Machine CNC universelle de bricolage

Outils et machines nécessaires

	Imprimante 3D (générique)
	Fer à souder (générique)

Applications et services en ligne

	Autodesk Fusion 360
	Arduino IDE
	Micrologiciel GRBL
	Inkscape

À propos de ce projet

Objectif

En tant que fabricant sérieux, je possède plusieurs machines CNC, dont deux imprimantes 3D et un routeur CNC. Mais que faire si je voulais autre chose, comme un graveur laser ou une fraiseuse PCB ? Je me suis donc lancé dans cette tâche :construire une machine CNC peu coûteuse qui pourrait avoir de nombreux accessoires différents, le tout contrôlé via une simple interface de code G.

Démonstration

Conception

J'ai commencé par penser à une machine à roue libre qui pourrait avoir une trajectoire Y infinie, mais elle s'est avérée trop lourde et imprécise.

J'ai donc choisi d'utiliser des rails à fentes en V avec des roues à la place. Je suis ensuite passé sur Fusion et j'ai conçu plusieurs pièces, dont l'intégralité des pièces des axes X et Z.

Faire le lit et l'axe Y

Le lit (axe Y) est composé de deux rails à fente en V de 500 mm ou 800 mm disposés en parallèle. Il y a quatre pièces en plastique qui contiennent chacune deux roues, permettant un déplacement facile du lit le long des rails. J'ai également fait passer une courroie de distribution sur l'axe Y sous le lit, de sorte que lorsque le moteur pas à pas de l'axe Y tourne, la courroie se déplace.

Faire l'axe X

L'axe X est composé d'un seul rail qui contient une pièce imprimée en 3D avec quatre roues. La courroie de distribution s'insère dans les côtés de la pièce en plastique qui la tire dans les deux sens.

Faire l'axe Z

L'axe Z est basé sur un système de poulie, de sorte que lorsque le moteur pas à pas tourne, le bloc Z peut être tiré ou abaissé.

Électronique

L'électronique est assez simple. Il y a un Arduino Uno pour la logique, trois DRV8825 pour les pilotes de moteur pas à pas, un blindage CNC Arduino GRBL et trois interrupteurs de fin de course pour le référencement. J'ai simplement branché les pilotes pas à pas et ajusté les potentiomètres de limite de courant pour qu'ils correspondent à l'alimentation 12V 6A. Ensuite, j'ai soudé les interrupteurs de fin de course au blindage, avec COM allant à GND et NO (normalement ouvert) allant aux broches correspondantes. Notez que la broche de limite de l'axe Z n'est plus D11, mais plutôt D12.

Logiciel

J'ai flashé le firmware GRBL sur Uno en utilisant l'exemple d'esquisse et l'IDE Arduino. Ensuite, j'ai téléchargé l'Universal G-Code Sender ici :https://github.com/winder/Universal-G-Code-Sender. Il permet aux utilisateurs d'envoyer facilement des commandes et des fichiers de code G à leurs machines CNC.

Utilisation

Pour le tester j'ai commencé par calibrer la machine. Par défaut, il y a 200 pas/mm, mais ceux-ci diffèrent. Il suffit donc de déplacer la machine de 5 mm, puis de multiplier cinq par 200, puis de diviser ce nombre par la distance réelle parcourue par la machine et de modifier les paramètres en conséquence. Donc, s'il a fallu 161 pas pour se déplacer de 1 mm sur l'axe X, définissez 100 $ =161 000. Utilisez ensuite Fusion 360 ou Inkscape pour concevoir et générer des parcours d'outils pour couper, graver ou dessiner ce que vous voulez.

Banggood.com Pièces :

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Cadre d'extrusion de profilés en aluminium à fente en T de longueur 2020 de 800 mm - https://goo.gl/g8ns5U

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Arbre flexible en aluminium 4 pièces 5 mm x 8 mm -- https://goo.gl/BfpCXR

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Vente en gros Arduino SCM et kits de bricolage -- https://goo.gl/DG4gVv

Code

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