biror narsa bo'lmasa. ” Mening dala ishchilarim radiatorsiz.

Dvigatel shivirladi. Yaxshi xabar, keyin PWM kerakli darajada ishlaydi. Men tugmachani bosaman va u aylanadi! Shuni eslatib o'tishni unutganman, bu kontroller bipolyar step motorini boshqarish uchun mo'ljallangan, ya'ni. 4 ta sim ulangan. Men qadam/yarim qadam va joriy rejimlar bilan o'ynadim. Yarim bosqichli rejimda dvigatel o'zini yanada barqaror qiladi va rivojlanadi yuqori tezlik+ aniqlik oshadi. Shunday qilib, men jumperni "yarim qadamda" qoldirdim. Taxminan 30V kuchlanishdagi dvigatel uchun maksimal xavfsiz oqim bilan dvigatelni 2500 rpmgacha aylantirish mumkin edi! Mening PWMsiz birinchi mashinam buni orzu qilmagan.))

Men keyingi ikkita dvigatelga kuchliroq buyurtma berdim, Nema 18kg / s ga, lekin allaqachon "Xitoyda ishlab chiqarilgan".

Ular sifat jihatidan past Vexta, Axir, Xitoy va Yaponiya boshqa narsalar. Qo'lingiz bilan milni aylantirganingizda, yaponiyalik bilan bu qandaydir tarzda yumshoq bo'ladi, ammo xitoyliklar bilan bu tuyg'u boshqacha, ammo hozirgacha bu ishga ta'sir qilmadi. Ular haqida hech qanday izoh yo'q.

Men ikkita qolgan taxtani lehimladim, ularni "LED step motor simulyatori" yordamida tekshirdim, hammasi yaxshi bo'lib tuyuldi. Men bitta motorni ulayman - u ajoyib ishlaydi, lekin 2500 rpm emas, balki taxminan 3000! Oldindan ishlab chiqilgan sxemaga ko'ra, men uchinchi dvigatelni uchinchi plataga ulayman, bir necha soniya aylanadi va to'xtab turaman ... Men osilator bilan qarayman - bitta chiqishda impulslar yo'q. Men to'lovni chaqiraman - ulardan biri IR2104 buzilgan.

Xo'sh, yaxshi, ehtimol menda nuqson bor, men bu ko'pincha bu kichik narsa bilan sodir bo'lishini o'qidim. Men yangisini lehimladim (zaxira bilan 2 dona oldim), xuddi shu bema'nilik - u bir necha soniya aylanadi va to'xtaydi! Mana, men taranglashdim, keling, dala ishchilarini tekshirib ko'raylik. Aytgancha, mening boshqaruv kengashim bor IRF530(100V/17A) ga nisbatan (50V/49A), asl nusxadagi kabi. Dvigatelga maksimal 3A tushadi, shuning uchun 14A zaxirasi etarli, ammo narx farqi 530s foydasiga deyarli 2 baravar.
Shunday qilib, men dala qurilmalarini va men ko'rgan narsalarni tekshiraman ... Men bir oyog'imni lehimlamadim! Va dala ishchisidan barcha 30V ushbu "irka" chiqishiga uchdi. Men oyoqni lehimladim, yana hamma narsani diqqat bilan tekshirib chiqdim va boshqasini o'rnatdim. IR2104, Men o'zimdan xavotirdaman - bu oxirgisi. Men uni yoqdim va dvigatel ikki soniya ishlagandan keyin to'xtamaganida juda xursand bo'ldim. Rejimlar quyidagicha qoldirildi: dvigatel Vexta- 1,5A, dvigatel NEMA 2,5A. Ushbu oqim bilan taxminan 2000 inqilobga erishiladi, ammo qadamlarni o'tkazib yubormaslik uchun ularni dasturiy ta'minotda cheklash yaxshiroqdir va dvigatel harorati uzoq ish motorlar uchun xavfsiz qiymatlardan oshmaydi. Quvvat transformatori muammosiz ishlaydi, chunki odatda bir vaqtning o'zida faqat 2 dvigatel aylanadi, ammo radiatorga qo'shimcha havo sovutish kerak.

Endi radiatorga dala qo'riqchilarini o'rnatish haqida, va ulardan 24 tasi bor, agar kimdir payqamagan bo'lsa. Kengashning ushbu versiyasida ular yotgan holda joylashgan, ya'ni. radiator shunchaki ularga tayanadi va biror narsa tomonidan jalb qilinadi.

Albatta, sovutgichni tranzistorlardan ajratish uchun qattiq slyuda bo'lagini qo'yish tavsiya etiladi, lekin menda yo'q edi. Men shunga o'xshash yechim topdim. Chunki Transistorlarning yarmi uchun korpus ortiqcha quvvat manbaiga o'tadi, ular izolyatsiyasiz, faqat termal pasta bilan o'rnatilishi mumkin; Qolganlari ostida men sovet tranzistorlaridan qolgan slyuda bo'laklarini qo'ydim. Radiator va taxtani uchta joyda burg'uladim va ularni murvat bilan mahkamladim. Men uchta alohida taxtani chekkalari bo'ylab lehimlash orqali bitta katta taxta oldim, shu bilan birga mustahkamlik uchun perimetr bo'ylab lehimladim. mis sim 1 mm. Men barcha elektron to'ldirishni va elektr ta'minotini qandaydir temir shassiga qo'ydim, nima uchunligini ham bilmayman.

Men kontrplakdan yon va yuqori qopqoqlarni kesib oldim va ustiga fan qo'ydim.

Maqolada tasvirlangan uy qurilishi mashinasi CNC bilan. Mashinaning ushbu versiyasining asosiy afzalligi step motorlarini LPT porti orqali kompyuterga ulashning oddiy usuli hisoblanadi.

Mexanik qism

yotoq
Mashinamizning to'shagi 11-12 mm qalinlikdagi plastmassadan qilingan. Material muhim emas, siz alyuminiy, organik shisha, kontrplak va boshqa mavjud materiallardan foydalanishingiz mumkin. Agar so'ralsa, ramkaning asosiy qismlari o'z-o'zidan tejamkor vintlar yordamida biriktiriladi, agar siz yog'ochdan foydalansangiz, mahkamlash joylarini qo'shimcha ravishda bezashingiz mumkin;

Kaliperlar va yo'riqnomalar
Qo'llanma sifatida diametri 12 mm, uzunligi 200 mm (Z o'qi 90 mm), har bir o'qda ikkita bo'lak bo'lgan po'lat novdalar ishlatilgan. Kalibrlar o'lchamlari 25X100X45 bo'lgan tekstolitdan qilingan. Tekstolitda uchta teshik bor, ulardan ikkitasi yo'riqnomalar uchun va bittasi gayka uchun. Qo'llanma qismlari M6 vintlar bilan mahkamlanadi. Yuqoridagi X va Y tayanchlarida stol va Z o'qi yig'ilishini biriktirish uchun 4 ta tishli teshik mavjud.

Kaliper Z
Z o'qi yo'riqnomalari X tayanchiga po'lat plastinka orqali biriktirilgan, bu o'tish plitasi bo'lib, plastinkaning o'lchamlari 45x100x4.

Step motorlar mahkamlagichlarga o'rnatiladi, ular qalinligi 2-3 mm bo'lgan po'latdan yasalgan po'latdan tayyorlanishi mumkin. Vida rezina shlang bo'lishi mumkin bo'lgan moslashuvchan mil yordamida step motorining o'qiga ulanishi kerak. Agar siz qattiq mildan foydalansangiz, tizim to'g'ri ishlamaydi. Yong'oq guruchdan yasalgan bo'lib, u kaliperga yopishtirilgan.

Assambleya
Uy qurilishi CNC mashinasini yig'ish quyidagi ketma-ketlikda amalga oshiriladi:

• Avval siz barcha hidoyat qismlarini kaliperlarga o'rnatishingiz va ularni birinchi navbatda poydevorga o'rnatilmagan yon devorlarga burab qo'yishingiz kerak.
• Biz silliq harakatga erishgunimizcha, kaliperni yo'riqnomalar bo'ylab harakatlantiramiz.
• Boltlarni torting, hidoyat qismlarini mahkamlang.
• Biz kaliperni, hidoyat moslamasini va yon ramkani poydevorga biriktiramiz, biz mahkamlash uchun o'z-o'zidan tebranish vintlarini ishlatamiz;
• Biz Z yig'masini yig'amiz va adapter plitasi bilan birga uni X tayanchiga biriktiramiz.
• Keyinchalik, muftalar bilan birga etakchi vintlarni o'rnating.
• Dvigatel rotorini va vintni mufta bilan ulash orqali biz step motorlarini o'rnatamiz. Qo'rg'oshin vintlarining silliq aylanishini ta'minlash uchun biz qattiq e'tibor beramiz.

Mashinani yig'ish bo'yicha tavsiyalar:
Yong'oqlar quyma temirdan ham tayyorlanishi mumkin; boshqa materiallardan foydalanishning hojati yo'q vintlarni har qanday apparat do'konida sotib olish va sizning ehtiyojlaringizga mos ravishda kesish mumkin. M6x1 ipli vintlarni ishlatganda, yong'oq uzunligi 10 mm bo'ladi.

Mashina chizmalari.rar

Keling, o'z qo'llarimiz bilan CNC mashinasini yig'ishning ikkinchi qismiga, ya'ni elektronikaga o'taylik.

Elektronika

quvvat bloki
Quvvat manbai sifatida 12V 3A birlik ishlatilgan. Blok step motorlarini quvvatlantirish uchun mo'ljallangan. Tekshirgich mikrosxemalarini quvvatlantirish uchun 5 volt va 0,3 A oqimning yana bir kuchlanish manbai ishlatilgan. Elektr ta'minoti step motorlarining kuchiga bog'liq.

Bu erda elektr ta'minotini hisoblash. Hisoblash oddiy - 3x2x1=6A, bu erda 3 - ishlatiladigan step motorlar soni, 2 - quvvatli o'rashlar soni, 1 - Amperdagi oqim.

Nazoratchi
Tekshirish moslamasi faqat 3 ta 555TM7 seriyali mikrosxemalar yordamida yig'ilgan. Tekshirish moslamasi proshivkani talab qilmaydi va juda oddiy sxematik diagrammasi, buning natijasida ushbu CNC mashinasi elektronikani yaxshi bilmaydigan odam tomonidan ishlab chiqilishi mumkin.

LPT port ulagichining pinlarining tavsifi va maqsadi.

Vvyv.	Ism	Yo'nalish	Tavsif
1	STROBE	kirish va chiqish	Har bir ma'lumot uzatish tugagandan so'ng kompyuterni o'rnatadi
2..9	DO-D7	xulosa	Xulosa
10	SO'ROQ	kiritish	“0” ga sozlang tashqi qurilma baytni olgandan keyin
11	BAND	kiritish	Ushbu qatorni "1" ga o'rnatish orqali qurilma band ekanligini bildiradi.
12	Qog'oz chiqarildi	kiritish	Printerlar uchun
13	Tanlang	kiritish	Ushbu qatorni "1" ga o'rnatish orqali qurilma tayyor ekanligini bildiradi.
14	Avtomatik uzatish
15	Xato	kiritish	Xatoni bildiradi
16	Boshlash	kirish va chiqish
17	Kirish ni tanlang	kirish va chiqish
18..25	Grunt GND	GND	Umumiy sim

Tajriba uchun eski 5,25 dyuymli step motor ishlatilgan. Sxemada 7 bit ishlatilmaydi, chunki 3 ta dvigatel ishlatiladi. Asosiy dvigatelni (tegirmon yoki matkap) yoqish uchun kalitni osib qo'yishingiz mumkin.

Step motorlar uchun haydovchi
Step motorni boshqarish uchun 4 kanalli kuchaytirgich bo'lgan drayver ishlatiladi. Dizayn faqat KT917 tipidagi 4 ta tranzistor yordamida amalga oshiriladi.

Shuningdek, siz ketma-ket mikrosxemalardan foydalanishingiz mumkin, masalan - 0,5-0,6A oqim bilan ULN 2004 (9 kalit).

Boshqarish uchun vri-cnc dasturi ishlatiladi. Batafsil tavsif va dasturdan foydalanish bo'yicha ko'rsatmalar quyidagi manzilda joylashgan.

Ushbu CNC mashinasini o'z qo'llaringiz bilan yig'ish orqali siz ishlashga qodir bo'lgan mashina egasiga aylanasiz ishlov berish(burg'ulash, frezalash) plastmassalar. Po'latga o'yib ishlangan. Bundan tashqari, uy qurilishi CNC mashinasi plotter sifatida ishlatilishi mumkin, siz uni chizishingiz va burg'ulashingiz mumkin; bosilgan elektron platalar.

Sayt materiallari asosida: vri-cnc.ru

Ko'p xilma-xil nazoratchilar orasida foydalanuvchilar o'z-o'zini yig'ish uchun maqbul va eng samarali bo'lgan sxemalarni izlaydilar. Ham bitta kanalli, ham ko'p kanalli qurilmalar qo'llaniladi: 3 va 4 o'qli kontrollerlar.

Qurilma opsiyalari

Standart o'lchamlari 42 yoki 57 mm bo'lgan ko'p kanalli step motorli boshqaruvchilar (qadamli motorlar) mashinaning kichik ish maydonida - 1 m gacha, kattaroq ish maydoni bo'lgan mashinani yig'ishda - 1 m dan ortiq, a 86 mm standart o'lcham kerak. Uni bitta kanalli drayver yordamida boshqarish mumkin (nazorat oqimi 4,2 A dan yuqori).

Mashinani raqamli boshqaruv bilan boshqaring dastur nazorati ostida, xususan, 3A gacha bo'lgan SD uchun foydalanish uchun mo'ljallangan maxsus haydovchi mikrosxemalari asosida yaratilgan kontroller bilan mumkin. Mashinaning CNC boshqaruvchisi maxsus dastur tomonidan boshqariladi. U 1 GGts dan ortiq protsessor chastotasi va 1 Gb xotira sig'imi bo'lgan shaxsiy kompyuterga o'rnatiladi). Kichikroq hajm bilan tizim optimallashtiriladi.

ESDA TUTING! Agar noutbuk bilan solishtirilsa, u holda ulangan bo'lsa ish stoli kompyuter- yaxshi natijalar va u kamroq xarajat qiladi.

Tekshirish moslamasini kompyuterga ulashda USB yoki LPT parallel port ulagichidan foydalaning. Agar bu portlar mavjud bo'lmasa, u holda kengaytiruvchi platalar yoki kontroller konvertorlari ishlatiladi.

Tarixga ekskursiya

Texnologik taraqqiyotning asosiy bosqichlarini sxematik tarzda quyidagicha ifodalash mumkin:

• Chipdagi birinchi kontroller shartli ravishda "ko'k taxta" deb nomlangan. Ushbu parametrning kamchiliklari bor va sxemani yaxshilash kerak. Asosiy afzallik shundaki, ulagich mavjud va unga boshqaruv paneli ulangan.
• Ko'k rangdan keyin "qizil taxta" deb nomlangan boshqaruvchi paydo bo'ldi. U allaqachon tez (yuqori chastotali) optokupller, 10A shpindel r?lesi, quvvat izolyatsiyasi (galvanik) va to'rtinchi o'q drayverlari ulanadigan ulagichdan foydalangan.
• Qizil belgilar bilan boshqa shunga o'xshash qurilma ham ishlatilgan, ammo soddalashtirilgan. Uning yordami bilan kichik ish stoli tipidagi mashinani boshqarish mumkin edi - 3 o'qli mashinalardan biri.

• Texnologik taraqqiyot yo'nalishidagi navbatdagi elektr ta'minoti uchun galvanik izolyatsiyali boshqaruvchi, tezkor optokupller va changdan himoya qiluvchi alyuminiy korpusga ega maxsus kondansatkichlar edi. Shpindelni yoqadigan boshqaruv r?lesi o'rniga, dizayn ikkita chiqish va o'rni yoki PWM (impuls kengligi modulyatsiyasi) tezlikni boshqarishni ulash qobiliyatiga ega edi.
• Endi qadamli dvigatelli uy qurilishi frezalash va o'yma mashinasini ishlab chiqarish uchun variantlar mavjud - 4 o'qli boshqaruvchi, Allegro'dan step motorli haydovchi, katta ish maydoni bo'lgan mashina uchun bitta kanalli haydovchi.

MUHIM! Yuqori va yuqori tezlikni ishlatib, dvigatelni ortiqcha yuklamang.

Nazoratchi hurda materiallardan tayyorlangan

Ko'pgina hunarmandlar havaskor darajadagi nazorat dasturlari uchun LPT porti orqali boshqarishni afzal ko'radilar. Buning uchun maxsus mikrosxemalar to'plamidan foydalanish o'rniga, ba'zi odamlar hurda materiallardan kontroller - yonib ketgan dala effektli tranzistorlarni qurishadi. anakartlar(30 voltdan yuqori kuchlanishda va 2 amperdan ortiq oqimda).

Va ko'pikli plastmassani kesish uchun mashina yaratilganligi sababli, ixtirochi avtomobilning akkor lampalarini oqim cheklovchi sifatida ishlatgan va SD eski printerlar yoki skanerlardan olib tashlandi. Ushbu kontroller sxemaga o'zgartirishlarsiz o'rnatildi.

Qilish uchun eng oddiy mashina O'z-o'zidan CNC, skanerni demontaj qilishda, SD-ga qo'shimcha ravishda, ULN2003 chipi va ikkita po'lat tayoq chiqariladi, ular sinov portaliga o'tadi. Bundan tashqari, sizga kerak bo'ladi:

• Karton quti (qurilma korpusi o'rnatiladi). Tekstolit yoki kontrplak plitasi bilan variant mumkin, ammo kartonni kesish osonroq; yog'och bo'laklari;
• asboblar - tel kesgichlar, qaychi, tornavidalar shaklida; yopishtiruvchi qurol va lehimlash uchun aksessuarlar;
• mos keladigan taxta varianti uy qurilishi CNC mashina;
• LPT porti uchun ulagich;
• elektr ta'minotini tashkil qilish uchun silindrsimon rozetka;
• ulanish elementlari - tishli novdalar, yong'oqlar, yuvish va vintlardek;
• TurboCNC uchun dastur.

Uy qurilishi qurilmasini yig'ish

Uy qurilishi CNC boshqaruvchisida ishlashni boshlagandan so'ng, birinchi qadam chipni ehtiyotkorlik bilan lehimlashdir non taxtasi ikkita quvvat avtobusi bilan. Keyingi ULN2003 chiqishi va LPT ulagichining ulanishi bo'ladi. Keyinchalik, qolgan pinlarni diagrammaga muvofiq bog'laymiz. Nolinchi pin (25-parallel port) plataning quvvat avtobusidagi salbiy pinga ulangan.

Keyin vosita boshqaruv moslamasiga ulanadi va quvvat manbai rozetkasi mos keladigan avtobusga ulanadi. Simli ulanishlarning ishonchliligini ta'minlash uchun ular issiq elim bilan o'rnatiladi.

Turbo CNCni ulash qiyin bo'lmaydi. Dastur MS-DOS bilan samarali va Windows bilan ham mos keladi, ammo bu holda ba'zi xatolar va muvaffaqiyatsizliklar mumkin.

Dasturni kontroller bilan ishlash uchun sozlaganingizdan so'ng, siz sinov o'qini qilishingiz mumkin. Mashinalarni ulash bo'yicha harakatlar ketma-ketligi quyidagicha:

• Uchta bir xil darajada burg'ulangan teshiklarda yog'och bloklar, temir tayoqlarni joylashtiring va kichik vintlar bilan mahkamlang.
• SD ikkinchi barga ulanadi, uni novdalarning bo'sh uchlariga qo'yib, vintlar yordamida vidalanadi.
• Qo'rg'oshin vintni uchinchi teshikdan o'tadi va gayka o'rnatiladi. Ikkinchi barning teshigiga kiritilgan vint, bu teshiklardan o'tib, vosita miliga chiqadigan tarzda to'xtaguncha vidalanadi.
• Keyinchalik, rezina shlang va simli qisqich bilan tayoqni dvigatel miliga ulashingiz kerak.
• Ishlaydigan gaykani mahkamlash uchun qo'shimcha vintlardek talab qilinadi.
• Tayyorlangan stend, shuningdek, vintlar yordamida ikkinchi blokga biriktirilgan. Gorizontal daraja Qo'shimcha vintlar va yong'oqlar bilan sozlanishi.
• Odatda, motorlar kontrollerlar bilan birga ulanadi va to'g'ri ulanishni ta'minlash uchun sinovdan o'tkaziladi. Buning ortidan CNC masshtabini tekshirish va sinov dasturini ishga tushirish amalga oshiriladi.
• Qolgan narsa qurilmaning korpusini yasashdir va bu uy qurilishi mashinalarini yaratuvchilarning ishining yakuniy bosqichi bo'ladi.

3 o'qli mashinaning ishlashini dasturlashda dastlabki ikki o'q uchun sozlamalarda hech qanday o'zgarishlar yo'q. Ammo uchinchi bosqichning dastlabki 4 bosqichini dasturlashda o'zgarishlar kiritiladi.

Diqqat! ATMega32 kontrollerining soddalashtirilgan diagrammasidan (1-ilova) foydalanib, ba'zi hollarda Z o'qi - yarim bosqichli rejimni noto'g'ri qayta ishlashga duch kelishingiz mumkin. Lekin ichida to'liq versiya uning platalari (2-ilova), eksa oqimlari tashqi apparat PWM tomonidan tartibga solinadi.

Xulosa

CNC dastgohlarida yig'ilgan kontrollerlarda - keng assortiment foydalanish: plotterlarda, yog'och bilan ishlaydigan kichik routerlarda va plastik qismlar, po'lat o'ymakorlar, miniatyura burg'ulash mashinalari.

Eksenel funksionallikka ega qurilmalar plotterlarda ham ishlatiladi, ular bosma platalarni chizish va yasash uchun ishlatilishi mumkin; Shunday qilib, malakali hunarmandlar tomonidan yig'ishga sarflangan sa'y-harakatlar, albatta, kelajakda boshqaruvchida o'z samarasini beradi.

Bu mening o'z qo'llarim bilan yig'ilgan birinchi CNC dastgohim mavjud materiallar. Mashinaning narxi taxminan 170 dollarni tashkil qiladi.

Men uzoq vaqtdan beri CNC mashinasini yig'ishni orzu qilardim. Menga asosan kontrplak va plastmassani kesish, modellashtirish uchun ba'zi qismlarni kesish, uy qurilishi mahsulotlari va boshqa mashinalar uchun kerak. Qariyb ikki yil davomida mashinani yig'ish uchun qo'llarim qichiydi, shu vaqt ichida men ehtiyot qismlar, elektronika va bilimlarni to'pladim.

Mashina byudjetdir, uning narxi minimaldir. Keyingi so'zlarda men shunday so'zlarni ishlataman oddiy odamga juda qo'rqinchli tuyulishi mumkin va bu qo'rqitishi mumkin o'z-o'zidan qurilgan mashina, lekin aslida hammasi juda oddiy va bir necha kun ichida o'zlashtirish oson.

Arduino + GRBL proshivkasida yig'ilgan elektronika

Mexanika eng oddiy, 10 mm kontrplak + 8 mm vintlar va murvatlardan yasalgan ramka, 25 * 25 * 3 mm metall burchakdan yasalgan chiziqli qo'llanmalar + rulmanlar 8 * 7 * 22 mm. Z o'qi M8 tirgak ustida, X va Y o'qlari esa T2,5 kamarlarida harakatlanadi.

CNC uchun shpindel uy qurilishi bo'lib, cho'tkasi bo'lmagan dvigateldan va kollet qisqichidan + tishli kamar haydovchisidan yig'ilgan. Shuni ta'kidlash kerakki, shpindelli vosita 24 voltli asosiy quvvat manbaidan quvvatlanadi. IN texnik xususiyatlar Dvigatel 80 amper deb ta'kidlangan, lekin aslida u og'ir yuk ostida 4 amperni iste'mol qiladi. Nima uchun bu sodir bo'layotganini tushuntira olmayman, lekin vosita ajoyib ishlaydi va o'z vazifasini bajaradi.

Dastlab, Z o'qi burchaklar va podshipniklardan yasalgan uy qurilishi chiziqli qo'llanmalarda edi, keyinroq men uni qayta tikladim, fotosuratlar va tavsiflar quyida keltirilgan.

Ish maydoni taxminan 45 sm X va 33 sm Y, 4 sm Z. Birinchi tajribani hisobga olgan holda, men keyingi kattaroq o'lchamdagi mashinani yasayman va X o'qiga ikkita motorni o'rnataman, har ikki tomonda bittadan. . Bu katta qo'l va uning ustidagi yuk, ish Y o'qi bo'ylab maksimal masofada amalga oshirilganda Endi faqat bitta vosita bor va bu qismlarning buzilishiga olib keladi, aylana biroz bo'lib chiqadi X bo'ylab vagonning egilishi natijasida elliptik.

Dvigateldagi asl rulmanlar tezda bo'shab qoldi, chunki ular lateral yuk uchun mo'ljallanmagan va bu jiddiy. Shuning uchun, men o'qning yuqori va pastki qismiga diametri 8 mm bo'lgan ikkita katta podshipnikni o'rnatdim, buni darhol qilish kerak edi, endi bu tufayli tebranish bor.

Bu erda fotosuratda Z o'qi allaqachon boshqa chiziqli qo'llanmalarda ekanligini ko'rishingiz mumkin, tavsif quyida bo'ladi.

Qo'llanmalarning o'zlari juda oddiy dizayn, Men uni tasodifan Youtube-da topdim. Keyin bu dizayn menga har tomondan ideal tuyuldi, minimal harakat, minimal tafsilotlar, oson yig'ish. Ammo amaliyot shuni ko'rsatadiki, bu qo'llanmalar uzoq vaqt davomida ishlamaydi. Suratda CNC mashinasini sinovdan o'tkazganimdan bir hafta o'tgach, Z o'qida hosil bo'lgan truba ko'rsatilgan.

Men Z o'qi bo'yicha uy qurilishi qo'llanmalarini mebel bilan almashtirdim, ular ikki dona uchun bir dollardan kamroq turadi; Men ularni qisqartirdim, 8 sm zarba qoldirib, X va Y o'qlarida hali ham eski yo'riqnomalar mavjud, men ularni hozircha o'zgartirmayman, men ushbu mashinada yangi mashina uchun qismlarni kesib olishni rejalashtirmoqdaman, keyin men. faqat buni qismlarga ajrating.

Kesuvchilar haqida bir necha so'z. Men hech qachon CNC bilan ishlamaganman va frezalash tajribam ham juda kam. Men Xitoyda bir nechta to'sar sotib oldim, ularning barchasida 3 va 4 truba bor edi, keyinchalik bu kesgichlar metall uchun yaxshi ekanligini angladim, lekin kontrplakni frezalash uchun sizga boshqa kesgichlar kerak. Yangi to'sarlar Xitoydan Belorussiyagacha bo'lgan masofani bosib o'tgan bo'lsa-da, men bor narsam bilan ishlashga harakat qilaman.

Fotosuratda 10 mm qayin kontrplakida 4 mm to'sar qanday yonganligi ko'rsatilgan, men nima uchun hali ham tushunmadim, kontrplak toza edi, lekin to'sarda qarag'ay qatroniga o'xshash uglerod konlari bor edi.

Keyingi fotosuratda plastmassani maydalashga urinishdan so'ng 2 mm to'rt nayli to'sar. Bu eritilgan plastmassani olib tashlash juda qiyin edi, men uni pense bilan bir oz tishlashim kerak edi. Past tezlikda ham to'sar hali ham tiqilib qoladi, 4 ta oluk aniq metall uchun :)

Boshqa kuni amakimning tug'ilgan kuni edi, shu munosabat bilan o'yinchog'imga sovg'a qilishga qaror qildim :)

Sovg'a sifatida men kontrplak uyida to'liq uy yasadim. Avvalo, men dasturni sinab ko'rish va kontrplakni buzmaslik uchun ko'pikli plastmassada frezalashni sinab ko'rdim.

Orqa zarba va egilish tufayli taqa faqat ettinchi marta kesilishi mumkin edi.

Hammasi bo'lib, bu to'liq uy (sof shaklda) tegirmonga taxminan 5 soat davom etdi + vayron bo'lgan narsa uchun ko'p vaqt.

Men bir marta kalit ushlagichi haqida maqola chop etganman, quyida fotosuratda bir xil kalit egasi bor, lekin CNC mashinasida allaqachon kesilgan. Minimal harakat, maksimal aniqlik. Tepki tufayli aniqlik, albatta, maksimal emas, lekin men ikkinchi mashinani yanada qattiqroq qilaman.

Men kontrplakdan viteslarni kesish uchun CNC dastgohidan ham foydalanardim, bu o'zingizni jigsa bilan kesishdan ko'ra ancha qulayroq va tezroq.

Keyinchalik men kontrplakdan kvadrat viteslarni kesib oldim, ular aslida aylanadi :)

Natijalar ijobiy. Endi men yangi mashinani ishlab chiqishni boshlayman, men ushbu mashinaning qismlarini kesib tashlayman, qo'l mehnati amalda yig'ilishga to'g'ri keladi.

Siz plastmassani kesishni o'rganishingiz kerak, chunki siz uy qurilishi robot changyutgich ustida ishlayapsiz. Aslida, robot meni o'z CNC-ni yaratishga undadi. Robot uchun men viteslarni va boshqa qismlarni plastmassadan kesib olaman.

Yangilash: Endi men ikkita qirrali (3.175 * 2.0 * 12 mm) to'g'ri kesgichlarni sotib olaman, ular kontrplakning har ikki tomonida qattiq zarbalarsiz kesiladi.