春节期间自己DIY一个雕刻机(自己组装雕刻机)

首先感谢一下kejoy,我的雕刻机是以他的(VLMC激光雕刻机)为原型制作的。和kejoy的激光雕刻机不同的是,

x轴和他一样用的是同步带的结构,y、z轴用的丝杆螺母,整体结构采用的是天车的形式,特点是可以雕刻的工件大小没有要求,像牌匾、木门、木桌可以直接架在上面雕刻,x、y轴行程大概400mm,y轴60mm,理论精度x轴0.16mm,y、z轴0.01mm,等GRBL设置的时候详细计算过程。

首先介绍一下diy背景,我自己是机械设计制造及其自动化专业,工作2年半,工作是低压电器类,个人来讲,这次的雕刻机DIY过程还是蛮顺利的,基本上大家肯动手都能完成,难度不高。下面看图说话:

先晒成果

暂时只能雕字,G代码是北京精雕软件生成的,花了一个小时学了雕字,浮雕估计得花一两天才能学会,迫不及待试了一下,我要自学网里的精雕实战教程学的刻字(有兴趣可以学习,速成很快);

淘宝材料截图

说明一下买的刀具,刀具我买的角度偏小,最好是30°45°60°90°120°都买一把,角度大的刻字刀路少一点。

丝杆导程买小了,具体下面GRBL设置时解释。

制作过程照片顺序可能有点乱,将就看

第一步图纸设计,

先把图纸1:1打印再黏在胶木上加工钻孔

下面都是组装过程就不介绍了,图顺序有点乱

z轴模块,少买了直线滑块轴承,自己做了2个有点丑

xy轴模块

y轴电机用4个铜螺母柱固定

高度可调支腿

组装框架

主轴安装,用1.5mm贴片随便折了一下,很丑。。。

控制板

限位微动开关

我的限位开关接在END stop上限位没有成功,不知道为什么,有人知道么,还是说接法不对,

接在最下面E-stop(好像是急停)可以。

接下来说明一下软件GRBL设置。

xyz轴精度计算:

先计算电机旋转一周的行程:x轴,我的同步带槽距2mm,同步轮16个齿,转一圈是2mm乘以16=32mm,y和z轴相同的丝杆导程2mm(转一圈的行程为导程),这里可以看出x和yz电机的速度是相差16倍,我的42步进电机标称是2.42v 1.8°,就是最小可以控制它转1.8°,x轴精度为1.8°÷360°x32=0.16mm,yz轴精度:1.8°÷360°x2=0.01mm

前面三行是多少个脉冲XYZ各行走1mm,一个脉冲电机转1.8°,也就是x轴一个脉冲走0.16mm,1mm需要1÷0.16=6.25个脉冲

另外xyz轴步进电机驱动模块我都设置了16倍细分(细分越细脉冲越接近正弦曲线,电机低速震动噪音小),所以6.25×16=100个脉冲,如上图,yz轴同理,前面说明过yz轴是x轴16倍也就是1600个脉冲1mm。

我这里主要补充kejoy没有提到设置计算过程,虽然有给个官方的地址,不过我四级英语看的脑袋疼。

当然有更简单的方法

先随便设置脉冲数,比如200,坐标轴控制右下角步距改为10(10是为了行程明显,100也可以,小心行程太大撞车),按上下左右前后使雕刻机行走,直接量实际行程跟电脑上的行程对比,设置200实际x轴行程为20mm,实际行程20mm与电脑显示行程10mm比值为2,修改开始设置的脉冲200÷2=100使实际行程和电脑显示的行程比值为1:1即可,yz轴同理得1600。

其他设置请参考kejoy的激光雕刻机软件设置部分

雕刻机

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