Page MenuHomePhorge

CNC 3040T
Updated 34 Days AgoPublic

CNC 3040T

Układy odniesienia

W tej maszynie mówimy o dwóch układach współrzędnych:

  • układ maszyny - odpowiada za globalne ustawienie pozycji i nie pozwolenie aby maszyna wyjechała poza swoje limity (poza zakresy ruchu osi).

Układ maszyny ustawia (Home'uje) się raz przy starcie zasilania i nie rusza w trakcie pracy, nie jest on związany z frezowanym obiektem (materiałem) - a tylko z maszyną.
Dopuszczalny zakres ruchów maszyny: X: 0 - 300 mm, Y: 0 - 400 mm, Z: 0 - 50 mm względem układu maszyny.
Do poruszania się w układzie maszyny służy kod G53. Np: G53 G0 X0 przezunie oś X do pozycji zerowej maszyny.

  • układ lokalny(G54) - w stosunku do niego odbywa się praca maszyny (frezowanie).

W programie do generacji GCODE ustawiamy lokalny układ w określonym punkcie elementu który chcemy wykonać. Ruchy wykonywane podczas pracy odnoszą się do lokalnego układu, mogą zmieniać się dowolnie na wszystkich osiach (w ramach limitu maszyny).
W celu ustawienia tego układu dochodzimy do pozycji gdzie chemy ustawić zero lokalnego i dla każdej osi wybieramy Touch off.
Wybór układu współrzędnych wybieramy komendami G54,G55,G56 itd.. Ale nam wystarczy jeden. Wpisanie kodu G54 jest zapamiętywane i każda następna linia jest wykonywana w tym układzie odniesienia.

Skrócona instrukcja ustawiania układów odniesienia

Trzeba ustawić układ odniesienia G54 w którym będziemy pracować. Trzeba wybrać punkt współrzędnych (0, 0, 0) układu lokalnego (nie trzeba wszystkich osi na raz ustawiać). Dobór punktu zerowego lokalnego układu zależy od wygenerowanego GCODE, często reguluje się tak żeby punkt X, Y był dobrze zdefiniowany (jakiś róg) a Z był na powierzchni.

Ustawienie X, Y:

  1. Dojeżdżamy do miejsca ustawianego na (0, 0, 0)
  2. klikamy w:

obraz.png (394×355 px, 14 KB)

Zarówno układ współrzędnych zadania jak i natywny układ maszyny powinien teraz mieć wystarczająco dużo sensu., ale powinniśmy to organoleptycznie zweryfikować po załadowaniu swojego gcode'u.
Uwaga: polecenia G0, G1, itp. zarówno w trybie bezwzględnym (G90) jak i względnym (G91) działają w aktualnie wybranym układzie odniesienia (dla nas będzie to G54).
Do poruszania się w układzie odniesienia maszyny służy polecenie G53.

Podczas frezowania:

  • jak chcemy ustawić feedrate override: M220 S<procenty>
Jeżeli wystąpi spontaniczny e-stop (alarm)

Nie należy kontynuować pracy poprzez wciśnięcie przycisku "play" w CNCjs. Frezarka pominie kilka kroków operacji i zacznie pracę gdzieś. Będzie to oznaczać, że prawie na pewno pójdzie w jakieś ~losowe miejsce, w linii prostej, bez poszanowania dla zasad i materiału, ze sporym prawdopodobieństwem uszkodzenia tego, co frezujesz, a być może nawet frezu lub maszyny!

Co należy zrobić:

  • Wyjść z materiału pionowo w górę - upewnić się, że krok jest dość niewielki, żeby nie uderzyć o górę posuwu wrzeciona i wyjść nad materiał przyciskiem Z+
  • Wrócić do zera pracy - przyciskiem X0/Y0
  • Rozpocząć operację od nowa

Jeżeli nie stworzy to ryzyka przejścia przez dużą ilość materiału można zmodyfikować operację tak, żeby np. zaczynała niżej co oszczędzi czas na bieganie w powietrzu, natomiast ze względu na to jak operuje fusion, górę obróbki należy ustawić jeden krok wyżej niż to na czym zatrzymała się praca.

Teoretycznie rozwiązaliśmy problem spontanicznych alarmów, jednak maszyna jest wrażliwa i zawsze istnieje ryzyko, że problem się pojawi (choć po testach spodziewam się, że raczej nie, a na pewno ze znacznie mniejszą częstotliwością), więc warto mieć w głowie co się wtedy dzieje.

Technical parameters:

  • voltage: 220V 50HZ
  • Effective working travel: 275(X)mm*385(Y)mm*60(Z)mm
  • Shape dimension: 610x480*400mm
  • Max.workpiece dimension: 70mm
  • Work table dimension: 320mm*530mm ( 12.60''*20.87'')
  • Carving deepth: 55mm (2.17'')
  • Frame materials: Aluminum alloy 6063 and 6061
  • Leadscrew: 1204 double thread Trapezoidal screws
  • Driving units X axis: 1204 trapezoidal screws about length:540mm diameter:12mm
  • Driving units Y axis: 1204 trapezoidal screws about length:418mm diameter:12mm
  • Driving units Z axis: 1204 trapezoidal screws about length:145mm diameter:12mm
  • Sliding units X axis: Dia.16mm chrome plate shafts
  • Sliding units Y axis: Dia.16mm chrome plate shafts
  • Sliding units Z axis: Dia.12mm chrome plate shafts
  • Stepping motor type: 57 two-phase 1.8A
  • Spindle motor: 300w DC motor
  • Motor speed : 500~8000RPM/Min
  • Principal axis collet: ER11 /3.175 mm
  • Repeat accuracy: 0.05mm
  • Spindle precision: Radial beat acuities 0.03 mm
  • Control unit: Triaxial one-piece drive + ring variable power + PWM speed
  • Carving Instructions: G-code/.tab /.nc / .ncc/.txt
  • Communication interface: USB (GRBL-compatible) / Ethernet (no idea)
  • software: CNCJS
  • Maximum speed: 0-4000mm/min
  • Carving speed: 300-2500mm/min (different materials differ)
  • Machine weight: 28KG
Safety

Emergency stop is software controlled.

Fusion360 - generacja toolpathów
  1. przygotowanie modelu - załóżmy że chcemy taki model wykonać w bloku drewna:

image.png (520×801 px, 83 KB)

Model rysujemy we fusion360.

  1. przygotowanie frezarki:
    • zamocowanie odpowiedniego frezu (w tym przykładzie frez płaski 1.75mm)
    • zamocowanie bloku drewna do stołu frezarki:

image.png (821×616 px, 827 KB)

  1. wybieramy tryb Manufacture:

image.png (550×526 px, 145 KB)

  1. ustawienie narzędzia we fusion360:

image.png (333×1 px, 46 KB)

dodajemy nowe narzędzie:
image.png (333×1 px, 81 KB)

Nadajemy nazwę.
Przykładowe wymiary dla frezu 3.175 mm do drewna (płaskiego):
image.png (682×1 px, 183 KB)

  1. dodajemy nowy setup

(setup to zamocowanie elementu w którym frezujemy do stołu roboczego, wybór frezu itp - używamy tylko jednego)

image.png (682×1 px, 161 KB)

W tym momencie określamy rozmiar Stock Boxu (zakładka Stock).
Określamy wymiary elementu który frezujemy i dobieramy offsety tak żeby pokryć stock boxem cały materiał w którym będziemy frezować.
Mierzymy blok drewniany w którym frezujemy. Wymiary elementu: 25 x 40 x 18.5mm, a wymiary bloku drewnianego 39 x 100 x 25 mm.
Wyliczamy offsety od każdego boku elementu i wpisujemy odpowiednie tak żeby wymiary stocku się zgadzały (lub były większe od elementu).
image.png (546×258 px, 26 KB)

  1. wybieramy punkt zerowy lokalnego układu współrzędnych (WCS - Work Coordinate System) - w którym będzie robiony Touch Off maszyny.

W tym przypadku ustawienie WCS jest na środku elementu na górze:

image.png (728×1 px, 132 KB)

  1. Przechodzimy do generowania pathów dla narzędzia.

Każdy element musi być tworzony z kilku różnych ścieżek o różnych typach.

W pierwszej kolejności trzeba sfrezować wszystko od góry stocku do wysokości pilaru, w tym celu użyjemy narzędzia Face:

image.png (467×743 px, 137 KB)

w pasku po prawej ustawiamy:
(na pierwszej zakładce)

  • narzędzie
  • prędkość przesuwu

(na drugiej zakładce)
nie wybieramy powierzchni do czyszczenia - program domyślnie weżmie rozmiar stocku:

image.png (671×1 px, 117 KB)

(na trzeciej zakładce)

  • clearance height: wysokość na którą frez się wysunie żeby być bezpieczny
  • retract height - wysokość na pewno powyżej elementu w którym frezujemy
  • feed height - wysokość na którzej narzędzie przechodzi w tryb wprowadzania w materiał
  • top height - górna wysokość frezowania
  • bottom height - dolna wysokość frezowania

W przypadku tego elementu chcemy frezować od stock top do model top:

image.png (733×1 px, 189 KB)

(na czwartej zakładce)

  • wybieramy Multiple depths - o ile na raz będzie się frez wsuwał na raz w materiał. zalecam użycie finishing stepdowns o mniejszym przesunięciu

image.png (663×257 px, 35 KB)

Po naciśnięciu OK wygenerują się pathy:

image.png (671×1 px, 183 KB)

Następnie generujemy wycinanie dookoła głównego pilaru.
Narzędzie 2D Pocket:

image.png (734×1 px, 148 KB)

image.png (706×1 px, 126 KB)

image.png (466×593 px, 105 KB)

Kolejny path - wycinanie otworów:

image.png (733×1 px, 109 KB)

image.png (733×1 px, 185 KB)

image.png (733×1 px, 130 KB)

(ważne by ustawić Stock to Leave na 0 żeby mógł wygenerować wejście w materiał prosto w dół).

Dobrze zobaczyć sobie symulacje działania narzędzia:

image.png (806×1 px, 211 KB)

image.png (806×1 px, 216 KB)

Ostatni toolpath - obrys dookoła całego elementu:

image.png (806×1 px, 157 KB)

  1. wygenerowanie pliku NC do frezarki - wybieramy smoothie:

image.png (557×1 px, 78 KB)

obraz.png (539×607 px, 23 KB)

(naciskamy POST)
Plik został wygenerowany i zapisany.

  1. uruchamiany program CNCJS
  2. uruchamiamy maszynę
  3. home'ing osi (X na lewo, Y do siebie, Z do góry) - Home X, Home Y, Home Z
  4. ustawienie na górze elementu w którym frezujemy, na środku - zrobienie Touch Off na wszystkich osiach
  5. klikamy play i patrzymy co się dzieje.
  6. warto mieć odkurzacz :)

fotki z frezowania tego:
czyszczenie góry:

image.png (821×1 px, 1 MB)

frezowanie dookoła pilaru:
image.png (821×1 px, 1 MB)

wykonanie otworów:
image.png (821×1 px, 1 MB)

wycinanie obrysu elementu:
image.png (821×1 px, 1 MB)

image.png (821×1 px, 1 MB)

FreeCad - generowanie toolpathów

Materiał przygotowano używając następującej wersji:

Version: 0.19.24291 (Git)
Python version: 3.9.5
Qt version: 5.15.2
Coin version: 4.0.1
OCC version: 7.5.0

  1. Stworzenie bryły testowej do frezowania podobnej do tej z Fusiona
    • Tworzymy nowy model File->New

image.png (1×1 px, 205 KB)

  • Na górnym pasku wybieramy Part Design
  • Create Body
  • Create Sketch
  • Wybieramy np XY_plane

image.png (1×1 px, 228 KB)

  • Na górnym pasku zmieniamy tryb na sketcher
  • Wybieramy Create a rectangle i rysujemy prostokąt

image.png (1×1 px, 232 KB)

image.png (1×1 px, 235 KB)

  • Następnie tworzymy bryłę wracając do trybu Part Design i klikając Pad a selected sketch wpisując wysokość np. 5mm

image.png (1×1 px, 236 KB)

image.png (1×1 px, 237 KB)

  • Następnie na tym elemencie narysujemy walec. Najpierw należy zaznaczyć powierzchnię

image.png (1×1 px, 262 KB)

  • Po lewej kliknąć Create Sketch

image.png (1×1 px, 222 KB)

  • Program automatycznie przełączył się na Sketchera, wybrać Create a Circle i narysować gdzieś na środku okrąg

image.png (1×1 px, 241 KB)

image.png (1×1 px, 252 KB)

  • Efekt po kliknięciu close po lewej i program wrócił do Part Design

image.png (1×1 px, 254 KB)

  • Klikamy po lewej pad, co tworzy walec, wpisując wysokośc np 20mm

image.png (1×1 px, 248 KB)

  • Następnie można stworzyć otwory na krawędziach zaznaczając powierzchnię

image.png (1×1 px, 281 KB)

  • Robiąc sketch

image.png (1×1 px, 225 KB)

  • Rysując mniej więcej otwory

image.png (1×1 px, 246 KB)

  • Zrobić wymiarowanie klikając Constrain na pasku dla łóków i okręgów np na 3mm

image.png (1×1 px, 252 KB)

image.png (1×1 px, 261 KB)

  • Zrobić dodatkowe constrain tak aby środki otworów były 5mm od krawędzi. Zrobiłem to byle jak, tu pozostawiam inwencję twórzą.

image.png (1×1 px, 272 KB)

-Następnie klikając close wracamy do Part Design
image.png (1×1 px, 254 KB)

Można sobie zaznaczyć Sketch002 jeśli się odznaczył
image.png (1×1 px, 295 KB)

-Z lewej w Sketch Tools wybieramy przycisk Hole, co robi otwory we wcześniej narysowanych miejscach
image.png (1×1 px, 256 KB)

  • Tworzymy sketch na płaszczyźnie walca aby zrobić tam wewnętrzny cylinder

image.png (1×1 px, 237 KB)

  • Rysujemy okrąg o średnicy 3mm na środku i wymiarujemy

-Narysowac otwór 5mm w środku walca

image.png (1×1 px, 262 KB)

Założyłem constrainy na środek płyty wyszło nie równo więc przesunąłem walec na środek używając constrainów
image.png (1×1 px, 262 KB)

image.png (1×1 px, 276 KB)

-Zaznaczamy okrąg a następnie klilamy Pocket i wpisujemy np:10mm

image.png (1×1 px, 308 KB)

image.png (1×1 px, 244 KB)

image.png (1×1 px, 265 KB)

Model jest skończony i można go teraz użyć do frezowania.
Można go również pobrać tutaj:

  1. Przygotowanie ścieżki frezowania
  • Należy wybrać z górnego paska Path uaktywaniając w ten sposób Path Workbench.

Do którego instrukcję można znaleźć na stronie: https://wiki.freecadweb.org/Path_Workbench

image.png (1×1 px, 236 KB)

  • Tworzymy nową ścieżkę obróki klikając: Creates Path Job Object w lewej cześci paska narzędzi w górnej części

image.png (1×1 px, 237 KB)

Pojawia się okno w którym klikamy ok, które tworzy będzie frezowanie dla Body 1
image.png (620×537 px, 19 KB)

  • Po lewej pojawiło się okno Job Edit z aktywną zakładką Setup. Służy ono do definicji bryły

z której będziemy frezować. Domyślnie wybrana jest bryła otaczająca obiekt z 1mm nadmiarem materiału.

image.png (1×1 px, 262 KB)

W zakładce Tools jest domyslne narzędzie, którego nie trzeba ruszać.
image.png (1×1 px, 250 KB)

W zakładce general można nadawać nazwe dla tworzonej ścieżki. Tutaj zmieniono nazwę na frezowanie.

image.png (1×1 px, 250 KB)

W zakładce Output należy wybrać co będzie przetwarzało, wyjściowy gcode.
W tej sytuacji nalezy w polu Processor wybrać linuxcnc.
image.png (1×1 px, 262 KB)

Następnie można kliknąć ok.
Po lewej pojawiła się w drzewie projektu nowo utworzona ścieżka.
image.png (1×1 px, 228 KB)

  • Rozwijając z drzewa Tools narzędzie, a następnie domyślne TC klikamy Endmill.

Można tutaj wprowadzić wymiary dostępnego narzędzia jak na screenie.
Cutting Edge Height- wysokość ostrza np: 6mm
Diameter: Średnica ostrza np:1mm
Lenght- długość całego freza np:38mm
Shank Diameter: Średnica mocowania np 3.17mm

image.png (1×1 px, 239 KB)

Po czym klikamy ok.

  • Wybranie powierzchni do frezowania
Electronics
SmoothieBoard

SmoothieBoard, 4-axis beta/legacy version from outer space/nowhere.
NXP LPC 1769 32-bits Cortex-M3 MCU + Allegro A4982 stepper drivers.

Pinout:

smoothie_pinout_photo.jpg (796×1 px, 321 KB)
smoothie_wiring_diagram.png (846×1 px, 49 KB)

Docs:
https://web.archive.org/web/20161116060524/http://smoothieware.org/smoothieboard-beta

JP-382A Motor Controller pinout

This board has been replaced with Smoothieboard.

JP-1482 Spindle Controller pinout

Not marked on PCB. See https://hackaday.io/project/6776-3040-cnc-milling-machine-mods/log/21618-jp-1482-spindle-controller-schematic for any reference.

Lokalizacja

W pokoju magazynek, po lewej stronie od wejścia

Dodatkowy sprzęt

Opakowanie z frezami, koletami (collet) i inne przydatne rzeczy - w pudełku z naklejką CNC wśród osobistych pudełek na półce. W tym momencie na dolnej półce, drugie od lewej, zaraz przy frezarce.

Niektóre frezy w tym pudełku mają niebieskie czapeczki - to ze względu na ich znaczną ostrość. Należy się z nimi obchodzić ostrożnie, chyba że ktoś chce mieć stygmaty.

Jak

Narzędzie wymaga wiedzy jak się nim obsłużyć. Ten opis, tworzony przez osoby które jeszcze nie potrafią używać tego urządzenia nie wystarczy, choć może pomóc. Znajdź osobę która to narzędzie umie używać jeśli ty jeszcze nie potrafisz.

Do pułapek należy: urządzenie nie ma zabezpieczenia przed wyjechaniem poza obszar bezpiecznej pracy. Nie jest jasne co się wtedy stanie, być może można w ten sposób zostać fundatorem nowej frezarki.

Szykujemy plik .ngc (jeśli mamy plik .nc to może wystarczyć zmiana rozszerzenia na .ngc)
Szykujemy sobie odkurzacz
(tu był nieaktualny fragment opisu)
W czasie cięcia odkurzamy

Konfiguracja smoothieboard

Po każdej zmianie w config.txt trzeba odmontować dysk i fizycznie odłączyć USB ze smoothie ORAZ wyłączyć zasilanie sterownika CNC, inaczej nie złapie konfiguracji

Aktualny config frezarki:
{F1064382}

Smoothieboard wiring diagram

smoothie_wiring_diagram.png (846×1 px, 49 KB)

do szukania: instrukcja, instrukcia, manual, manuals, інструкції, інструкція, инструкции, инструкция, чпк, фрезерний, верстат, станок, чпу, фрезерный

Referenced Files
Restricted File
Jun 15 2024, 4:24 PM
F593286: smoothie_wiring_diagram.png
Nov 3 2023, 6:50 PM
F309992: image.png
Jul 22 2021, 12:19 PM
F309985: image.png
Jul 22 2021, 11:46 AM
F309973: image.png
Jul 22 2021, 11:46 AM
F309975: image.png
Jul 22 2021, 11:46 AM
F309971: image.png
Jul 22 2021, 11:46 AM
F309981: image.png
Jul 22 2021, 11:46 AM
Subscribers
Last Author
domints
Last Edited
Jun 15 2024, 4:24 PM

Event Timeline

jkramarz edited the content of this document. (Show Details)
kogut edited the content of this document. (Show Details)
ggajoch edited the content of this document. (Show Details)
canis_lupus published a new version of this document.Nov 3 2023, 6:54 PM