CNC em uma oficina de hobby (parte 1)

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O trabalho de um programador tem uma desvantagem significativa: como regra, não podemos tocar no resultado do nosso trabalho. Podemos apreciar a beleza do código, admirar a originalidade do algoritmo, mas, infelizmente, nada para sentir pelo programa. Essa nuance da profissão sempre me chateou. Para compensar de alguma forma a virtualidade do resultado no principal campo de atividade, há vários anos, iniciei um hobby completamente material - a carpintaria. No começo, tudo correu bem, mas logo as doenças profissionais de qualquer programador - preguiça e perfeccionismo - começaram a afetar. Especialmente, o fato de que quando era necessário fazer 10 partes idênticas, eu não conseguia fazer uma qualitativamente e copiá-la outras 9 vezes. Em geral, você entende, depois de um tempo, o CNC apareceu na oficina. Esta história tem cerca de dois anos de experiência em possuir esse milagre da tecnologia.

Farinha de escolha

Tendo decidido adquirir uma máquina CNC, eu enfrentei um dilema: comprar já pronto ou montar um caseiro. Eu precisava de uma unidade de tamanho decente, porque os planos eram usá-lo em assuntos de móveis. Mas, por outro lado, eu estava muito limitado na minha escolha de duas coisas: o orçamento e o tamanho da oficina (eu tinha 9 metros quadrados, já bastante lotados). Após medições cuidadosas, ficou claro que seria difícil fornecer um dispositivo com mais de um metro de comprimento. Portanto, é necessário procurar uma opção com um tamanho de mesa de um medidor de 50 a 60 centímetros.

Aqui estão as principais opções de seleção:

1. Tamanho da tabela 1000x500
2. Boa rigidez da mesa e portal
3. Eixos de pinhão e cremalheira X e Y

O último ponto é importante: para carpintaria, você precisa de uma boa velocidade de portal. As engrenagens helicoidais são muito lentas.

Depois de ler os fóruns temáticos, ficou claro para mim que não tendo experiência com metal no futuro próximo, uma máquina normal não poderia ser fabricada e eu também não queria interferir em um projeto plurianual com um resultado pouco claro.

Restava comprar pronto. Procurar algo barato na China não parecia lógico - a entrega de 80 a 100 kg de ferro prometia gastar muito dinheiro. A Avito monitorou por vários meses, mas lá eles venderam grandes máquinas industriais ou não pequenos produtos caseiros de alta qualidade.

Tendo estudado o mercado de fabricantes de CNC em Moscou, encontrei mais ou menos três empresas no meu orçamento (descrevo eventos há dois anos, agora a situação pode ser diferente). Para não perturbar o OVNI, não darei seus nomes. Uma máquina com características adequadas foi encontrada em um desses três fabricantes. Nos fóruns temáticos, as críticas sobre este fabricante não foram as mais lisonjeiras, mas também houve poucas que fossem francamente abusivas. A mensagem principal era "Componentes - China, o serviço é ruim, mas não há nada melhor por esse preço". A propósito, "esse preço" de um roteador com um eixo era em torno de 115k para sempre de madeira ...

Compra

O preço estava alto e eu não tinha mais certeza se queria essas vítimas. Mas o caso ajudou: inesperadamente paguei com um projeto antigo do qual havia desistido há muito tempo. O valor correspondia aproximadamente ao custo da máquina. Era um sinal de cima, no mesmo dia em que fiz um pedido e transferi 50% do custo para a conta do fabricante.

Um mês depois, fui pegar meu dispositivo. A empresa estava localizada no território de uma planta. Parece que a demanda por CNC em Moscou é boa: além da minha máquina, havia uma dúzia de máquinas acabadas mais pequenas no corredor.

O primeiro lançamento e a primeira chatice

A máquina ainda precisa de um computador. Encontrei um Pentium4 antigo com uma porta LPT nos meus compartimentos. Como usuário do Linux, eu escolhi o CNC Linux (http://www.linuxcnc.org/) como o software de gerenciamento. A distribuição foi baixada / instalada rapidamente. Com alguma emoção, ligo o interruptor, a máquina respondeu com um zumbido otimista.

Aqui está, o futuro já está próximo! Clico em Redefinir e tento mover o carro com as teclas de seta. Aqui aconteceu a primeira chatice: ao longo dos eixos Y e Z tudo funciona bem, mas com X existem problemas sérios. O fato é que, na minha máquina no eixo X, existem dois motores de passo (um na guia direita e esquerda) e, ao tentar mover, um deles girou e o segundo permaneceu no lugar. Portanto, a configuração nativa que acompanha a máquina não funcionou no ambiente CNC Linux.

As próximas horas foram gastas estudando fóruns e docas para fumantes. Mas, o máximo que foi possível alcançar, as duas escaladas se aproximaram, mas o fizeram com relutância e em velocidades diferentes. Pelo som incomum e pela maneira como o portal está se contorcendo, em algum momento, percebi que a esse ritmo em breve romperia esse pedaço caro de ferro e pararia com força de experimentar o CNC Linux.

Mach3

No fim de semana seguinte, ele continuou suas tentativas de iniciar a máquina. Desta vez, as instruções do fabricante seguiram claramente. O Microsoft Windows instalado para PCs herdados, desativou quase todos os serviços, desativou o protetor de tela e a economia de energia. Coloque Mach3. Carregou a configuração. E um milagre aconteceu, a máquina funcionou.

Segunda chatice

O problema aconteceu algumas semanas após um lançamento bem-sucedido. Deixei a máquina ligada no modo de espera e me afastei por alguns minutos. Quando voltei, uma surpresa desagradável me esperava, a máquina se comportou como um Schwarzenegger-Terminator quando Kristanna Loken o infectou com nano-robôs. O portal estava sacudindo aleatoriamente em convulsões. Desliguei rapidamente o dispositivo. Depois de alguns minutos, liguei. Tudo estava quieto, mas após 5 minutos, os nano-robôs voltaram.

O clima rolou em algum lugar sob o rodapé. Imaginei vividamente uma viagem por Moscou a um centro de serviços. E apenas puxar um pedaço de ferro de 70 kg de um porão apertado ainda é um prazer.

Para limpar minha consciência, decidi olhar para as crianças chinesas. No meu CNC, todos os eletrônicos são montados na parte de trás do portal. Abrir a caixa não foi difícil. Sob a tampa, existem 2 unidades - uma fonte de alimentação e uma unidade de controle. Este último imediatamente levantou suspeitas. Mais precisamente, não o bloco em si, mas o que havia nele. Tinha 2 fãs muito suspeitos. Quando a energia foi aplicada, nenhuma foi ligada! Abrir um deles me chocou um pouco. Parece que os chineses o lançaram de um pedaço de plástico, incluindo rolamentos e fios.

Os dois ventiladores foram enviados para o lixo (infelizmente, eu não tirei uma foto na época); eles foram substituídos por um grande refrigerador de uma fonte de alimentação de computador.



Para um melhor resfriamento, fiz os furos na tampa traseira:



Desde então, há mais de dois anos, os componentes eletrônicos da máquina não causam problemas. A questão retórica: por que isso não pode ser levado em consideração na produção? O preço de emissão é de 100 rublos. Eu não acho que sou o único que encontrou esse problema ...

Computador

Separadamente, quero falar sobre o computador de controle. Como já mencionado acima, inicialmente, conectei a máquina a um antigo Pentium4. Agora não me lembro em que chipset estava,
por sua vez, era uma boa máquina. Desde os primeiros dias, pequenos problemas começaram a ser observados. Como regra, eles consistiam em omissões únicas de etapas. Também era muito irritante que o "0" ao longo do eixo Z lenta mas seguramente "flutuasse". Isso foi especialmente notável com um grande número de repetições. Por exemplo, quando eu fazia telas com baterias, precisava fazer várias centenas de furos em uma folha de madeira compensada. Em algum lugar no meio do trabalho "0" em Z, eu "desceu" um centímetro, perfurando uma mesa de sacrifício por toda parte.

Naquele momento, eu pequei no controlador da máquina, afinal, até trocar meus coolers nativos, ele superaqueceu seriamente algumas vezes. Mas, depois de algum tempo, chamei a atenção para o padrão. Às vezes, quando você liga o computador, o seguinte efeito é observado: ao iniciar qualquer aplicativo no Windows, a tela fica em branco por alguns segundos, após o que o aplicativo é iniciado. Se esse efeito ocorreu, a máquina funcionou como ele queria - ele pulou etapas, perdeu o "0". Para corrigir a situação, bastava reiniciar o computador. Se depois de reiniciar esse efeito não foi observado, tudo funcionou como deveria.

Não havia tempo ou desejo de lidar com isso. Eu sobrecarreguei o computador se a tela piscasse ao iniciar o Mach3. Isso continuou por um longo tempo. Mas, a partir de algum ponto, comecei a perceber que algo estava acontecendo com o computador. No começo, apenas uma reinicialização na inicialização era suficiente. Mas com o tempo, para iniciar o sistema no modo normal, tive que fazer 5-6 reinicializações. Bem, ainda por cima, o teclado começou a "voar". Foi tratado removendo / inserindo o conector usb. Em geral, chegou-se à conclusão de que é hora do computador aterrar.

Decidi não experimentar mais e comprar o que o fabricante recomenda. E o fabricante recomendou fortemente encontrar algo no antigo Intel Atom. A tarefa me pareceu elementar. O plano ousado era ir a Gorbushka e em 20 minutos comprar para 2 copecks o que eu precisava. O entusiasmo desapareceu rapidamente diante da dura realidade. Subi todo o quintal de Gorbushkin, todas as cartas de comissão encontradas lá, não consegui encontrar o átomo com lpt.

Avito foi Avito. Telefonei para uma dúzia de vendedores que tinham um átomo de inteligência no anúncio, o resultado é o mesmo: assim que descobriram que eu precisava de um átomo com lpt, a conversa terminou. Mas quem procura encontrará, depois de uma longa provação, finalmente encontrei um benfeitor que tinha uma nova placa (!) No Atom D2700 com LPT, e até mesmo no ridículo 2500r.

Depois de substituir o computador, finalmente chegou um feriado: a máquina funcionava como um relógio, os passos não eram pulados, o "0" fica pregado. Desde então, meu CNC começou a trazer emoções exclusivamente positivas.

Isso conclui a primeira parte. O segundo será inteiramente dedicado à mecânica. Sobre como eu consegui adaptar um roteador CNC convencional para resolver tarefas não típicas. Eu prometo que será interessante.

Segunda parte