CNC in einer Hobbywerkstatt (Teil 1)

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Die Arbeit eines Programmierers hat einen wesentlichen Nachteil: In der Regel können wir das Ergebnis unserer Arbeit nicht berühren. Wir können die Schönheit des Codes genießen, die Originalität des Algorithmus bewundern, aber leider nichts für das Programm zu fühlen. Diese Nuance des Berufs hat mich immer verärgert. Um die Virtualität des Ergebnisses im Haupttätigkeitsbereich irgendwie zu kompensieren, habe ich vor einigen Jahren ein völlig materielles Hobby begonnen - die Tischlerei. Am Anfang lief alles gut, aber sehr bald begannen sich die Berufskrankheiten eines Programmierers - Faulheit und Perfektionismus - auszuwirken. Insbesondere die Tatsache, dass ich, als es notwendig war, 10 identische Teile herzustellen, eines qualitativ nicht herstellen und es 9 Mal kopieren konnte. Im Allgemeinen, verstehen Sie, erschien die CNC nach einer Weile in der Werkstatt. Diese Geschichte handelt von zwei Jahren Erfahrung im Besitz dieses Wunders der Technologie.

Mehl der Wahl

Nachdem ich mich für eine CNC-Maschine entschieden hatte, stand ich vor einem Dilemma: Kaufen Sie eine fertige oder montieren Sie eine selbstgemachte. Ich brauchte eine anständige Größe, weil Es war geplant, es in Möbelangelegenheiten einzusetzen. Andererseits war ich bei der Auswahl von zwei Dingen sehr begrenzt: dem Budget und der Größe der Werkstatt (ich hatte 9 Quadratmeter, schon ziemlich voll). Nach sorgfältigen Messungen wurde klar, dass die Lieferung eines Geräts mit einer Länge von mehr als einem Meter problematisch wäre. Dementsprechend müssen Sie nach einer Option mit einer Tischgröße von einem Meter von 50 bis 60 Zentimetern suchen.

Hier sind die wichtigsten Auswahlmöglichkeiten:

1. Tischgröße 1000x500
2. Gute Steifigkeit von Tisch und Portal
3. Zahnstangenachsen X und Y.

Der letzte Punkt ist wichtig: Für die Tischlerei benötigen Sie eine gute Portalgeschwindigkeit. Schrägverzahnungen sind sooo langsam.

Nachdem ich die thematischen Foren gelesen hatte, wurde mir klar, dass ich auf absehbare Zeit keine Erfahrung mit Metall haben konnte, keine normale Maschine herstellen konnte und ich mich auch nicht in ein mehrjähriges Projekt mit einem unklaren Ergebnis einmischen wollte.

Es blieb bereit zu kaufen. In China nach etwas Billigem zu suchen, schien nicht logisch - die Lieferung von 80-100 Kilogramm Eisen versprach, einen hübschen Cent zu fliegen. Avito überwachte mehrere Monate, verkaufte dort jedoch entweder große Industriemaschinen oder nicht sehr hochwertige kleine hausgemachte Produkte.

Nachdem ich den Moskauer Markt der CNC-Hersteller studiert hatte, fand ich mehr oder weniger in meinem Budget drei Unternehmen (ich beschreibe die Ereignisse von vor zwei Jahren, jetzt kann die Situation anders sein). Um das UFO nicht zu verärgern, werde ich ihre Namen nicht nennen. Bei einem dieser 3 Hersteller wurde eine Maschine mit geeigneten Eigenschaften gefunden. In den thematischen Foren waren die Bewertungen zu diesem Hersteller nicht besonders schmeichelhaft, aber es gab auch nur wenige offen missbräuchliche. Die Hauptbotschaft lautete: "Komponenten - China, der Service ist schlecht, aber für diesen Preis gibt es nichts Besseres." Übrigens war "dieser Preis" eines Routers mit einer Spindel für immer rund 115.000 ...

Kauf

Der Preis war beißend und ich war mir nicht mehr sicher, ob ich diese Opfer wollte. Aber der Fall hat geholfen: Ganz unerwartet habe ich mit einem alten Projekt bezahlt, das ich lange aufgegeben hatte. Der Betrag entsprach ungefähr den Kosten der Maschine. Es war ein Zeichen von oben, am selben Tag, als ich eine Bestellung aufgab und 50% der Kosten auf das Konto des Herstellers überwies.

Einen Monat später holte ich mein Gerät ab. Das Unternehmen befand sich auf dem Gebiet eines Werks. Die Nachfrage nach CNC in Moskau scheint gut zu sein: Zusätzlich zu meiner Maschine befanden sich im Korridor ein Dutzend kleinerer fertiger Maschinen.

Der erste Start und der erste Mist

Die Maschine benötigt noch einen Computer. Ich habe einen alten Pentium4 mit einem LPT-Anschluss in meinen Behältern gefunden. Als Linux-Benutzer habe ich mich für CNC Linux (http://www.linuxcnc.org/) als Verwaltungssoftware entschieden. Die Distribution wurde schnell heruntergeladen / installiert. Mit etwas Aufregung schalte ich den Kippschalter ein, die Maschine reagierte mit einem optimistischen Summen.

Hier ist es, die Zukunft ist schon nahe! Ich klicke auf Zurücksetzen und versuche, den Wagen mit den Pfeiltasten zu bewegen. Hier passierte der erste Mist: Entlang der Y- und Z-Achse funktioniert alles gut, aber mit X gibt es ernsthafte Probleme. Tatsache ist, dass sich in meiner Maschine auf der X-Achse zwei Schrittmotoren befinden (einer auf der rechten und linken Führung), und beim Versuch, sich zu bewegen, drehte sich einer von ihnen und der zweite stand tot an Ort und Stelle. Daher funktionierte die mit der Maschine gelieferte native Konfiguration in der CNC-Linux-Umgebung nicht.

Die nächsten Stunden verbrachten wir damit, Foren zu studieren und Docks zu rauchen. Aber das Maximum, das erreicht werden konnte, zogen beide Stepshikes ein, aber sie taten es widerwillig und mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Aufgrund des ungewöhnlichen Klangs und der Art und Weise, wie das Portal zuckt, wurde mir irgendwann klar, dass ich in einem solchen Tempo bald die Hölle aus diesem teuren Stück Eisen herausbrechen würde, und ich hörte gewaltsam auf, mit CNC Linux zu experimentieren.

Mach3

Am folgenden Wochenende setzte er seine Versuche fort, die Maschine zu starten. Diesmal wurden die Anweisungen des Herstellers klar befolgt. Microsoft Windows für Legacy-PCs installiert, fast alle Dienste deaktiviert, Bildschirmschoner deaktiviert und Strom gespart. Mach Mach3. Die Konfiguration wurde hochgeladen. Und ein Wunder geschah, die Maschine funktionierte.

Zweiter Mist

Das Problem trat einige Wochen nach einem erfolgreichen Start auf. Ich ließ die Maschine im Standby-Modus eingeschaltet und ging für ein paar Minuten weg. Bei meiner Rückkehr erwartete mich eine unangenehme Überraschung, die Maschine verhielt sich wie ein Schwarzenegger-Terminator, als Kristanna Loken ihn mit Nanorobotern infizierte. Das Portal zuckte zufällig in Krämpfen. Ich habe das Gerät schnell ausgeschaltet. Nach ein paar Minuten schaltete ich es ein. Alles war ruhig, aber nach 5 Minuten kehrten die Nanoroboter zurück.

Die Stimmung rollte irgendwo unter der Fußleiste. Ich stellte mir lebhaft eine Reise durch Moskau zu einem Service-Center vor. Und nur ein 70 Kilogramm schweres Stück Eisen aus einem engen Keller zu ziehen, ist immer noch ein Vergnügen.

Um mein Gewissen zu klären, beschloss ich, in die chinesischen Innereien zu schauen. In meiner CNC ist die gesamte Elektronik auf der Rückseite des Portals montiert. Das Öffnen der Schachtel war nicht schwierig. Unter der Abdeckung befinden sich 2 Einheiten - eine Stromversorgung und eine Steuereinheit. Letzteres erregte sofort Verdacht. Genauer gesagt, nicht der Block selbst, sondern was darauf war. Es hatte 2 sehr verdächtige Fans. Wenn Strom angelegt wurde, wurde kein einziger eingeschaltet! Das Öffnen eines von ihnen schockierte mich ein wenig. Es scheint, dass die Chinesen es aus einem Stück Plastik gegossen haben, einschließlich Lagern und Drähten.

Beide Lüfter wurden in den Papierkorb geschickt (leider habe ich damals kein Foto gemacht). Sie wurden durch einen großen Kühler aus einem Computer-Netzteil ersetzt.



Zur besseren Kühlung habe ich Löcher in die hintere Abdeckung gebohrt:



Seitdem hat die Elektronik der Maschine seit mehr als zwei Jahren keine Probleme mehr verursacht. Die rhetorische Frage: Warum konnte dies in der Produktion nicht berücksichtigt werden? Der Ausgabepreis beträgt 100 Rubel. Ich glaube nicht, dass ich der einzige bin, der auf ein solches Problem gestoßen ist ...

Computer

Separat möchte ich über den Steuercomputer sprechen. Wie bereits oben erwähnt, habe ich die Maschine zunächst an einen alten Pentium4 angeschlossen. Jetzt kann ich mich nicht erinnern, auf welchem ​​Chipsatz es war.
Für seine Zeit war es eine gute Maschine. Von den ersten Tagen an wurden kleine Probleme beobachtet. In der Regel bestanden sie aus einzelnen Auslassungen von Schritten. Es war auch sehr ärgerlich, dass die „0“ entlang der Z-Achse langsam aber sicher „wegschwebte“. Dies machte sich insbesondere bei einer Vielzahl von Wiederholungen bemerkbar. Als ich zum Beispiel Bildschirme mit Batterien herstellte, musste ich mehrere hundert figürliche Löcher in eine Sperrholzplatte bohren. Irgendwo mitten in der Arbeit „0“ an Z „ging“ ich einen Zentimeter hinunter und bohrte durch und durch einen Opfertisch.

In diesem Moment sündigte ich schließlich auf der Maschinensteuerung, bis ich meine einheimischen Kühler wechselte, die ein paar Mal ernsthaft überhitzten. Aber nach einiger Zeit machte ich auf das Muster aufmerksam. Beim Einschalten des Computers wurde manchmal der folgende Effekt beobachtet: Beim Starten einer Anwendung unter Windows wurde der Bildschirm zunächst einige Sekunden lang leer. Danach wurde die Anwendung gestartet. Wenn ein solcher Effekt eintrat, arbeitete die Maschine wie gewünscht - er übersprang Schritte und verlor „0“. Um die Situation zu korrigieren, reichte es aus, den Computer neu zu starten. Wenn nach dem Neustart dieser Effekt nicht beobachtet wurde, funktionierte alles wie es sollte.

Es gab keine Zeit oder Lust, sich damit zu befassen. Ich habe den Computer gerade überlastet, wenn der Bildschirm beim Starten von Mach3 blinkte. Das ging lange so. Aber irgendwann wurde mir klar, dass etwas mit dem Computer passierte. Am Anfang war nur ein Neustart beim Start ausreichend. Aber im Laufe der Zeit musste ich 5-6 Neustarts durchführen, um das System im normalen Modus zu starten. Um das Ganze abzurunden, begann die Tastatur zu „fliegen“. Es wurde durch Entfernen / Einstecken des USB-Anschlusses behandelt. Im Allgemeinen hat sich herausgestellt, dass es Zeit für die Deponierung des Computers ist.

Ich beschloss, nicht mehr zu experimentieren und zu kaufen, was der Hersteller empfiehlt. Und der Hersteller hat dringend empfohlen, etwas auf dem alten Intel Atom zu finden. Die Aufgabe schien mir elementar. Der gewagte Plan war, nach Gorbuschka zu gehen und in 20 Minuten für 2 Copecks zu kaufen, was ich brauchte. Die Begeisterung verschwand schnell angesichts der harten Realität. Ich stieg den ganzen Gorbuschkin-Hof hinauf, alle dort gefundenen Provisionskarten, ich konnte das Atom mit lpt nicht finden.

Als nächstes kam Avito. Ich habe ungefähr ein Dutzend Verkäufer angerufen, die Intel Atom in der Anzeige hatten. Das Ergebnis ist das gleiche: Sobald sie herausfanden, dass ich ein Atom mit lpt brauchte, endete das Gespräch. Aber wer sucht, wird nach einer langen Tortur endlich einen Wohltäter finden, der ein neues (!) Board auf dem Atom D2700 mit LPT hatte, und sogar für den lächerlichen 2500r.

Nach dem Austausch des Computers kam endlich ein Feiertag: Die Maschine arbeitete wie eine Uhr, Schritte werden nicht übersprungen, "0" steht wie festgenagelt. Seitdem begann meine CNC ausschließlich positive Emotionen zu wecken.

Damit ist der erste Teil abgeschlossen. Die zweite wird ganz der Mechanik gewidmet sein. Wie ich es geschafft habe, einen herkömmlichen CNC-Fräser anzupassen, um ungewöhnliche Aufgaben zu lösen. Ich verspreche, es wird interessant sein.

Zweiter Teil