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自制雕刻机的步骤和方法_如何自制雕刻机

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自制雕刻机的步骤和方法_如何自制雕刻机:

我本人是数控专业,因此对这非常感兴趣。恰好我的一门课程需要做课程设计,于是我就对自制雕刻机进行了一些研究。不过毕竟是穷学生,自制一台的费用实在是负担不起,所以自己设计的一些电路、机械机构也就成了纸上谈兵,现在拿出来,只是为了给想自制的人作为一些参考。我本人估计了一些自制的费用,电脑不计入成本,控制板大概在100元左右(看步进电机的芯片),最主要的成本在机械部分。不过这部分其实可多可少,完全看你所需要的精度,有人几百搞定,有人则几千。个人认为如果只是自己做一般使用,成本应该在千元以下。下面我讲一下对自制雕刻机的一些认识。

网上流行的自制雕刻机其实是基于PC并口的一种数控系统,它的特点是将所有数控系统要做的事情比如插补啊,位控啊等等工作全部交给了PC机的软件去做了。PC机上的软件将要加工的G代码处理成各轴(一般是三轴:X,Y,Z)步进电机的控制脉冲,然后通过并口直接输出。注意:此时并口不在做并行输出数据而用,它输出的只是脉冲而已。因此自制雕刻机的工作主要有以下几步:

(1)找能实现上述功能的软件:

这种软件国内我没见到过,国外的有好几款。主要是:DESKCNC,MASTER5,KCAM4 这三个软件。其他应该还有一些,我只知道这三个。其中KCAM我装过并测试过,功能比较强大,能从三维图形直接得出加工代码,同时能输出各轴驱动脉冲。网上用的较多的也是KCAM,该软件以及DESKCNC都可在我的网络优盘里下载。地址:http://free.ys168.com/?unaided。可见这一步已经圆满解决了。

(2)制作一块步进电机驱动板:

这个其实是体现制作者电子功底的一步。目前网上已经有具有该功能的电路原理图,主要都是一些老外的设计。用的步进电机的驱动芯片主要是l297+l298,也有用L6208的。L6208没有研究过,主要看了一下l297+l298,这个组合的驱动组合的特点是驱动电流比较大,价格也算可以,确点就是没有细分功能,可能会导致雕刻机运行不平稳,声音较大。在此考虑下,我自己去寻找了一些相关步进电机驱动芯片的资料,发现东芝的TA8435H性能不错(可惜是日货,唉!)。因此在这款芯片的基础上设计了一个驱动电路。不过我没有经过实验,如果哪位大哥用了这个电路证明可行的话,可要跟我说声,期间发生的任何状况与我无关哦。电路也可以在我的网络优盘里下到。

(3)制作机械工作台:

机械工作台其实就是三坐标工作台。整体构架大同小异,可以参考数控书籍里的工作台。整个工作台的配件不需要全部加工。可以直接购买成品的主要有:丝杠螺母副、导轨(其实就是光杆了)、连轴器(连接丝杠和电机轴的)、轴承,好像只有这些了,呵呵。要加工的就剩下:机架、滑动台

以上详细的说明可以参考我网络优盘上的小型雕刻机的总体设计、小型雕刻机的机械部分设计、小型雕刻机的电气部分设计等文档。这是当作业交上去的,写的不好,可表拍我啊,呵呵。

自制雕刻机的步骤和方法_如何自制雕刻机

在这里再补充几点:

1.驱动板并口的接口问题。上面提到的那些软件对并口的各引脚都进行了规定,哪个脚驱动哪个轴的电机都是定死的,因此在做电路板前一定要针对某个软件检查原理图上的并口定义是否相同。

2.步进电机的选择。其实个人用的雕刻机一般不需要太大扭距的步进电机,网上有人用软驱的电机做成雕刻机的。不过做一些校合计算还是有好处的。步进电机有分单极和双极两种,很多驱动芯片只支持一种电机,所以芯片的说明还是要细看。

3.机械机构个配件精度选择要适中点,这个跟成本有直接关系,有成品卖的尽量买成品吧。

4.雕刻机精度不会高,不过我想0.1mm应该还是可以做到的。大家知道windows系统是非实时性的系统,可想而知在该系统上的数控系统的精度了。不过自己用用还是够的。

以上言论仅代表个人观点,有什么错误还请网友指正,有什么问题的话,也可以讨论,虽然自己也不是很懂,呵呵。最后祝所有做雕刻机的同志们都能成功。


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