Personal tools

CNC Freesmachine 2

From Frack - Hackerspace Friesland

Jump to: navigation, search
Project: CNC Freesmachine 2
Cnc2 y-as.jpg
Status lopend
Betrokkenen
Kennisgebied(en) Metaalbewerking
, CNC
, Linux
, Elektronica, Digitale Fabricatie
Afgeleid van: CNC Freesmachine
Afgeleide projecten Capibara, Dual Mini-ITX Behuizing
ProjectoverzichtProject toevoegen

Na de grotendeels succesvolle herbouw van de eerste CNC machine is het plan gevat zelf een CNC machine te bouwen volgens het zelfde electronische schema, maar met een eigen ontwikkeld aluminium machine.

Pics or it didn't happen


Filmpje van de eerste functionele test van het loopwerk, daarna een demonstratie van MIDI muziek gespeeld op de stappenmotoren (Mario Bros.).

De frees is operationeel, een eerste (diep-)graveerwerkstukje.

Het uitsnijden van een Lama uit triplex:

Specificaties van onderdelen

  • 2x 70cm 25mm kogelomloopspindel
  • 3x File:DRIVE-2M542-Manual.pdf
  • Enkele meters 45mm aluprofiel in verschillende korte lengtes
  • Breakoutboard 4 assen drivers -> paralel
  • 2u kastje
  • 48v voeding unregulated 250W
  • Speakon stekkers voor de motoren
  • Speakon stekker voor de voeding
  • Relais voor de aansturing van de 230v uitgangen tbv de frees en de stofzuiger
  • 7 aderige kabel voor de steppers
  • Voedingskabel voor 230 circuit
  • 4x Nema 23 Stepper Motor GB23H2112-30-4A 425 Oz-in 3nm
  • 6x spare Fuses, 250v 5amp, fast
  • 2x Faceplate Y as, 160x170x6mm
  • 1x 110cm energeieketting (x as) 20mm x 43mm
  • 1x 80cm energeieketting (y as) 20mm x 43mm
  • 1x 60cm energeieketting (z as) 15mm x 29mm
  • 1x 8mm/12mm As koppeling, z as
  • 2x 40cm 20mm linear slide, z as
  • 1x 40cm 20mm / 5mm kogelomloopspindel, z as
  • alu platen voor z-as + spares
  • 2.2KW watergekoelde frees
  • 12 delige colet set, 3 tot 13mm
  • 800mm*600mm T-slot werkblad.
  • 10 * din508 m8 nootjes om in het tslot blad te gebruiken.

Onderdelen besteld

  • 60W laser tube
  • Laser Power supply
  • RS232 TO RS485 DATA (voor spindel aansturing)

Specs Spindels

  • X / Y
    • Nauwkeurigheidsklasse: C2
    • Asdikte: 25mm
      • Aansluitdikte 15mm
    • lengte
      • Totaal: 700mm
      • Vrije ruimte 500mm
  • Z
    • Nauwkeurigheidsklasse: C7
    • Asdikte: 20mm
      • Aansluitdikte: 12mm
    • Spoed: 5mm
    • lengte
      • Totaal: 400mm
      • Vrije ruimte 282mm

Specs motoren

  • Asdikte 8mm
  • 3nm
  • nema 23
  • Spoel A
    • Rood / Blauw
  • Spoel B
    • Zwart / Groen

48v circuit

De stepperdrivers gebruiken 48v vanuit de losse rode 48v voeding. De voeding wordt los van 230 voorzien en gaat via de speakon kabel de controller in. De pinout is als volgt:

  • Pin 1+, bruin, 48+
  • Pin 1-, blauw, 48-
  • Pin 2-, groen/geel, ground

De 48v voeding heeft een Condensator waardoor er stroom zou kunnen blijven lopen nadat de 230v afgelsoten is, hierdoor is de 48v ook langs de Estop geleid zodat deze net als het 230v circuit in de controller direct afgesloten wordt in geval van problemen.

Intern worden de volgende kleuren gebruikt:

  • Rood, 48+
  • Zwart, 48-

Stepper circuit

De steppers zijn aangesloten op de stepperdrivers met de volgende kabels en pins op de speakon 8 stekkers.

  • Spoel A+ blauw, pin 1+
  • Spoel A- wit, pin 1-
  • Spoel B+ geel, pin 2+
  • Spoel B- groen, pin 2-

Paralele poort pinout

  • Rood = Direction X / Pin 3 / Inverted
  • Bruin / wit = Step X / Pin 2
  • Rood / Zwart = Step Y / Pin 4
  • Oranje = Direction Y / Pin 5
  • Oranje / Zwart = Step X / Pin 6
  • Roze = Direction Z / Pin 7

Ontwerp

  • De machine bestaat uit een Tafel / kader van 1m lang en 60cm breed.
  • Over de lengte hiervan lopen 2 Lineaire geleiders met een dikte van 20mm
  • Op deze geleiders loopt de gantry van 777mm breed heen en weer. Getrokken door de ook aan het onderste frame bevestigde kogelomloopspindel.
  • In de gantry bevindt zich op 40cm hoog de 2e kogelomloopsimpel, en aan de bovenkant op de voorkant twee lineaire Geleiding voor de Z as.
  • electrisch schema (wip)

Bouwgeschiedenis en actiepunten CNCfrees

  • Failbaitr – Werkblad ontwerpen, onderdelen bestellen
  • Failbaitr – Werkblad assembleren
  • Failbaitr – Werkblad uitlijnen
  • Failbaitr – Gantry aan werkblad slides monteren
  • Failbaitr – Meten of spindles 100% vlak zijn op de bijgeleverde blokken
  • Failbaitr – X-as spindle aan werkblad en gantry monteren
  • Failbaitr – Y-as ontwerpen
    • Failbaitr – Y-as linear slide aan de gantry monteren
    • Failbaitr – Y-as spindle aan de gantry monteren
    • Failbaitr – Y-as aan de z-as monteren
    • Failbaitr – Y-as motorsteun bouwen
    • Y-as op X-as speling van .5mm in X-as richting oplossen
    • Failbaitr – Y-as energieketting monteren
  • Failbaitr – Z-as ontwerpen
  • Failbaitr – Controller box ontwerpen / vullen
    • Failbaitr – Stepper kabels aan speakon stekkers maken
    • Failbaitr – Stopknop en power button inbouwen
    • Failbaitr – Controller box testen, alle assen bewegen
  • Failbaitr – Linuxcnc pc inrichten
    • Failbaitr – Linuxcnc configgen aan dehand van de machine specs
  • Failbaitr – Uitvinden welke bipolaire stappenmotoren er nodig zijn
  • Failbaitr – Eerste beweging
  • Failbaitr – Alle assen beweging
  • Failbaitr – Eerste freesrun

3D printer

Omdat een 3D printer ook wel een hebbedingetje is, wil gaan onderzoeken of het mogelijk is om een 3D printerkop op de CNC te monteren zodat deze ook als 3D printer gebruikt kan worden. Als dit kan hebben we voor een fractie van het geld een upgrade naar een 3D printer die veel stabieler en steviger is dan bijvoorbeeld een Prusa Mendel.

Eerste stappen met deze setup gemaakt door anderen: http://reprap.org/wiki/EMCRepRap

  • Fludizz – JHead extruder nozzle regelen
  • Fludizz – Bij JHead passende Nema17 stepper regelen
  • Fludizz – CNC Mount voor de 3D printerkop maken
  • Aansturing van de stepper/extruder
  • 3D Printen via CNC software