Mini-CNC

Uit Timelab Wiki
Ga naar: navigatie, zoeken
Updates & Stand van Zaken

donderdag 22 april: onderdelen aan het assembleren. Je vindt enkele foto's van de X-, Y- en Z-as verder op deze pagina.

Planning

15 april: plannen uitgewerkt tot 2D-snijplannen vrijdagavond 23 april: bouwavond CNC

Uitgangspunten

Er bestaan een groeiend aantal open-source ontwerpen voor 3-assige CNC-frezen. De meeste machines zijn evenwel gebaseerd op handwerk of op stukken gemaakt op andere frezen.

Deze machines zijn niet makkelijk reproduceerbaar: manueel aligneren is een geduldwerk en stukken frezen is een tijdintensieve job. Zelf een CNC maken is een labour-of-love, niet iets waar je er ineens goedkoop 5 van maakt.

Als je daarentegen een compact ontwerp kan maken, dat gebaseerd is op lasercut stukken, dan moet het mogelijk zijn om tot een machine te komen waarvan je het frame en de assen op een avond monteert. De stukken kan je dan immers reproduceren op een half uur in plaats van op een dag, en de gewenste nauwkeurigheid krijg je als je uitsparingen snijdt in een kader dat in elkaar klikt.

Een lasercutter laat je bovendien toe om een prototype te maken, maar op dezelfde machine kan je ook een kleine reeks produceren, zonder dat het ontwerp moet gefinaliseerd worden.

Design goals

-het frame van de machine moet op minder dan een uur te dupliceren zijn op een lasercutter.

-de machine moet reproduceerbaar zijn op één weekend door één persoon, vertrekkende vanaf een kit met lasercut stukken, de motoren, assen, schroeven en elektronica

-een laag zwaartepunt geniet de voorkeur

-de machine moet een open bodemplaat hebben, zodat het toestel kan frezen in een groter object waar het bovenop geplaatst wordt.

-de machine moet draagbaar zijn ie als één geheel transporteerbaar zijn.

-de machine moet voldoende solide zijn om transporteerbaar te zijn. De elektronica en de motoren zijn bij voorkeur beschermd ingebouwd.

-werkopp 130x130mm

Current version: plans

Versie 1 april:

media:minicnc-versie2010-04-01.rar

Verduidelijking bij ontwerp:

-Het ontwerp is een open rechthoek, die eenvoudig op een grote plaat geplaatst kan worden en een heel laag zwaartepunt heeft.

-Het frame bestaat uit lasercut 6mm plexi versterkt met 2 stalen U-profielen 6x6cm.

-de assen zijn 10mm diameter assen. De schroeven 8mm inox draadstangen.

-De assen en schroeven werden zowel in de X- als in de Y-stage ontdubbeld om zo weinig mogelijk excentrische krachten te genereren.

-Om dezelfde reden werden de 2 assen van de Y-stage naast elkaar geplaatst, met de Z-stage ertussen.

-De voorgestelde spindel is de flexible shaft voor montage op een Dremel. De zwaardere Dremel komt dan in een houder tegen het frame.

- - Shared:minicnc3.jpg

Dwg-file versie 30 maart:

minicnc-versie_2010-03-30.rar

Tests and lasercut experiments

Shared:r0013682.jpg Dit is een testmodel in 8mm plexi, om te evalueren of je een voldoende stijve constructie kan realiseren in plexi/gelasercutte materialen.

-dit is voldoende stijf

-om 8mm plexi voldoende recht door te snijden, is het nodig de laser scherp te stellen op het midden van het materiaal.

-om de pasverbindingen stevig te houden is het nodig om ongeveer 1cm van de rand weg te blijven. Hierdoor en door de dikte van het materiaal is dit model bulkier dan gewenst. Het plexi is stevig, maar ook bros.

Volgende tests:

-dunner plexi testen, eventueel versterkt met alu profielen

-ABS lasercutten? Een versie in multiplex testen.

Problems and Todo-list

-Hoe klein kan de Z-as worden? De test in 8mm plexi is vrij bulky: testen op lasercutter

-kan het ontwerp stijf genoeg zijn in 6mm plexi? in 4mm multiplex?

-stalen verstevigingen integreren in het frame?

-kleine voeding en arduino+stepperdrivers in kast integreren

-Ontwerp y- en x-as uitdetailleren in 2D-snijplannen

Update 22 april:

de componenten zijn gesneden uit 6mm plexi en 4mm MDF. Het frame bestaat uit 60x60mm U-profiel. De assen zijn 12mm dik, de schroeven 8mm inox. De glijlagers zijn in kunststof. Shared:r0014337.jpg Shared:r0014341.jpg Shared:r0014341.jpg Shared:r0014345.jpg

Tasklist / Gezocht

-Elektronica: de huidige versie gebruikt de Makerbot-elektronica en steppermotoren. De machine zou goedkoper kunnen zijn indien ze gebruik maakt van DC-motoren betrouwbare rotational encoders. Vooral omdat de aansturing van de motoren dan veel eenvoudiger wordt.

-Reproductie:hoe snel kan het bèta-model nagebouwd worden?

-Task-specifieke versies: het model kan bovenop een onderframe bevestigd worden.(een even grote stalen kader). Voor verschillende jobs kan je dan met een ander kader de machine aanpassen.

- Luc Schelfout is een ex-bronsgieter die bezig is met zijn eigen CNC-machine en ervaring heeft met de constructies, maar minder thuis is in de elektronica. Hij zoekt iemand met een software-achtergrond om met zijn hardwarekennis elkaar aan te vullen.