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Was ist CNC?

CNC ist die Abkürzung für „Computer“  Numerisch  Kontrolle “, das ist eine Maschine für  mechanische Bearbeitung, siehe Dreh- oder Fräsmaschine, die  er kommt  von einem Computer gesteuert  Bearbeitungen oder Teile durchzuführen.

Einen Wagen  CNC-Bastlertyp ist im Allgemeinen  erfunden  aus folgenden Teilen: 

  • Rechner

  • CNC-Steuerungsprogramm

  • Die Datei in  Gcode  des Werkstücks oder der Bearbeitung von  ausführen

  • Die elektronische Steuerung der CNC (Stepperdrivers)

  • Das elektronische Steuernetzteil.

  • Die Schrittmotoren  Schritt  (Schrittmotor)

  • CAD, CAM und diverse Interpreterprogramme.

  • Die Maschine, die die Arbeit verrichtet

Rechner

Auf diesem Computer ist es  normalerweise installiert  das CNC-Steuerungsprogramm

  • Ein altes  Pentium  mit ca. 3 GHz von  Frequenz e  1 Gig Ram  könnte sein  in der Regel ausreichend für Programme wie Mach3 oder LinuxCNC.

  • Der Parallelport ist die am häufigsten verwendete Kommunikationsmethode zwischen Computern und elektronischer Steuerung, aber USB-Port-Systeme werden immer zugänglicher und leistungsfähiger.

pc.png

CNC-Steuerungsprogramm

  • Es ist das grundlegende Programm, mit dem der Fräser gesteuert wird.
      Seine Aufgabe ist es, die Datei in  Gcode  (normalerweise mit einem CAM-Programm erzeugt), in einer Reihe von Signalen (Schritt und Richtung), die an die Schrittmotoren gesendet werden  Schritt  des Schneiders.

  • Mit diesem Programm ist es auch möglich, manuelle Bewegungen der Fräsachsen durchzuführen, oder  durch Einführen entsprechender Befehle in das Videofenster des Steuerprogramms.

  • Es ist auch möglich, Befehle direkt in . einzugeben und auszuführen  Gcode.

  • Im Allgemeinen ist es in einem Programmfenster möglich, die Zeichnung der inhärenten Werkzeugbahn zu sehen  das  Werkstück.
    EIN      weiteres Fenster zeigt die Koordinaten der drei Achsen an  und in anderen Fenstern werden weitere Informationen zu Einstellungen und laufenden Arbeiten angezeigt.

  • Jedes Steuerprogramm hat einen Abschnitt für die Parameter von  Einstellungen, die im Allgemeinen sind:  

    • Identifikation des parallelen Ports, der mit dem Computer kommuniziert.

    • Die  Einstellung  der Pins dieses Tores, mit denen die Zuordnung der Stufe / Richtung bestimmt wird  von  jeder Schrittmotor  mit seinem Pin und den verschiedenen verwendeten Ein- und Ausgangssignalen.

    • Die Einstellung des Verschiebungswertes für jeden Drehschritt der Motoren.

    • Die maximalen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen, die die Motoren halten können.

    • Eventuelle Spielkompensationen (Backlash  Korrektur), die zwischen den Buchsen und Gewindestangen der Verschiebeachsen vorhanden sein können.

    • Einstellungen für eventuell installierte Endschalter.

SOFTWARE

Datei des auszuführenden Teils oder der Bearbeitung (G-Code der Bearbeitung)

  • Es ist eine Datei, die im Allgemeinen von einem CAD / CAM-Programm erstellt wird oder von einem Konvertierungsprogramm vom ACE-Typ generiert werden kann  die es aus der Zeichnungsdatei im .dxf-Format ableitet  zuvor mit einem Programm erstellt  CAD.

  • Diese Datei liegt im ASCII-Format vor und kann mit bearbeitet werden  Notizblock, nur empfohlen, wenn Sie mehr Erfahrung haben.

  • Normalerweise ist diese Datei in Sprache geschrieben  G-Code, manchmal in HPGL (Datei verwendet für die  Plotten  von Zeichnungen).

  • Eine Datei  Gcode  es besteht aus: Blöcken, Befehlen und Koordinaten.

  • Blöcke: Dies sind ASCII-Zeilen, die Befehle und Koordinaten enthalten, praktisch ein oder mehrere Befehle, die ausgeführt werden müssen, bevor zum nächsten Block übergegangen wird.

  • Befehle: Sie bestehen aus einem Buchstaben und einer Zahl, die gebräuchlichsten sind die folgenden: Es gibt viele andere Befehle vom Typ M, die für Hilfssteuerungen während der Verarbeitungsphase verwendet werden.

  • G00 Eilgang mit Linearinterpolation

  • G01 Linearinterpolation (Vorschub mit Arbeitsbewegung)

  • G02 Kreisinterpolation im Uhrzeigersinn

  • G03 Kreisinterpolation gegen den Uhrzeigersinn

  • G04 Zeitgesteuerter Stopp

  • G17 Wahl der XY-Ebene

  • G18 Wahl der XZ-Ebene

  • G19 Wahl der YZ-Ebene

  • G70 Maße in Zoll

  • G71 Maße in mm

  • o G90 Absolute Koordinaten

  • G91 Relative Koordinaten.

  • Obwohl die Datei im Gcode-Format mit Standard- und einheitlichen Befehlen erstellt wurde, kann sie von keinem CNC-Steuerungsprogramm gelesen werden.
    Auf Hobby-Ebene können die unter DOS laufenden CNC-Steuerungsprogramme nur einen kleinen Teil dieser Gcode-Befehle erkennen und verarbeiten und reichen in der Regel auch für komplexe Bearbeitungen aus.
    Dieser Befehlssatz, den unser CNC-Steuerungsprogramm erkennen kann, wird "Postprozessor" genannt.
    Das CAM-Programm, das die Zeichnung des herzustellenden Teils in die Gcode-Datei umwandeln muss, muss daher so eingerichtet und eingerichtet werden, dass es den Postprozessor des CNC-Steuerungsprogramms verwendet, das den Cutter steuern, dh er muss nur eine bestimmte Art von Gcode-Befehlen verwenden, die vom CNC-Steuerungsprogramm interpretiert werden können.

GCODE

Elektronische Steuerung (Steppertreiber oder Treiber)

  • Es besteht aus einer oder mehreren elektronischen Platinen, die die Schrittmotoren mit Strom versorgen und bewegen  Schritt  in der richtigen Reihenfolge und synchron.

  • Die elektronische Steuerung kann im Allgemeinen von zwei Arten sein:

  • Für einpolige Motoren,  er ist an sichtbaren Widerständen im Bereich des Motoranschlusssteckers zu erkennen.
    Es sind keine sehr teuren Schecks.
    Motoren haben normalerweise 5 oder 6 Drähte und haben nicht viel Leistung.

  • Bei bipolaren Motoren, die normalerweise 4,6 oder 8 Drähte haben, niemals 5.
    Sie sind leistungsfähiger und die elektronischen Komponenten, aus denen die Steuerung besteht, sind für ihren Betrieb ausgereift.
    Bei bipolaren Motoren beträgt die Versorgungsspannung normalerweise das 5- bis 20-fache der auf dem Motor angegebenen Nennleistung.

  • Normalerweise befindet sich auch das Netzteilteil im Gehäuse dieser Steuerung.

  • Um die elektronische Steuerung mit dem Computer zu verbinden, wird normalerweise der DB25-Anschluss (der des Parallelports) verwendet, aber auch über USB oder RS 232.

StepperDriver.jpg

Energieversorgung

  • Aus dieser Gruppe wird die Stromversorgung für die Motoren und für die Stromversorgung der Platinen entnommen.

  • Die Stromversorgung erfolgt bei Treibern für bipolare Motoren über einen Transformator mit einer Sekundärspannung von 12/40 Volt und einer Stromstärke von ca. 3/10 Ampere.
    normalerweise wird diese Spannung durch eine Diodenbrücke gleichgerichtet und durch einen Elektrolytkondensator von ca. 10.000mF geglättet.

  • Zur Stromversorgung der Platinen wird normalerweise ein zweiter Transformator verwendet, der eine Spannung liefert, die dann auf 5 Volt eingestellt wird.

  • Normalerweise wird diese Gruppe für Hobbylösungen innerhalb der elektronischen Steuerung platziert.

powersupply.png

Schrittmotoren (Schrittmotor)

  • Für unseren Einsatz verwenden wir in der Regel Motoren "überschüssiger" Herkunft, d.h. zerlegt aus ausrangierten Maschinen (siehe Drucker), oder aus Lagerresten nicht mehr verwendet.
    Die Preise sind daher günstiger als der Kauf neuer Motoren.

  • Für den bipolaren Einsatz werden Motoren mit 4, 6 oder 8 Drähten verwendet.

  • Für einpoligen Einsatz mit 5, 6 oder 8 Adern.

  • Die Motoren werden auch nach der Anzahl der Schritte klassifiziert, die sie für eine Umdrehung benötigen, auf CNC-Fräsmaschinen werden normalerweise 200 Schrittmotoren (1,8 Grad) verwendet.
    48 Schrittmotoren sind preiswert, aber für den Einsatz auf CNC-Fräsmaschinen wenig geeignet.
    Die von heutigen Tintenstrahldruckern erhaltenen Motoren sind sehr klein und von geringer Leistung .... Ich empfehle sie nicht.

stepmotor.png

CAD, CAM-Programme und diverse Interpreter

  • Mit dem CAD konstruieren wir das Teil, das dann bearbeitet wird.
    Am bekanntesten ist Autocad, aber viele andere CADs, noch bessere, können verwendet werden, die Dateiendung ist normalerweise .dxf

  • Mit dem CAM wandeln wir die Designdatei von .dxf in eine G-Code-Datei um.
    Es wird diese G-Code-Datei sein, die vom CNC-Steuerungsprogramm gelesen wird, damit unser Fräser die Bearbeitung durchführen kann.
    Wenn wir kein CAM-Programm haben, können wir einfache Konvertierungsprogramme oder Interpreter verwenden, die die .dxf-Datei in G-Code umwandeln. Wenn Sie im Internet suchen, werden Sie mehrere finden.

  • Es gibt CNC-Frässteuerungsprogramme, die bereits eine CAM enthalten, siehe DeskCNC, oder eine Datei von .dxf in G-Code konvertieren können, siehe Kcam4.
    Ein ausgezeichnetes und sehr einfaches CAM-Programm ist ArtCam Insignia, in der Express-Version hat es einen erschwinglichen Preis.

CAD

NOCKEN

Die Maschine, die die Arbeit verrichtet

  • Es ist der mechanische Teil des Gesamtsystems, auf diesem befinden sich die Schrittmotoren und das Fräswerkzeug, das die Bearbeitung durchführt.
    Seine Struktur hängt von der Größe der zu bearbeitenden Teile und der Art des zu bearbeitenden Materials ab.
    Harte Materialien erfordern eine starke und steife Fräserstruktur.
    Normalerweise gibt es drei Bearbeitungsachsen: X, Y und Z.
    Das Führungssystem der drei Achsen ist sehr wichtig, dass es präzise und leichtgängig ist.

MillWoodEvo (1).png
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