CNC

• Moje soucasny workflow
  • 2D: LibreCAD → export do formatu DXF → bCNC → UGS-platform
  • 3D: OpenSCAD → export do formatu STL → Kiri:Moto → UGS-platform
  • PCB: gEDA/PCB (ma export primo do g-code) → UGS-platform
  • PCB: KiCAD/pcbnew → export do gerberu (soubor→kreslit) → FlatCAM → bCNC (s autolevelingem)
  • V-Carving: F-Engrave (+pypy) → UGS-platform
• Ovládání CNC
  • Universal G-Code Sender https://winder.github.io/ugs_website/ (doporučuju verzi ugs-platform)
  • bCNC https://github.com/vlachoudis/bCNC (Švýcarský nůž pro CNC, má autoleveling, probing, umí i generovat G-Kód z DXF výkresů, CAM funkcionalita, generování overcutů, umí upravovat a dlaždicovat g-kod, generovat krabice, ozubený kola a další tvary, trochu nepřehledný pro začátečníky)
  • ChiliPeppr http://chilipeppr.com/grbl (běží z prohlížeče přes json→serial server nainstalovanej na localhostu. Potřebuje WebGL.)
• 2D CAM (Generování g-kódu)
  • Potrebujete vykres v DXF nebo v horsim pripade SVG
  • bCNC (viz. vyse)
  • http://jscut.org/jscut.html (alternativa makercamu, 3D simulace nefunguje bez WebGL, umí navíc v-bit gravírování! taby umí generovat jen po přípravě v SVG)
  • http://www.makercam.com/ http://partkart.com/ (zakladni generovani z SVG krivek)
  • https://laserweb.github.io/LaserWeb4/dist/ (nastupce jsCutu, bohuzel jsem do nej zatim nepronikl. nefunguje bez WebGL. settings→application→cnc mode)
• 3D CAM (Generování 3D g-kodu)
  • Potřebujete STL model z OpenSCADu, nebo FreeCADu http://www.openscad.org/ https://www.freecadweb.org/
  • https://grid.space/ (3D CAM v browseru, je to zaroven slicer pro 3d tisk a laserovy rezani)
  • https://partmill.com/ (3D CAM v browseru, beta verze toho umi tak malo, ze je temer nepouzitelna, treba se casem zlepsi)
  • http://pycam.sourceforge.net/
  • https://github.com/vilemnovak/blendercam http://blendercam.blogspot.cz/
  • https://www.freecadweb.org/ FreeCAD Path Workbench
  • https://sites.google.com/site/heekscad/ (neni uplne zadarmo, ale vypada docela sikovne)
• V-carve
  • F-Engrave http://www.scorchworks.com/Fengrave/fengrave.html
  • jscut (viz. vyse)
• PCB do g-kodu
  • gEDA/PCB (ma export primo do g-code)
  • http://flatcam.org/
  • http://copper.carbide3d.com/ http://carbide3d.com/apps/pcb/
  • https://github.com/Traumflug/Visolate vtipne zjednodusuje pcb gerbery pomoci voronoi
  • https://github.com/micsche/kicad-laser-min taky voronoi, ale commandline co funguje bez javy a GPU. primo nad kicad_pcb souborem
• Webovky s jednoúčelovejma generátorama G-kódu
  • http://www.thuijzer.nl/image2gcode/ (zpracovani vejskovy mapy do 3D g-kodu. pridat prikaz na feedrate, napr.: F1000)
  • https://www.shapeoko.com/wiki/index.php/Interactive_G-Code_Generators (ruzny jednoucelovy generatory)
  • http://www.intuwiz.com/engraving-rectangle-grid.html (generator mrizky)
  • https://sct-usa.com/thread-mill-code-generator/ (generator zavitu)
• Optimalizace g-kodu (neni potreba, ale mam pocit ze to neni uplne blbej napad vzhledem k tomu co obcas leze z CAMu…)
  • Neosvedcilo se na 3D, je potreba kod po optimalizaci zkontrolovat!
  • bCNC (viz. vyse)
  • https://github.com/alsliahona/gcode-optimizer
  • https://github.com/runeSal/OPTI-G
• Simulatory G-kodu
  • https://harvie.github.io/cnc-simulator/
  • http://www.cncwebtools.com/Apps/GCode_Simulator/index.html (potrebuje WebGL, me chodi jen ve Firefoxu)
  • http://camotics.org (Dříve OpenSCAM)
  • FreeCAD (viz. vyse)
• 3D scan
  • Pomocí sondy
    • bCNC
  • Rekonstrukce z fotek Photogrammetry 3D scanning on Linux
• Vykresy ke stazeni
  • https://grabcad.com/library
  • http://www.thingiverse.com/
  • http://www.makercase.com/ (generátor krabic)
  • http://terrain.party/ (topograficky mapy cely planety ke stazeni)
• Ostatní
  • http://www.flatfab.com/ Software na generování 3D koster z desek

• Fréza = ostrý nástroj, Frézka = obráběcí stroj do kterýho se fréza upíná
• Odkazy
  • https://www.shapeoko.com/wiki/index.php/Endmills
  • http://makezine.com/2015/12/03/6-essential-end-mills-for-your-cnc-machine/
• Nejběžnější frézy
  • Podle materiálu
    • carbide, karbid wolframu, slinutý karbid, tungsten carbide, widium (Momentálně nejoblíbenější. Je extrémně tvrdý, vydrží dýl ostrý, není potřeba moc chladit, ale je křehký.) Dělají se z něj špičky vrtáků do zdi (aka "widiáky").
    • HSS, high speed steel, vysokorychlostní ocel. Nejvíc obyč materiál, měkčí než karbid, snáž se tupí a přehřívá (=pozor na otáčky), ale hůř se láme. Je levnější a na měkčí materiály stačí. Dělají se z něj obyč černý vrtáky na ocel.
  • Podle průměru dříku
    • 1/8" = 3.175mm = Jediný druh co lze dát do Dremelu. Do vřetena máme taky 1/8" kleštinu.
      • Délka ostří 22mm nejlevnější, 32mm, 42mm, 52mm předražený
    • 1/4" i tuhle kleštinu máme, zatím ale s takhle velkejma frézama nemám moc zkušenosti
  • Podle tvaru
    • end mill, flat (česky čelní fréza) (běžné řezání, frézování, drážkování, vrtání)
    • Ball head end mill (endmill s hezčím finišem na 3D věci, muze rychleji odebirat material, nema namahanej roh)
    • Tapered Ball Nose (jako normalni ball nose, ale ke spicce se zuzuje, takze se s nim daj delat drobnejsi detaily, ale zaroven je pevnejsi)
    • Rounded/radiused head/bull nose end mill (zaoblený endmill, nemá namáhanou hranu, takže víc vydrží)
    • V-Bit různé úhly a velikosti, 30°, 60°, 90° (gravírování, výroba plošňáků, srazeni hran, drazkovani desek k ohybu)
    • Half straight (plasty, pěna, dibond, preklizka,…)
  • Podle počtu ostří
    • Dual flute (dřevo)
    • Single flute (plasty, hliník?)
    • 3-flute (jako 2-flute, ale tuzsi s mirne lepsim finisem, pokud nevadi vetsi pocet zubu za minutu)
    • 4-flute (hezci finis)
  • Podle spirály
    • Upcut (spirála jako vrták, lépe odklízí třísky, ale škube okraje)
    • Straight (hůř odklízí třísky, ale dělá hezčí hrany)
    • Downcut (opak upcutu, naopak ještě tlačí třísky zpátky do řezu, jen pro speciální situace, při vrtání snadno zapálí dřevo)
    • Compression (kombinace upcut/downcut, speciální)
  • Podle coatingu

• Plasty
  • Lepší
    • Acetal, Delrin, POM
    • HDPE
    • PVC
  • Horší
    • ABS
• Kompozity
  • Dibond (hlinik na plastu)

• http://carbide3d.com/files/Nomad883_feeds_125.jpg
• https://www.shapeoko.com/wiki/index.php/Materials#Nomad_883

Co jsem pouzival

• 0.2mm 30° (nebo ostřejší) v-bit, 10-24 kRPM?, 400mm/min?
• Jednoduchy THT desky s tlustejma silovejma cestickama se daj snadno delat 0.8mm endmillem. neudela clovek zadny detaily (SMD), ale na nektery veci to staci a vyhoda je, ze stejnou frezou se deska rovnou vyvrta a orizne.
• Cuprexit prilepenej oboustrankou = nejsou potreba taby!
• FlatCAM
  • Pri exportu z KiCADu je potreba pouzit pro vrtani format "Gerber X2", protoze format "Excellon" ve flatcamu zlobi.
  • nastavit vetsi v-bit nez je na nem napsany (0.3-0.4mm, asi by bylo dobry si riznout caru a zmerit to pod mikroskopem, bohuzel je tu jeste backlash…)
  • vic passu (do strany, ne do hloubky) treba 3? muzes i vic. spis s velkym prekryvem (50-60%)
  • hloubka rezu se osvedcila 0.01mm (ale asi zalezi na tloustce medi)
    • 0mm bylo malo a 0.1mm bylo HOODNE MOC (=je to pak nepouzitelne otrhany)
    • rozhodne delat korekci v setinach nebo tisicinach, nikdy ne po desetinach!
    • Mozna by davalo smysl nastavit v CAMu hloubku rezu 0 a posunout si origin o cca 0.01mm dolu az v senderu, protoze to stejne pak doladuju na miste…
    • Pri pouziti 0.8mm endmillu misto v-bitu hloubka 0.02mm nestacila, tak jsem dal 0.1mm (asi by stacilo i trochu min).
• bCNC
  • Autolevel! Bez toho to asi ani nema cenu zkouset. Sit merenejch bodu s rozestupem 1cm nebo min. Probe feed cca 70mm/min.
  • Z0 jsem stanovoval taky pomoci kontaktniho sondovani primo frezou (potom jsem ho posunul niz o pozadovanou hloubku rezu)
• Odsávat vysavačem a štětečkem
• Při návrhu desky použít co nejširší možný trasy/pady. s výsledkem jsem byl spokojenej, SO8 smd pouzdra se daji s prehledem osazovat.

• Rozmery pracovniho kvadru
  • X 830 mm
  • Y 1340 mm
  • Z 95 mm
• Rohy
  • X0 Y0 Z0
  • X800 Y1300 Z90
• Možné upgrady
  • 15W Laser https://www.aliexpress.com/item/15W-Laser-Module-High-Power-15000mw-Blue-Color-Laser-Head-DIY-Metal-Engraving-450nm-Lasers-DIY/32807747581.html
  • 10w Laser https://www.aliexpress.com/item/Freeshipping-10-watts-10-000-MW-of-high-power-laser-engraving-laser-module-450nm-blue-laser/32797447168.html

• klic 17 - na matku vretena er11-a
• klic 13 - na osicku vretena er11
• klic 10 - na matku klestiny na dremlu

• GRBL (pouzivame, 3osy, freza, laser)
• TinyG (6 os)
• Smoothieboard (6 os, umi i nekartezsky roboty, krome CNC a laseru i 3d tisk, vyzaduje 32b mikroprocesor)
• GNEA (budouci port GRBL na silnejsi mikroprocesor)

Microstepping:

XY 1/4 Z 1/2

config.h

#define USE_SPINDLE_DIR_AS_ENABLE_PIN

grbl v1.1f

$0 = 10    (Step pulse time, microseconds)
$1 = 25    (Step idle delay, milliseconds)
$2 = 0    (Step pulse invert, mask)
$3 = 0    (Step direction invert, mask)
$4 = 0    (Invert step enable pin, boolean)
$5 = 0    (Invert limit pins, boolean)
$6 = 0    (Invert probe pin, boolean)
$10 = 1    (Status report options, mask)
$11 = 0.010    (Junction deviation, millimeters)
$12 = 0.002    (Arc tolerance, millimeters)
$13 = 0    (Report in inches, boolean)
$20 = 0    (Soft limits enable, boolean)
$21 = 0    (Hard limits enable, boolean)
$22 = 0    (Homing cycle enable, boolean)
$23 = 0    (Homing direction invert, mask)
$24 = 25.000    (Homing locate feed rate, mm/min)
$25 = 500.000    (Homing search seek rate, mm/min)
$26 = 250    (Homing switch debounce delay, milliseconds)
$27 = 1.000    (Homing switch pull-off distance, millimeters)
$30 = 24000    (Maximum spindle speed, RPM)
$31 = 0    (Minimum spindle speed, RPM)
$32 = 0    (Laser-mode enable, boolean)
$100 = 40.000    (X-axis travel resolution, step/mm)
$101 = 39.968    (Y-axis travel resolution, step/mm)
$102 = 400.000    (Z-axis travel resolution, step/mm)
$110 = 4000.000    (X-axis maximum rate, mm/min)
$111 = 4000.000    (Y-axis maximum rate, mm/min)
$112 = 400.000    (Z-axis maximum rate, mm/min)
$120 = 200.000    (X-axis acceleration, mm/sec^2)
$121 = 200.000    (Y-axis acceleration, mm/sec^2)
$122 = 100.000    (Z-axis acceleration, mm/sec^2)
$130 = 200.000    (X-axis maximum travel, millimeters)
$131 = 200.000    (Y-axis maximum travel, millimeters)
$132 = 200.000    (Z-axis maximum travel, millimeters)

novy_pocet_kroku_na_mm = soucasny_pocet_kroku_na_mm * ocekavana_vzdalenost/ujeta_vzdalenost

• Vřeteno
  • Zhong Hua Jiang
  • 1.5kW 220V 8A 400Hz
  • prumer 65*205
  • SN: 200730184245.5
• Kabel JZ-HF-CY 4G1
• Konektor GX20-4

• huanyang_vfd_inverter_manual.pdf
• http://www.cnczone.ru/forums/index.php?act=attach&type=post&id=7154
• http://www.jinlantrade.com/ebay/invertermanual.pdf
• https://hobbytronics.co.za/Content/external/1159/Spindle_Settings.pdf
• http://www.halfbakedmaker.org/blog/post_id

TODO: udajne je nas motor od 8000 otacek, zamknout nastaveni, promyslet DC brzdu napr napeti 8% z max napeti po dobu 0.5s od 10Hz

Automaticky chlazeni:
Vystup:

• PD050 Multi-Output 1（DRV function） Factory Setting：01
• PD051 Multi-Output 2（UPF function） Factory Setting：05
• PD052 Multi-Output 3（FA, FB, FC function） Factory Setting：02
• PD053 Multi-Output 4（KA, KB function） Factory Setting：00

Nastavit na 06 = uniform frequency reach 1
PD060, PD061 = frekvence 1 a 2
PD062 = range pro hysterezi = 1-10Hz

Preskoceni kritickejch otacek:
PD056-059

• PD130 = 1 (pocet pump)
• PD052 = 25 (pumpa 1)
• PD060 = high
• PD061 = low

• steppery
  1. a+ red
  2. a- blue
  3. b+ green
  4. b- black
• vřeteno
  1. U
  2. V
  3. W
  4. GND