मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए घर का बना सीएनसी मशीन। सीएनसी पीसीबी मिलिंग
हमारे समय में, हस्तशिल्प के लोगों के बीच, नई मशीनों को खोजना संभव है जो हाथों से नहीं नियंत्रित होती हैं, जैसा कि हम सभी के लिए उपयोग किया जाता है, लेकिन कंप्यूटर सॉफ्टवेयर और कम्प्यूटरीकृत उपकरण द्वारा। इस नवाचार को सीएनसी (कंप्यूटर न्यूमेरिकल कंट्रोल) कहा जाता है।
इस तकनीक का उपयोग कई संस्थानों में, बड़े उद्योगों के साथ-साथ मास्टर की कार्यशालाओं में भी किया जाता है। एक स्वचालित नियंत्रण प्रणाली बहुत समय बचाती है और उत्पादों की गुणवत्ता में सुधार करती है।
स्वचालित प्रणाली को कंप्यूटर से एक प्रोग्राम द्वारा नियंत्रित किया जाता है। इस प्रणाली में वेक्टर नियंत्रण के साथ एसिंक्रोनस मोटर्स शामिल हैं, जिसमें इलेक्ट्रिक एनग्रेवर की गति के तीन अक्ष हैं: एक्स, जेड, वाई। नीचे हम विचार करेंगे कि स्वचालित नियंत्रण और गणना वाली मशीनें कौन सी हैं।
एक नियम के रूप में, सभी सीएनसी मशीनें एक इलेक्ट्रिक एनग्रेवर, या एक मिलिंग कटर का उपयोग करती हैं, जिस पर आप नोजल बदल सकते हैं। न केवल विभिन्न सामग्रियों को सजावटी तत्व देने के लिए संख्यात्मक रूप से नियंत्रित मशीन का उपयोग किया जाता है। कंप्यूटर की दुनिया में प्रगति के कारण सीएनसी मशीनों के कई कार्य होने चाहिए। इन सुविधाओं में शामिल हैं:
पिसाई
सामग्री को संसाधित करने की यांत्रिक प्रक्रिया, जिसके दौरान काटने वाला तत्व (नोजल, कटर के रूप में) वर्कपीस की सतह पर घूर्णी गति पैदा करता है।
एनग्रेविंग
इसमें वर्कपीस की सतह पर इस या उस छवि को लागू करना शामिल है। ऐसा करने के लिए, या तो मिलिंग कटर या एक छेनी (एक कोण पर इंगित एक छोर के साथ एक स्टील की छड़) का उपयोग करें।
ड्रिलिंग
एक ड्रिल की सहायता से सामग्री को काट कर मशीनिंग करना, जिससे विभिन्न व्यासों के छेद और विभिन्न वर्गों और गहराई के कई चेहरे वाले छेद प्राप्त होते हैं।
लेजर द्वारा काटना
सामग्री को काटने और काटने की विधि, जिसमें कोई यांत्रिक क्रिया नहीं है, वर्कपीस की उच्च सटीकता बनाए रखी जाती है, और इस विधि द्वारा किए गए विकृतियों में न्यूनतम विकृति होती है।
द्रोह करनेवाला
सबसे जटिल योजनाओं, रेखाचित्रों, भौगोलिक मानचित्रों का उच्च-सटीक चित्रण किया जाता है। एक विशेष कलम के माध्यम से लेखन ब्लॉक की कीमत पर ड्राइंग किया जाता है।
पीसीबी ड्राइंग और ड्रिलिंग
बोर्डों का उत्पादन, साथ ही एक ढांकता हुआ प्लेट की सतह पर विद्युत प्रवाहकीय सर्किट बनाना। रेडियो घटकों के लिए छोटे छेद भी ड्रिलिंग।
यह आपको तय करना है कि आपकी भविष्य की सीएनसी मशीन कौन से कार्य करेगी। और फिर सीएनसी मशीन के डिजाइन पर विचार करें।
सीएनसी मशीनों की विविधता
इन मशीनों की तकनीकी विशेषताएं और क्षमताएं सार्वभौमिक मशीनों के बराबर हैं। हालाँकि, आधुनिक दुनिया में, तीन प्रकार की सीएनसी मशीनें हैं:
मोड़
ऐसी मशीनों का उद्देश्य क्रांति के निकायों के प्रकार के अनुसार भागों का निर्माण करना है, जिसमें वर्कपीस की सतह को संसाधित करना शामिल है। आंतरिक और बाहरी धागों का निर्माण भी।
पिसाई
इन मशीनों के स्वचालित संचालन में विभिन्न बॉडी ब्लैंक के विमानों और रिक्त स्थान का प्रसंस्करण होता है। मिलिंग फ्लैट, समोच्च और चरणबद्ध, विभिन्न कोणों पर, साथ ही साथ कई तरफ से की जाती है। ड्रिलिंग होल, थ्रेडिंग, रीमिंग और बोरिंग वर्कपीस।
ड्रिलिंग - उबाऊ
वे रीमिंग, ड्रिलिंग होल, बोरिंग और रीमिंग, काउंटरसिंकिंग, मिलिंग, थ्रेडिंग और बहुत कुछ करते हैं।
जैसा कि हम देख सकते हैं, सीएनसी मशीनों में कई प्रकार के कार्य होते हैं जो वे करते हैं। इसलिए, वे सार्वभौमिक मशीनों के साथ समान हैं। वे सभी बहुत महंगे हैं और वित्तीय अपर्याप्तता के कारण उपरोक्त किसी भी प्रतिष्ठान को खरीदना असंभव है। और आप सोच सकते हैं कि आपको जीवन भर इन सभी कार्यों को मैन्युअल रूप से करना होगा।
हो सकता है आप परेशान न हों। कारखाने की सीएनसी मशीनों की पहली उपस्थिति से भी देश के कुशल हाथों ने घर-निर्मित प्रोटोटाइप बनाना शुरू कर दिया जो पेशेवर लोगों से भी बदतर नहीं है।
सीएनसी मशीनों के लिए सभी घटक सामग्री इंटरनेट पर ऑर्डर की जा सकती है, जहां वे स्वतंत्र रूप से उपलब्ध हैं और काफी सस्ती हैं। वैसे, एक स्वचालित मशीन का शरीर हाथ से बनाया जा सकता है, और आप सही आयामों के लिए इंटरनेट पर जा सकते हैं।
युक्ति: सीएनसी मशीन चुनने से पहले, तय करें कि आप किस सामग्री का प्रसंस्करण करेंगे। मशीन के निर्माण में इस विकल्प का बड़ा महत्व होगा, क्योंकि यह सीधे उपकरण के आकार के साथ-साथ इसकी लागत पर भी निर्भर करता है।
सीएनसी मशीन का डिज़ाइन पूरी तरह से आपकी पसंद पर निर्भर करता है। आप सभी आवश्यक भागों का एक तैयार मानक सेट खरीद सकते हैं और बस इसे अपने गैरेज या कार्यशाला में इकट्ठा कर सकते हैं। या सभी उपकरणों को अलग से ऑर्डर करें।
भागों के एक मानक सेट पर विचार करें चित्र में:
- सीधे कार्य क्षेत्र, जो प्लाईवुड से बना है, एक टेबलटॉप और एक साइड फ्रेम है।
- गाइड तत्व।
- गाइड धारक।
- रैखिक बीयरिंग और सादे झाड़ियों।
- समर्थन बीयरिंग।
- अग्रणी पेंच।
- स्टेपर मोटर नियंत्रक।
- नियंत्रक बिजली की आपूर्ति।
- इलेक्ट्रिक एनग्रेवर या मिलिंग कटर।
- एक कपलिंग जो लीड स्क्रू शाफ्ट को स्टेपर मोटर शाफ्ट से जोड़ता है।
- स्टेपर मोटर्स।
- चल रहा अखरोट।
भागों की इस सूची का उपयोग करके, आप स्वचालित कार्य के साथ सुरक्षित रूप से अपना स्वयं का सीएनसी वुड राउटर बना सकते हैं। जब आप पूरी संरचना को इकट्ठा करते हैं, तो आप सुरक्षित रूप से काम पर लग सकते हैं।
संचालन का सिद्धांत
शायद इस मशीन का सबसे महत्वपूर्ण तत्व मिलिंग कटर, एनग्रेवर या स्पिंडल है। यह आपकी पसंद पर निर्भर करता है। यदि आपके पास एक धुरी है, तो कटर की पूंछ, जिसमें बन्धन के लिए एक कोलेट है, कोलेट चक से कसकर जुड़ा होगा।
चक ही सीधे स्पिंडल शाफ्ट पर लगा होता है। कटर का काटने वाला हिस्सा चयनित सामग्री के आधार पर चुना जाता है। एक चलती गाड़ी पर स्थित एक इलेक्ट्रिक मोटर, एक कटर के साथ स्पिंडल को घुमाती है, जो आपको सामग्री की सतह को संसाधित करने की अनुमति देती है। स्टेपर मोटर्स को एक कंट्रोलर द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिसे कंप्यूटर प्रोग्राम से कमांड दिए जाते हैं।
इलेक्ट्रानिक्समशीन सीधे कंप्यूटर सॉफ्टवेयर पर काम करती है, जिसे ऑर्डर किए गए इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ आपूर्ति की जानी चाहिए। कार्यक्रम नियंत्रक को जी-कोड के रूप में आदेश भेजता है। इस प्रकार, ये कोड कंट्रोलर की रैम में स्टोर हो जाते हैं।
मशीन पर एक प्रसंस्करण कार्यक्रम (परिष्करण, खुरदरापन, त्रि-आयामी) का चयन करने के बाद, स्टेपर मोटर्स को आदेश वितरित किए जाते हैं, जिसके बाद सामग्री की सतह को संसाधित किया जाता है।
युक्ति: काम शुरू करने से पहले, एक विशेष कार्यक्रम के साथ मशीन का परीक्षण करना आवश्यक है और यह सुनिश्चित करने के लिए एक परीक्षण भाग को छोड़ दें कि सीएनसी सही ढंग से काम करता है।
सभा
मशीन असेंबली यह अपने आप करोआपको ज्यादा समय नहीं लगेगा। इसके अलावा, इंटरनेट पर अब आप कर सकते हैं डाउनलोडबहुत कुछ अलग योजनाओंऔर चित्र। यदि आपने होममेड मशीन के लिए पुर्जों का एक सेट खरीदा है, तो इसकी असेंबली बहुत तेज होगी।
तो आइए इनमें से एक को देखें चित्रवास्तविक मैनुअल मशीन।
एक घर का बना सीएनसी मशीन का आरेखण।
एक नियम के रूप में, सबसे पहले, एक फ्रेम प्लाईवुड से बना होता है, जो 10-11 मिलीमीटर मोटा होता है। राउटर या स्पिंडल स्थापित करने के लिए टेबलटॉप, साइड की दीवारें और जंगम पोर्टल केवल प्लाईवुड सामग्री से बने होते हैं। टेबलटॉप को जंगम बनाया जाता है, उपयुक्त आकार के फर्नीचर गाइड का उपयोग किया जाता है।
नतीजतन, आपको ऐसा फ्रेम मिलना चाहिए। फ्रेम संरचना तैयार होने के बाद, एक ड्रिल और विशेष मुकुट खेल में आते हैं, जिसके साथ आप प्लाईवुड में छेद बना सकते हैं।
भविष्य की सीएनसी मशीन का फ्रेम।
तैयार फ्रेम में, बीयरिंग और गाइड बोल्ट स्थापित करने के लिए सभी छेद तैयार करना आवश्यक है। इस स्थापना के बाद, सभी फास्टनरों, विद्युत प्रतिष्ठानों आदि को स्थापित करना संभव है।
असेंबली पूरी होने के बाद, मशीन सॉफ्टवेयर और कंप्यूटर प्रोग्राम को स्थापित करने के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है। कार्यक्रम की स्थापना करते समय, निर्दिष्ट आयामों की शुद्धता के लिए मशीन के संचालन की जांच की जाती है। यदि सब कुछ तैयार है, तो आप लंबे समय से प्रतीक्षित कार्य शुरू कर सकते हैं।
युक्ति: काम शुरू करने से पहले, वर्कपीस सामग्री के सही बन्धन और काम करने वाले नोजल के बन्धन की विश्वसनीयता की जांच करना आवश्यक है। यह भी सुनिश्चित करें कि चयनित सामग्री निर्मित मशीन से मेल खाती है।
उपकरण सेटअप
सीएनसी मशीन का समायोजन सीधे काम करने वाले कंप्यूटर से किया जाता है, जिस पर मशीन के साथ काम करने का कार्यक्रम स्थापित होता है। यह कार्यक्रम में है कि आवश्यक चित्र, रेखांकन, चित्र लोड किए जाते हैं। जो क्रम में प्रोग्राम द्वारा मशीन को नियंत्रित करने के लिए आवश्यक G - कोड में परिवर्तित किया जाता है।
जब सब कुछ लोड हो जाता है, तो चयनित सामग्री के संबंध में परीक्षण क्रियाएं की जाती हैं। इन क्रियाओं के दौरान सभी आवश्यक पूर्व निर्धारित आकारों का एक चेक बनाया जाता है।
युक्ति: मशीन के प्रदर्शन की पूरी जांच के बाद ही आप पूर्ण रूप से काम शुरू कर सकते हैं।
सुरक्षा
इस मशीन के साथ काम करते समय नियम और सुरक्षा सावधानियां अन्य सभी मशीनों पर काम करने से अलग नहीं हैं। नीचे सबसे बुनियादी हैं:
- काम करने से पहले मशीन के सही संचालन की जाँच करें।
- कपड़ों को ठीक से टक किया जाना चाहिए ताकि कुछ भी कहीं भी चिपक न जाए और मशीन के कार्य क्षेत्र में न जा सके।
- आपको एक ऐसी हेडड्रेस पहननी चाहिए जो आपके बालों को पकड़ ले।
- मशीन के पास रबर की चटाई या लकड़ी का एक छोटा टोकरा होना चाहिए, जो बिजली के रिसाव से बचाव करेगा।
- बच्चों द्वारा मशीन तक पहुंच सख्त वर्जित होनी चाहिए।
- मशीन के साथ काम करने से पहले, सभी फास्टनरों को उनकी ताकत के लिए जांचें।
सलाह: मशीन पर काम को शांत दिमाग से करना और यह समझना आवश्यक है कि यदि आप गलत तरीके से काम करते हैं, तो आप अपने आप को अपूरणीय क्षति पहुंचा सकते हैं।
मशीन के साथ काम करने के लिए पूरी सुरक्षा आवश्यकताओं के साथ, आप इसे वर्ल्ड वाइड वेब पर पा सकते हैं, अर्थात। इंटरनेट पर और उनकी जाँच करें।
वीडियो समीक्षा
होममेड सीएनसी मशीन की असेंबली का अवलोकन
वीडियोएक साधारण सीएनसी मशीन का अवलोकन
होममेड सीएनसी मशीन की संभावनाओं का अवलोकन
स्टेपर मोटर्स का अवलोकन
समीक्षा वीडियोमल्टी-चैनल स्टेपर मोटर ड्राइवर
मुझे मुद्रित सर्किट बोर्ड खोदना पसंद नहीं है। खैर, मुझे फेरिक क्लोराइड के साथ खिलवाड़ करने की प्रक्रिया पसंद नहीं है। वहां प्रिंट करें, यहां आयरन करें, यहां फोटोरेसिस्ट को बेनकाब करें - हर बार एक पूरी कहानी। और फिर सोचें कि फेरिक क्लोराइड कहां से निकाला जाए। मैं तर्क नहीं देता, यह एक सस्ती और सरल विधि है, लेकिन व्यक्तिगत रूप से मैं इससे बचने की कोशिश करता हूं। और फिर मुझे खुशी हुई: मैंने सीएनसी राउटर पूरा किया। तुरंत विचार आया: मुद्रित सर्किट बोर्डों को मिलाने का प्रयास किया जाए या नहीं। तुरंत पूरा किया हुआ काम। मैं चारों ओर पड़े esp-wroom-02 से एक साधारण एडेप्टर खींचता हूं और मुद्रित सर्किट बोर्डों की मिलिंग में अपना भ्रमण शुरू करता हूं। पटरियों को विशेष रूप से छोटा बनाया गया था - 0.5 मिमी। क्योंकि ये सामने नहीं आए तो इस तकनीक का क्या।
चूंकि मैं व्यक्तिगत रूप से हर पांच साल में बड़ी छुट्टियों पर मुद्रित सर्किट बोर्ड बनाता हूं, इसलिए KiCAD मेरे लिए डिजाइनिंग के लिए पर्याप्त है। मुझे इसके लिए विशेष सुविधाजनक समाधान नहीं मिला, लेकिन एक अधिक सार्वभौमिक तरीका है - gerber फ़ाइलों का उपयोग करना। इस मामले में, सब कुछ अपेक्षाकृत सरल है: पीसीबी लें, वांछित परत को गेरबर में निर्यात करें (कोई मिररिंग या अन्य जादू नहीं!), पीसीबी 2 जीकोड चलाएं - और एक तैयार एनसी-फाइल प्राप्त करें जो राउटर को दी जा सकती है। हमेशा की तरह, वास्तविकता एक बुरा संक्रमण है और सब कुछ कुछ अधिक जटिल हो जाता है।
gerber फ़ाइलों से gcode प्राप्त करना
इसलिए, मैं विशेष रूप से वर्णन करने की योजना नहीं बना रहा हूं कि कैसे एक gerber फ़ाइल प्राप्त करें, मुझे लगता है कि हर कोई जानता है कि इसे कैसे करना है। इसके बाद, आपको pcb2gcode चलाना होगा। यह पता चला है कि कुछ स्वीकार्य उत्पादन करने के लिए लगभग दस लाख कमांड लाइन विकल्प लगते हैं। सिद्धांत रूप में, उनका दस्तावेज़ीकरण खराब नहीं है, मैंने इसमें महारत हासिल की और यह पता लगाया कि किसी तरह का जीकोड कैसे प्राप्त किया जाए, लेकिन फिर भी मैं आकस्मिक होना चाहता था। इसलिए पीसीबी2जीकोड जीयूआई मिला। जैसा कि नाम से पता चलता है, यह एक GUI है जो PCB2gcode के मुख्य मापदंडों को चेकबॉक्स के साथ और यहां तक कि एक पूर्वावलोकन के साथ सेट करने के लिए है।
दरअसल, इस स्तर पर, किसी प्रकार का gcode प्राप्त हुआ था और आप मिल करने का प्रयास कर सकते हैं। लेकिन जब मैं चेकबॉक्स को देख रहा था, तो यह पता चला कि इस सॉफ़्टवेयर द्वारा प्रदान की जाने वाली डिफ़ॉल्ट गहराई मान 0.05 मिमी है। तदनुसार, राउटर में बोर्ड को इससे कम से कम सटीकता के साथ स्थापित किया जाना चाहिए। मुझे नहीं पता कि यह किसी के लिए कैसा है, लेकिन मेरे राउटर का डेस्कटॉप काफी अधिक टेढ़ा है। सबसे सरल उपाय जो दिमाग में आया वह था टेबल पर एक बलि प्लाईवुड रखना, बोर्डों को फिट करने के लिए उसमें एक जेब मिलाना - और यह आदर्श रूप से राउटर के विमान में होगा।
जो लोग पहले से ही राउटर को अच्छी तरह से जानते हैं, उनके लिए यह हिस्सा दिलचस्प नहीं है। कुछ प्रयोगों के बाद, मुझे पता चला कि एक जेब को एक दिशा में मिलाना आवश्यक है (उदाहरण के लिए, प्रति दांत फ़ीड) और कम से कम तीस प्रतिशत के ओवरलैप के साथ। फ़्यूज़न 360 ने मुझे पहली बार में बहुत कम ओवरलैप की पेशकश की और आगे-पीछे किया। मेरे मामले में, परिणाम असंतोषजनक था।
टेक्स्टोलाइट वक्रता के लिए लेखांकन
मंच को समतल करने के बाद, मैंने उस पर दो तरफा टेप चिपका दिया, टेक्स्टोलाइट डाल दिया और मिलिंग शुरू कर दी। यहाँ परिणाम है:
जैसा कि आप देख सकते हैं, बोर्ड के एक किनारे से कटर व्यावहारिक रूप से तांबे को नहीं छूता है, दूसरे से - यह बोर्ड में बहुत गहराई तक चला गया, जबकि मिलिंग टेक्स्टोलाइट टुकड़ों में चला गया। बोर्ड को करीब से देखने पर, मैंने देखा कि यह शुरू में असमान था: थोड़ा घुमावदार, और इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप इससे कैसे पीड़ित हैं, ऊंचाई में कुछ विचलन होंगे। फिर, वैसे, मैंने देखा और पाया कि 0.8 मिमी से अधिक की मोटाई वाले मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए, ± 8% की सहिष्णुता सामान्य मानी जाती है।
दिमाग में आने वाला पहला विकल्प ऑटो-कैलिब्रेशन है। चीजों के तर्क के अनुसार - जो और भी सरल है, बोर्ड कॉपर-प्लेटेड है, कटर स्टील है, मैंने एक तार तांबे से जोड़ा, दूसरा कटर से - यहां आपके लिए एक तैयार जांच है। सतह ले लो और बनाओ।
मेरी मशीन को सस्ते चीनी शील्ड पर ग्रबल द्वारा नियंत्रित किया जाता है। ग्रबल के पास पिन ए5 पर जांच के लिए समर्थन है, लेकिन किसी कारण से मेरे बोर्ड पर कोई विशेष कनेक्टर नहीं है। इसकी सावधानीपूर्वक जांच करने के बाद, मैंने पाया कि पिन A5 SPI पोर्ट कनेक्टर (SCL के रूप में हस्ताक्षरित) से जुड़ा है, जमीन भी पास में है। इस "सेंसर" के साथ एक चाल है - तारों को एक साथ मोड़ने की जरूरत है। मिलिंग कटर में, यह बेहद चुस्त है, और इसके बिना, सेंसर लगातार झूठी सकारात्मकता देगा। बुनाई के बाद भी, यह जारी रहेगा, लेकिन बहुत, बहुत कम बार।
कमांड कहता है: Z में -10 से नीचे उतरना शुरू करें (यह निरपेक्ष या सापेक्ष ऊंचाई है - उस मोड पर निर्भर करता है जिसमें फर्मवेयर अब है)। यह बहुत धीरे-धीरे उतरेगा - 5 मिमी / मिनट की गति से। यह इस तथ्य के कारण है कि डेवलपर्स स्वयं गारंटी नहीं देते हैं कि सेंसर चालू होने पर वंश बिल्कुल बंद हो जाएगा, और थोड़ी देर बाद नहीं। इसलिए धीरे-धीरे नीचे जाना बेहतर है ताकि सब कुछ समय पर रुक जाए और बोर्ड में जाने का समय न हो, अधिक से अधिक लिप्त न हों। सिर को 10 मिमी से अधिक की ऊंचाई तक उठाकर और समन्वय प्रणाली को रीसेट करके पहला परीक्षण करना सबसे अच्छा है। इस मामले में, भले ही सब कुछ काम न करे और आपके पास ई-स्टॉप बटन तक पहुंचने का समय न हो, कटर लॉक नहीं होगा। दो परीक्षण किए जा सकते हैं: पहला कुछ भी नहीं करना है (और जब यह -10 जीआरएल तक पहुंचता है तो "अलार्म: प्रोब फेल" जारी करेगा), दूसरा सर्किट को किसी चीज से बंद करना है जबकि यह नीचे जा रहा है और सुनिश्चित करें कि सब कुछ रुक गया।
इसके बाद, आपको एक विधि खोजने की आवश्यकता है कि कैसे, वास्तव में, मैट्रिक्स को मापने और आवश्यकतानुसार gcode को विकृत करने के लिए। पहली नज़र में, pcb2gcode में ऑटोलेवलिंग के लिए किसी प्रकार का समर्थन है, लेकिन विशेष रूप से grbl के लिए कोई समर्थन नहीं है। वहां हाथ से नमूना लॉन्च करने के लिए आदेश सेट करना संभव है, लेकिन इससे निपटने की जरूरत है, और, स्पष्ट रूप से, मैं बहुत आलसी था। एक जिज्ञासु मन यह देख सकता है कि LinuxCNC के पास जांच को चलाने के लिए वही कमांड है जो grbl कमांड के पास है। लेकिन फिर एक अपूरणीय अंतर है: सभी "वयस्क" gcode दुभाषिए किए गए परीक्षण के परिणाम को मशीन चर में सहेजते हैं, और grbl केवल पोर्ट के मान को आउटपुट करता है।
थोड़ा गुगलिंग ने सुझाव दिया कि अभी भी कुछ अलग विकल्प हैं, लेकिन चिलपेपर प्रोजेक्ट ने मेरी नजर पकड़ी:
यह एक दो-घटक प्रणाली है जिसे वेब आधारित हार्डवेयर के साथ खेलने के लिए डिज़ाइन किया गया है। पहला घटक - सीरियल JSON सर्वर, गो में लिखा गया, सीधे लोहे के टुकड़े से जुड़ी मशीन पर चलता है, और वेब सॉकेट के माध्यम से सीरियल पोर्ट को नियंत्रित करने में सक्षम है। दूसरा - आपके ब्राउज़र में काम करता है। उनके पास किसी प्रकार की कार्यक्षमता वाले विजेट बनाने के लिए एक संपूर्ण ढांचा है, जिसे बाद में पृष्ठ पर रखा जा सकता है। विशेष रूप से, उनके पास पहले से ही ग्रबल और टिनीग के लिए एक तैयार कार्यक्षेत्र (विजेट का एक सेट) है।
और चिलपेपर में ऑटोलेवलिंग सपोर्ट है। इसके अलावा, दिखने में यह UniversalGcodeSender की तुलना में बहुत अधिक सुविधाजनक है, जिसका मैंने पहले उपयोग किया था। मैंने सर्वर स्थापित किया, ब्राउज़र भाग लॉन्च किया, इंटरफ़ेस का पता लगाने में आधा घंटा बिताया, वहां मेरे बोर्ड का जीकोड अपलोड करें और कुछ कचरा देखें:
gcode को देखते हुए, जो pcb2gcode उत्पन्न करता है, मैं देखता हूं कि यह एक संकेतन का उपयोग करता है जब कमांड (G1) को बाद की पंक्तियों पर दोहराया नहीं जाता है, लेकिन केवल नए निर्देशांक दिए जाते हैं:
F200.00000 X1.84843 Y34.97110 X2.64622 G00 X1.84843 Y34.97110 (शुरू करने के लिए तेजी से कदम।) F100.00000 G01 Z-0.12000 Y34.17332 X2.69481 Y34.11185 X2.73962 Y34.00364 X2। 74876 Y31.85178 X3.01828 Y31.84988 X3.06946 Y31.82249 X3.09684 Y31.77131
इस तथ्य को देखते हुए कि चिलिपेपर केवल ऊर्ध्वाधर आंदोलनों को दिखाता है, वह यहां G01 Z-0.12 लाइन देखता है, लेकिन F200 के बाद आने वाली हर चीज को नहीं समझता है। स्पष्ट के लिए संकेतन को फिर से करना आवश्यक है। बेशक, आप अपने हाथों से काम कर सकते हैं या किसी तरह की पोस्ट-प्रोसेसिंग स्क्रिप्ट फाइल कर सकते हैं। लेकिन अभी तक किसी ने भी जी-कोड रिपर को रद्द नहीं किया है, जो अन्य बातों के अलावा, जटिल gcode कमांड (जैसे समान आर्क्स) को सरल लोगों में तोड़ सकता है। वैसे, वह यह भी जानता है कि ऑटोप्रोब मैट्रिक्स का उपयोग करके gcode को कैसे मोड़ना है, लेकिन फिर से grbl के लिए कोई अंतर्निहित समर्थन नहीं है। लेकिन आप वही विभाजन कर सकते हैं। मानक सेटिंग्स मेरे लिए काफी उपयुक्त थीं (सिवाय इसके कि कॉन्फ़िगरेशन में मुझे माप की इकाइयों को अग्रिम में मिमी में बदलना पड़ा)। परिणामी फ़ाइल सामान्य रूप से चिलिपेपर में प्रदर्शित होने लगी:
फिर हम ऑटोप्रोब लॉन्च करते हैं, नमूना को कम करने के लिए दूरी और इसकी गहराई को निर्दिष्ट करना नहीं भूलते। मेरे मामले में, मैंने संकेत दिया कि 1 से -2 मिमी तक कम करना आवश्यक था। निचली सीमा इतनी महत्वपूर्ण नहीं है, आप इसे कम से कम -10 सेट कर सकते हैं, लेकिन मैं सलाह नहीं दूंगा: एक-दो बार मैंने असफल रूप से शुरुआती बिंदु निर्धारित किया जिससे परीक्षण शुरू किया जा सके, और चरम बिंदु बाहर निकले मंडल। यदि गहराई अधिक है - आप उत्कीर्णन को तोड़ सकते हैं। और यह सिर्फ एक गलती है। यह कितनी देर तक सतह को मापेगा यह सीधे ऊपरी सीमा के स्तर पर निर्भर करता है। मेरे मामले में, वास्तव में, बोर्ड लगभग कभी भी 0.25 मिमी ऊपर या नीचे नहीं गया, लेकिन 1 मिमी किसी तरह अधिक विश्वसनीय है। हम क़ीमती दौड़ को दबाते हैं और ध्यान करने के लिए राउटर की ओर दौड़ते हैं:
और चिलिपेपर इंटरफ़ेस में, एक मापी गई सतह धीरे-धीरे दिखाई देती है:
यहां आपको ध्यान देने की आवश्यकता है कि परिणामी सतह की बेहतर कल्पना करने के लिए सभी Z मानों को 50 से गुणा किया जाता है। यह एक विन्यास योग्य सेटिंग है, लेकिन मेरी राय में 10 और 50 अच्छी तरह से काम करते हैं। मैं अक्सर इस तथ्य का सामना करता हूं कि कोई भी एक बिंदु आपकी अपेक्षा से बहुत अधिक हो जाता है। व्यक्तिगत रूप से, मैं इसका श्रेय इस तथ्य को देता हूं कि सेंसर एक ही पिकअप को पकड़ता है और एक गलत सकारात्मक देता है। सौभाग्य से, चिलिपेपर आपको जोंस के रूप में एक ऊंचाई का नक्शा अपलोड करने की अनुमति देता है, आप इसे अपने हाथों से ठीक कर सकते हैं, और फिर इसे अपने हाथों से डाउनलोड कर सकते हैं। इसके बाद, "कार्यस्थान पर ऑटो-स्तरीय GCode भेजें" बटन पर क्लिक करें - और सही किया गया gcode पहले से ही काली मिर्च में लोड हो गया है:
N40 G1 X 2.6948 Y 34.1118 Z0.1047 (अल नया z) N41 G1 X 2.7396 Y 34.0036 Z0.1057 (अल नया z) N42 G1 X 2.7488 Y 31.8518 Z0.1077 (अल नया z) N43 G1 X 3.0183 Y 31.8499 Z 1127 (अल न्यू जेड) एन44 जी1 एक्स 3.0695 वाई 31.8225 जेड0.1137 (अल न्यू जेड) एन45 जी1 एक्स 3.0968 वाई 31.7713 जेड0.1142 (अल न्यू जेड)
कोड में Z चालें जोड़ी गई हैं, जो सतह की असमानता की भरपाई करनी चाहिए।
मिलिंग मापदंडों का विकल्प
मैं मिलिंग शुरू करता हूं, मुझे निम्नलिखित परिणाम मिलते हैं:
यहां देखने के लिए तीन बिंदु हैं:
- सतह की असमानता के साथ समस्या दूर हो गई है: सब कुछ लगभग एक ही गहराई तक कट (अधिक सटीक, खरोंच) है, कहीं भी कोई अंतराल नहीं है, कहीं भी यह बहुत गहरा नहीं गया है।
- प्रवेश अपर्याप्त है: इस पन्नी के लिए 0.05 मिमी स्पष्ट रूप से पर्याप्त नहीं है। वैसे, अलीएक्सप्रेस से बोर्ड कुछ अज्ञात जानवर हैं, तांबे की मोटाई का संकेत नहीं दिया गया था। तांबे की परत अलग है, सबसे आम - 18 से 140 माइक्रोन (0.018-0.14 मिमी) तक।
- उत्कीर्णक की पिटाई स्पष्ट रूप से दिखाई दे रही है।
गहरा करने के बारे में। यह चुनना मुश्किल नहीं है कि उत्कीर्णन को कितना गहरा करना है। लेकिन विशिष्टता है। शंक्वाकार उत्कीर्णन में प्रक्षेपण में त्रिकोणीय आकार होता है। एक ओर, कार्य बिंदु पर अभिसरण का कोण यह निर्धारित करता है कि उपकरण को तोड़ना कितना कठिन है और यह कितने समय तक जीवित रहेगा, और दूसरी ओर, कोण जितना बड़ा होगा, कट दी गई गहराई पर उतना ही चौड़ा होगा। .
किसी दी गई गहराई के लिए कट चौड़ाई की गणना करने का सूत्र इस तरह दिखता है (निरंतर रूप से reprap.org से लिया गया और सही किया गया):
2 * प्रवेश गहराई * स्पर्शरेखा (टूल टिप कोण) + टिप चौड़ाई
हम इस पर भरोसा करते हैं: 10 डिग्री के कोण के साथ एक उत्कीर्णन और 0.1 मिमी की गहराई के साथ 0.1 मिमी के संपर्क बिंदु के लिए, हमें लगभग 0.15 मिमी की कट चौड़ाई मिलती है। इसके आधार पर, आप अनुमान लगा सकते हैं कि चयनित मोटाई की पन्नी पर चयनित उत्कीर्णन द्वारा पटरियों के बीच न्यूनतम दूरी कितनी होगी। ठीक है, और फिर भी, भले ही आपको पटरियों के बीच बहुत छोटी दूरी की आवश्यकता न हो, फिर भी आपको कटर को बहुत गहरा नहीं करना चाहिए, क्योंकि शीसे रेशा बहुत कठोर मिश्र धातुओं से भी कटर को कुंद करता है।
खैर, एक और मजेदार पल है। मान लें कि हमारे पास दो ट्रैक हैं जो 0.5 मिमी अलग हैं। जब हम pcb2gcode चलाते हैं, तो यह टूलपाथ ऑफ़सेट पैरामीटर (मिलिंग के समय ट्रैक से कितना पीछे हटना है) के मान को देखेगा और वास्तव में पटरियों के बीच दो पास (0.5 - 2 * टूलपाथ_ऑफ़सेट) मिमी से अलग करता है, उनके बीच वहाँ तांबे का कुछ टुकड़ा होगा (बल्कि सिर्फ तोड़ देगा), और यह बदसूरत होगा। यदि आप टूलपैथ_ऑफ़सेट को पटरियों के बीच की दूरी से अधिक बनाते हैं, तो pcb2gcode एक चेतावनी जारी करेगा, लेकिन यह पटरियों के बीच केवल एक लाइन उत्पन्न करेगा। सामान्य तौर पर, मेरे अनुप्रयोगों के लिए, यह व्यवहार अधिक बेहतर है, क्योंकि पथ व्यापक हैं, कटर कम कटौती करता है - सौंदर्य। सच है, एसएमडी घटकों में कोई समस्या हो सकती है, लेकिन यह संभावना नहीं है।
इस व्यवहार का एक स्पष्ट मामला है: यदि हम एक बहुत बड़ा टूलपैथ_ऑफसेट सेट करते हैं, तो हमें वोरोनोई आरेख के रूप में एक मुद्रित सर्किट बोर्ड मिलेगा। कम से कम - यह सुंदर है;) आप मेरे द्वारा दिए गए pcb2gcode के पहले स्क्रीनशॉट पर प्रभाव देख सकते हैं। यह दिखाता है कि यह कैसा दिखेगा।
अब उत्कीर्णन की धड़कन के बारे में। यही कारण है कि मैं उन्हें बिना कुछ लिए बुलाता हूं। मेरा स्पिंडल काफी अच्छा लगता है और निश्चित रूप से, यह इतना कठिन नहीं है। यहाँ, बल्कि, उत्कीर्णन की नोक, चलते समय, झुकती है और डॉट्स के बीच कूदती है, डॉट्स के साथ वह अजीब तस्वीर देती है। पहला और मुख्य विचार यह है कि कटर के पास काटने का समय नहीं है और इसलिए वह कूद जाता है। एक छोटे से गुगलिंग ने लोगों को लगभग 1000 मिमी/मिनट पर 50k आरपीएम स्पिंडल के साथ पीसीबी मिलिंग दिखाया। मेरा स्पिंडल बिना लोड के 10k देता है, और यह माना जा सकता है कि 200 मिमी / मिनट की गति से कटौती करना आवश्यक है।
परिणाम और निष्कर्ष
इस सब को ध्यान में रखते हुए, मैं टेक्स्टोलाइट का एक नया टुकड़ा मापता हूं, मिलिंग शुरू करता हूं और निम्नलिखित परिणाम प्राप्त करता हूं:
ऊपर वाला ठीक वैसा ही है जैसा यह मिलिंग कटर से निकला था, नीचे वाला - जब मैंने इसके ऊपर एक-दो बार नियमित ग्राइंडस्टोन चलाया। जैसा कि देखा जा सकता है, तीन जगहों पर पटरियां नहीं काटी गईं। सामान्य तौर पर, पटरियों की चौड़ाई पूरे बोर्ड में तैरती है। इससे अभी भी निपटने की जरूरत है, लेकिन मुझे पता है कि इसका कारण क्या है। सबसे पहले, मैंने बोर्ड को दो तरफा टेप से जोड़ा, और यह अक्सर चला गया। फिर, कुछ जगहों पर, मैंने सेल्फ-टैपिंग स्क्रू के सिरों के किनारों को भी पकड़ लिया। ऐसा लगता है कि यह बेहतर है, लेकिन फिर भी थोड़ा सा खेलता है। मुझे संदेह है कि मिलिंग के समय, इसे साइट के खिलाफ दबाया जाता है और इस वजह से, वास्तव में, यह नहीं कटता है।
सामान्य तौर पर, यह सब संभावनाएं हैं। जब प्रक्रिया पर काम किया जाता है, तो डीईएम बनाने में लगभग पांच से सात मिनट लगते हैं, फिर सीधे मिलिंग - कुछ मिनट। ऐसा लगता है कि आप आगे प्रयोग कर सकते हैं। लेकिन तब आप उसी मशीन पर ड्रिलिंग कर सकते हैं। अधिक रिवेट्स खरीदें, और खुशी होगी! यदि विषय दिलचस्प है, तो मैं ड्रिलिंग, दो तरफा बोर्ड आदि के बारे में एक और लेख लिख सकता हूं।
सीएनसी मशीन कैसे बनाई जाती है, इस सवाल का जवाब संक्षेप में दिया जा सकता है। यह जानते हुए कि एक घर-निर्मित सीएनसी मिलिंग मशीन, सामान्य रूप से, एक जटिल संरचना वाला एक जटिल उपकरण है, यह डिजाइनर के लिए वांछनीय है:
- चित्र प्राप्त करें;
- विश्वसनीय घटकों और फास्टनरों की खरीद;
- एक अच्छा उपकरण तैयार करें;
- जल्दी से उत्पादन करने के लिए एक सीएनसी खराद और हाथ पर ड्रिल है।
वीडियो देखने में कोई हर्ज नहीं है - एक तरह का निर्देश, शिक्षण - कहां से शुरू करें। और मैं तैयारी के साथ शुरू करूंगा, अपनी जरूरत की हर चीज खरीदूंगा, ड्राइंग का पता लगाऊंगा - यह नौसिखिए डिजाइनर के लिए सही निर्णय है। इसलिए, विधानसभा से पहले की तैयारी का चरण बहुत महत्वपूर्ण है।
प्रारंभिक चरण के कार्य
मिलिंग के लिए घर का बना सीएनसी बनाने के लिए, दो विकल्प हैं:
- आप भागों (विशेष रूप से चयनित इकाइयों) का एक तैयार चलने वाला सेट लेते हैं, जिससे हम उपकरण को स्वयं इकट्ठा करते हैं।
- सभी घटकों को खोजें (बनें) और अपने हाथों से सीएनसी मशीन को असेंबल करना शुरू करें, जो सभी आवश्यकताओं को पूरा करेगा।
उद्देश्य, आकार और डिजाइन (घर-निर्मित सीएनसी मशीन की ड्राइंग के बिना कैसे करें) पर निर्णय लेना महत्वपूर्ण है, इसके निर्माण, खरीद या इसके लिए आवश्यक कुछ भागों के निर्माण के लिए योजनाएं खोजें, लीड स्क्रू प्राप्त करें .
यदि अपने हाथों से एक सीएनसी मशीन बनाने और घटकों और तंत्र, फास्टनरों के तैयार सेट के बिना करने का निर्णय लिया जाता है, तो आपको उस योजना की आवश्यकता होती है जिसके अनुसार मशीन काम करेगी।
आमतौर पर, डिवाइस का एक योजनाबद्ध आरेख मिलने के बाद, वे पहले मशीन के सभी विवरणों को मॉडल करते हैं, तकनीकी चित्र तैयार करते हैं, और फिर उन्हें प्लाईवुड से घटकों को बनाने के लिए टर्निंग और मिलिंग मशीन (कभी-कभी आपको ड्रिलिंग मशीन का उपयोग करने की आवश्यकता होती है) पर उपयोग करते हैं। एल्यूमीनियम। सबसे अधिक बार, काम की सतह (जिसे डेस्कटॉप भी कहा जाता है) 18 मिमी की मोटाई के साथ प्लाईवुड होते हैं।
कुछ महत्वपूर्ण मशीन घटकों की असेंबली
जिस मशीन में आपने अपने हाथों से इकट्ठा करना शुरू किया, उसमें कई महत्वपूर्ण नोड्स प्रदान करना आवश्यक है जो काम करने वाले उपकरण के ऊर्ध्वाधर आंदोलन को सुनिश्चित करते हैं। इस सूची में:
- पेंच संचरण - एक दांतेदार बेल्ट का उपयोग करके रोटेशन को प्रसारित किया जाता है। यह अच्छा है क्योंकि यह फुफ्फुस पर फिसलता नहीं है, समान रूप से मिलिंग उपकरण के शाफ्ट में बलों को स्थानांतरित करता है;
- यदि एक मिनी-मशीन के लिए एक स्टेपर मोटर (एसएम) का उपयोग किया जाता है, तो एक बड़े प्रिंटर मॉडल से गाड़ी लेने की सलाह दी जाती है - अधिक शक्तिशाली; पुराने डॉट मैट्रिक्स प्रिंटर में काफी शक्तिशाली इलेक्ट्रिक मोटर थे;
- तीन-समन्वय डिवाइस के लिए, आपको तीन चरण मोटर्स की आवश्यकता होती है। ठीक है, अगर प्रत्येक में 5 नियंत्रण तार हों, तो मिनी-मशीन की कार्यक्षमता बढ़ जाएगी। यह मापदंडों के परिमाण का मूल्यांकन करने के लायक है: एक चरण में आपूर्ति वोल्टेज, घुमावदार प्रतिरोध और स्टेपर मोटर के रोटेशन कोण। प्रत्येक स्टेपर मोटर को जोड़ने के लिए, एक अलग नियंत्रक की आवश्यकता होती है;
- शिकंजा की मदद से, स्टेपर मोटर से घूर्णी गति को एक रैखिक में बदल दिया जाता है। उच्च सटीकता प्राप्त करने के लिए, कई लोग बॉल स्क्रू (बॉल स्क्रू) का होना आवश्यक समझते हैं, लेकिन यह घटक सस्ता नहीं है। बढ़ते ब्लॉकों के लिए नट और बढ़ते शिकंजा का एक सेट चुनते समय, उन्हें प्लास्टिक के आवेषण के साथ चुना जाता है, यह घर्षण को कम करता है और बैकलैश को समाप्त करता है;
- एक स्टेपर मोटर के बजाय, आप एक पारंपरिक इलेक्ट्रिक मोटर ले सकते हैं, थोड़ा शोधन के बाद;
- ऊर्ध्वाधर अक्ष जो पूरे XY तालिका को कवर करते हुए उपकरण को 3D में ले जाती है। इसे एल्युमिनियम प्लेट से बनाया गया है। यह महत्वपूर्ण है कि धुरी के आयामों को डिवाइस के आयामों में समायोजित किया जाए। मफल भट्टी की उपस्थिति में, अक्ष को चित्र के आयामों के अनुसार ढाला जा सकता है।
नीचे तीन अनुमानों में बनाया गया एक चित्र है: साइड, रियर और टॉप व्यू।
अधिकतम ध्यान - बिस्तर
मशीन को आवश्यक कठोरता फ्रेम द्वारा प्रदान की जाती है। एक जंगम पोर्टल, रेल गाइड की एक प्रणाली, एक स्टेपर मोटर, एक काम की सतह, एक Z अक्ष और एक धुरी उस पर स्थापित हैं।
उदाहरण के लिए, स्व-निर्मित सीएनसी मशीन के रचनाकारों में से एक ने मेटेक एल्यूमीनियम प्रोफ़ाइल से सहायक फ्रेम बनाया - दो भागों (अनुभाग 40x80 मिमी) और दो अंत प्लेटें एक ही सामग्री से 10 मिमी मोटी, तत्वों को एल्यूमीनियम कोनों से जोड़ती हैं। डिजाइन को प्रबलित किया जाता है, फ्रेम के अंदर एक वर्ग के आकार में छोटे प्रोफाइल से एक फ्रेम बना होता है।
बिस्तर को वेल्डेड जोड़ों के उपयोग के बिना रखा गया है (वेल्ड कंपन भार का सामना करने में खराब रूप से सक्षम हैं)। टी-नट्स को फास्टनरों के रूप में उपयोग करना बेहतर है। अंत प्लेटों पर, लीड स्क्रू को स्थापित करने के लिए एक असर ब्लॉक प्रदान किया जाता है। आपको प्लेन बेयरिंग और स्पिंडल बेयरिंग की आवश्यकता होगी।
शिल्पकार ने एल्यूमीनियम भागों के निर्माण के लिए हाथ से बनी सीएनसी मशीन का मुख्य कार्य निर्धारित किया। चूंकि 60 मिमी की अधिकतम मोटाई वाली वर्कपीस उसके लिए उपयुक्त थी, उसने 125 मिमी का एक पोर्टल क्लीयरेंस बनाया (यह ऊपरी अनुप्रस्थ बीम से काम की सतह तक की दूरी है)।
यह कठिन स्थापना प्रक्रिया
ड्राइंग के अनुसार कड़ाई से घटकों को तैयार करने के बाद, घर में बनी सीएनसी मशीनों को इकट्ठा करना बेहतर है, ताकि वे काम करें। लीड स्क्रू का उपयोग करके असेंबली प्रक्रिया को निम्नलिखित क्रम में किया जाना चाहिए:
- एक जानकार शिल्पकार पहले दो कदम मोटरों को शरीर से जोड़कर शुरू करता है - उपकरण के ऊर्ध्वाधर अक्ष के पीछे। एक मिलिंग हेड (रेल गाइड) के क्षैतिज आंदोलन के लिए जिम्मेदार है, और दूसरा ऊर्ध्वाधर विमान में आंदोलन के लिए जिम्मेदार है;
- एक जंगम गैन्ट्री एक्स-एक्सिस के साथ चलती है जो मिलिंग स्पिंडल और कैरिज (जेड-एक्सिस) को वहन करती है। पोर्टल जितना ऊंचा होगा, वर्कपीस को उतना ही बड़ा किया जा सकता है। लेकिन एक उच्च पोर्टल पर, प्रसंस्करण की प्रक्रिया में, उभरते भार का प्रतिरोध कम हो जाता है;
- Z- अक्ष स्टेपर मोटर्स, रैखिक गाइड को जकड़ने के लिए सामने, पीछे, ऊपर, मध्य और नीचे की प्लेटों का उपयोग किया जाता है। उसी स्थान पर, मिलिंग स्पिंडल के लिए एक लॉजमेंट बनाएं;
- ड्राइव को ध्यान से चयनित नट और स्टड से इकट्ठा किया गया है। मोटर शाफ्ट को ठीक करने और इसे स्टड से जोड़ने के लिए, एक मोटी इलेक्ट्रिक केबल की रबर वाइंडिंग का उपयोग करें। नायलॉन आस्तीन में डाले गए स्क्रू को रिटेनर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।
फिर होममेड के शेष घटकों और असेंबलियों की असेंबली शुरू होती है।
हम मशीन के इलेक्ट्रॉनिक फिलिंग को माउंट करते हैं
अपने हाथों से एक सीएनसी मशीन बनाने और इसे नियंत्रित करने के लिए, आपको सही ढंग से चयनित संख्यात्मक नियंत्रण, उच्च गुणवत्ता वाले मुद्रित सर्किट बोर्ड और इलेक्ट्रॉनिक घटकों (विशेषकर यदि वे चीनी हैं) के साथ काम करने की आवश्यकता है, जो आपको सभी कार्यक्षमता को लागू करने की अनुमति देगा। एक सीएनसी मशीन, जटिल विन्यास का एक हिस्सा प्रसंस्करण।
प्रबंधन में समस्याओं से बचने के लिए, घरेलू सीएनसी मशीनों, नोड्स के बीच, निम्नलिखित अनिवार्य हैं:
- स्टेपर मोटर्स, कुछ नेमा की तरह रुक गए;
- एलपीटी पोर्ट जिसके माध्यम से सीएनसी कंट्रोल यूनिट को मशीन से जोड़ा जा सकता है;
- नियंत्रकों के लिए ड्राइवर, वे एक मिनी-मिलिंग मशीन पर स्थापित होते हैं, जो आरेख के अनुसार जुड़े होते हैं;
- स्विचिंग बोर्ड (नियंत्रक);
- एक 36V बिजली आपूर्ति इकाई जिसमें एक स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर होता है जो नियंत्रण सर्किट को शक्ति देने के लिए 5V में परिवर्तित होता है;
- लैपटॉप या पीसी;
- आपातकालीन बंद करने का बटन।
उसके बाद ही, सीएनसी मशीनों का परीक्षण किया जाता है (उसी समय, शिल्पकार सभी कार्यक्रमों को डाउनलोड करके एक परीक्षण चलाएगा), मौजूदा कमियों की पहचान की जाती है और उन्हें समाप्त कर दिया जाता है।
निष्कर्ष के बजाय
जैसा कि आप देख सकते हैं, एक सीएनसी बनाना जो चीनी मॉडल से कमतर नहीं है, वास्तविक है। सही आकार के स्पेयर पार्ट्स का एक सेट बनाने के बाद, उच्च गुणवत्ता वाले बीयरिंग और असेंबली के लिए पर्याप्त फास्टनरों वाले, यह कार्य उन लोगों की शक्ति के भीतर है जो सॉफ्टवेयर इंजीनियरिंग में रुचि रखते हैं। एक उदाहरण खोजने में देर नहीं लगेगी।
नीचे दी गई तस्वीर में - संख्यात्मक नियंत्रण वाले मशीन टूल्स के कुछ नमूने, जो समान कारीगरों द्वारा बनाए गए हैं, पेशेवर नहीं। एक भी हिस्सा जल्दबाजी में नहीं बनाया गया था, मनमाने आकार का, लेकिन बड़ी सटीकता के साथ ब्लॉक में फिट किया गया, कुल्हाड़ियों के सावधानीपूर्वक संरेखण के साथ, उच्च गुणवत्ता वाले लीड स्क्रू का उपयोग करके और विश्वसनीय बीयरिंग के साथ। कथन सत्य है: जैसे आप जमा करते हैं, वैसे ही आप काम करेंगे।
सीएनसी पर, एक ड्यूरलुमिन ब्लैंक का प्रसंस्करण किया जाता है। ऐसी मशीन, जो एक शिल्पकार द्वारा इकट्ठी की गई थी, मिलिंग का बहुत काम कर सकती है।
इकट्ठे मशीन का एक और नमूना, जहां फाइबरबोर्ड का उपयोग कार्य तालिका के रूप में किया जाता है, जिस पर मुद्रित सर्किट बोर्ड का निर्माण संभव है।
हर कोई जो पहला उपकरण बनाना शुरू करता है वह जल्द ही दूसरी मशीनों की ओर बढ़ जाएगा। शायद वह खुद को एक ड्रिलिंग इकाई के एक असेंबलर के रूप में परीक्षण करना चाहता है और, स्पष्ट रूप से, शिल्पकारों की सेना में शामिल हो जाता है, जिन्होंने बहुत सारे घरेलू उपकरणों को इकट्ठा किया है। तकनीकी रचनात्मकता लोगों के जीवन को रोचक, विविध और समृद्ध बनाएगी।
स्टेपर ड्राइवर, दोस्त ने माइक्रोकंट्रोलर के उपयोग के बिना सब कुछ सुरुचिपूर्ण ढंग से बनाया। मैंने इसे पढ़ा, एक सख्त मैनुअल फीड के साथ अपने बोर्ड ड्रिल को देखा, और इसमें एक अप-डाउन फीड कंट्रोल संलग्न करने का निर्णय लिया। स्टेपर के लिए एक ड्राइवर खरीदा गया था, प्रिंटर से एक उपयुक्त स्टेपर को डिब्बे से बाहर निकाला गया था, एक महंगा खरीदा गया था, जिसे मैंने किसी तरह के प्रिंटर से इंजन शाफ्ट पर लगाया था, फिर ड्राइवर आया और आंदोलन शुरू हुआ।
यहाँ मेरी प्लेटफ़ॉर्म ड्रिल का पहला संस्करण है:
इंजीनियरिंग की सोच वाले लोग गाइड के सापेक्ष लीवर की व्यसनी स्थिति को तुरंत नोटिस करेंगे (एक पीतल की ट्यूब के लिए सौ रूबल, और एक पीतल की छड़ के लिए समान राशि! हाँ, यह बेहतर होगा यदि मैंने रैखिक बीयरिंग और दो गाइड खरीदे। चीन), इस निर्णय के कारण, धुरी असमान रूप से, झटके से चलती है, और यदि आप कार्बाइड हैं तो आप कई अभ्यासों को तोड़ सकते हैं। और उनके लिए, सब कुछ वास्तव में शुरू हुआ।
जब मैं लोहे की प्रतीक्षा कर रहा था, मैंने इस मशीन के लिए एक शक्तिशाली बैकलाइट को खराब कर दिया 
डिवाइस का कहना है कि यह बहुत उज्ज्वल है। लेकिन यह काम करने के लिए आरामदायक है, मैंने बैकलाइट को समायोजित नहीं करने का फैसला किया
यहाँ काम पर एक तस्वीर है
मैंने वाई अक्ष ड्राइव देखना शुरू कर दिया। मैंने मौजूदा ढांचे में लकड़ी के कुछ टुकड़े जोड़ने का फैसला किया 
लीड स्क्रू के साथ शाफ्ट के नैनोटेक्नोलॉजिकल कनेक्शन पर ध्यान दें
इसके लिए, किसी प्रकार के फूलदान से एक ब्रेक सिग्नल सेंसर खरीदा गया था, और बेरहमी से इसे काट दिया गया था ताकि केवल एक पीतल की ट्यूब रह जाए 
यह इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए समय है।
मैंने सर्किट और कोड के साथ प्रोटीस और ब्रेडबोर्ड पर खेला, और भविष्य के नियंत्रक के लिए बोर्ड को उकेरा 
Arduino नैनो मशीन के दिमाग के रूप में कार्य करेगा, क्योंकि मैं कुछ और गंभीर के लिए कोड नहीं कर सकता। बटन के साथ पोटेंशियोमीटर और एनकोडर द्वारा नियंत्रित।
ड्राइवर को ही इंटरनेट पर EASY DRIVER कहा जाता है, जो वैसे ही इसके साथ काम करने की सादगी की बात करता है। यह सही है। इसे दो संकेतों की जरूरत है - STEP और DIR। पहले हम इंजन के साथ चलते हैं, दूसरा हम कहते हैं कि किस दिशा में कदम रखना है। इसके लिए अनाड़ी पुस्तकालय की कोशिश करने के बाद, मैंने सब कुछ खुद लिखने का फैसला किया, जो अंत में बहुत अच्छा निकला।
यह सब एक 19 वोल्ट लैपटॉप बिजली की आपूर्ति द्वारा संचालित है। चालक स्वयं के माध्यम से 30 वोल्ट तक गुजर सकता है, और कारतूस के साथ मोटर 24 के लिए डिज़ाइन किया गया है, अगर मैं गलत नहीं हूं, तो इसमें अभी भी पर्याप्त क्रांति नहीं है।
पहले टेस्ट का वीडियो:
एन्कोडर वाई अक्ष के साथ स्पिंडल को ऊपर और नीचे ले जा सकता है, परिवर्तनीय प्रतिरोधी दूरी निर्धारित करता है कि स्पिंडल एन्कोडर के एक क्लिक में आगे बढ़ेगा, और "ड्रिल!" बटन दबाए जाने पर फ़ीड दर भी सेट करता है। छेद बनाने के लिए पूर्व-तैयार एल्गोरिदम का उपयोग करना बहुत सुविधाजनक साबित हुआ। मैंने शो ऑफ के लिए एक रोल्ड डिस्प्ले भी संलग्न किया। क्या आपने इसे कुछ इस तरह से जोड़ा? आर्डिनो पैरों को बचाने के लिए
मैंने सभी बोर्डों और हैंडल को जगह में खराब कर दिया, और यही हुआ:
देखना
कोड के साथ पीड़ा होने के बाद, मैंने अपनी ज़रूरत के अनुसार यह सब काम किया, और यहाँ तैयार डिवाइस है।
अब युद्ध की स्थिति में अपने उत्पाद को आज़माने के लिए एक नई पागल परियोजना के साथ आना बाकी है, साथ ही अपने हाथों को मुक्त करने के लिए एक पेडल संलग्न करें।
अगर किसी को समीक्षा में कुछ दिलचस्पी है, तो पूछें, पीएम, टिप्पणी, जो भी हो
सीएनसी मशीन मुद्रित सर्किट बोर्ड, उत्पाद लेआउट और उत्पादों के छोटे बैच दोनों के निर्माण के लिए होम रेडियो शौकिया कार्यशाला में उपयोग करने के लिए बहुत सुविधाजनक है। एक घरेलू कार्यशाला या एक छोटे व्यवसाय में सीएनसी उत्कीर्णन और मिलिंग की उपस्थिति दोनों को लेआउट के निर्माण में मुद्रित सर्किट बोर्ड, उत्पादों के छोटे बैचों के प्रोटोटाइप और निर्मित मुद्रित सर्किट की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए आवश्यक समय को कम करने की अनुमति देती है। अन्य विनिर्माण विधियों की तुलना में बोर्ड। संख्यात्मक रूप से नियंत्रित मशीन का उपयोग आपको एक मुद्रित सर्किट बोर्ड के निर्माण के लिए संचालन की एक पूरी श्रृंखला करने की अनुमति देता है - एक प्रवाहकीय पैटर्न (पटरियों) को मिलाना, घटकों को स्थापित करने और वायस, ट्रिमिंग और बोर्ड समोच्च दोनों के लिए ड्रिलिंग छेद।
सबसे पहले आपको एक PCB डिज़ाइन बनाने की आवश्यकता है। ऐसा करने के लिए, स्प्रिंट लेआउट 6 प्रोग्राम का उपयोग करना बहुत सुविधाजनक है, जो रेडियो शौकीनों के बीच बहुत लोकप्रिय है। विकसित करते समय, सीएनसी मशीन पर फ़ॉइल टेक्स्टोलाइट के प्रसंस्करण की तकनीकी विशेषताओं को ध्यान में रखना आवश्यक है, अर्थात पर्याप्त चौड़ी पटरियों के साथ ट्रेस, एक उत्कीर्णन / कटर, आदि के पारित होने के लिए आवश्यक अंतराल छोड़कर। निर्देशांक के शुरुआती बिंदु के रूप में निचले बाएँ कोने का चयन करना आवश्यक है, चित्र 1।
परत O पर, मुद्रित सर्किट बोर्ड की रूपरेखा (बॉर्डर) बनाएं जिसके साथ तैयार बोर्ड काटा जाएगा। बोर्ड को काटने के लिए उपयोग किए जाने वाले कटर के व्यास के आधार पर लाइनों की मोटाई का संकेत दिया जाता है। हम बोर्ड के किनारे और पटरियों के बीच की खाई को नियंत्रित करते हैं ताकि समोच्च पटरियों के साथ प्रतिच्छेद न करे। काटने के बाद बोर्ड को वर्कपीस से बाहर फेंकने से रोकने के लिए और कटर से क्षतिग्रस्त नहीं होने के लिए, हम जंपर्स छोड़ते हैं जिस पर बोर्ड को वर्कपीस में रखा जाएगा। तैयार बोर्ड को हटाते समय उन्हें साइड कटर से आसानी से खाया जा सकता है। अतिरिक्त परतों को बंद करें और बोर्ड की पूर्व-जांच करें, चित्र 2।
चित्र 2
मिलिंग "रणनीति" सेटिंग्स विंडो खोलें, आंकड़े 3 और 4।
चित्र तीन
चित्र 4
"ट्रैक की चौड़ाई" विंडो (चित्र 4) में, हम अपने काटने के उपकरण की मोटाई का संकेत देते हैं। उदाहरण के लिए, 0.6 मिमी की कटिंग टिप वाला एक उत्कीर्णन। आगे की प्रक्रिया की सुविधा के लिए, "छिद्रों को चिह्नित करें" बॉक्स को चेक करें। हम "ओके" दबाते हैं। हम चित्र 5 को अपने लिए सुविधाजनक स्थान पर सहेजते हैं।
चित्र 5
मशीनिंग पथ की गणना करने के बाद, बोर्ड इस तरह दिखेगा, चित्र 6:
चित्र 6
आप कटर के पथ और तांबे की मात्रा को स्पष्ट रूप से ट्रैक कर सकते हैं जो इसे हटा देगा। एक पतली रेखा के साथ कटर के प्रक्षेपवक्र को प्रदर्शित करने की सुविधा के लिए, आप हाइलाइट किए गए बटन को दबा सकते हैं, चित्र 7:
चित्र 7
इस स्तर पर, कटर के प्रक्षेपवक्र की सावधानीपूर्वक निगरानी करना आवश्यक है - प्रवाहकीय पटरियों के बीच शॉर्ट सर्किट की अनुपस्थिति की जांच करने के लिए जो एक ही सर्किट से संबंधित नहीं हैं। यदि कोई त्रुटि पाई जाती है, तो फ़ाइल को ठीक करें और पुनः सहेजें।
अगला, आपको मशीन के लिए एक नियंत्रण कार्यक्रम तैयार करने की आवश्यकता है। स्टेप कैम 1.79 यूटिलिटी (आप इसे इंटरनेट पर डाउनलोड कर सकते हैं) का उपयोग करके, हमारी मिलिंग फाइल खोलें, वर्किंग फीड और कटिंग डेप्थ सेट करें (मशीन, टूल और इस्तेमाल की गई सामग्री के आधार पर) और मेक को दबाकर इसे जी-कोड में बदलें। जी-कोड कुंजी। कार्यक्रम मिलिंग फ़ाइल के आधार पर एक मशीनिंग जी-कोड उत्पन्न करेगा। आप एक्शन -> ड्रा जी-कोड टैब का उपयोग करके जी-कोड जनरेशन का परिणाम देख सकते हैं। यदि कुछ भी प्रदर्शित नहीं होता है, तो आपको विंडो में माउस को क्लिक करना होगा, चित्र 8।
अनुभवजन्य रूप से, हम मशीन को स्थापित करने की कोशिश करते हुए, मिलिंग की गहराई का चयन करते हैं ताकि कटर / उत्कीर्णन केवल तांबे की परत को थोड़ा सा ओवरकट के साथ हटा दे। यह पैरामीटर प्रयुक्त टेक्स्टोलाइट फ़ॉइल की कॉपर फ़ॉइल की मोटाई पर निर्भर करता है।
आंकड़ा 8
जी-कोड सहेजें पर क्लिक करें। फाइल तैयार है।
हम फ़ाइल को Mach3 में लोड करते हैं, हम लोड की गई फ़ाइल का दृश्य नियंत्रण करते हैं। हम मशीन पर शून्य सेट करते हैं, प्रसंस्करण शुरू करते हैं।
बोर्ड में छेद करने और समोच्च के साथ काटने के लिए, फाइलों की स्थापना और तैयारी समान है। अनुमानित सेटिंग्स को आंकड़े 9 और 10 में दिखाया गया है।
ड्रिलिंग पैटर्न 9:
चित्र 9
बोर्ड को समोच्च के साथ मिलाना, चित्र 10:
चित्र 10
हम समोच्च को अलग से ड्रिलिंग और मिलिंग के लिए सेटिंग्स को सहेजते हैं। स्टेप कैम पर अपलोड कर रहा है। हम इस्तेमाल किए गए टेक्स्टोलाइट की मोटाई के आधार पर प्रसंस्करण की गहराई का संकेत देते हैं, जिसमें थोड़ा सा ओवरकट होता है। उदाहरण के लिए, 1.5 मिमी की टेक्स्टोलाइट मोटाई के साथ, हम ड्रिलिंग के लिए 1.6-1.7 मिमी सेट करते हैं। काटने के उपकरण की विशेषताओं के आधार पर, 2 - 4 पास में समोच्च मिलिंग करना वांछनीय है। ऐसा करने के लिए, मिलिंग के दौरान स्टेप कैम में विसर्जन की गहराई को 0.5 मिमी पर सेट करें, और फिर मशीन पर प्रत्येक पास के बाद, टूल को "Z" अक्ष के साथ मैन्युअल रूप से कम करें और इसे रीसेट करें।
मुद्रित सर्किट बोर्ड के निर्माण में मशीन पर काम करने की कुछ बारीकियाँ:
1. डेस्कटॉप की सतह यथासंभव समतल और समतल होनी चाहिए। इसे प्राप्त करने का एक तरीका प्लाईवुड से "बलिदान तालिका" बनाना और इसे ट्रिम करना है। ऐसा करने के लिए, प्लाईवुड की एक शीट मशीन के मुख्य डेस्कटॉप से जुड़ी होती है, और फिर, एक बड़े कटर का उपयोग करके, बोर्ड के नीचे एक "बिस्तर" को उथली गहराई (1-2 मिमी) तक पिघलाया जाता है।
2. शीसे रेशा हमेशा पूरी तरह से समान सामग्री नहीं होती है, और इसकी मोटाई भी भिन्न हो सकती है। इसलिए, एक छोटे से ओवरकट के साथ कटौती करना आवश्यक है। कुछ अनुभवी लोग विशेष रूप से अधिक सटीक प्रसंस्करण के लिए ऊंचाई के नक्शे बनाते हैं। काटने की डिग्री अनुभवजन्य रूप से निर्धारित की जाती है।
3. मिलिंग के लिए, आप 0.4 से 1 मिमी तक की नोक वाले पिरामिड प्रकार के उत्कीर्णन का उपयोग कर सकते हैं। ड्रिलिंग के लिए, मानक 3.175 मिमी कोलेट के लिए टांग के साथ 0.8-1.5 मिमी ड्रिल हैं। समोच्च के साथ 2-3 मिमी "मकई" कटर के साथ कटौती करना सबसे अच्छा है।
4. टूल को हर बार मैन्युअल रूप से बदला जाता है। ऐसा करने के लिए, प्रदर्शन करने के बाद, उदाहरण के लिए, मिलिंग ट्रैक, हम स्पिंडल को रोकते हैं, मशीन को होल्ड मोड में छोड़ देते हैं। हम काटने के उपकरण को प्रतिस्थापन, परिवर्तन के लिए सुविधाजनक ऊंचाई तक बढ़ाते हैं। उसके बाद, हम Z अक्ष पर शून्य सेट करते हैं। और इसलिए साधन के प्रत्येक परिवर्तन के साथ। X और Y निर्देशांक अशक्त नहीं हैं।
5. यह मत भूलो कि शीसे रेशा शरीर के लिए सबसे उपयोगी सामग्री नहीं है। टेक्स्टोलाइट धूल श्वसन पथ के लिए विशेष रूप से हानिकारक है। इसलिए, निकास को व्यवस्थित करना या अन्यथा काटने वाले क्षेत्र से अतिरिक्त धूल को हटाना वांछनीय है। यह संभव है, उदाहरण के लिए, मुद्रित सर्किट बोर्ड को समय-समय पर चिकित्सा सिरिंज का उपयोग करके पानी या किसी अन्य उपयुक्त तरल के साथ गीला करना। नाक/मुंह या श्वासयंत्र पर गीली पट्टी श्वसन पथ की रक्षा करने का अच्छा काम करेगी।
लेख सूचना के उद्देश्यों के लिए है, लेखक के व्यक्तिगत अनुभव पर आधारित है और यह एकमात्र सही और संभव समाधान नहीं है।
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