Realizam un dispozitiv desktop pentru realizarea plăcilor de circuite imprimate cu un singur clic. Mașini CNC pentru plăci cu circuite imprimate Mini mașini CNC pentru plăci cu circuite imprimate

Metoda optimă și populară astăzi este frezarea CNC a unei plăci de circuit imprimat.

În mod tradițional, există trei moduri de a crea PCB-uri amatori:

1. Frezare CNC a plăcilor de circuite imprimate.
2. Folosind transferul de toner și gravare chimicăîn clorură ferică, dar această metodă poate fi dificil de obținut materialele necesare, în plus, chimicalele sunt substanțe periculoase.
3. Prin utilizarea servicii cu platăîntreprinderile care fac acest lucru - serviciile sunt destul de ieftine, prețul depinde de intensitatea forței de muncă a comenzii, complexitate și volum. Dar nu este foarte proces rapid, așa că va trebui să așteptați ceva timp.

În acest articol vom lua în considerare dacă merită să facem acest tip de muncă, ce este necesar pentru aceasta și ce eforturi trebuie depuse pentru a obține un produs de înaltă calitate.

Avantajele și dezavantajele frezării CNC a plăcilor de circuite

Această metodă este destul de rapidă, dar are atât avantaje, cât și dezavantaje.

• costuri minime de muncă umană, aproape toată munca este realizată de mașină;
• proces ecologic, fără interacțiune cu substanțe periculoase;
• ușurința reproducerii. Tot ce trebuie să faceți este să îl instalați o dată. setări corecte– iar procesul se poate repeta cu ușurință;
• producție de masă, deoarece este posibil să se producă suficient număr mare produse necesare;
• rentabilitate, costul este doar pentru achiziționarea foliei de fibră de sticlă, care costă aproximativ 2 USD pe foaie cu dimensiunile de 200x150 mm;
• manopera de inalta calitate.

• scule de tăiere și freze de capăt pot fi scumpe și, de asemenea, tind să se uzeze;
• nu există posibilitatea de a fabrica acest tip produs folosind freze peste tot;
• Măcinarea poate dura ceva timp;
• la îndepărtarea unei cantități mari de cupru într-o singură trecere, canelurile tăietorului se înfundă, ceea ce complică munca și degradează calitatea prelucrării;
• Dimensiunea tăieturii depinde de diametrul frezei și de precizia frezării. Dacă intenționați să utilizați piese SMD, trebuie să verificați cu atenție programul de frezare.

Procesul de fabricație PCB

Întreaga producție a acestui produs este împărțită în următoarele etape:

1. Căutați sau dezvoltați independent o diagramă și aranjați piese.
2. Pregătirea fișierelor necesare pentru producția ulterioară.
3. Productie directa.

Pentru etapa 1, puteți găsi o cantitate mare de software pe Internet, cum ar fi Aspect Sprint, PCad, OrCad, Altium Designer, Proteus și multe altele. Aceste programe sunt potrivite pentru dezvoltarea circuitelor și amenajarea pistelor. Cea mai populară acum este frezarea CNC a plăcilor de circuite imprimate folosind programul Sprint Layout. Puteți găsi un videoclip despre el pe site-ul nostru.

Volumul celei de-a doua etape depinde de complexitatea plăcii pe care doriți să o obțineți. Pentru cel mai mult desene simple este necesar un număr mic de fișiere. Principalele sunt topologia, fișierul pentru găuri și fișierele pentru tăierea viitoare a piesei de prelucrat și, desigur, placa finită.

Al treilea pas implică găurirea pentru știfturi pentru a poziționa placa pe bancul de lucru al mașinii, precum și introducerea știfturilor în sine. În continuare, va trebui să așezați placa pe ele și să o tăiați de-a lungul conturului.

Software

Principala dificultate în frezarea plăcilor de circuite imprimate este disponibilitatea programele necesare, care vă va permite să convertiți designul plăcii în G-Code. Un aspect important în acest moment este software-ul în care dezvoltați topologia încă de la început.

Să ne uităm la principiile de funcționare ale mașinii la frezarea textolitului. Pentru o mai bună înțelegere, să ne uităm la un exemplu de program care este folosit pentru a freza o placă:

1. Asigurarea piesei de prelucrat pe pat, fixarea unui atașament special în ax pentru a scana suprafața pentru a vedea și identifica neregulile.
2. Instalarea frezei pentru șenile în ax și lansarea programului de frezare în sine.
3. Configurarea burghiului pentru a face găuri și începerea programului de găurire.
4. Ultimul pas este tăierea PP de-a lungul conturului cu ajutorul unui tăietor. Apoi placa poate fi îndepărtată liber de pe foaia PCB, procesul de producție este finalizat.

Întrebarea despre cum se face o mașină CNC poate primi un răspuns pe scurt. Știind că făcut în casă mașină de frezat CNC, în general, este un dispozitiv complex cu o structură complexă, este de dorit ca proiectant să:

• achiziționează desene;
• achiziționați componente și elemente de fixare fiabile;
• pregătiți un instrument bun;
• au un strung la îndemână și mașini de găurit Prelucrat CNC pentru a produce rapid.

Nu ar strica să vizionați videoclipul - un fel de ghid de instrucțiuni despre unde să începeți. Voi începe cu pregătirea, voi cumpăra tot ce am nevoie, voi descoperi desenul - aici decizia corectă designer începător. De aceea etapa pregătitoare, anterior asamblarii, este foarte important.

Lucrări în faza pregătitoare

Pentru a face o mașină de frezat CNC de casă, există două opțiuni:

1. Luați un set gata de rulare de piese (componente special selectate), din care asamblam singur echipamentul.
2. Găsiți (faceți) toate componentele și începeți să asamblați cu propriile mâini o mașină CNC care să îndeplinească toate cerințele.

Este important să decideți cu privire la scopul, dimensiunea și designul (cum să faceți fără un desen mașină de casă CNC), găsiți diagrame pentru fabricarea acestuia, achiziționarea sau fabricarea unor piese care sunt necesare pentru aceasta, achiziționarea șuruburilor de plumb.

Dacă decideți să creați o mașină CNC cu propriile mâini și să faceți fără seturi gata făcute de componente și mecanisme, elemente de fixare, aveți nevoie de o diagramă asamblată conform căreia va funcționa mașina.

De obicei, după ce am găsit diagrama schematica dispozitive, modelează mai întâi toate piesele mașinii, pregătesc desene tehnice, apoi le folosesc pentru a produce componente din placaj sau aluminiu pe strunguri și mașini de frezat (uneori este necesară utilizarea unei mașini de găurit). Cel mai adesea, suprafețele de lucru (numite și masă de lucru) sunt placaj cu o grosime de 18 mm.

Asamblarea unor componente importante ale mașinii

În mașina pe care ați început să o asamblați cu propriile mâini, trebuie să furnizați o serie de componente critice care să asigure mișcarea verticală a instrumentului de lucru. În această listă:

• angrenaj elicoidal – rotația se transmite cu ajutorul unei curele dințate. Este bine deoarece scripetele nu alunecă, transferând uniform forțele pe arborele echipamentului de frezat;
• dacă utilizați un motor pas cu pas (SM) pentru o mini-mașină, este indicat să luați un cărucior de la un model de imprimantă mai mare - mai puternic; vechile imprimante matriciale aveau motoare electrice destul de puternice;

• pentru un dispozitiv cu trei coordonate, veți avea nevoie de trei SD-uri. Este bine dacă există 5 fire de control în fiecare, funcționalitatea mini-mașinii va crește. Merită să evaluați mărimea parametrilor: tensiunea de alimentare, rezistența înfășurării și unghiul de rotație a motorului într-un singur pas. Pentru a conecta fiecare motor pas cu pas aveți nevoie de un controler separat;
• cu ajutorul șuruburilor, mișcarea de rotație a motorului este transformată în liniară. Pentru a obține o precizie ridicată, mulți consideră că este necesar să aibă șuruburi cu bile (șuruburi cu bile), dar această componentă nu este ieftină. Atunci când selectați un set de piulițe și șuruburi de montare pentru blocuri de montare, alegeți-le cu inserții din plastic, acest lucru reduce frecarea și elimină jocul;

• în loc de un motor pas cu pas, poți lua un motor electric obișnuit, după o mică modificare;
• o axă verticală care permite instrumentului să se deplaseze în 3D, acoperind întregul tabel de coordonate. Este realizat din placa de aluminiu. Este important ca dimensiunile axei să fie ajustate la dimensiunile dispozitivului. Dacă aveți un cuptor cu mufă, axul poate fi turnat în funcție de dimensiunile desenelor.

Mai jos este un desen realizat în trei proiecții: vedere laterală, vedere din spate și vedere de sus.

Atentie maxima la pat

Rigiditatea necesară a mașinii este asigurată de pat. Pe el sunt instalate un portal mobil, un sistem de ghidare a șinei, un motor, o suprafață de lucru, o axă Z și un ax.

De exemplu, unul dintre creatorii unei mașini CNC de casă a realizat cadrul de susținere din profil de aluminiu Maytec - două părți (secțiune 40x80 mm) și două plăci de capăt de 10 mm grosime din același material, care leagă elementele cu colțuri din aluminiu. Structura este intarita in interiorul cadrului se afla un cadru realizat din profile mai mici in forma de patrat.

Cadrul este montat fără a utiliza conexiuni sudate ( suduri slab capabil să reziste la sarcinile de vibrație). Este mai bine să folosiți piulițe în T ca elemente de fixare. Plăcile de capăt asigură instalarea unui bloc de rulmenți pentru montarea șurubului de plumb. Veți avea nevoie de un lagăr alunecat și un rulment de ax.

Meșterul a stabilit că sarcina principală a mașinii CNC auto-fabricate era producția de piese din aluminiu. Deoarece piesele de prelucrat cu o grosime maximă de 60 mm erau potrivite pentru el, el a făcut spațiul portalului de 125 mm (aceasta este distanța de la traversa superioară la suprafața de lucru).

Acest proces dificil de instalare

Este mai bine să asamblați mașini CNC de casă, după pregătirea componentelor, strict conform desenului, astfel încât acestea să funcționeze. Procesul de asamblare cu șuruburi de plumb trebuie efectuat în următoarea secvență:

• un meșter experimentat începe prin a atașa primele două motoare la caroserie - în spatele axei verticale a echipamentului. Unul este responsabil pentru mișcarea orizontală a capului de frezare (ghidajele șinei), iar al doilea este responsabil pentru mișcarea în plan vertical;
• un portal mobil care se deplasează de-a lungul axei X poartă ax de frezareși suport (axa z). Cu cât portalul este mai mare, cu atât piesa de prelucrat poate fi prelucrată mai mare. Dar la un portal înalt, în timpul procesării, rezistența la sarcinile emergente scade;

• Pentru fixarea motorului axa Z și a ghidajelor liniare se folosesc plăci față, spate, superioară, mijlocie și inferioară. Faceți acolo un leagăn pentru axul de frezat;
• Unitatea este asamblată din piulițe și știfturi atent selectate. Pentru a fixa arborele motorului și a-l atașa la știft, utilizați o înfășurare de cauciuc a unui cablu electric gros. Fixarea poate fi șuruburi introduse într-un manșon de nailon.

Apoi începe asamblarea componentelor și ansamblurilor rămase ale produsului de casă.

Instalăm umplerea electronică a mașinii

Pentru a face o mașină CNC cu propriile mâini și pentru a o controla, trebuie să operați cu o valoare numerică selectată corect program controlat, plăci de circuite imprimate și componente electronice de înaltă calitate (mai ales dacă sunt chinezești), care vă vor permite să implementați toată funcționalitatea pe o mașină CNC, procesând o piesă cu o configurație complexă.

Pentru a evita problemele de control, mașinile CNC de casă au următoarele componente printre componente:

• motoare pas cu pas, unele oprite de exemplu Nema;
• Port LPT, prin care unitatea de control CNC poate fi conectată la mașină;
• drivere pentru controlere, acestea sunt instalate pe o mini-mașină de frezat, conectându-se în conformitate cu diagrama;

• tablouri de comutare (controlere);
• Unitate de alimentare de 36 V cu un transformator coborâtor care se transformă la 5 V pentru a alimenta circuitul de control;
• laptop sau PC;
• butonul responsabil pentru oprirea de urgență.

Abia după aceasta sunt testate mașinile CNC (și meșterul o va face cursa de probă, având încărcate toate programele), deficiențele existente sunt identificate și eliminate.

În loc de o concluzie

După cum puteți vedea, este posibil să faceți un CNC care să nu fie inferior modelelor chinezești. După ce a realizat un set de piese de schimb cu dimensiunea necesară, având rulmenți de înaltă calitate și suficiente elemente de fixare pentru asamblare, această sarcină este în puterea celor care sunt interesați de tehnologia software. Nu va trebui să cauți un exemplu pentru mult timp.

Fotografia de mai jos prezintă câteva exemple de mașini controlate numeric, care au fost realizate de aceiași meșteri, nu de profesioniști. Nici o singură piesă nu a fost realizată în grabă, cu o dimensiune arbitrară, dar montată pe bloc cu mare precizie, cu alinierea atentă a axelor, utilizarea șuruburilor de înaltă calitate și rulmenți fiabili. Afirmația este adevărată: pe măsură ce asamblați, la fel veți lucra.

Un semifabricat din duraluminiu este prelucrat folosind CNC. Cu o astfel de mașină, care a fost asamblată de un meșter, puteți efectua o mulțime de lucrări de frezare.

Un alt exemplu de mașină asamblată, în care o placă din fibră este utilizată ca masă de lucru pe care poate fi fabricată o placă de circuit imprimat.

Oricine începe să producă primul dispozitiv va trece în curând la alte mașini. Poate că va dori să se testeze ca asamblator al unei unități de foraj și, neobservat, se va alătura armatei de meșteri care au asamblat multe dispozitive de casă. Creativitatea tehnică va face viața oamenilor interesantă, variată și bogată.

IMPORTANT! Fabricarea plăcilor de circuite imprimate pe mașinile din seria HIGH-Z - un proces foarte precis și rapid. Mașinile CNC HIGH-Z sunt cele mai bune pentru astăzi echipamente pentru producerea plăcilor de circuite imprimate. Mașinile noastre pot freza benzi conductoare și găuri în același timp! Tehnologia de fabricație a plăcilor de circuit imprimat pe mașinile cnc HIGH-Z vă permite să obțineți o precizie de frezare foarte mare - 0,02 milimetri. Echipamentul pentru producția de plăci cu circuite imprimate este de dimensiuni reduse.

Producția de plăci de circuite imprimate pe mașini HIGH-Z

CN Machine LLC furnizează cele mai bune echipamente germane pentru producția de plăci de circuite imprimate - mașini CNC din seriile HIGH-Z și Raptor. Suntem distribuitorul oficial al acestor mașini în Rusia.

Tehnologie pentru fabricarea plăcilor de circuite imprimate pe o mașină cnc HIGH-Z

Vă proiectați PCB-ul în PCAD, de exemplu, salvați fișierul ca fișier .plt (HPGL). Apoi, trebuie să rulați programul PCNC (furnizat).

Pentru prototipuri sau serii mici, este foarte important să aveți capacitatea de a freza plăci de circuite imprimate. Mașinile de gravat și frezat cnc HIGH-Z au capacitatea de a freza o bandă conductoare cu o precizie de aproximativ 0,1 - 0,15 mm.

Poate știi mai departe experiență personală, cât de incomod este lipsa capacităților de frezare și ce echipament suplimentar este necesar pentru a freza singur plăcile de circuite imprimate.

Echipamente pentru prototiparea plăcilor de circuite imprimate

Folosind mașini de frezat CNC din seria HIGH-Z, este posibil să se producă prototipuri de plăci de circuite imprimate pentru producția la scară mică din materiale precum aluminiu, textolit, fibră de sticlă, lavsan și alte materiale fibroase.

Posibilitatea de a produce plăci de circuite imprimate pe două fețe. Acest videoclip de la compania Perm Uralintelcom LLC demonstrează procesul de fabricare a plăcilor de circuit imprimat pe două fețe cu toate operațiunile necesare: șenile de frezare, găuri, tăierea unei plăci de circuit imprimat pe o mașină HIGH-ZS-400. De asemenea, dacă este necesar, este posibil să se aplice adezivi pe placă.

Pentru producția de plăci cu circuite imprimate, o opțiune obligatorie este un regulator mecanic de adâncime, al cărui mecanism cu arc citește denivelările suprafeței, procesând astfel materialul la o adâncime clar definită.

Avantajele mașinii cnc HIGH-Z:

▌Mașină
Pentru a grava placa aveți nevoie de o mașină de frezat CNC. Unde să mergi fără el. Am un fel de chinez aici fără familie sau trib. Cu o masă de lucru de 200 pe 200 mm și arbori de 12 mm.

Are același ax colector fără rădăcină de 350 W, dând aproximativ 15.000 de rotații. Destul de puțin, trebuie să spun. 30.000 ar fi bine, dar 50-100 mii ar fi mai bine.

Totul este controlat de un simplu cuplaj optic pe portul LPT.

Prin MACH3, pe care este întins setul de ecran de la Mikhail Yurov. Caută pe Google la fiecare colț.

Fără ea, interfața MACH3 nu provoacă de obicei nimic altceva decât slăbiciune. Joc atrăgător. Mai ales din obișnuință.

Dacă cineva este interesat, vă voi spune despre mașină în sine, designul, configurarea și funcționarea sa altă dată. Nu este nimic complicat acolo, totul se face intuitiv și fără efort.

▌tăiere

Instrumentul principal de care avem nevoie este un stilou de gravură. Iată un tăietor conic. Cu cât este mai picant, cu atât mai bine. Dimensiunile vârfurilor de alergare sunt de 0,1 mm (dacă doriți să jucați ceva la nivelul LQFP și cu drumuri de 0,3 mm) și 0,2 mm pentru mai mult clădiri mari precum SOIC și piste late, sub 0,5 mm. De asemenea, ar fi bine să aveți o freză de același design, dar cu o muchie de tăiere de 1 sau chiar 1,5 mm - vă va fi la îndemână dacă nu trebuie doar să gravați izolația contururilor, ci trebuie să demolați poligoane întregi.

Veți avea nevoie și de burghie. Eu folosesc trei dimensiuni. 0,4...0,6 mm pentru vias. 0,8...1 mm pentru componente TH obișnuite și 3 mm pentru găuri de montare pentru tot felul de potențiometre, encodere, găuri de montare pentru placă și așa mai departe. Pentru a-l face mai comod, țin unealta direct în piulița colțului. Deoarece, de regulă, nu este întotdeauna posibil să se potrivească totul într-un singur colț. Cum se scoate clema din piuliță, mai ales dacă este clemă dimensiuni mici, poate fi dificil. Prin urmare, este mai ușor să aveți aproximativ cinci nuci și clede pentru toate ocaziile. Și păstrați-le în astfel de seturi.

Pentru a tăia placa, folosiți un tăietor de porumb cu un diametru de 2...3 mm, de preferință 2. Nu este atât de mult rumeguș și sarcina pe mașină este mai mică.

Placa este pur și simplu lipită de masa de sacrificiu. Apropo, masa poate fi frezată la zero, apoi toate defectele din geometria mașinii vor repeta cel puțin forma substratului, ceea ce va îmbunătăți precizia. Dar nu am făcut asta, deși discrepanța mea între unghiuri este de aproximativ un milimetru. Doar că textolitul se lipește mai bine de un panou MDF laminat neted și, atunci când este îndepărtat, banda adezivă se desprinde imediat complet, fără să se întindă pe structura fibroasă a MDF-ului. Diferența este ca... ruperea benzii de pe o masă lăcuită sau de pe cutie de carton. Cutia se desprinde cu carne. Aici este aproape la fel. De aceea nu mor.

▌Software de scanare
Pentru a compensa curbura mesei, iar a mea este deosebit de curbată, scanez suprafața, construind o hartă a înălțimii. Mai întâi trebuie să pregătiți o hartă de înălțime:

În general, Mach3 are propriul expert în acest scop. Caută în meniu Wizard-Pick Wizard...-Digitize Wizard, se va deschide acest tip de porcărie:

Unde puteți indica dimensiunea suprafeței palpabile ( Lățimea și înălțimea zonei), înălțimea de siguranță a mișcării sondei ( Z călătorie), adâncimea la care sonda va căuta suprafața ( Adâncimea sondei axa Z). pas peste acesta este un pas de-a lungul axelor și FeedRate viteza cu care sonda va ajunge la suprafata. Cu cât scanarea este mai rapidă, cu atât mai rapidă, dar din cauza inerției poate ajunge puțin mai adânc decât este necesar. Prin urmare, aici trebuie să găsim un echilibru. Apoi apăsați Creați și încărcați Gcode iar codul de scanare gata făcut va fi încărcat imediat pe Mac. Nu folosesc acest vrăjitor pentru că nu este foarte convenabil. Este mult mai ușor să generați cod în același program care va edita codul planului de tăiere. Acest G-code Ripper.

Ia-l de la site-ul oficial Nu uitați să salutați idioții de la Roskomnadzor, care l-au blocat ca extremist. Așa că folosiți pluginuri proxy (Opera Turbo este destul de potrivit sau pluginul FriGate pentru Chrome, dar va trebui să introduceți manual adresa acestui site acolo).

Deci, lansați G-code Ripper. Acest lucru, la fel ca flatcam, este, de asemenea, scris în Python și are, de asemenea, o interfață de consolă (cu toate acestea, încă nu mi-am dat seama, dar cred că îl putem încadra în fișierul nostru batch rău). Între timp, lipiți-l în GUI.

Si ce vedem:

Aceasta este fereastra principală a programului. Trebuie să selectăm în colțul din stânga jos Sondă automată iar prin meniul File, încărcați gcode-ul gravurii noastre. Mai întâi, să luăm partea pe care o vom tăia.

Am primit planul nostru de tăiere și cruci albe deasupra. Crucile sunt puncte de atingere. Acordați atenție locației axelor de coordonate, atunci va trebui să montați sonda acolo. Între timp, să recalculăm și să introducem parametrii programului:

Offset sondă- aceasta este deplasarea sondei în raport cu unealta. Pentru mine, instrumentul în sine este sonda, așa că aici sunt zerouri. Probe Z Safe— înălțime de scanare sigură. Depinde de curbura sistemului dvs. Am o întindere de aproximativ un milimetru și de aceea l-am setat la 2. În general, la o masă nivelată, 0,8 mm este suficient. Cu cât este mai jos, cu atât scanarea este mai rapidă. Coborâți mai puțin! Adâncimea sondei— adâncimea maximă la care va ajunge sonda. Am 0, pentru că în acest caz, originea este în colțul cel mai de jos al mesei mele. În general, îl puteți împinge în minus puțin, să zicem -0,5. Nu poate deveni mai rău. Alimentarea sondei— viteza de scădere. Mai puțin este mai precis, dar scanarea durează mai mult și există mai mult zgomot. Am 100 mm/min. Puncte X/U Iată câte puncte verticale și orizontale trebuie luate. Acele cruci albe de acolo. El va alege singur dimensiunile tablei. Las codurile pre și poștale goale, pentru că... Nu am nevoie de coduri suplimentare înainte sau după program. Dar norocoșii proprietari ai schimbătorului pot, de exemplu, să scoată automat un instrument special de sondare și apoi să îl pună înapoi. Am controler MACH3 și, de fapt, asta este tot.

Clic Salvați codul G Numai Sonda fișierului, primim un fișier cu un gcode, îl trimitem la mașină și mergem să atingem placa.

Cum va scana aparatul suprafața? În acest scop, mașina are o sondă. Când o masă atinge sonda, aparatul o simte. Am luat axul ca masă. Acest lucru din plastic care înconjoară rotorul său este suportul periei. Care este realizat dintr-o freză veche și este înfipt în centrul arborelui, pe un dispozitiv de fixare cu arc. De ce nu am aplicat pur și simplu pământ pe corpul axului? Dar pentru că contactul prin rulmenți este destul de prost. Poate dispărea în funcție de unghiul de rotație. Și astfel va ajunge la colț drept de-a lungul axului, iar în interiorul colțului un mic arc va aduce contactul direct la unealtă. Și sonda în sine este o placă de grosime cunoscută (aproximativ 0,5 mm) pe cablare. Dacă trebuie să setez instrumentul exact la 0, așez placa în locul potrivit, o apăs cu degetul la suprafață și dau comanda să caut zero. Mașina împinge placa cu o unealtă, apoi ia în considerare grosimea și realizează înălțimea curentă a vârfului sculei. Ridicarea unealta cu 2,5 mm.

În cazul PCB, trebuie doar să pun contactul sondei pe cupru, să-l asigur cu bandă electrică, astfel încât să nu fugă și să caut suprafața. Coordonatele, desigur, vor fi setate incorect. Deoarece în acest caz nu există grosimea sondei în sine. Dar asta nu contează. Principalul lucru este acum posibil manual prin introducerea comenzii G1 Z-2(de ce -2? Dar pentru că, conform scenariului meu, după ce îmi găsesc unealta, instrumentul va sări cu 2,5 mm, iar 0,5 este grosimea plăcii sondei, adică, de fapt, coordonatele sale vor deveni 2 mm), mai jos instrumentul aproape la nivelul PCB-ului. De ce aproape? Și pentru mai multă acuratețe, nu ar strica să prindeți cel mai blând contact, dar căutarea automată este destul de dură, deoarece... mașina are ceva inerție și lipsește puțin. Dar dacă porniți instrumentul aproape la zero și apoi manual, folosind comenzile G1 Z##, deplasându-l cu o sută sau două în sus sau în jos, butonul indicator începe să pâlpâie (și pentru mine își schimbă culoarea când sonda atinge) de la cea mai mică vibrație în interior. Să spunem când cineva a trecut pe lângă. Da, desigur, în acest caz, setăm coordonatele X și Y la coordonatele zero viitoare pe baza plăcii noastre. A nu se confunda cu zeroul mașinii (coordonatele mașinii).

0.00000,0.00000,0.00500
7.05500,0.00000,0.03000
14.11500,0.00000,0.03000
21.17000,0.00000,0.06500
28.22500,0.00000,0.07000
35.28500,0.00000,0.11500
42.34000,0.00000,0.12000
49.39500,0.00000,0.16000
56.45500,0.00000,0.14000
63.51000,0.00000,0.14000
0.00000,8.65500,0.00000
7.05500,8.65500,0.00000

Totul este clar aici - acestea sunt doar coordonatele de-a lungul axelor unde instrumentul a atins suprafața. Care este exact ceea ce avem nevoie.

Ne întoarcem la Gcode-Ripper și citim fișierul de date a sondei acolo și crucile noastre devin negre:

Gata. Tot ce rămâne acum este să faceți clic pe butonul Recalculați pentru a fi sigur și să salvați fișierul ajustat. Salvați fișierul G-code ajustat. Dacă le comparați acum într-un NC-Corrector, atunci în vederea laterală veți vedea că noul fișier are un relief de jos :)

vechi:

nou:

De asemenea, folosim aceeași metodă pentru a tăia de-a lungul conturului, altfel riscați să nu tăiați până la capăt sau, dimpotrivă, să ridicați masa. El este, desigur, sacrificial, dar este mai bine să faci fără sacrificii.

Izolația a fost îndepărtată. A ieșit prost, pentru că și cutterul de 0,2 este prost. Și aici ar fi 0,1 și mai clar. Lacurile se formează deoarece conturul trebuie ocolit în două direcții, deoarece Când tăietorul trece de-a lungul foliei, tăietura taie curat pe o parte, dar este aspră pe cealaltă. Și trebuie să faceți o trecere inversă, îndepărtați bavurile. Dar flatcam nu o face sau nu am învățat încă. Prin urmare, de obicei le scot cu șmirghel fin în câteva mișcări. De asemenea, puteți reduce avansul de tăiere, va fi mult mai curat. Sau, dacă axul permite, măriți viteza. Acolo LPKF Protomat se prajește la 100.000 rpm și acolo totul este neted.

Și aceasta este o placă aproape terminată. Patru găuri uriașe în locul butonului - am înșurubat bine în timpul episodului de schimbare a sculelor la găurire. Când voi posta videoclipul acolo, veți vedea singur. A fost necesar să pun un burghiu de 1mm după burghiul de 0.8mm (sau doar să dai click pe „next” pentru a găuri cu același 0.8mm), dar nu am citit ce mi-a oferit mașina să instalez, am uitat că mai erau milimetri. găuri acolo și imediat s-au lipit de 3mm și mi-a dat că m-am distrat găurindu-le :) CNC nu iartă greșelile.

Ceva de genul acesta. Da, pe hârtie cu două fețe, după ce ați întors PCB-ul, trebuie să îl atingeți din nou cu o sondă.

Pe lângă videoclipul promis, pe care nu știu când îl voi monta (urăsc chestia asta), vor mai fi unul sau două articole despre flatcam, iar un prieten mi-a sugerat o metodă alternativă. Îl voi pune cap la cap și îl voi posta în curând. Probabil că voi închide subiectul despre asta. Deoarece Ei bine, despre ce altceva este de vorbit? ;)

În zilele noastre, meseriașii pot găsi din ce în ce mai mult mașini noi care sunt controlate nu de mâini, așa cum suntem cu toții obișnuiți, ci de software de calculator și echipamente computerizate. Această inovație se numește CNC (control numeric computerizat).

Această tehnologie este utilizată în multe instituții, industrii mari, precum și în ateliere private. Sistem automatizat managementul vă permite să economisiți mult timp, precum și să îmbunătățiți calitatea produselor.

Sistemul automat este controlat de un program de calculator. Acest sistem include motoare asincrone cu control vectorial, având trei axe de mișcare ale gravorului electric: X, Z, Y. Mai jos ne vom uita la ce mașini cu control automat si calcule.

De regulă, toate mașinile CNC folosesc un gravor electric sau o freză, pe care puteți schimba atașamentele. O mașină controlată numeric este folosită pentru a adăuga elemente decorative anumitor materiale și multe altele. Mașinile CNC, datorită progreselor din lumea computerelor, trebuie să aibă multe funcții. Aceste funcții includ:

Frezarea

Un proces mecanic de prelucrare a unui material, în timpul căruia un element de tăiere (un atașament sub formă de freză) produce mișcări de rotație pe suprafața piesei de prelucrat.

Gravare

Constă în aplicarea uneia sau altei imagini pe suprafața piesei de prelucrat. Pentru a face acest lucru, utilizați fie tăietoare, fie un graver (o tijă de oțel cu un capăt îndreptat în unghi).

Foraj

Prelucrarea mecanică a materialului prin tăiere, cu ajutorul unui burghiu, care produce găuri de diferite diametre și găuri cu multe margini de diferite secțiuni și adâncimi.

Tăiere cu laser

O metodă de tăiere și tăiere a materialului în care nu există impact mecanic, se menține precizia ridicată a piesei de prelucrat, iar deformațiile realizate prin această metodă au deformații minime.

Plotter

Se produce desen de înaltă precizie cele mai complexe scheme, desene, harti geografice. Desenul se face cu ajutorul unui bloc de scris, folosind un stilou specializat.

Desenarea și găurirea PCB

Fabricarea plăcilor de circuite, precum și desenarea circuitelor conductoare electric pe suprafața unei plăci dielectrice. De asemenea, găuriți mici pentru componentele radio.

Ce funcții va îndeplini viitoarea mașină controlată de computer este la latitudinea dvs. de a decide. În continuare, să ne uităm la designul unei mașini CNC.

Tip de mașini CNC

Caracteristicile și capacitățile tehnologice ale acestor mașini sunt echivalente cu mașini universale. Cu toate acestea, în lumea modernă, există trei tipuri de mașini CNC:

Cotitură

Scopul unor astfel de mașini este de a crea piese în funcție de tipul de corpuri de revoluție, care constă în prelucrarea suprafeței piesei de prelucrat. De asemenea, producția de fire interne și externe.

Frezarea

Funcționarea automată a acestor mașini constă în prelucrarea planurilor și spațiilor diferitelor semifabricate de caroserie. Ei efectuează frezare plană, de contur și în trepte, în diverse unghiuri, precum și din mai multe laturi. Ei forează găuri, taie fire, alezează și alezează piesele de prelucrat.

Foraj - plictisitor

Ei efectuează alezare, găurire, alezare și alezare, frezare, filetare și multe altele.

După cum putem vedea, mașinile CNC au o gamă largă de funcționalități pe care le îndeplinesc. Prin urmare, ele sunt echivalate cu mașini universale. Toate sunt foarte scumpe și pur și simplu este imposibil să cumpărați oricare dintre instalațiile de mai sus din cauza insuficienței financiare. Și ați putea crede că va trebui să efectuați manual toate aceste acțiuni de-a lungul vieții.

Nu trebuie să fii supărat. Mâinile iscusite ale țării, de la prima apariție a mașinilor CNC din fabrică, au început să creeze prototipuri de casă care nu funcționează mai rău decât cele profesionale.

Toate componentele pentru mașinile CNC pot fi comandate de pe Internet, unde sunt disponibile gratuit și sunt destul de ieftine. Apropo, corpul unei mașini automate poate fi făcut cu propriile mâini și dimensiuni corecte poti intra online.

Sfat: Înainte de a alege o mașină CNC, decideți ce material veți procesa. Această alegere va avea o importanță majoră la construirea mașinii, deoarece depinde direct de dimensiunea echipamentului, precum și de costurile acestuia.

Designul mașinii CNC depinde în totalitate de alegerea dvs. Puteți achiziționa un set standard gata făcut cu toate piesele necesare și pur și simplu îl puteți asambla în garaj sau atelier. Sau comandați separat toate echipamentele.

Luați în considerare un set standard de piese în fotografie:

1. Zona imediată de lucru, care este realizată din placaj, este blatul și cadrul lateral.
2. Elemente de ghidare.
3. Suporturi de ghidaj.
4. Rulmenți liniari și bucșe de culisare.
5. Rulmenti de sustinere.
6. Șuruburi de plumb.
7. Controler de motor pas cu pas.
8. Alimentarea controlerului.
9. Gravoare sau router electric.
10. Un cuplaj care conectează arborele șurubului cu axul motoarelor pas cu pas.
11. Motoare pas cu pas.
12. Nucă de alergare.

Folosind această listă de piese, vă puteți crea în siguranță propria mașină de frezat lemn CNC cu funcționare automată. Odată ce ați asamblat întreaga structură, puteți începe lucrul în siguranță.

Principiul de funcționare

Poate cel mai important element de pe această mașină este freza, gravorul sau axul. Depinde de alegerea ta. Dacă aveți un ax, atunci coada frezei, care are o clemă pentru fixare, va fi strâns atașată de mandrina de mâner.

Mandrina în sine este montată direct pe arborele arborelui. Partea de tăiere a frezei este selectată pe baza materialului selectat. Un motor electric, care se află pe un cărucior în mișcare, rotește axul cu un tăietor, ceea ce permite prelucrarea suprafeței materialului. Motoarele pas cu pas sunt controlate de un controler, căruia îi sunt trimise comenzi dintr-un program de calculator.

Electronice Mașina funcționează direct cu ajutorul software-ului de calculator, care trebuie să fie furnizat împreună cu componentele electronice comandate. Programul transmite comenzilor sub formă de coduri G către controler. Astfel, aceste coduri sunt stocate în RAM controlor.

După selectarea unui program de prelucrare pe mașină (finisare, degroșare, tridimensională), comenzile sunt distribuite motoarelor pas cu pas, după care este prelucrată suprafața materialului.

Sfat: Înainte de a începe lucrul, trebuie să testați mașina folosind un program specializat și să rulați o piesă de testare pentru a vă asigura că CNC funcționează corect.

Asamblare

Asamblarea mașinii cu propriile tale mâini Nu-ți va lua prea mult timp. Mai mult, pe internet acum poți descărcare mult diferit scheme si desene. Dacă ați cumpărat un set de piese pentru o mașină de casă, atunci asamblarea acestuia va fi foarte rapidă.

Deci, să ne uităm la una dintre ele desene mașina de mână reală.

Desenul unei mașini CNC de casă.

De regulă, primul pas este să faceți un cadru din placaj, de 10-11 milimetri grosime. Blatul mesei, pereții laterali și portalul mobil pentru instalarea unui router sau ax sunt realizate numai din material placaj. Blatul mesei este mobilat, se folosesc ghidaje de mobilier de dimensiuni adecvate.

Rezultatul final ar trebui să fie un cadru ca acesta. După ce structura cadrului este gata, intră în joc un burghiu și biți speciali, cu care puteți face găuri în placaj.

Cadrul viitoarei mașini CNC.

În cadrul finit, este necesar să pregătiți toate găurile pentru a instala rulmenți și șuruburi de ghidare în ele. După această instalare, puteți instala toate elementele de fixare, instalatii electrice etc.

După ce asamblarea este finalizată, configurarea devine un pas important software mașină și program de calculator. La configurarea programului, funcționarea mașinii este verificată pentru corectitudinea dimensiunilor specificate. Dacă totul este gata, puteți începe munca mult așteptată.

Sfat: Înainte de a începe lucrul, trebuie să verificați fixarea corectă a materialului piesei de prelucrat și fiabilitatea fixării atașamentului de lucru. De asemenea, asigurați-vă că materialul selectat se potrivește cu mașina fabricată.

Configurarea echipamentului

Mașina CNC este configurată direct de pe computerul de lucru pe care este instalat programul de lucru cu mașina. În program sunt încărcate desenele, graficele și desenele necesare. Care sunt convertite în secvență de către program în coduri G necesare pentru a controla mașina.

Când totul este încărcat, se efectuează acțiuni de probă cu privire la materialul selectat. În timpul acestor acțiuni sunt verificate toate dimensiunile prestabilite necesare.

Sfat: Numai după o verificare amănunțită a funcționalității mașinii puteți începe lucrul cu drepturi depline.

Măsuri de siguranță

Regulile și măsurile de siguranță atunci când lucrați cu această mașină nu diferă de lucrul la toate celelalte mașini. Mai jos sunt cele mai importante:

• Înainte de a începe lucrul, verificați dacă mașina este în stare bună de funcționare.
• Hainele trebuie să fie ascunse corespunzător, astfel încât nimic să iasă în afară și să nu fie prins. zona de lucru maşină
• Trebuie să porți o pălărie care să-ți țină părul.
• Lângă mașină ar trebui să existe o covorașă de cauciuc sau joasă înveliș de lemn, care va proteja împotriva scurgerilor electrice.
• Accesul copiilor la mașină trebuie să fie strict interzis.
• Înainte de a utiliza mașina, verificați rezistența tuturor elementelor de fixare.

Sfat: Trebuie să abordați lucrul la mașină cu capul limpede și înțelegând că, dacă o faceți incorect, vă puteți provoca vătămări ireparabile.

Puteți găsi cerințe complete de siguranță pentru lucrul cu mașina pe World Wide Web, de ex. pe internet și verificați-le.

Recenzii video

Revizuirea ansamblului de mașini CNC de casă

Video recenzie mașină simplă CNC

Prezentare generală a caracteristicilor CNC de casă maşină

Prezentare generală a motoarelor pas cu pas

Recenzie video driver multicanal pentru motoare pas cu pas