CNC學習與實作、CNC控制盒製作

人總是貪心的，舊的控制盒塞滿了用不到的功能，按鍵偏硬，搖桿是隨便用夾板鎖上四個微動開關，雖然能用但總是有那麼 一點缺憾，所以就從頭來囉!

材料:ABS 塑膠盒
加工數具：1.5mm柱刀、10000轉、進給400、每層0.5mm、噴氣
開孔效果很棒，沒有毛邊

預留幾孔不切斷

光華商場賣的4X5陣列按鍵，跟老式鍵盤很像按起來不費力，容易拆卸排列

印表機印出小紙片塞入按鍵透明殼，裝上新製搖桿，初步完成就等最後接線了。

文章結束

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CNC學習與實作、防止撞車

  

• 玩CNC最擔心的就是撞車，機器看起來不大，力量可不小，曾有運行時不慎撞到一根固定在機台上的二分螺絲，瞬時就彎了，初玩時是有幾次撞車，運行撞到邊界經驗，還好運行速度不快即時鬆手，不然貴貴的機器即使不壞，精度也變差了，目前我使用兩種方法防止撞車。

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  一、裝硬體限位開關

• 六個微動開關裝在三軸末端，當各軸運行到末端，會先壓按微動開關，控制卡就會停止步進馬達運轉，避免繼續運行撞上

• 至於微動開關線接到板子哪裡，說明書都會寫的很清楚

• 下圖是Mach3軟體裡的相對設定範例

X++：X軸 正值座標最末端，打勾有效作用
分配到腳：接板子IN 5號端子，另一端接地GND
使能低電平：開關壓按通導有效)

•  所以以後只要機器運行時壓到微動開關，機器就會停止，那機器不動了如何讓他 釋放壓住的微動開關呢?

方法有三：

第一種 關機台電源(不關轉不動)，轉動手輪用手擰開，這方法不好，原先機器座標設定可能跑掉了還要重設。
第二種 答案就在下圖，只要暫時將該位置(例如壓到X++) 使能低電平 勾選去掉，機器就能動了，離開後再勾選回來，就解除了
第三種 事先另加裝開關來讓他斷路解除

二、設置 軟件限位

• 先決定機器座標的原點在哪裡，也就是機器休息時各軸回家睡覺的點，我是儘量靠邊，久了光軸可能較不會因重力而變形
• 到Mach3 軟體 設置\原點軟件限位，實際運行各軸，直到剛好碰到微動開關但未壓按，記下數值，填上各軸極限座標數值 (Soft Max 及 Soft Min)
• Slow Zone :運行到上述座標前多遠就開始減速

• 使用時 軟極限(如下圖)要點亮作用才有效喔!

•  設置好了以後，將來機台移動到設定值後就會停下來，或是加工範圍有超過都會事先警告~

文章結束

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CNC學習與實作、自製搖桿

   

製作紀錄：

• 雖然市面上已有現成電玩搖桿可用，但為了配合製作控制盒，順便累積一些經驗，創造一些DIY的樂趣與成就感
• 以手感稍微靈敏為設計方向，使用PE材料因為較塑鋼便宜
• 材料：1.主結構PE2.3mm透明PC板3.微動開關四個4.水龍頭止水橡膠圈5.電線出口橡膠墊圈6.塑膠桿(廢棄的手寫筆)

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• 以習慣使用的ACAD軟體繪製，邊畫邊想邊測量

 

• 輸入至solidworks長成立體

 

• solidworks存成step到powermill生成刀路

這次稍微按刀路設計規矩來做，不過還是只使用一刀到底未換刀

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加工數據：

• 刀具:3.175mm壓克立專用螺旋直刀
• 刀間距: 1.6mm 下切步距：1mm
• 主軸轉速：5500 r.p.m. 進給：250mm/min

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 刀路分成四段：

1.環繞粗加工 ，大致銑去不要的部分預留量1mm

2.精加工 最佳化等距，預留量0mm

 3.清角
 
 3.從精加工分出來切外框的最後三刀(深藍色部分)，從材料分離完成品
 

•  花了約50分鐘完成了，順便切pc板做固定蓋

•  套上四個微動，密合度很高也有一定的緊度，PC板蓋好看的，沒有也不影響
• 塑膠桿套上水龍頭止水橡膠圈

•  正面

 

•  裝在控制盒

 
文章結束

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CNC學習與實作、雷射定位夾頭製作

      
  材料：MC塑膠，厚11.5mm

• 第一次到台北興城路(打鐵街)買切割材料，店內許多邊料，隨手撿了一塊大小剛好的板子(直徑130mm厚13mm)，秤重算莫約90元
• 回家後才知MC(MC NYLON)塑膠其實是種工業材料，耐磨及優異的滑動性，最適合拿來做齒輪、軸承，拿來做夾頭有點浪費了!
•  ACAD 畫出框架，12mm夾一字雷射，15mm的準備夾彩色奇異筆拿來畫圖

•  ArtCam 出刀路

   

• 切割參數:  刀具：4mm雙刃直槽銑刀  轉速:14000 進給量500 下切步距:1mm

操作心得：

• 未使用噴氣，轉速太快有點融化，過程噴了一點酒精幫助散熱，下次改用單刃刀低轉速跑看看
• 材料太小只能用螺絲固定，實際運作前調高試跑了一下，確定沒干涉才敢下刀
• 完成品加工尺寸及使用沒有問題，但完成品表面不太光潔，可能跟刀距及切割溫度有關，另外刀路是一次跑完， 未分粗、精加工應該也是原因

• 安裝完成品

•  順便用PE刻了一些厚度不同的套環

 

•  讓不同粗細的筆都可夾上

 文章結束

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CNC學習與實作、用 Artcam pro 出簡單2D切割刀路

 

• ACAD 畫出草圖，白線輪廓，紅線孔洞，材料為2.6mm 透明PC板，存成dwg或dxf格式
• 相連的線要注意細節，如像下圖一樣，沒注意小細節被Artcam打回票(如下圖示)

  

Artcam開啟cad 圖，中心點設成中間，設為將來加工的原點(加工座標0,0)，當然設在四邊角落也可以，看個人方便操作  

 

•  先加工孔洞，後加工輪廓

• PC板雖然為2.6mm厚，軟性材質難免放不平整，結束深度稍微多設一些(3mm)

•  設定刀具

•  設定走刀的參數

• 切割數質依照加工材料而異，主軸轉速如果不是由mach3控制，設定值不起作用
• 實際運作主軸速度我是用手動，看狀況隨時加減，看似有阻力加一點，太燙會黏刀則減一些
• 順、逆銑也是需依材質而定，一般是用順銑(climb)，因幾次切割經驗觀察，pc板逆銑邊較光潔所以選逆銑

•  下圖開始設定切割輪廓

• 材料預裁成適當大小，要預留固定板料的空間
• 用白板筆畫出加工區域，夾具不可超過，刀走在輪廓外圍，刀會碰到的範圍是物件大小加上刀直徑才對
• 畫出中心點(配合Artcam設定中心點為加工座標0,0)

 

• Mach3載入生成的G代碼刀路
• 如果擔心運行時撞上夾具，可參考Mach3所顯示的X及Y的座標的四邊最大座標值，以手動方式實際移動試車檢查

 

• 實際切割時根據狀況微調主軸轉速，有加噴氣吹走削屑及冷卻主軸

 

 

• 因為未設定橋體連接，最後一刀防止材料彈跳要壓一下

 

• 完成品邊緣尚稱光潔，為了怕傷到底板，留了一點餘裕約0.05mm，刀具沒有碰到底板，邊緣留下一層薄面，中間部分因未受夾具緊壓底板，稍有浮起所以完全的切斷
• 可參考 CNC對刀經驗文章

 

• 完成品

 

• 至於這塊板子做何用呢?

  

• 裝上壓板就是為了讓遮光效果更密合
• 圖示有用及沒用的效果，板材上孔洞是為了補強板子壓力加裝碳纖桿用的，因未加時效果已很棒未再補強

全文完

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