Na początku listopada wpadłem na pomysł, że by na święta zrobić sobie frezarkę. Drukarka w miarę drukuję więc chciałem zająć się teraz czymś innym. Najpierw planowałem kupić jedno z tych tanich chińskich urządzeń, ale za coś sensownego musiałbym i tak zapłacić kilka tysięcy. Dużo taniej wychodziło zrobienie MPCNC i stwierdziłem, że drukarka działa na tyle dobrze, żeby wydrukować te, w sumie, 130h.
Przez kolejne dwa dni szukałem najlepszych (najtańszych) części. Na początku planowałem użyć frezarki "górnowrzecionowej", 800w jako silnik. Okazało się, że jest o dużo za ciężka i wielka, z pomysłu zrezygnowałem. (Teraz już wiem, że dobrze bo silnik za 300zł z aliexpressu jest cichszy i lepszy.) Wszystkie ciężkie metalowe części kupiłem na allegro. Co ciekawe nawet łożyska były tańsze niż w chinach (było ich 60 sztuk). Całość kosztowała mnie trochę ponad 950zł, za rzeczywiste pole robocze 480x470x90, i wymiary zewnętrzne - około 800x800. Bardziej planowałem wycinać płaską sklejkę, niż coś wysokiego więc wolałem mniej ruchu w Z, w zamian za większą sztywność.
Niektóre z części:
- - Silnik - 500w, chłodzony powietrzem, 100v, z zasilaczem i zestawem uchwytów ER11
- Rurki - 25mm, chromowane, 1mm grubość (takie jak do regałów w sklepach)
- Filament - jakżeby inaczej, Devil Design , EKO PLA, 2 szpule
- Silniki krokowe - SX17-1005LQCEF, 0,5 Nm, krok 1,8°
- Zasilacz 19v - Od laptopa HP, około 120w, do silników krokowych
- Paski - GT2, ze stalowym drutem (nie chciałem, żeby rozciągały się na tych 80cm)
- Elektronika - CNC Shield + Arduino UNO
Daje pulsowane PWM wyprostowane i wygładzone napięcie z sieci, tak że po uśrednieniu jest ok. 100v. Ma również miejsce do podłączenia potencjometru do sterowania tym PWM (regulacja prędkości). Chciałem na jego miejsce dać Arduino z tranzystorem, żeby móc sterować silnikiem przez program. Po połączeniu mas - zasilacza i uziemionego przez komputer Arduino, kontroler USB wybuchł, a USB się spaliło. Nie polecam również dotykać naraz obudowy oscyloskopu mierzącego napięcie tego zasilacza i metalowej obudowy laptopa. Zamówiłem optoizolatory i tranzystory z chin, jeszcze nie przyszły. Na razie Arduino włącza przekaźnik, a prędkość ustawiam ręcznie.
Na początku grudnia wydrukowały się wszystkie części i zacząłem składanie. Tu pojawił się problem - jakiś czas temu kupiłem sobie tytanową dyszę. Pomyślałem "Tytan! To musi być świetne, podobno filament się nie klei, trudniej uszkodzić itp...". Okazało się, że tytan ma przewodność cieplną 18-23 W/m K, a mosiądz 111 W/m K! Wszystkie wydruki były bardzo słabe, bo mimo 230 stopni dla PLA, nic się nie przekazywało filamentowi. Złożyłem mimo tego, trochę popękało, ale "działa, to nie ruszaj"**, coś tam działało. Dopiero później zdecydowałem się wydrukować te najgorsze rzeczy jeszcze raz.
**
"Synek pyta taty programisty:
-Tato, a dlaczego słońce wschodzi na wschodzie, a zachodzi na zachodzie?
-Synu, działa? To nie ruszaj."
Kupiłem 8mm grubości, 80x80 cm płytę OSB w OBI, do której planowałem przykręcić całość. Po przykręceniu wyglądało nieźle.. dopóki nie naciągnąłem pasków - cała płyta wygięła się do góry i amplituda w wysokości nad płytą była około 2 mm, zdecydowanie za dużo. Na szczęście miałem w domu zapasowy blat od stołu, 90x90 cm, grubości 3 cm. Tutaj amplituda była tylko 1/4 mm (mierzone czujnikiem zegarowym w tym uchwycie). Tutaj znowu paski zaczęły ściągać całą frezarkę do środka - mocowania na narożnikach były za słabo skręcone bo pękały, więc wydrukowałem wszystkie narożniki na nowo.
Teraz zaczęła się zabawa z elektroniką. Używam chińskiego CNC Shield do Arduino UNO, uniemożliwia mi to wykorzystanie tego jako drukarki, ale wybadałem, że Marlin i inne oprogramowania drukarek słabo działają do obsługi frezarki, za to GRBL nie za dobrze działa z RAMPS, a jest zbyt skomplikowany, żebym go przerobił.
Zabawa ta pochłonęła:
- - Arduio (kolejne)
- 2x a4988
- 1x TMC2100 (nie wiadomo dlaczego)
Będzie do tego jakaś obudowa, jak zrobię ten układ z optoizolatorami.
Podłączyłem krańcówki i wszystko inne, Z było najtrudniej, zrobiłem to tak:
Przepraszam, że nieostre.
Jest w pozycji NC, jak rurka wyjedzie poza zasięg, to krańcówka się otworzy i zewrze te dwa piny.
Silnik jest tak:
Ten czujnik przyklejony z boku to wykrywacz linii, wykrywa plamkę z korektora na boku i mierzy prędkość. Będzie to podłączone do Arduino micro, które przechwytuje dane z portu szeregowego i jeśli wykryje M3 S## (włączenie silnika), to spróbuje dopasować pętlą PID obroty. w ten sposób jeśli silnik pod obciążeniem zwolni, to Arduino zwiększy moc przez układ z optoizolatorem.
Wykombinowałem jeszcze taką sondę długości wiertła i wysokości Z:
Sprężynkę zakłada się na wiertło, zwierając je z masą. Jeśli wiertło dotknie płytki, to zewrze z nią pin A5, wysyłając sygnał do Arduino.
Po około 1.5 miesiąca wygląda to tak:
A frezuje tak: (na razie w piance, ale oszczędziło mi to kilka razy frezów, np. kiedy frezarka chciała wywiercić dziurę w podłodze)
UWAGA! Głośne.
https://youtu.be/pQvGC-FZqYk
Zrobiłem sobie jeszcze takie coś:
W środku jest enkoder, dwa przyciski, wyświetlacz TFT i ESP8266. Przez wifi, enkoderem można sterować frezarką.