小明爱折腾之雕刻机初级入门教程

我真的是小明

以前一直是自己作图，然后拿去加工，觉得加工贵，便有了自己做雕刻机的想法，随即到处找资料，接触机械加工后再设计了一台铝型材雕刻机，许多地方并没有严格遵从基本的设计要求，结果并不是那么理想。后来买了一台设备，尝试着自己加工，半年多了，感想挺多，和大家分享。菜鸟学飞，老鸟勿喷~

我真的是小明

首先，什么是雕刻机，说简单就是加工设备，复杂了说，请翻阅百度百科。

硬件结构：


    雕刻机由最基本的三个运动轴组成，再空间中形成 X Y Z 立体坐标，来对材料进行平面或立体加工。借由计算机控制它进行立体运动，也就是控制刀具进行定位，行走，和加工。
    每个运动轴都应具备起码两个组件，直线导轨 和 传动丝杆。 顾名思义，直线导轨的作用是让它运动，运动块可以在上面光滑得来回走动。 传动丝杆 的作用是，嗯，就是传动嘛。没动力去推，它怎么会动呢？


直线导轨常用的有两种：光轴导轨 和 滑块导轨 。也就是圆轨和方轨。圆轨相对与方轨，便宜得多。方轨相对与圆轨，精度要好的多。一般重型 高精度的机床使用方轨。


传动丝杆常用的有两种：梯形丝杆 和 滚珠丝杆 。同样的，梯形丝杆便宜，精度稍差。使用时需要考虑回程差。滚珠丝杆精度要好的多。特别是磨制的丝杆，精度是非常的好。一般的滚珠丝杠都可以达到0.02的定位精度。
关于回程差，就是 螺母套在丝杠上，因为不会紧密配合，所以转过去和转回来的时候会有一小段距离，螺母没有动，从而产生误差。相应的解决办法有很多，比如双螺母消回差。


运动部件，常用的是步进电机，因为步进电机的结构，它会根据得到的电脉冲来旋转，并且在负载允许的范围内，转动角度和脉冲数是固定关系。所以被广泛使用在控制场合。它以电机的直径来区分，例如42，57.当然还有步距角，电流等性能参数。
但是它仍然只是开环控制，不能做到“指哪打哪”。有更好的闭环电机，可以做到高速精确定位。


关于结构，常见的动龙门和静龙门，动龙门占地方会更小一些，当然要推动整个龙门运动，速度会稍微慢一点。


电气部分：
    运动控制卡，常用的有 Mach 伟宏，这些比较基本的系统，高级的，实际使用的工控设备我还没有接触过。这些使用的是25针并口通讯，usb转并口并不能用。所以笔记本不能用来控制。另外有国外开源的USBCNC项目，被某宝的奸商们拿去赚钱去了。它的核心仍然是一种51单片机，但是拥有硬件权限，需要60美元购买许可、总的来说，，人家论坛就是做的不错，国内的山寨还就是能赚钱。。。


步进电机驱动，不多说了把。没有驱动怎么产生脉冲呢？


主轴变频器，用来驱动动力轴输出不同的功率，一般千瓦级别的主轴这才用的到。300w主轴用一个简单的调速器就妥当了。


另外是 电源啥的了。

夭夭

沙发，等待继续.

我真的是小明

软件部分，以mach 3 为例，它的用处是控制雕刻机运作，让雕刻机按照预定的方式进行运动。运动代码，也就是刀路文件需要另外的软件生成。例如 ART Cam 。接下来我再慢慢整理软件的操作用法。

纵向思维

     谢谢学习中。

lwsh

继续，我坐着听

木林森1919

写得好，感谢楼主分享精神

我真的是小明

软件的使用：mach 3 安装好，先是电机设置。
step per 分频，也就是给多少个脉冲，丝杆走1mm，以1.8度步进，1605丝杆来说，应该是320。
速度每分钟，常说的F 值。看机器的性能来说，我的可以跑到1400mm 每分钟。
加速度，就是步进转动的加速度，步进电机不能立刻转到规定的速度，所以需要一定的加速。
步进脉冲时间和方向脉冲时间，一般填20us,是为了让驱动器有足够的时间反应动作。


基本操作：
tab 调出手轮，可以使用方向箭，page up down 来控制雕刻机行进。
循环开始，意思就是开始啦。
停止可以让机器停下来，之后可以继续工作。
紧急复位，这个会在机器的急停按钮被按下，和限位开关触发的情况下激活，来立刻停止机器，防止伤害。
建立坐标，移动刀头到某个位置上，清除xy 坐标，也就是以当前的位置为起点进行雕刻。
对刀，最关键的部分，是要校准刀头的高度，原理是，刀头和对刀块接触，电路接通，就自动清零刀头高度，这样加载好代码之后，就可以开机加工了。

jyz18

很好，小明辛苦了，继续。

neohack

F值高，是不是对主轴的转速也有要求，不然容易断刀？
我的空载最高1200MM 但加工的时候只能300，高了就断刀，猜想应该是主轴转速过低导致

我真的是小明

neohack 发表于 2014-8-12 11:30
F值高，是不是对主轴的转速也有要求，不然容易断刀？
我的空载最高1200MM 但加工的时候只能300，高了就断 ...

我的是300w 小主轴，只是一个调速器 ，不知道速度具体多少，反正上去就是全速开。f在800可以稳定工作 不断刀

neohack

额。。我的也是300W的。。直接48的变压器供电。。没调速。。。

我真的是小明

neohack 发表于 2014-8-12 11:37
额。。我的也是300W的。。直接48的变压器供电。。没调速。。。

或许吃刀 太多了，我吃0.3  1.5玉米刀 f800 有水循环，问题少很多了。

neohack

额。。我是0.5.。无水。。。回去试试0.3看看。。

骷髅精灵

一分钱一分货，下点重本吧

78683612

激光头用的什么型号？激光雕刻用的什么电路板？雕刻机改过来的？

夭夭

78683612 发表于 2014-8-12 21:12
激光头用的什么型号？激光雕刻用的什么电路板？雕刻机改过来的？

那个激光因该是雕不动金属的吧，在木头上、皮革上、纸上烧上个印记而已，线路板上那是覆铜板，能雕动铜板的激光起码好几千，尺寸也不会这么小了吧。

wangjiansheng1

78683612

夭夭 发表于 2014-8-13 09:18
那个激光因该是雕不动金属的吧，在木头上、皮革上、纸上烧上个印记而已，线路板上那是覆铜板，能雕动铜板 ...

。。。看来是我没表达清楚   我知道这光头只能烧点木头皮革   我想要的是光头的型号  功率是多少。。。以及控制光头用的是什么电路。。。。自己已经有雕刻机了   用的是tb6560一体板+变频主轴   如果要增加激光雕刻功能  需要把变频器换成什么控制板实现激光的通断

xiaoxiaoniao

谢谢。。。。。。。。。正想学习。。。。。。。。。。。。。。。。。。