نظرة عامة
بدلاً من القطع أو الليزرات ، فإن الأداة الرئيسية لهذه الماكينة هي السلك الساخن ، أو نوع خاص من سلك المقاومة الذي يصبح ساخنًا حقًا عندما يتدفق التيار عبره. يقوم السلك الساخن بإذابة الرغوة أو تبخيرها عند المرور بها ، وبذلك يمكننا الحصول على أي شكل
نريده بدقة ويسر.
نريده بدقة ويسر.
 |
| Arduino CNC Foam Cutting Machine - آلة قطع الرغوة - الفوم - |
قلت بسهولة لأن بناء آلة CNC ليس في الواقع بهذه الصعوبة. إذا كنت مبتدئًا وتفكر في بناء أول ماكينة DIY CNC ، فابق على أنتباه لأنني سأشرح بالتفصيل كل شيء. سأوضح لك العملية الكاملة لبناءها ، بدءًا من تصميم الماكينة ، وربط المكونات الإلكترونية ، وبرمجة الاردوينو Arduino ، وكذلك شرح كيفية إعداد و تصميم الأشكال الخاصة بك ، وإنشاء رموز G ( الجى كود ) والتحكم في الجهاز باستخدام برامج مجانية مفتوحة المصدر. لذا دعنا نتعمق و نبدأ .
Arduino CNC Foam Cutting Machine - آلة قطع الرغوة - الفوم - بإستخدام الاردوينو
بادئ ذي بدء ، إليك النموذج ثلاثي الأبعاد لهذا الجهاز. يمكنك تنزيل النموذج ثلاثي الأبعاد أدناه.
 |
| Arduino CNC Foam Cutting Machine - آلة قطع الرغوة - الفوم -اردوينو CNC Machine 3D Model |
يمكنك تنزيل النموذج ثلاثي الأبعاد أدناه.
ملف STEP:
ملفات STL للطباعة ثلاثية الأبعاد:
يتكون الهيكل الأساسي من مقاطع الألمنيوم 20x20mm T-slot. لقد اخترت هذه الملفات الشخصية لأنها سهلة الاستخدام ، وليس علينا حفر أي ثقوب أو شيء عند التجميع ، بالإضافة إلى أنها قابلة لإعادة الاستخدام ، يمكننا تفكيكها واستخدامها بسهولة لمشاريع أخرى. يتم تحقيق حركة كل محور باستخدام محامل خطية تنزلق على قضبان ملساء 10 مم. استخدمت قضيبين لكل محور.
قد تبدو الكتل المنزلقة غريبة بعض الشيء ولكنها مصممة بطريقة يمكن طباعتها بسهولة ثلاثية الأبعاد كجزء واحد مع وجود وظائف متعددة. لذا ، على سبيل المثال ، كتلة الانزلاق X تستوعب المحامل الخطية ، وتحمل قضيب المحور Y ، وتحمل البكرة لحزام المحور Y ، وكذلك لديها مقابض لربط حزام المحور X.
لقيادة الكتل المنزلقة ، نستخدم محركات السائر NEMA 17. باستخدام قارنة توصيل العمود ، وقضيب ملولب بسيط ، وبكرتين وحزامين ، يمكننا قيادة كتلتين منزلقتين بالتساوي على كل سكة في نفس الوقت.
هنا يمكننا أيضًا ملاحظة أن لدينا محركات خطوة ثالثة تمكن الآلة من عمل أشكال 2.5D وسنشرح كيف يعمل ذلك في وقت لاحق في الفيديو.
بشكل عام ، من حيث البناء والصلابة ، ربما لا يكون التصميم جيدًا ، لكنني كنت أقصد جعل آلة وظيفية مع الحد الأدنى من الأجزاء الممكنة وما زلت قادرًا على إنجاز المهمة.
لطباعة الأجزاء ثلاثية الأبعاد ، استخدمت طابعة Creality CR-10 3D وهي طابعة ثلاثية الأبعاد جيدة حقًا وبسعر معقول.
لاحظ أن بعض الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد تحتاج إلى القليل من المعالجة اللاحقة ، أو يجب إزالة المواد الداعمة قبل الاستخدام.
في بعض الحالات ، اضطررت أيضًا إلى استخدام عرموش لإزالة المواد الزائدة ، أعتقد أنه بسبب إعدادات في البرنامج .
تجميع ماكينة سي ان سي CNC
على أي حال ، لدي الآن جميع المواد جاهزة حتى أتمكن من البدء في تجميع الماكينة.
فيما يلي قائمة بجميع المكونات الرئيسية المستخدمة في آلة CNC هذه. يمكن العثور على قائمة مكونات الإلكترونيات أدناه في قسم مخطط الدائرة في المقالة.
- عدد 6 , 20x20mmx500mm قطاعات الألمنيوم T-slot
- عدد 4 , 10 ملم قضبان القضبان الخطية
- عدد 6 , أقواس ركنية لملف T-slot
- عدد 50 , صواميل M5 لملفات تعريف Amazon / Banggood
- عدد 6 , محامل خطية 10 ملم
- حزام GT2 + بكرة الأسنان + بكرة العاطل
- عدد 2 , تحمل 5x16x5mm
ملاحظة: أقترح هنا استخدام 5 مم لأن هذه الأبعاد أكثر شيوعًا ويمكن العثور عليها بسهولة. لذلك ، في ملفات تنزيل STL ، قمت أيضًا بتضمين نسختين من قارنات رمح وأقواس التركيب لتجهيز هذه الأبعاد. لذا تأكد من مراعاة ذلك عند طباعة هذه الأجزاء ثلاثية الأبعاد.
فاصل المكسرات
مجموعة تشكيلة الربيع
السلك الساخن
2 × 50 سم قضبان ملولبة أو أي نوع من القضبان 6 أو 5 مم قطر اعتمادًا على القطر الداخلي للبكرات
البراغي والصواميل من متجر الأجهزة المحلي: M3x30 x8 و M4x25 x4 و M4x30 x4 و M5x10 / 12 x40 و M5x15 x8 و M5x25 x4 و M5x30 x4
كانت مقاطع الألمنيوم T-slot التي كنت أملكها بطول 60 سم ، لذلك وفقًا للنموذج ثلاثي الأبعاد ، قمت بقص كل منها بالحجم باستخدام منشار يدوي معدني. ثم باستخدام أقواس الزاوية ، قمت بتجميع الإطار الأساسي. بعد ذلك ، أقوم بتثبيت تصفيقات العمود للمحور X. ترى ، العمل مع ملفات تعريف T-slot أمر سهل للغاية ، نحن بحاجة فقط إلى بعض مسامير M5 وصواميل T-slot لربط كل أنواع الأشياء بها.
بعد ذلك ، أقوم بإدخال قضيب العمود عبر المشابك. أثناء إدخال النصف ، نحتاج أيضًا إلى إضافة كتلة انزلاق المحور X. نضع فقط المحامل فيه ثم ندخلها على العمود. الآن يمكننا الانزلاق في العمود إلى الجانب الآخر وباستخدام مسمار M4 وجوز يمكننا تشديد العمود في مكانه. كررت هذه العملية للجانب الآخر أيضًا.
بعد ذلك ، نحتاج إلى تثبيت المحاور Y. لهذا الغرض ، نحتاج أولاً إلى إدخال القضبان في الكتل المنزلقة للمحور X ، ووضعها في الجزء السفلي من الجزء وتثبيتها باستخدام الصواميل والمسامير M4. ثم يمكننا إدراج الكتل المنزلقة للمحور Y. تستخدم هذه الكتل الانزلاقية محملًا خطيًا واحدًا فقط.
في الجزء العلوي من قضبان المحور Y ، نحتاج إلى إرفاق أقواس التثبيت التي ستربط قضيبي المحور Y بملف تعريف فتحة T في الأعلى. مرة أخرى ، نحن نستخدم نفس الطريقة لتأمين القضبان. لربط ملف تعريف فتحة T بأقواس التركيب ، أضفت أولاً 3 مسامير M5 وصواميل فتحة T عليها. ثم قمت فقط بتحريك الملف الشخصي ، وقمت بتثبيت البراغي.
لذلك ، لدينا هذا الهيكل الرئيسي الذي تم بناؤه ويمكننا التحرك بحرية في كل من المحور X والمحور Y.
بعد ذلك ، أعلق الأرجل على إطار القاعدة. مرة أخرى ، من السهل جدًا القيام بذلك باستخدام ملفات تعريف T-slot. بمجرد تأمين الأرجل ، سأقوم بإدراج محرك السائر الأول للمحور X. في هذه الحالة ، أستخدم صواميل فاصلة 20 مم من أجل إبعاد عمود المحرك حتى أتمكن من وضع بكرة الحزام بالقرب من الساق لاحقًا.
حسنًا ، بعد ذلك ، لدي قضيب ملولب بسيط 6 مم والذي سيقود الحزامين في نفس الوقت. لذا قمت أولاً بقصها إلى الحجم ، ووضع محمل بقطر داخلي 6 مم على الساق المقابلة للسائر ومرر القضيب الملولب من خلاله. ثم أدخلت صامولة لتثبيت القضيب في المحمل وبكرتين مسننتين للأحزمة.
لتوصيل القضيب الملولب بمحركات السائر ، طبعت I 3D مقرنة رمح بفتحة 5 مم على جانب السائر وثقب 6 مم على جانب القضيب. يحتوي مقرن العمود على فتحات لإدخال صواميل M3 ، ثم باستخدام مسامير M3 أو مسامير ملولبة ، يمكننا تثبيتها بسهولة إلى عمود المحرك والقضيب الملولب. بعد ذلك ، نحتاج إلى وضع البكرات في خط مع مقابض الكتل المنزلقة وتثبيتها أيضًا بمسامير لولبية.
على الجانب الآخر من الآلة ، يمكننا إدخال بكرتي التباطؤ. لقد استخدمت بعض البراغي والصواميل M5 لهذا الغرض.
حسنًا ، نحن الآن جاهزون لتثبيت أحزمة GT2 للمحور X. أولاً ، قمت بإدخال الحزام وتثبيته على الكتلة المنزلقة بمساعدة ربطة عنق. ثم مررت الحزام حول بكرة الأسنان ، على الجانب الآخر حول بكرة المهمل ، وقمت بقطعها إلى الحجم المناسب وثبت مرة أخرى إلى الجانب الآخر من الكتلة المنزلقة باستخدام ربطة عنق.
كررت هذه العملية للجانب الآخر أيضًا. عند تأمين الجانب الآخر ، يجب أن نتأكد من أن الكتلتين المنزلقتين في نفس الموضع على المحور X. لهذا الغرض ، يمكننا ببساطة نقلها إلى نهاية القضبان حتى نتمكن من شد الحزام وتأمينه بربطة عنق. مع هذا يتم انزلاق آلية انزلاق المحور X.
بعد ذلك ، وبنفس الطريقة ، سنقوم بتجميع آلية المحور ص. لتأمين الحزام إلى الكتلة المنزلقة مرة أخرى نستخدم العلاقات البريدي. هنا تحتوي الكتلة المنزلقة على مقبض واحد فقط ، ومن أجل تأمين الحزام ، قمت أولاً بتثبيت أحد طرفي الحزام بسحاب ، ثم مدت الحزام ليكون محكمًا بما فيه الكفاية ، ومع ربطة عنق أخرى مسكت طرفي الحزام. الآن يمكنني فقط إزالة ربطة العنق السابقة وقطع الحزام الزائد. كما ذكرنا سابقًا ، عند تأمين الحزام على الجانب الآخر ، يجب أن نتأكد من أن الكتلتين المنزلقتين في نفس الموضع على المحور Y. بهذا يتم عمل آلية المحور ص.
بعد ذلك ، سأقوم بإرفاق ملف تعريف فتحة T آخر عبر المحور X. سوف يعمل هذا الملف الشخصي على إرفاق محرك السائر الثالث عليه وكذلك لوضع قطع الرغوة عليه. مع محرك السائر الثالث ، يمكننا عمل 2.5D أو في الواقع أشكال ثلاثية الأبعاد باستخدام هذه الآلة ، مثل قطعة الشطرنج.
حسنًا ، بعد ذلك نحتاج إلى تثبيت سلك المقاومة. يجب أن يكون هذا السلك قادرًا على تحمل الحرارة العالية مع الحفاظ على درجة حرارة موحدة عبر طوله. عادة ما يكون سلك نيتشروم أو سلك صيد من الفولاذ المقاوم للصدأ وهو في الواقع غير مكلف ويسهل الحصول عليه. من أجل العمل بشكل صحيح ، يجب شد السلك بين البرجين أو الكتل المنزلقة وإليك كيفية القيام بذلك. أرفقت مسامير M5 على كل من الكتل المنزلقة وأضفت إليها زنبركات صغيرة.
ثم قمت ببساطة بإرفاق السلك بالينابيع. شددت السلك بقدر ما سمحت الينابيع. يحتاج السلك إلى الشد مثل هذا مع الينابيع لأنه عندما يسخن فإنه سيمدد أيضًا طوله وبالتالي ستكون الينابيع قادرة على التعويض عن ذلك.
حسنًا ، بعد ذلك يمكننا توصيل سلك المقاومة بالأسلاك الكهربائية. سنستخدم طاقة التيار المستمر حتى لا يهم القطبية ، من المهم أن يتدفق التيار عبر السلك من أجل أن يصبح ساخنًا. تأكد هنا من أن السلك الكهربائي ضعيف بما يكفي لدعم عمليات السحب الحالية التي تتراوح من 3 إلى 5 أمبير تقريبًا. في حالتي ، أستخدم سلك قياس 22 ولكني أقترح سلك قياس 20 أو 18 للتأكد فقط.
في البداية قمت بتوصيل السلك الكهربائي بين الصمتين ، وبالتالي يمكن للتيار أن يمر عبر الملف إلى سلك المقاومة. لم يعمل هذا بشكل جيد حقًا وسأوضح لك السبب في دقيقة واحدة. لقد أجريت السلك من خلال مقابض الكتلة المنزلقة من أجل البقاء مرتبًا وبعيدًا عن السلك الساخن.
بعد ذلك ، نحتاج إلى تثبيت محطات نهاية آلة CNC أو مفاتيح الحد. تحتوي مفاتيح الحد الصغيرة هذه على 3 توصيلات ، أرضية ، اتصال مفتوح عادة ومغلق عادة. في البداية قمت بتوصيلهم بفتح الاتصال بشكل طبيعي ولكن بعد التعديل.
عند إجراء بعض الاختبارات ، قمت بالتبديل إلى الاتصال المغلق عادةً لأنه بهذه الطريقة تعمل الآلة أكثر ثباتًا. تكمن المشكلة في الضوضاء الكهربائية المتولدة أثناء عمل آلة CNC مما يؤدي إلى تشغيل المفاتيح بشكل زائف مثل الضغط عليها وتتسبب في توقف الماكينة عن العمل.
بالطبع ، دماغ آلة CNC هذه عبارة عن لوحة Arduino. بالإضافة إلى ذلك ، نحتاج أيضًا إلى Arduino CNC Shield ، وثلاثة محركات للسائر A4988 ومحول DC إلى DC للتحكم في درجة حرارة السلك الساخن.
يجب الحصول على المكونات اللازمة لهذا المشروع مثل:
طبعت I 3D حاملًا لمكونات الإلكترونيات التي قمت بتثبيتها على جانب واحد من ملف تعريف T-slot. باستخدام البراغي M3 أولاً ، قمت بتثبيت لوحة Arduino على الحامل ، ثم أدخلت درع Arduino CNC فوقه.
بعد ذلك ، نحتاج إلى تحديد الدقة التي يقود بها سائقو السائر المحركات باستخدام بعض وصلات العبور. في حالتي ، اخترت دقة الخطوة 16 من خلال إضافة ثلاث وصلات إلى كل سائق ، وبالتالي سيكون للسائر حركات أكثر سلاسة.
عند وضع السائقين تأكد من أن اتجاههم صحيح ، يمكن أن يكون مقياس الجهد الصغير مؤشرا لذلك الذي يجب توجيهه إلى الجانب السفلي من الدرع.
واصلت تأمين محول التيار المستمر في مكانه. ثم قمت بتوصيل محركات السائر الثلاثة بدرع Arduino CNC ، بالإضافة إلى مفتاحي الحد إلى دبابيس التوقف X + و Y +. لتشغيل الجهاز ، سأستخدم 12V 6A DC التيار الكهربائي. يمكن أن يعمل درع Arduino CNC في الواقع من 12 إلى 36 فولت ، كما يمكن أن يعمل محول التيار المستمر المحدد الذي أستخدمه بنفس الفولتية. عند إدخال محول التيار المستمر ، أضفت مفتاحًا حتى أتمكن من تشغيل وإيقاف تشغيل السلك الساخن بشكل منفصل. عند إخراج محول التيار المستمر ، قمت ببساطة بتوصيل السلكين من طرفي سلك المقاومة. أخيرًا ، يمكننا توصيل Arduino وتشغيله من خلال منفذ USB وتشغيل درع Arduino CNC ومحركات السائر من خلال قابس الطاقة DC.
حسنًا ، حان الوقت الآن لاختبار الجهاز سواء كان يعمل بشكل صحيح وسأبدأ بالسلك الساخن. يمكنك أن ترى هنا لدي 0 فولت عند إدخال محول التيار المستمر ، وبمجرد تشغيل المفتاح ، أحصل على 12 فولت على الإدخال. ثم عند إخراج محول التيار المستمر مرة أخرى ، لدينا صفر فولت ولكن عندما نبدأ في تحويل مقياس الجهد ، يمكننا ضبط جهد الخرج من 0 إلى 12 فولت ، وبالتالي التدفق الحالي من خلال السلك الساخن ودرجة حرارته.
أفضل طريقة لاختبار الجهد الذي يجب عليك ضبط خرج محول التيار المستمر به هي محاولة قطع بعض قطعة الرغوة. يجب أن يكون السلك الساخن قادرًا على قطع الرغوة دون الكثير من المقاومة والانحناء.
ومع ذلك ، بعد الاختبار الأولي ، يمكنك رؤية ما حدث لسلكي الساخن. امتدت بسبب الحرارة والينابيع التي كان يجب أن تعوض عن ذلك لم تقم بعملها.
في الواقع ، فقدت الينابيع وظائفها بسبب ارتفاع درجة الحرارة ، لأنه مع هذا التكوين كان التيار يتدفق من خلالها أيضًا.
لذا ، استبدلت الينابيع القديمة بأخرى جديدة ، والآن تجاوزت الينابيع عن طريق توصيل الأسلاك الكهربائية مباشرة بسلك المقاومة بمساعدة بعض مشابك التمساح.
حسنًا ، حان الوقت الآن لبدء البث المباشر لهذه الآلة وجعلها آلة CNC حقيقية.
لهذا الغرض ، نحتاج أولاً إلى تحميل برنامج ثابت إلى Arduino الذي يتحكم في حركة الجهاز. الخيار الأكثر شعبية لآلات DIY CNC هو البرامج GRBL.
إنه مفتوح المصدر ويمكننا تنزيله من GitHub.com. بمجرد تنزيله كملف مضغوط ، يمكننا استخراجه ونسخ مجلد "grbl" ولصقه في دليل مكتبة Arduino. ثم يمكننا فتح Arduino IDE ومن ملف> أمثلة> grbl اختر مثال grblUpload. نحتاج الآن إلى تحديد لوحة Arduino التي نستخدمها ، Arduino UNO ، وتحديد منفذ COM الذي يتصل به Arduino وتحميل هذا الرسم التخطيطي إلى Arduino. بمجرد تحميله ، يعرف Arduino الآن كيفية قراءة رموز G وكيفية التحكم في الجهاز وفقًا لها.
بعد ذلك ، نحتاج إلى نوع من الواجهة أو وحدة التحكم التي ستتواصل وإخبار Arduino بما يجب فعله. مرة أخرى ، أختار برنامجًا مفتوح المصدر لهذا الغرض وهو Universal G-Code Sender.
لقد قمت بتنزيل إصدار النظام الأساسي 2.0. لتشغيل البرنامج ، نحتاج إلى استخراج الملف المضغوط ، والانتقال إلى مجلد "bin" وفتح أي من ملفات ugsplatfrom القابلة للتنفيذ. هذا في الواقع برنامج JAVA ، حتى نتمكن من تشغيل هذا البرنامج أولاً ، نحتاج إلى تثبيت JAVA Runtime Environment. يمكننا أيضًا تنزيل هذا مجانًا من موقعه الرسمي على الويب.
لذا ، بمجرد أن نفتح برنامج Universal G-Code Sender أولاً ، نحتاج إلى تشغيل معالج الإعداد لتهيئة الجهاز.
هنا نحتاج فقط لتحديد المنفذ المناسب وربط البرنامج بـ Arduino. بمجرد إنشاء الاتصال ، يمكننا التحقق من اتجاه تحريك المحركات عن طريق النقر على الأزرار. إذا لزم الأمر يمكننا عكس الاتجاه. اخترت الحركات الإيجابية للانتقال من موقع المنزل حيث توجد مفاتيح الحد إلى الجوانب الأخرى.
بعد ذلك ، نحتاج إلى معايرة خطوات المحركات من أجل تحقيق الحركات الصحيحة والدقيقة. عندما حددنا دقة الخطوة السادسة عشرة على السائقين ، والمحركات لديها 200 خطوة جسدية ، وهذا يعني أن الأمر سيستغرق 3200 خطوة حتى يتمكن المحرك من الحركة الكاملة بزاوية 360 درجة. الآن اعتمادًا على نوع ناقل الحركة ، أو في هذه الحالة حجم البكرات ، نحتاج إلى حساب عدد الخطوات التي يحتاجها المحرك حتى تتحرك الماكينة 1 مم. يتم تعيين القيمة الافتراضية هنا على 250 خطوة لكل مم. لذلك ، بمجرد النقر فوق أحد أزرار التحريك هذه ، يقوم المحرك بإجراء 250 خطوة.
الآن في الواقع على الماكينة الخاصة بك ، باستخدام المسطرة ، نقيس الحركة الفعلية التي قامت بها الآلة وندخل هذا الرقم هنا في البرنامج. وفقًا لهذا ، سيحسب البرنامج ويخبرنا بتلك القيمة التي يجب علينا تغييرها وتحديث معلمة الخطوات / mm. في حالتي هذه 83 خطوة / مم. أما بالنسبة للمحور Z ، فقد قمت بتعيينه على 400 درجة / مم ، أو هذا يعني أن القيمة 1 مم للمحور Z ستدور 45 درجة.
بعد ذلك ، نحتاج إلى التحقق مما إذا كانت مفاتيح الحد تعمل بشكل صحيح. اعتمادًا على ما إذا قمنا بربطهم NO أو NC ، يمكننا أيضًا قلبهم هنا. تمامًا كما قلت من قبل ، كان اتصال NC يعمل بشكل أفضل بالنسبة لي. على أي حال ، نحتاج هنا إلى ملاحظة أننا بحاجة إلى إيقاف تشغيل مفتاح الحد المحور Z لأننا لا نملك واحدًا في جهازنا. إذا لم نقم بإيقاف تشغيله ، فلن نتمكن من وضع الجهاز في المنزل. للقيام بذلك ، نحتاج إلى الانتقال إلى مجلد grbl في مكتبة Arduino ، وتعديل ملف config.h.
هنا نحتاج إلى العثور على خطوط دورة التوجيه والتعليق على المجموعة الافتراضية لآلة CNC ذات 3 محاور وإلغاء تعليق الإعداد لآلات ذات محورين. الآن نحن بحاجة إلى حفظ الملف وإعادة تحميل مثال grblUpload إلى Arduino. لاحظ أنه ربما يجب عليك إعادة تشغيل البرامج مرة أخرى حتى يعمل كل شيء بشكل صحيح.
حسنًا ، لذلك بعد ذلك يمكننا محاولة ضبط الجهاز للبداية باستخدام الزر Try homing. عند النقر على الجهاز ، يجب أن يبدأ في التحرك نحو مفتاح حد X ، وبمجرد الضغط عليه ، سيبدأ في تحريك المحور Y. إذا لزم الأمر يمكننا تغيير اتجاهات مفاتيح الحد. في نهاية معالج الإعداد ، يمكننا تعيين حدود بسيطة والتي تحدد فعليًا الحد الأقصى للمسافة التي يمكن للجهاز قطعها في كل اتجاه. في حالتي هذه 45 × 45 سم.
طيب حتى الآن البرنامج جاهز للعمل. قبل كل استخدام ، يجب عليك دائمًا تشغيل الجهاز في المنزل ، وبعد ذلك يمكنك القيام بأي شيء تريده. أولاً ، أود أن أقترح اللعب واختبار وحدة التحكم في الركض أو تحريك الجهاز يدويًا. أيضًا ، في هذه المرحلة ، يجب أن تحاول قطع بعض قطع الرغوة من أجل معرفة معدل التغذية أو سرعة الحركة الأكثر ملاءمة لك.
لذلك ، يجب أن تتلاعب بكل من درجة حرارة السلك الساخن ومعدل التغذية من أجل معرفة ما الذي سيوفر لك أكثر القطع النظيفة والدقيقة على قطع الرغوة الخاصة بك.
أخيرًا ، ما تبقى هو إلقاء نظرة على كيفية إعداد الرسومات حتى تتمكن آلة CNC من إنشاء أشكال منها. لهذا الغرض ، نحتاج إلى برنامج رسومات متجهية ، ومرة أخرى ، اخترت برنامجًا مفتوح المصدر ، وهو Inkscape. يمكنك تنزيله من موقعه الرسمي على الإنترنت مجانًا.
سأريكم مثالين على كيفية تحضير جى كود G code لآلة Arduino CNC باستخدام Inkscape. لذا يجب علينا أولاً ضبط حجم الصفحة على حجم منطقة العمل لدينا وهي 45x45 سم. في المثال الأول ، قمت بتنزيل صورة Arduino وصورتها واستوردتها في البرنامج. باستخدام وظيفة Trace Bitmap ، نحتاج إلى تحويل الصورة إلى تنسيق متجه vector format.
الآن لكي نتمكن من قطع هذا الشكل بالسلك الساخن ، نحتاج إلى جعل الشكل مسارًا مستمرًا. وذلك لأن السلك الساخن موجود دائمًا في منطقة العمل ، ولا يمكن رفعه مثل قليل أو إيقافه في حالة الليزر ، أثناء السفر من حرف إلى حرف أو شكل آخر. لذلك ، باستخدام المربعات البسيطة ، قمت بتوصيل جميع القطع المنفصلة معًا. نقوم بذلك عن طريق تحديد القطع ثم استخدام وظيفة Union. من ناحية أخرى ، يجب فتح الحلقات المغلقة المغلقة ونقوم باستخدام وظيفة الفرق.
لذا ، بمجرد أن يصبح الرسم جاهزًا ، يمكننا استخدام ملحق Gcodetools لإنشاء كود G. أولاً ، نحتاج إلى إنشاء نقاط توجيه.
ثم يمكننا تحجيم نموذجنا إلى الحجم المطلوب. بعد ذلك ، نحتاج إلى الذهاب إلى مكتبة الأدوات وبهذا نحدد الأداة التي نستخدمها لآلة Arduino CNC. يمكننا اختيار اسطوانة حيث من الواضح أن السلك له شكل أسطواني. هنا يمكننا تغيير المعلمات مثل قطر الأداة ، قمت بتعيينها إلى 1 مم ، وكذلك معدل التغذية. المعلمات الأخرى ليست مهمة في هذا الوقت. أخيرًا ، يمكننا الآن إنشاء رمز G لهذا الشكل باستخدام وظيفة Path to Gcode.
إن G-code هو ببساطة مجموعة من التعليمات التي يمكن لـ GRBL أو Arduino فهمها ووفقًا لهم يقودون محركات السائر. حتى الآن ، يمكننا فتح Gcode في برنامج المرسل Univeral G-code ومن خلال نافذة Visualizer يمكننا رؤية هذا المسار الذي يجب أن يمر به الجهاز.
ومع ذلك ، يمكننا أن نلاحظ هنا الخطوط الصفراء التي تمثل سفرًا فارغًا ، أو السفر عبر الهواء في حالة استخدام القليل أو الليزر. كما ذكرت سابقًا ، في هذه الحالة لا يمكن للسلك الساخن أن يتحرك على هذه الرحلات ، لأن السلك سوف يقطع المادة ويدمر الشكل. هنا يمكننا أن نلاحظ في الواقع أنه ليس لدينا مسار واحد للشكل بأكمله لأننا نسينا فتح المناطق المغلقة داخل الشعار. لذا ، يمكننا ببساطة العودة إلى الرسم ، وجعل هذه المناطق المغلقة مفتوحة ثم إنشاء رمز G مرة أخرى.
هناك شيء آخر يذكر أنه من الجيد تحديد نقطة البداية الخاصة بك عن طريق النقر المزدوج على الشكل وتحديد عقدة وتحديد فاصل المسار في العقدة المحددة. الآن إذا فتحنا رمز G الجديد ، يمكننا أن نرى أن المسار يبدأ من الأحدث A ، ويمر عبر الشكل بأكمله ، وينتهي مرة أخرى عند الحرف A.
لتأمين قطع الرغوة لآلة CNC ، صنعت هذه الحوامل البسيطة التي تحتوي على مسامير M3 تخترق الرغوة وتثبتها في مكانها.
حسنًا ، سأريكم الآن مثالاً آخر على كيفية صنع شكل ثلاثي الأبعاد. سنقوم بعمل شكل مربع الذي يحتاج إلى قطع من أربعة جوانب 90 درجة عن بعضها البعض.
لقد حصلت على شكل العمود باستخدام طريقة Trace Bitmap الموضحة سابقًا. الآن يمكننا رسم مستطيل بسيط بحجم العمود وسنطرح العمود من المستطيل. سنحذف أحد الجانبين حيث نحتاج إلى مسار ملف شخصي واحد فقط للعمود. لذلك ، هذا هو المسار الفعلي الذي يجب أن تصنعه آلة CNC ، وبعد كل مرور ، نحتاج إلى تدوير السائر الثالث 90 درجة.
للقيام بذلك عند إنشاء نقاط الاتجاه ، نحتاج إلى ضبط العمق Z على -8 مم. ثم في معلمات الأداة ، نحتاج إلى ضبط خطوة العمق على قيمة 2 مم. الآن بعد إنشاء كود G ، يمكننا فتحه في مرسل G-code ويمكننا أن نرى أن الجهاز سيقوم بـ 4 تمريرات من نفس المسار بفارق عمق 2 مم. في حالة جهاز التوجيه CNC الذي يعني أنه في كل مرة ستصبح البتات أعمق 2 مم لقطع المواد ، ولكن هنا كما هو موضح سابقًا ، نقوم بتعيين المحور Z لتدوير 45 درجة مع كل مليمتر أو 90 درجة لسير محرك السائر 2 مم .
على أي حال ، هنا نحتاج أيضًا إلى تعديل G-code قليلاً. بشكل افتراضي ، ينقل رمز G الذي تم إنشاؤه بعد كل تمريرة المحور Z إلى قيمة 1 مم ، وهو ما يعني في حالة جهاز التوجيه CNC أنه يرفع البت عند الحاجة إلى سفر فارغ.
في الواقع ، يمكننا أن نترك G-code بدون تعديل ولكنه سيجعل الحركات غير الضرورية للمحور Z ، أو يدور الرغوة بدون سبب. لذلك ، بعد كل تكرار للشفرة ، علينا فقط تعديل قيم المحور Z للبقاء في نفس المكان ، دون الرجوع إلى قيمة 1 مم.
لتركيب قطعة الرغوة لصنع الشكل ثلاثي الأبعاد ، نستخدم هذه المنصة التي تحتوي على بعض مسامير M3 التي يتم تكديسها في قطعة الرغوة وتحملها أثناء تشكيلها.
قبل تشغيل G-code ، نحتاج إلى إحضار السلك الساخن بالقرب من قطعة الرغوة يدويًا. يجب أن تكون المسافة من المركز إلى السلك الساخن بقدر ما نريد أن يكون شكلنا علامة. أو في حال أردنا البعد الدقيق كما في الرسم ، نحتاج إلى قياس المسافة من الأصل إلى مركز الشكل في الرسم.
ثم نحتاج إلى النقر فوق زر إعادة الضبط صفر في وحدة التحكم لإخبار البرنامج أنه يجب أن يبدأ من هنا ، بدلاً من موضع المنزل. هذا كل ما علينا فعله الآن أن نضغط على زر التشغيل وستصنع آلة Arduino CNC الشكل ثلاثي الأبعاد.
يمكنك تنزيل ملفات G-code وملفات Inkscape لجميع الأمثلة هنا:
- ملفات رموز G كود لجميع الأمثلة >>> حملها من هنا
- ملفات إنكسكيب Inkspace لجميع الأمثلة >>> حملها من هنا
هذا كل شيء تقريبًا في هذا البرنامج التعليمي. آمل أن يكون التوضيح واضحًا بما فيه الكفاية وأنك ستكون قادرًا على صنع آلة CNC الخاصة بك.
تجميع آلية المحور ص
بعد ذلك ، وبنفس الطريقة ، سنقوم بتجميع آلية المحور ص. لتأمين الحزام إلى الكتلة المنزلقة مرة أخرى نستخدم العلاقات البريدي. هنا تحتوي الكتلة المنزلقة على مقبض واحد فقط ، ومن أجل تأمين الحزام ، قمت أولاً بتثبيت أحد طرفي الحزام بسحاب ، ثم مدت الحزام ليكون محكمًا بما فيه الكفاية ، ومع ربطة عنق أخرى مسكت طرفي الحزام. الآن يمكنني فقط إزالة ربطة العنق السابقة وقطع الحزام الزائد. كما ذكرنا سابقًا ، عند تأمين الحزام على الجانب الآخر ، يجب أن نتأكد من أن الكتلتين المنزلقتين في نفس الموضع على المحور Y. بهذا يتم عمل آلية المحور ص.
بعد ذلك ، سأقوم بإرفاق ملف تعريف فتحة T آخر عبر المحور X. سوف يعمل هذا الملف الشخصي على إرفاق محرك السائر الثالث عليه وكذلك لوضع قطع الرغوة عليه. مع محرك السائر الثالث ، يمكننا عمل 2.5D أو في الواقع أشكال ثلاثية الأبعاد باستخدام هذه الآلة ، مثل قطعة الشطرنج.
حسنًا ، بعد ذلك نحتاج إلى تثبيت سلك المقاومة. يجب أن يكون هذا السلك قادرًا على تحمل الحرارة العالية مع الحفاظ على درجة حرارة موحدة عبر طوله. عادة ما يكون سلك نيتشروم أو سلك صيد من الفولاذ المقاوم للصدأ وهو في الواقع غير مكلف ويسهل الحصول عليه. من أجل العمل بشكل صحيح ، يجب شد السلك بين البرجين أو الكتل المنزلقة وإليك كيفية القيام بذلك. أرفقت مسامير M5 على كل من الكتل المنزلقة وأضفت إليها زنبركات صغيرة.
ثم قمت ببساطة بإرفاق السلك بالينابيع. شددت السلك بقدر ما سمحت الينابيع. يحتاج السلك إلى الشد مثل هذا مع الينابيع لأنه عندما يسخن فإنه سيمدد أيضًا طوله وبالتالي ستكون الينابيع قادرة على التعويض عن ذلك.
حسنًا ، بعد ذلك يمكننا توصيل سلك المقاومة بالأسلاك الكهربائية. سنستخدم طاقة التيار المستمر حتى لا يهم القطبية ، من المهم أن يتدفق التيار عبر السلك من أجل أن يصبح ساخنًا. تأكد هنا من أن السلك الكهربائي ضعيف بما يكفي لدعم عمليات السحب الحالية التي تتراوح من 3 إلى 5 أمبير تقريبًا. في حالتي ، أستخدم سلك قياس 22 ولكني أقترح سلك قياس 20 أو 18 للتأكد فقط.
في البداية قمت بتوصيل السلك الكهربائي بين الصمتين ، وبالتالي يمكن للتيار أن يمر عبر الملف إلى سلك المقاومة. لم يعمل هذا بشكل جيد حقًا وسأوضح لك السبب في دقيقة واحدة. لقد أجريت السلك من خلال مقابض الكتلة المنزلقة من أجل البقاء مرتبًا وبعيدًا عن السلك الساخن.
بعد ذلك ، نحتاج إلى تثبيت محطات نهاية آلة CNC أو مفاتيح الحد. تحتوي مفاتيح الحد الصغيرة هذه على 3 توصيلات ، أرضية ، اتصال مفتوح عادة ومغلق عادة. في البداية قمت بتوصيلهم بفتح الاتصال بشكل طبيعي ولكن بعد التعديل.
عند إجراء بعض الاختبارات ، قمت بالتبديل إلى الاتصال المغلق عادةً لأنه بهذه الطريقة تعمل الآلة أكثر ثباتًا. تكمن المشكلة في الضوضاء الكهربائية المتولدة أثناء عمل آلة CNC مما يؤدي إلى تشغيل المفاتيح بشكل زائف مثل الضغط عليها وتتسبب في توقف الماكينة عن العمل.
مخطط اردوينو باستخدام الحاسب الآلي
بعد ذلك ، يمكننا توصيل كبلات محركات السائر ومن ثم معرفة كيفية توصيل جميع المكونات الإلكترونية. إليك مخطط دائري لكيفية توصيل كل شيء.بالطبع ، دماغ آلة CNC هذه عبارة عن لوحة Arduino. بالإضافة إلى ذلك ، نحتاج أيضًا إلى Arduino CNC Shield ، وثلاثة محركات للسائر A4988 ومحول DC إلى DC للتحكم في درجة حرارة السلك الساخن.
يجب الحصول على المكونات اللازمة لهذا المشروع مثل:
- Stepper Motor - NEMA 17
- A4988 Stepper Driver
- درع اردوينو سي ان سي
- اردوينو اونو
- محول DC-DC
- جهاز محدد
- DC امدادات الطاقة
طبعت I 3D حاملًا لمكونات الإلكترونيات التي قمت بتثبيتها على جانب واحد من ملف تعريف T-slot. باستخدام البراغي M3 أولاً ، قمت بتثبيت لوحة Arduino على الحامل ، ثم أدخلت درع Arduino CNC فوقه.
بعد ذلك ، نحتاج إلى تحديد الدقة التي يقود بها سائقو السائر المحركات باستخدام بعض وصلات العبور. في حالتي ، اخترت دقة الخطوة 16 من خلال إضافة ثلاث وصلات إلى كل سائق ، وبالتالي سيكون للسائر حركات أكثر سلاسة.
عند وضع السائقين تأكد من أن اتجاههم صحيح ، يمكن أن يكون مقياس الجهد الصغير مؤشرا لذلك الذي يجب توجيهه إلى الجانب السفلي من الدرع.
واصلت تأمين محول التيار المستمر في مكانه. ثم قمت بتوصيل محركات السائر الثلاثة بدرع Arduino CNC ، بالإضافة إلى مفتاحي الحد إلى دبابيس التوقف X + و Y +. لتشغيل الجهاز ، سأستخدم 12V 6A DC التيار الكهربائي. يمكن أن يعمل درع Arduino CNC في الواقع من 12 إلى 36 فولت ، كما يمكن أن يعمل محول التيار المستمر المحدد الذي أستخدمه بنفس الفولتية. عند إدخال محول التيار المستمر ، أضفت مفتاحًا حتى أتمكن من تشغيل وإيقاف تشغيل السلك الساخن بشكل منفصل. عند إخراج محول التيار المستمر ، قمت ببساطة بتوصيل السلكين من طرفي سلك المقاومة. أخيرًا ، يمكننا توصيل Arduino وتشغيله من خلال منفذ USB وتشغيل درع Arduino CNC ومحركات السائر من خلال قابس الطاقة DC.
حسنًا ، حان الوقت الآن لاختبار الجهاز سواء كان يعمل بشكل صحيح وسأبدأ بالسلك الساخن. يمكنك أن ترى هنا لدي 0 فولت عند إدخال محول التيار المستمر ، وبمجرد تشغيل المفتاح ، أحصل على 12 فولت على الإدخال. ثم عند إخراج محول التيار المستمر مرة أخرى ، لدينا صفر فولت ولكن عندما نبدأ في تحويل مقياس الجهد ، يمكننا ضبط جهد الخرج من 0 إلى 12 فولت ، وبالتالي التدفق الحالي من خلال السلك الساخن ودرجة حرارته.
أفضل طريقة لاختبار الجهد الذي يجب عليك ضبط خرج محول التيار المستمر به هي محاولة قطع بعض قطعة الرغوة. يجب أن يكون السلك الساخن قادرًا على قطع الرغوة دون الكثير من المقاومة والانحناء.
ومع ذلك ، بعد الاختبار الأولي ، يمكنك رؤية ما حدث لسلكي الساخن. امتدت بسبب الحرارة والينابيع التي كان يجب أن تعوض عن ذلك لم تقم بعملها.
في الواقع ، فقدت الينابيع وظائفها بسبب ارتفاع درجة الحرارة ، لأنه مع هذا التكوين كان التيار يتدفق من خلالها أيضًا.
لذا ، استبدلت الينابيع القديمة بأخرى جديدة ، والآن تجاوزت الينابيع عن طريق توصيل الأسلاك الكهربائية مباشرة بسلك المقاومة بمساعدة بعض مشابك التمساح.
برمجة ماكينة سى ان سىCNC باستخدام Arduino
حسنًا ، حان الوقت الآن لبدء البث المباشر لهذه الآلة وجعلها آلة CNC حقيقية.
لهذا الغرض ، نحتاج أولاً إلى تحميل برنامج ثابت إلى Arduino الذي يتحكم في حركة الجهاز. الخيار الأكثر شعبية لآلات DIY CNC هو البرامج GRBL.
إنه مفتوح المصدر ويمكننا تنزيله من GitHub.com. بمجرد تنزيله كملف مضغوط ، يمكننا استخراجه ونسخ مجلد "grbl" ولصقه في دليل مكتبة Arduino. ثم يمكننا فتح Arduino IDE ومن ملف> أمثلة> grbl اختر مثال grblUpload. نحتاج الآن إلى تحديد لوحة Arduino التي نستخدمها ، Arduino UNO ، وتحديد منفذ COM الذي يتصل به Arduino وتحميل هذا الرسم التخطيطي إلى Arduino. بمجرد تحميله ، يعرف Arduino الآن كيفية قراءة رموز G وكيفية التحكم في الجهاز وفقًا لها.
بعد ذلك ، نحتاج إلى نوع من الواجهة أو وحدة التحكم التي ستتواصل وإخبار Arduino بما يجب فعله. مرة أخرى ، أختار برنامجًا مفتوح المصدر لهذا الغرض وهو Universal G-Code Sender.
لقد قمت بتنزيل إصدار النظام الأساسي 2.0. لتشغيل البرنامج ، نحتاج إلى استخراج الملف المضغوط ، والانتقال إلى مجلد "bin" وفتح أي من ملفات ugsplatfrom القابلة للتنفيذ. هذا في الواقع برنامج JAVA ، حتى نتمكن من تشغيل هذا البرنامج أولاً ، نحتاج إلى تثبيت JAVA Runtime Environment. يمكننا أيضًا تنزيل هذا مجانًا من موقعه الرسمي على الويب.
لذا ، بمجرد أن نفتح برنامج Universal G-Code Sender أولاً ، نحتاج إلى تشغيل معالج الإعداد لتهيئة الجهاز.
هنا نحتاج فقط لتحديد المنفذ المناسب وربط البرنامج بـ Arduino. بمجرد إنشاء الاتصال ، يمكننا التحقق من اتجاه تحريك المحركات عن طريق النقر على الأزرار. إذا لزم الأمر يمكننا عكس الاتجاه. اخترت الحركات الإيجابية للانتقال من موقع المنزل حيث توجد مفاتيح الحد إلى الجوانب الأخرى.
بعد ذلك ، نحتاج إلى معايرة خطوات المحركات من أجل تحقيق الحركات الصحيحة والدقيقة. عندما حددنا دقة الخطوة السادسة عشرة على السائقين ، والمحركات لديها 200 خطوة جسدية ، وهذا يعني أن الأمر سيستغرق 3200 خطوة حتى يتمكن المحرك من الحركة الكاملة بزاوية 360 درجة. الآن اعتمادًا على نوع ناقل الحركة ، أو في هذه الحالة حجم البكرات ، نحتاج إلى حساب عدد الخطوات التي يحتاجها المحرك حتى تتحرك الماكينة 1 مم. يتم تعيين القيمة الافتراضية هنا على 250 خطوة لكل مم. لذلك ، بمجرد النقر فوق أحد أزرار التحريك هذه ، يقوم المحرك بإجراء 250 خطوة.
الآن في الواقع على الماكينة الخاصة بك ، باستخدام المسطرة ، نقيس الحركة الفعلية التي قامت بها الآلة وندخل هذا الرقم هنا في البرنامج. وفقًا لهذا ، سيحسب البرنامج ويخبرنا بتلك القيمة التي يجب علينا تغييرها وتحديث معلمة الخطوات / mm. في حالتي هذه 83 خطوة / مم. أما بالنسبة للمحور Z ، فقد قمت بتعيينه على 400 درجة / مم ، أو هذا يعني أن القيمة 1 مم للمحور Z ستدور 45 درجة.
بعد ذلك ، نحتاج إلى التحقق مما إذا كانت مفاتيح الحد تعمل بشكل صحيح. اعتمادًا على ما إذا قمنا بربطهم NO أو NC ، يمكننا أيضًا قلبهم هنا. تمامًا كما قلت من قبل ، كان اتصال NC يعمل بشكل أفضل بالنسبة لي. على أي حال ، نحتاج هنا إلى ملاحظة أننا بحاجة إلى إيقاف تشغيل مفتاح الحد المحور Z لأننا لا نملك واحدًا في جهازنا. إذا لم نقم بإيقاف تشغيله ، فلن نتمكن من وضع الجهاز في المنزل. للقيام بذلك ، نحتاج إلى الانتقال إلى مجلد grbl في مكتبة Arduino ، وتعديل ملف config.h.
هنا نحتاج إلى العثور على خطوط دورة التوجيه والتعليق على المجموعة الافتراضية لآلة CNC ذات 3 محاور وإلغاء تعليق الإعداد لآلات ذات محورين. الآن نحن بحاجة إلى حفظ الملف وإعادة تحميل مثال grblUpload إلى Arduino. لاحظ أنه ربما يجب عليك إعادة تشغيل البرامج مرة أخرى حتى يعمل كل شيء بشكل صحيح.
حسنًا ، لذلك بعد ذلك يمكننا محاولة ضبط الجهاز للبداية باستخدام الزر Try homing. عند النقر على الجهاز ، يجب أن يبدأ في التحرك نحو مفتاح حد X ، وبمجرد الضغط عليه ، سيبدأ في تحريك المحور Y. إذا لزم الأمر يمكننا تغيير اتجاهات مفاتيح الحد. في نهاية معالج الإعداد ، يمكننا تعيين حدود بسيطة والتي تحدد فعليًا الحد الأقصى للمسافة التي يمكن للجهاز قطعها في كل اتجاه. في حالتي هذه 45 × 45 سم.
طيب حتى الآن البرنامج جاهز للعمل. قبل كل استخدام ، يجب عليك دائمًا تشغيل الجهاز في المنزل ، وبعد ذلك يمكنك القيام بأي شيء تريده. أولاً ، أود أن أقترح اللعب واختبار وحدة التحكم في الركض أو تحريك الجهاز يدويًا. أيضًا ، في هذه المرحلة ، يجب أن تحاول قطع بعض قطع الرغوة من أجل معرفة معدل التغذية أو سرعة الحركة الأكثر ملاءمة لك.
لذلك ، يجب أن تتلاعب بكل من درجة حرارة السلك الساخن ومعدل التغذية من أجل معرفة ما الذي سيوفر لك أكثر القطع النظيفة والدقيقة على قطع الرغوة الخاصة بك.
إنشاء جى كود G code لآلة CNC
أخيرًا ، ما تبقى هو إلقاء نظرة على كيفية إعداد الرسومات حتى تتمكن آلة CNC من إنشاء أشكال منها. لهذا الغرض ، نحتاج إلى برنامج رسومات متجهية ، ومرة أخرى ، اخترت برنامجًا مفتوح المصدر ، وهو Inkscape. يمكنك تنزيله من موقعه الرسمي على الإنترنت مجانًا.
سأريكم مثالين على كيفية تحضير جى كود G code لآلة Arduino CNC باستخدام Inkscape. لذا يجب علينا أولاً ضبط حجم الصفحة على حجم منطقة العمل لدينا وهي 45x45 سم. في المثال الأول ، قمت بتنزيل صورة Arduino وصورتها واستوردتها في البرنامج. باستخدام وظيفة Trace Bitmap ، نحتاج إلى تحويل الصورة إلى تنسيق متجه vector format.
الآن لكي نتمكن من قطع هذا الشكل بالسلك الساخن ، نحتاج إلى جعل الشكل مسارًا مستمرًا. وذلك لأن السلك الساخن موجود دائمًا في منطقة العمل ، ولا يمكن رفعه مثل قليل أو إيقافه في حالة الليزر ، أثناء السفر من حرف إلى حرف أو شكل آخر. لذلك ، باستخدام المربعات البسيطة ، قمت بتوصيل جميع القطع المنفصلة معًا. نقوم بذلك عن طريق تحديد القطع ثم استخدام وظيفة Union. من ناحية أخرى ، يجب فتح الحلقات المغلقة المغلقة ونقوم باستخدام وظيفة الفرق.
لذا ، بمجرد أن يصبح الرسم جاهزًا ، يمكننا استخدام ملحق Gcodetools لإنشاء كود G. أولاً ، نحتاج إلى إنشاء نقاط توجيه.
ثم يمكننا تحجيم نموذجنا إلى الحجم المطلوب. بعد ذلك ، نحتاج إلى الذهاب إلى مكتبة الأدوات وبهذا نحدد الأداة التي نستخدمها لآلة Arduino CNC. يمكننا اختيار اسطوانة حيث من الواضح أن السلك له شكل أسطواني. هنا يمكننا تغيير المعلمات مثل قطر الأداة ، قمت بتعيينها إلى 1 مم ، وكذلك معدل التغذية. المعلمات الأخرى ليست مهمة في هذا الوقت. أخيرًا ، يمكننا الآن إنشاء رمز G لهذا الشكل باستخدام وظيفة Path to Gcode.
إن G-code هو ببساطة مجموعة من التعليمات التي يمكن لـ GRBL أو Arduino فهمها ووفقًا لهم يقودون محركات السائر. حتى الآن ، يمكننا فتح Gcode في برنامج المرسل Univeral G-code ومن خلال نافذة Visualizer يمكننا رؤية هذا المسار الذي يجب أن يمر به الجهاز.
ومع ذلك ، يمكننا أن نلاحظ هنا الخطوط الصفراء التي تمثل سفرًا فارغًا ، أو السفر عبر الهواء في حالة استخدام القليل أو الليزر. كما ذكرت سابقًا ، في هذه الحالة لا يمكن للسلك الساخن أن يتحرك على هذه الرحلات ، لأن السلك سوف يقطع المادة ويدمر الشكل. هنا يمكننا أن نلاحظ في الواقع أنه ليس لدينا مسار واحد للشكل بأكمله لأننا نسينا فتح المناطق المغلقة داخل الشعار. لذا ، يمكننا ببساطة العودة إلى الرسم ، وجعل هذه المناطق المغلقة مفتوحة ثم إنشاء رمز G مرة أخرى.
هناك شيء آخر يذكر أنه من الجيد تحديد نقطة البداية الخاصة بك عن طريق النقر المزدوج على الشكل وتحديد عقدة وتحديد فاصل المسار في العقدة المحددة. الآن إذا فتحنا رمز G الجديد ، يمكننا أن نرى أن المسار يبدأ من الأحدث A ، ويمر عبر الشكل بأكمله ، وينتهي مرة أخرى عند الحرف A.
لتأمين قطع الرغوة لآلة CNC ، صنعت هذه الحوامل البسيطة التي تحتوي على مسامير M3 تخترق الرغوة وتثبتها في مكانها.
حسنًا ، سأريكم الآن مثالاً آخر على كيفية صنع شكل ثلاثي الأبعاد. سنقوم بعمل شكل مربع الذي يحتاج إلى قطع من أربعة جوانب 90 درجة عن بعضها البعض.
لقد حصلت على شكل العمود باستخدام طريقة Trace Bitmap الموضحة سابقًا. الآن يمكننا رسم مستطيل بسيط بحجم العمود وسنطرح العمود من المستطيل. سنحذف أحد الجانبين حيث نحتاج إلى مسار ملف شخصي واحد فقط للعمود. لذلك ، هذا هو المسار الفعلي الذي يجب أن تصنعه آلة CNC ، وبعد كل مرور ، نحتاج إلى تدوير السائر الثالث 90 درجة.
للقيام بذلك عند إنشاء نقاط الاتجاه ، نحتاج إلى ضبط العمق Z على -8 مم. ثم في معلمات الأداة ، نحتاج إلى ضبط خطوة العمق على قيمة 2 مم. الآن بعد إنشاء كود G ، يمكننا فتحه في مرسل G-code ويمكننا أن نرى أن الجهاز سيقوم بـ 4 تمريرات من نفس المسار بفارق عمق 2 مم. في حالة جهاز التوجيه CNC الذي يعني أنه في كل مرة ستصبح البتات أعمق 2 مم لقطع المواد ، ولكن هنا كما هو موضح سابقًا ، نقوم بتعيين المحور Z لتدوير 45 درجة مع كل مليمتر أو 90 درجة لسير محرك السائر 2 مم .
على أي حال ، هنا نحتاج أيضًا إلى تعديل G-code قليلاً. بشكل افتراضي ، ينقل رمز G الذي تم إنشاؤه بعد كل تمريرة المحور Z إلى قيمة 1 مم ، وهو ما يعني في حالة جهاز التوجيه CNC أنه يرفع البت عند الحاجة إلى سفر فارغ.
في الواقع ، يمكننا أن نترك G-code بدون تعديل ولكنه سيجعل الحركات غير الضرورية للمحور Z ، أو يدور الرغوة بدون سبب. لذلك ، بعد كل تكرار للشفرة ، علينا فقط تعديل قيم المحور Z للبقاء في نفس المكان ، دون الرجوع إلى قيمة 1 مم.
لتركيب قطعة الرغوة لصنع الشكل ثلاثي الأبعاد ، نستخدم هذه المنصة التي تحتوي على بعض مسامير M3 التي يتم تكديسها في قطعة الرغوة وتحملها أثناء تشكيلها.
قبل تشغيل G-code ، نحتاج إلى إحضار السلك الساخن بالقرب من قطعة الرغوة يدويًا. يجب أن تكون المسافة من المركز إلى السلك الساخن بقدر ما نريد أن يكون شكلنا علامة. أو في حال أردنا البعد الدقيق كما في الرسم ، نحتاج إلى قياس المسافة من الأصل إلى مركز الشكل في الرسم.
ثم نحتاج إلى النقر فوق زر إعادة الضبط صفر في وحدة التحكم لإخبار البرنامج أنه يجب أن يبدأ من هنا ، بدلاً من موضع المنزل. هذا كل ما علينا فعله الآن أن نضغط على زر التشغيل وستصنع آلة Arduino CNC الشكل ثلاثي الأبعاد.
يمكنك تنزيل ملفات G-code وملفات Inkscape لجميع الأمثلة هنا:
- ملفات رموز G كود لجميع الأمثلة >>> حملها من هنا
- ملفات إنكسكيب Inkspace لجميع الأمثلة >>> حملها من هنا
هذا كل شيء تقريبًا في هذا البرنامج التعليمي. آمل أن يكون التوضيح واضحًا بما فيه الكفاية وأنك ستكون قادرًا على صنع آلة CNC الخاصة بك.
