sterowanie i oprogramowanie minifrezarki cnc

Witam pierwszy raz na Forum!
Planuje budowę malutkiej frezarki cnc dla potrzeb modelarskich. Technicznie nie stanowi to dla mnie większego problemu, lecz o tej całej elektronice nie mam zielonego pojęcia! Na innych forach zasypują mnie pojęciami typu: bipolarne, hybrydowe - dot. silników krokowych, i jeszcze gorszych określeń dotyczących sterowników i płyty głównej. Ja potrzebuję prosty przepis ( typu:1410 ) na " prądową" stronę tematu. Pomożecie?*
Założenia: osie X,Y - śruby Tr8x1, oś Z SFU 1204, wrzeciono ER11, 12000 obr/min., posuw max. 200mm/min, frez max. 6mm, głębokość frezowania 0.5mm - wartości dla metali NE.
Piotr
* Nie mylić z pytaniem tow. Gierka

Hej.
Do takiego maleństwa to wystarczą silniki standardu NEMA17 - jest tego pełna.
Do tego ESTLCAM - Arduino nano - oraz stepstki -
Niepokoi nie tylko ta śruba TR8x1
Przecież to drucik .
Poczytaj o tym programie ( estlcam ) - prosty i intuicyjny.
pzd.

Polecam gotowe płytki GRBL 1.1, silniki standardu NEMA 17, drivery A4988.
Do tego ESTLCAM

Przy śrubie o skoku 1 mm uzyskasz dużą dokładność (jeśli nie będzie luzów gdzie indziej), ale niską prędkość. Na biegu jałowym max 500mm/min. Pod obciążeniem do 250.

Jaki masz silnik wrzeciona? Płytka pozwala na sterowanie do 10A/35V

Czemu w XY śruby trapezowe a (teoretycznie dokładniejsza) kulowa akurat w Z?

pukury pisze: ↑

13 gru 2019, 23:23

Niepokoi nie tylko ta śruba TR8x1
Przecież to drucik .

Maszynka tej klasy, Othermill używa (AFAIK) właśnie takich zintegrowanych z silnikami NEMA 17 i działa to OK.
Jak OP chce szybko mieć działającą elektronikę to w tym zastosowaniu faktycznie sterownik GRBL + arduino uno + shield CNC zrobi robotę przy minimalnym nakładzie pracy.

bdgr pisze: ↑

14 gru 2019, 01:05

Jak OP chce szybko mieć działającą elektronikę to w tym zastosowaniu faktycznie sterownik GRBL + arduino uno + shield CNC zrobi robotę przy minimalnym nakładzie pracy.

Nie trzeba się bawić w Arduino. Gotowa płytka ma wszystko, łącznie ze sterowaniem PWM za niecałe 100 zł. Podłączasz i jedziesz. Można nawet podłączyć sterowanie offline

Rozwinę trochę temat kontrolerów GRBL. Miałem do czynienia z takimi rozwiązaniami

1. CNC Shield V3



Jest to nakładka na Arduino Uno, które trzeba też kupić i oprogramować. Do tego wkłada się drivery (stepsticki). Można kupić gotowe zestawy, jak na zdjęciu.

Zaletą jest czwarty driver. Ale nie jest to czwarta oś, tylko sklonowanie jednej z XYZ. Używa się do napędu na dwie śruby.
Nie ma bezpośredniego sterowania obrotami wrzeciona. Sygnał PWM można wyciągnąć zamiast krańcówki Z i podać na mostek H. Jeśli wystarczy ręczna regulacja prędkości, to jest sygnał do włączania silnika i zmiany kierunku (też trzeba podać przez jakiś stycznik). Można stosować drivery A4988 lub DRV8825. Mikrokrok ustawia się dla każdej osi osobno.

2. CNC Shield V4



Podkładka pod Arduino nano. Analogiczna do powyższej, ale ma tylko 3 stepsticki.

3. GRBL V2 (z przekaźnikiem). Ma różne nazwy



Gotowa płytka, zawierająca wszystko łącznie z wgranym programem GRBL (najczęściej 0.9, ale można to przeprogramować). Na pokładzie ma wlutowany kontroler taki sam jak w Arduino. Posiada sterowanie PWM do lasera oraz przekaźnik załączający wrzeciono z własną regulacją prędkości (do 250V/10A AC i 300V/10A DC). Jest też złącze do wiatraczka chłodzącego. Ma 4 wyjścia na silniki krokowe, ale tylko 3 drivery. Y1 i Y2 różnią się kierunkiem obrotów. Można stosować stepsticki A4988 i DRV8255. Mikrokrok ustawia się dla wszystkich jednocześnie.

4. GRBL V3.3 (często pod nazwą Woodpecker)



Gotowa płytka z wgranym najczęściej GRBL 1.1. Zamiast przekaźnika ma sterownik PWM do 10A. Pozwala to na bezpośrednie sterowanie silnikiem typu 775 przy napięciu 24V (trzeba dobrać silnik, bo biorą i po 15-20A). Dodatkowo ma złącze do kontrolera offline. Pozwala to na sterowanie osiami bez komputera i uruchomienie z karty gotowego programu. Ale bazowanie i tak trzeba zrobić z komputera. Wadą jest brak możliwości ustawienia mikrokroku, zawsze jest najwyższy (16 dla A4988 i 32 dla DRV8255).

5. GRBL V3.4

Modyfikacja powyższej polegająca na wbudowaniu na stałe driverów A4988. Dzięki większemu radiatorowi i wymuszonemu chłodzeniu pozwalają uzyskać do 2A. Ale jak coś się przepali, to nie wystarczy wymienić stepsticka. Dodano też wyłącznik zasilania



Są też jakieś wersje pośrednie (V3.2) i inne konstrukcje, ale nie miałem z nimi do czynienia.

pukury pisze: ↑

13 gru 2019, 23:23

Niepokoi nie tylko ta śruba TR8x1
Przecież to drucik .

Parę lat temu popełniłem mikro tokarkę na śrubach M6 ( kocham skok 1mm ), która toczy mosiądz ⌀ 30.

Skok 1 mm jest bardzo fajny przy ręcznym kręceniu. Łatwo wyskalować pokrętło i liczyć setki. Ale przy CNC nie ma to żadnego znaczenia. Mniejszy krok, to większa siła i dokładność. Większy krok, to większa szybkość.
Większość silników krokowych ma 200 kroków na obrót, a licząc mikrokroki, nawet 6400. Zatem dokładności raczej nie zabraknie.

Jak już jesteśmy przy silnikach, to najpopularniejsze są Nema 17H4401, dające stosunkowo duży moment w niewielkiej obudowie.

bdgr pisze: ↑

14 gru 2019, 01:05

Czemu w XY śruby trapezowe a (teoretycznie dokładniejsza) kulowa akurat w Z?

Zminimalizowanie luzu w Z ( czyli zespołu wrzeciono-prowadnica-śruba ) jest najistotniejsze w budowie frezarki - ale to chyba temat na inny wątek.

Dodane 12 minuty 8 sekundy:

TOP67 pisze: ↑

14 gru 2019, 22:41

Jak już jesteśmy przy silnikach, to najpopularniejsze są Nema 17H4401, dające stosunkowo duży moment w niewielkiej obudowie.

O!!! To by mi pasowało! Z pomiarów i wyliczeń wyszło mi, że min potrzebuję moment na śrubie pod obciążeniem ok. .15Nm. Lubię mieć trochę luzu pod pedałem, więc .22Nm jest grzecznie. Do tego niewielkie wymiary i waga - temat do przemyślenia! Dzięki!

Hej.
Przy mini tokarce skok 1mm i śruba M6 to spoko .
Mosiądz ( czy tam alu ) fi 30mm to żaden wyczyn w sumie.
Co innego frezarka - da się to jasne - ale jak się pojawią luzy nawrotne to okręgi będą jajkami , itp.
A pojawią się - to pewne.
Chyba lepsze by były kulowe jakieś " 10 " .
Ale to już kwestia wyboru.
pzd.