Kleine CNC snijdt het metaal |Hackaday

2022-04-21 06:32:33 By : Mr. Andy Shawn

Het werk van [Ivan] is geen onbekende en deze keer bouwt hij een relatief kleine CNC-machine met behulp van extrusie, 3D-geprinte onderdelen en een Makita-router.De plannen zijn beschikbaar tegen een kleine prijs, maar alleen al het kijken naar de versnelde build is fascinerend.Je zou kunnen denken dat je gewoon iets aan een bestaand 3D-printerframe zou kunnen bevestigen dat snijdt als een Dremel-gereedschap.Dat kan, maar voor de meeste doeleinden heb je iets stijver nodig dan de meeste desktopprinters.Je kunt zien hoe solide deze constructie is met meerdere extrusies die de basis vormen en zeer stijve assen.Afgaande op de video maakte de machine korte metten met een stukje aluminium plaat.Natuurlijk zit een deel daarvan in de keuze van het gereedschap, maar het lijkt erop dat de machine stabiel genoeg is om het werkstuk en het gereedschap stabiel te houden om dit soort service mogelijk te maken.[Ivan] zegt dat de machine hem ongeveer 600 euro kostte ($670 USD) en dat je een printer nodig hebt die onderdelen kan maken die zo groot zijn als 180 x 180 mm.Er zijn nogal wat vergelijkbare, meestal 3D-geprinte machines op Thingiverse, waaronder enkele die meerdere versies hebben doorgemaakt.Als je een oude 3D-printer hebt staan ​​voor onderdelen, heb je misschien bijna alles wat je nodig hebt als je wat afgedrukte onderdelen toevoegt, vermoedelijk van je nieuwe printer.We hebben veel CNC-builds gezien als je je eigen ontwerp wilt kiezen.Afhankelijk van uw verwachtingen hoeft het geen duur project te zijn."Afgaande op de video maakte de machine korte metten met een aluminium plaat."Euhm, niet echt.Ik vermoed dat die machine meer dan een uur lang veel lawaai maakte om dat onderdeel van aluminium te maken.Kijk maar naar de zeer ondiepe sneden voor elke pas en het aantal passen dat nodig is om door het aluminium te komen.Het versnellen van de video en ook het wegsnijden van grote delen van het "saaie geluid ertussen" verbergt dat feit slechts gedeeltelijk.Deze machine is misschien geschikt voor wat licht houtfrezen, maar als je een behoorlijke snijsnelheid in aluminium wilt, begin dan met lineaire rails die over de hele lengte worden ondersteund en gooi ook de lange distributieriemen langs de rails.Een fatsoenlijke CNC-machine zou dat onderdeel in een paar minuten hebben gemaakt.Die ronde niet-ondersteunde rails passen gewoon niet goed bij een CNC-machine.Ik begrijp echt niet waarom mensen ze nog gebruiken.Doe maar een prijs / stijfheid vergelijking met de MGN rails (12 of 15 mm) Deze hebben om de paar cm gaten om ze vast te schroeven en hun ladingsnummers zijn al behoorlijk voldoende voor een machine als deze.Voor zo'n kleine machine hoef je niet naar de (veel duurdere) HGR rails.Onthoud dat het draagvermogen van lineaire rails alleen geldig is als ze correct zijn gemonteerd op een (oneindig) stijve ondersteuning.Een MGN-rail gemonteerd op een aluminium kanaal zal een zeer lage belastingswaarde hebben (bijv. 3D-printer).Er zijn inderdaad tal van andere overwegingen, en je moet altijd het volledige ontwerp in overweging nemen, maar je hebt in ieder geval de kans om iets fatsoenlijks te maken met dergelijke handleidingen.MGN12C (de korte lagerblokken) van Hiwin hebben een dynamisch draagvermogen van 290kgf, dus je kunt er wat van verliezen en toch iets fatsoenlijks hebben.(De MGN15H-versie (bredere en langere lagerblokken) heeft zelfs een dynamische belasting van 650kgf. De bredere rails helpt ook een beetje met meer ondersteuning op dergelijke aluminium kanalen) Een veel groter probleem is waarschijnlijk dat deze rails goed moeten worden uitgelijnd tot binnen 20 micrometer.Een ander belangrijk aspect is dat dat het draagvermogen van een Hiwin-rails is.In China zijn er veel kleine en naamloze fabrieken, die allemaal producten maken die er hetzelfde uitzien maar sterk kunnen verschillen in kwaliteit.Bij dergelijke lagers (en ook kogelassen en andere onderdelen) is het vaak een goed idee om het nieuwe product uit elkaar te halen, de slijpkorrel eruit te wassen en goed te monteren en te oliën voordat je ze gaat gebruiken.Er zijn waarschijnlijk meer factoren die de levensduur van dergelijke rails drastisch kunnen verkorten.Om iets goed te maken, moet je alle details goed hebben.Een van die details kan zijn om je constructie niet te stijf te maken, dus een beetje meegaandheid als vangnet voor montagefouten.Ik vond de Cetus 3D (printer) ook erg leuk.Ik had hem zelfs bijna gekocht.Het is geen ideale printer, maar met de lineaire rails heb je in ieder geval een beter mechanisch startpunt om te verbeteren dan met veel andere printers.Voor een dergelijke printer is de belastingswaarde niet relevant.Het gaat meer om een ​​rechte, nauwkeurige en vloeiende beweging.Ik heb een Cetus en het is een verbazingwekkend goede printer geweest, vooral voor de prijs.Het hele verkoopargument voor mij ten opzichte van de concurrentie in die tijd waren de lineaire rails en ik ben zo blij dat ik mijn intuïtie daarop heb gebaseerd.Dode noten betrouwbaar, het bed is vast en waterpas gebleven sinds ik het heb geïnstalleerd, het werkt stil en soepel en maakt geweldige afdrukken.Het enige dat ik kan bekritiseren, is dat de stepper-driver voor de extruder niet vervangbaar is en de mijne gebakken na 2 jaar dienst toen de draadboom naar de extruder loskwam tijdens het afdrukken, waardoor een nieuw moederbord nodig was.Het zou ook leuk zijn geweest als het gemakkelijker was om slicers van derden ermee te gebruiken, maar UPstudio is eigenlijk ok voor de meeste doeleinden en als je gewoon absoluut *moet* iets doen buiten de parameters die beschikbaar zijn in UPstudio, is het niet erg moeilijk.Zelfs het 'gummy'-bed uit de fabriek was uitstekend en werkt jaren later nog steeds zo goed als uit de doos.Ik heb een upgrade naar het verwarmde bed uitgevoerd, maar de waarheid is dat ik het alleen gebruik voor zeer grote afdrukken waarvan ik weet dat ze zullen vervormen.en heb je die trillingen gezien?de hele router viel bijna van de tafel in zijn video die behoorlijk wat centimeters bewoog, gewoon omdat het nergens aan vast zat ....Precies.De rails zijn hier duidelijk het probleem.En de riemen.Niet de 3D-geprinte onderdelen, nee.Die zijn stijf als op een composiet granietmachine van 5 ton.Je miste het punt van deze hele build.Je kunt er niet verder vanaf zijn, zelfs als je het probeert.Ja, het is een 3-assige machine gebouwd van redelijk betaalbare en toegankelijke COTS-onderdelen, samen met wat 3D-geprinte dingen.Hoe graag ik ook van een gigantische honkin-kniemolen houd, dit geeft je toegang tot aluminium onderdelen van middelmatige kwaliteit, en kan gemakkelijk worden opgestart als je de stijfheid wilt vergroten.Ten tweede gebruiken zelfs moderne 3D-printers alleen MGN-rails, Voron 0.1 MGN7, Trident MGN12 voor X en MGN9 voor Z/Y, enzovoort.Alleen de Legacy Voron gebruikte hengels voor wie nog wat over heeft en een fatsoenlijke printer wil.Voor bijna $ 700 USD koop ik liever iets dat vele malen stijver is en niet bij elkaar blijft met 3D-geprinte plastic onderdelen.Je kunt een ShapeOko-kloon op Amazon krijgen voor $ 700 met een spindel van 300 W en een werkgebied van 400 × 400.Dit is gewoon dom.De laatste tijd heb ik een blauwe 3040 gezien voor ongeveer 1000 EUR of een 4060 voor ongeveer 1200 EUR op aliexrpess / chine en het lijkt erop dat het echt fatsoenlijk zou kunnen zijn.Het is echter niets voor mij, ik ben meer bezig met het bouwen van mijn eigen machine van losse onderdelen naar de specificaties die ik wil.Ik zou graag doe-het-zelf-CNC's zien die in staat zijn tot complexe of nauwkeurige bewegingen in plaats van alleen een 2D-vorm te snijden die met de hand kan worden gedaan (zij het langzaam).Ik heb de bouw bekeken en zijn inspanningen gewaardeerd, maar weet iemand een doe-het-zelf CNC die 3D-reliëffrezen of draadfrezen kan doen?Als het een 2D-vorm kan maken, kan het het 3D-reliëf doen, en vele andere mogelijke resultaten - want dat hangt helemaal af van wat het bestand dat u verzendt, het zegt te doen (ervan uitgaande dat wat u wilt mogelijk is voor een 3-assige machine van dit kleine werkgebied).Iets dat zo zielig is, heeft een heel erg zachte kleine snede nodig - pik het onderdeel dood om zoiets als een goede oppervlakte-afwerking te krijgen, dus het zal een tijdje duren, maar doe het binnen zijn xyz-envelop, en met de juiste snede bit(s) het kan het technisch doen.als je echt schroefdraad wilt frezen, waarbij een enkelpunts snijgereedschap door een spiraal wordt gehaald om er een kraan in te laten lopen, vermoed ik dat deze machine niet echt stijf genoeg zal zijn, en daarvoor heb je echt een stappenmotor/servomotor op de spil nodig - dat soort draadsnijden is veel natuurlijker op een draaibank, op een machine met 3 assen moet u het gereedschap kunnen draaien en in de juiste hoek kunnen houden, aangezien de cirkel die u aan het inrijgen bent, wordt gevolgd door de andere as.Nee.Draadfrezen is vrij eenvoudig.De molen zelf snijdt gewoon een groef van 60 graden (voor metrische draad) in wat het ook tegenkomt.U hoeft dus alleen een spiraalvormig gereedschapspad te genereren.De frees zelf is ook lang en smal (een M6 draadfrees moet op het breedste punt kleiner zijn dan 5 mm, en daarom moet de as 4 mm of minder zijn.) Het resultaat is dat je voorzichtig moet zijn met deze freesjes, en het betekent ook dat je niet veel stijfheid van de machine zelf nodig hebt.(Maar je hebt wel nauwkeurige positionering nodig, geen speling, dat soort dingen)De draden worden meestal ook in 2 of drie stappen gefreesd.en materiaalverwijdering is op een vrij laag tempo.Ik denk dat de redenen waarom je het niet veel hobbyisten ziet doen, zijn vanwege: * Molens zijn relatief duur.* Molens zijn kwetsbaar, je moet voorzichtig zijn (en bij dure molens is dat een schrikfactor).* Mensen zijn niet bekend met de techniek.* Misschien hebben niet veel mensen veel draadgaten nodig om mee te beginnen (kleine aantallen zijn gemakkelijk te tappen. * Het kan alleen op CNC. Draadfrezen op een handmatige machine is... waanzin. (maar theoretisch nog steeds mogelijk).Ik ben me ervan bewust dat dergelijke dingen bestaan, maar IMO vraag je veel om zo'n asymmetrisch geladen gereedschap te spiraliseren, dat waarschijnlijk ook enorm veel uitsteekt op een machine die ook helemaal niet stijf is - vandaar de suggestie dat je het gereedschap gewoon naar het juiste harken en schrapen - geen gereedschap dat het op die manier vernietigt, het is een constante, zeer lage gereedschapsbelasting, geen oordelend geratel gevuld met onderbroken snijrommel die het gereedschap op deze machine zeker zal vernietigen ...Ja, het gereedschap dat altijd dun is, heeft zorg nodig op betere machines, maar op dit punt zie ik het gewoon niet overleven, want het is de perfecte storm van een delicaat gereedschap, een waarschijnlijk nogal slechte spindel en een zeer slappe machine - de asregistratie is alles op riemen!vrijwel zeker een destructieve resonantie te vinden.Hoezeer ik ook denk dat Ivan een geweldige idioot is, en maker, dit is IMO een bijna nutteloze machine, zelfs vergeleken met veel van zijn vorige, nogal onder de specificatie machines ... Als het doet wat hij nodig heeft als een snelheid waar hij blij mee is, is dat geweldig , maar op dit machineontwerp kan ik geen geweldige verlossende functie zien die het de tijd en het geld van zijn creatie waard maakt, waar de meeste van zijn anderen de compromissen op zijn minst logisch maakten in het licht van zijn algemene doel.Draadfrezen kan in 2 gangen met het juiste gereedschap.Wat betreft een handmatige frees, het gaat allemaal om de juiste versnellingen in verhouding tot de voedingsstang, het is niet moeilijk net buiten de gemiddelde Joe.Ik ben al machinist sinds de jaren 80 en draadfrezen is leuk voor roestvaste en harde materialen omdat tappen vaak breken in de productie.U kunt ook draadfrezen op een 3-assige draaibank (live tooling)Complexe bewerkingen hebben niets te maken met de eigenlijke machine. Wil je er zin in hebben?Zorg voor een betere postprocessor voor uw software.Het is toch allemaal maar G-code..Er is een vrij groot onderscheid tussen "twee en een halve D" en 3D-bewerking."Twee en een halve D" is (soort van) alles dat kan worden gemaakt door een CNC-machine met drie lineaire assen.Zowel draadfrezen (zolang de gaten verticaal zijn) als 3D-reliëf maken daar deel van uit, en de meeste portalrouters kunnen dat zelfs als ze volledig worden uitgevoerd door open source-software.Het is waar dat je het niet vaak ziet, maar ernstige technische complicaties zijn er niet.Draadfrezen lijkt misschien magisch, maar het is vrij eenvoudig.In G-code is het gewoon een spiraal, een aantal cirkels met wat diepte toegevoegd.Je moet wel voor de lead-in en lead-out zorgen, maar het kan zelfs vrij eenvoudig handmatig in G-code worden geschreven."3D" reliëfs zijn ook eenvoudig.bCNC heeft bijvoorbeeld een nivelleringsfunctie die een dergelijk reliëf aan het project toevoegt (bijvoorbeeld PCB-frezen, wat nauwkeurige diepte vereist).Voor volledige 3D-bewerking moet u twee roterende assen toevoegen.De PocketNC https://pocketnc.com/ kan dit.LinuxCNC kan dergelijke machines ook besturen.(LinuxCNC heeft ook een laag voor "aangepaste astransformaties". Het zou bijvoorbeeld ook een steward-platform kunnen zijn) Het moeilijkste is om de toolpaths te genereren.De "Path Workbench" in FreeCAD is volop in ontwikkeling, maar voor zover ik weet ondersteunt deze tot nu toe alleen het genereren van paden voor 3 lineaire assen.Ik ken geen open source software die een 3D-object kan analyseren en een goed gereedschapspad voor een 5-assige machine kan genereren.Als je een 5-assige machine hebt (zoals bijvoorbeeld die PocketNC) Dan is het mogelijk om er handmatig toolpaths voor te schrijven, zolang het object maar relatief eenvoudig is.Voor een V8-modelmotor kunt u bijvoorbeeld gewoon de motor draaien en vervolgens zakken voor een paar cilinders (in 2.5D-code) en vervolgens draaien en de andere cilinders doen.Ik vraag me af hoe lang het duurde om de 3D-geprinte onderdelen te ontwerpen... en hoeveel iteraties.Hij laat het zo simpel lijken, maar er zijn veel interessante uitdagingen.Coole build in ieder geval!Klein?Nou... het is klein vergeleken met zijn laatste machine.Nog groter denk ik dan degene die velen van ons gebruiken.Er is geen plaats zoals g28 x0y0z0Als iemand het naar zijn zin heeft, meer macht voor hem.Als dit hem vreugde brengt ... stop alle negatieve opmerkingen.Ik vond het vermakelijk dat hij iets creëerde van verzamelde stukjes en up-cycled.Of het aan de normen van iemand anders voldoet, is een betwistbaar punt.Bouw waar je doorheen komt.Wees vriendelijk en respectvol om de opmerkingensectie uitstekend te maken.(Reactiebeleid)Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen.Lees hoe uw reactiegegevens worden verwerkt.Door onze website en diensten te gebruiken, gaat u uitdrukkelijk akkoord met het plaatsen van onze prestatie-, functionaliteits- en advertentiecookies.Leer meer