Sakul CNC v1

[Sakul]

V tomto tématu se budu věnovat stavbě malé portálové frézky.
Budu se snažit o co nejjednodušší konstrukci, ale zároveň i o nejlevnější, takže budeme používat hojně 3D tisk dílů. Až bude konstrukce hotová zveřejním seznam všech dílů a modelů dílů jako u minulého projektu 3D tiskárny Sakul i3. Takže kdo ještě nemá 3D tiskárnu rychle stavějte, ať si můžete tisknout díly na CNCčko.

Nejnovější plastové díly najdete na Thingiverse.

Firmware:
Firmware GRBL můžete stahovat na oficiálních stránkách ZDE.

Software:
Mnoho podporovaných programů najdete ZDE.
Mě se nejvíce osvědčily tyto:
Candle
GrblPanel

Seznam dílů a cen:
Plastové díly - 1645Kč (rozpisku cen jednotlivých dílů najdete v dokumentaci u modelů dílů ve složce _FINAL_) Pokud máte o nějaký díl zájem napište mi.
Hliníkové profily - 450Kč www.ehlinik.cz
2x320mm
2x230mm
3x260mm
Ložiska LM8UU 10x - 55Kč/ks www.cncshop.cz (nebo čína podstatně levnějc)
Ložiska 608ZZ 3x - 23Kč/ks https://www.vsepro3dtisk.cz/p/lozisko-608zz-1
Trapézové šrouby s matkou 300mm 2x - 230Kč www.banggood.com
Trapézový šroub s matkou 100mm 1x - 155Kč www.banggood.com
Broušené kalené tyče 8mm - 400Kč www.cncshop.cz
4x 305mm
2x 100mm
Stolek 250x180mm - 500Kč www.aliexpress.com
Motory NEMA 17 3x - 1200Kč www.banggood.com
Spojky motor-trapéz 3x - 110Kč www.banggood.com
Vřeteno 775 s ER11 - 600Kč www.aliexpress.com
Elektronika komplet - 360Kč www.banggood.com
DC/DC měnič - 40Kč www.banggood.com
Ventilátor - 40Kč www.banggood.com
Bluetooth HC-06 - 130Kč www.banggood.com
Drobná elektronika - 90Kč (Tranzistor, konektory, kabeláž, PCB) www.banggood.com
Šrouby M6 10mm cca20x - 40Kč železářství s velkou hlavou
Šrouby M6 12mm cca40x - 80Kč železářství s velkou hlavou
Matice M6 cca 60x - 80Kč železářství ploché čtyřhranné
Šrouby M3 35mm 4x - 20Kč železářství
Šrouby M3 16mm cca 20x - 20Kč železářství
Šrouby M3 12mm cca 10x - 10Kč železářství
Matice M3 cca 35x - 30Kč železářství
Šrouby M4 12mm cca 15x - 15Kč železářství
Matice M4 cca 15x - 15Kč železářství
Šroubů si pořiďte raději více, nechtělo se mi to moc počítat, tak aby kdyžtak nechyběly.

Celkové náklady na stavbu cca = 7000Kč (Aukro ZDE)

Kompletní dokumentaci včetně projektů plastových dílů najdete na konci tohoto příspěvku.


První video - Seznámení:


Druhé video - Osa Z:


Třetí video - Osa X:


Čtvrté video - Rám:


Páté video - Montáž osy X:


Šesté video - Montáž osy Y:


Sedmé video - Už se to hejbá:


Osmé video - Elektronika:


Deváté video - firmware:


Desáté video - Dokončení:


Jedenácté video - Ostrý test a zhodnocení:

[Joskapilot]

Zajímavá stavba. Jen se zeptám jaký software bude generovat g-kode? Já jsem už před několika lety stavěl něco podobného ,ale masivnější co už od začátku měla za úkol obrábět i hliník.
Moje cesta byla pomocí Mach 3 a LPT port a polo-profi drivery 8A 70V v kombinaci s deskou co opticky oddělovala LPT a drivery ke krokovým třífázovým motorům.
Už jsem si zvykl na SolidWorks 2012 a HSMWorks ,ale samo že to nejde koupit . Je software pro tuto microCNC vůbec použitelný ? (nakreslit v jednom programu a v podstatě v tom samém vygenerovat G-kode pro Mach 3 s jednoduchým zadáváním dle vlastní knihovny nástrojů s různýma funkcemi kde si člověk zvolí i jestli bude vrtat s přerušením na odtržení třísky ,popřípadě s částečným návratem pro uvolnění otvoru od špon a další vychytávky)
A ještě se zeptám nebylo by lepší dát na misto toho stejnosměrného vřetena-motorku modelářský "stříďák" s regulátorem a napojit to jako servo , cena od činských kluků už je také přijatelná, ale jestli by to nějak vůbec šlo zapojit bez velkých investic. Tento stejnosměrný motorek bude asi trpět na opálené uhlíky komutátoru .(ze zkušeností v modelařině odzkoušeno) Chladící vrtulka by se dala asi nabastlit na unašeč .
Čtyřchodý trapézák s 8mm stoupáním ...není to na ten "krokáček" moc ,myslím na kroutící moment.?
Mám všude kuličkové šrouby stoupání 5mm (made in china) a bez předpětí a zatím jsem nepozoroval větší odchylky jak 0,05mm ,kde je ale nevýhoda že se konce musí buď pracně osoustružit (povrchově kaleno) ,nebo koupit v čechách a zadat v cnc eshopu za nemalé peníze.
K unašeči, neprodávají něco s kleštinou i na upnutí na druhou stranu k motorku? Něco jako unašeč vrtulí u modelářských motorů? Ten "červík" bude asi slabina, pokud to ty kluci čínský nemají v supr přesné toleranci a unašeč by tam šel už s mini přesahem(0,012mm) už od nového stavu.
Držím palce a budu přihlížet

[Sakul]

Jak už jsem říkal v úvodu, půjde spíše o hračku, než o nějaký kvalitní stroj. Se snahou o co nejlevnější konstrukci. Hlavní zaměření bude dle mého pohledu na vrtání PCB a případně na jeho frézování. Pak by měl zvládat frézování plastu, takže třeba pro výrobu panýlků pro různá zařízení a v neposlední řadě i něco menšího do dřeva.
K tomu programovému vybavení. Bude použit GRBL firmware a soft pro PC je téhož názvu. Oboje přikládám (jak firmware, tak software) v příloze, kdyby chtěl někdo experimentovat. Já osobně s tím zatím nemám zkušenost, ale je to zdarma na rozdíl od Machu, který tedy používám na mé velké frézce a rozhodně už bych nic jiného nechtěl.
Testoval jsem si do toho Controlleru načítat nějaké moje G-kódy co používám v Machu na vrtání a frézování PCB. Podle simulací je frézování OK, ale u vrtání to nezná výměnu nástroje, takže to valí hlava nehlava s prvním nástrojem všechno. Takže se to musí rozkouskovat na samostatné soubory pro každý nástroj zvlášť. Ale třeba to ještě vylepší a funkcionalitu doplní. Nicméně pro zamýšlené použití by to mělo stačit.
Co se týká těch trapézů. Určitě by bylo výhodné použít spíše ty se stoupáním 2mm než ty s 8mm. Na ose Z by to až tak vadit nemělo, a na zbylé osy bych chtěl použít 2mm stoupání. Musím ty trapézy co mám doma přebrat, jestli něco vyberu. K motoru, ten co je na druhém videu není finální mám ho tam jen kvůli tomu, abych viděl jak to vše pasuje. Ve finálním provedení budou silnější motory.
Co se týká vřetene. Todle jsem tam dal, neb to mají v těch jejich frézkách. Rozhodně to nebude žádný zázrak. Nechají se pořídit i vřetena 200W a asi by šlo i něco s tím modelářským motorem také ubastlit. Toto všechno nechám pro případná vylepšení, kterých může být nekonečno.
Ke kuličkovým šroubům. V této konstrukci je to bezpředmětné, ale koukal jsem, že kluci z Číny prodávají různé délky a dokonce jsou tací, kterým se napíše požadovaný rozměr a oni to udělají, včetně opracování konců. A na rozdíl od českých prodejců, kteří si řeknou za opracování konců 1000Kč to číňan za tuto cenu dodá i se šroubem a matkou. Nevím tedy v jaké kvalitě neb jsem toto ještě nekupoval. Je však si na to třeba dát pozor. Třeba dnes jsem rozbalil držáky tyčí (hliníkové z číny), abych poměřil jak to bude pasovat a díry pro přišroubování jsou ujeté na jednom asi o 3mm. Takhle by mi to neujelo ani kdybych to vrtal ruční vrtačkou v ruce podle oka. No ale co se dá dělat. V českém shopu to stojí 60Kč a v číně 10Kč, takže kdybych měl 2 vyhodit pač to jsou zmetky furt se to vyplatí.

[Kokis]

čau, chtěl jsem se zeptat jaký jsou použity krokový motory? Z videa to není moc čitelný, popřípadě kde se dají sehnat.

[Sakul]

Takže použité motory jsou přesně ty na obrázku dole.
K otázce, kde je koupit. No kdekoli, kde je maj. Ideálně čína, pokud za ně nechcem dát brutální peníz.

[neilz]

zrovna motory bych radsi koupil z osvedceneho zdroje http://www.microcon.cz/

[Sakul]

Tak ceny mají dobré, takže se až tak moc čína nevyplatí. Jen mám bohužel s motory SX17-xxx né zrovna dobrou zkušenost. Mám je na Rebelu II a brutálně topěj už při proudu 0,8A.
Pro frézku by se hodil SX17-0905 což by měla být obdoba mnou použitých.

[neilz]

jak maj dlouhe telo ty tve motory ? vypadaj jako klasicke 40mm verze coz by mel byt stejnej motor jako SX17-1005

[Sakul]

Mrkni do dokumentace od toho motoru, tam budou i technické parametry.

[neilz]

jestli jsem to nasel spravne tak ten z ciny by mel min 0.4Nm a SX17-1005 z microconu 0.5Nm a SX17-0905 ma 0.6Nm

[Joskapilot]

To by mě také zajímalo, odkaz na koupi motoru mě hodí na trapézáky. Jinak mám ty české 1005 a začli hřát až když jsem přidal na driveru 0,45V(napájeno 24V) a díky mé celokovové konctrukci je jejich teplota i tak spíše vlažná odhadem do 40stupňů, nejteplejší je u extruderu.

[Sakul]

Upravil jsem odkaz na ty motory. Chybička se vloudila. Nicméně to je jen takový návrh, jaké motory použít, každý může použít dle svého uvážení.

K těm motorům 1005. Jak jsem psal mám je na Rebelu II s nastavením 0,8A (0,4V) na driveru DRV8825 a po půl hodině chodu se o ně spálím pokud bych na ně šáhnul. U extruderu je to ještě horší. Takže pro tisk PLA jsem tam musel přidělat větrák, aby chladil motor. Jinak po skončení tisku, když se filament zastavil se teplem zdeformoval a při příštím tisku to ucpalo trysku. Moje napájení je nějakých 13V.

[neilz]

to mas asi neco blbe hele, ja kdyz mel jeste rebela tak jsem tiskl kolikrat i 15hodin v kuse a zadnej z motoru nebyl horkej na toz ze bych se o nej mohl spalit

kazdopadne ja nikdy nenastavoval motory podle voltmetru, je to podle me maximalni hloupost, proste nastavim na potenciometru tolik aby to neztracelo kroky a jelo jak ma, malinko pridam aby byla rezerva a nikdy jsem nemel problem s teplotou motoru, drivery byly vzdy jen vlazne na chladicich a vzivote se mi nestalo ani ze by mi vypadl krok

[Sakul]

To je možné, že je něco špatně. Svého času jsem to hned konzultoval se Zahradníkem (dodavatel stavebnice) a ten na to řekl akorát abych snížil proud do motoru z 1A na 0,8A. Což jsem udělal, ale valný efekt to nemělo. Sice se to trošičku zlepšilo, ale nijak podstatně. Ty motory mají snést 1,7A nebo 1,5A teď z hlavy nevím. Třeba jsou vadné drivery, nebo mají jiný měřící odpor a pak nesedí přepočet reference na proud. Fakt nevím. Nechce se mi nad tím bádat. Sice topěj, ale vše jede. Bez problému tisknu 10 nebo 15 hodin.
Ono přitom když jsem dělal tiskárnu (toho Průšu minule) všechny motory byly i po 10 hodinách tisku naprosto studené. Teoreticky jsem měl drivery nastaveny stejně.
Nyní na CNC frézce jsou motory lehce vlažné i po hodině frézování na 19V (i když to napětí by nemělo mít vliv kvůli proudovému omezení driverů).
Holt pokud by se člověk chtěl dozvědět, kolik tam teče musí to změřit. Nebo prostě ubrat na takovou hodnotu, aby to netopilo.

[neilz]

microcon pise jmenovity proud 1A pro 1005

[Sakul]

Tak to by sedělo.
V tom případě by to i odpovídalo proč se tak hřeje, akorád teda nevím kde jsem přišel na těch 1,5A. Nejspíš jsem si to nějak vsugeroval jak jsem v posledních dnech projížděl různé motory a jejich parametry.