Мой первый ЧПУ 1610

Обзоров на этот девайс есть огромное множество. Я опишу, как подружил его с приобритенным «на стороне» лазерным модулем и приведу несколько примеров использования, которые постараюсь дополнять.
UPD: добавил про фрезеровку печатных плат (01/03/19)
UPD2: добавил про резку пластика лазером (27/02/20)

Почему именно этот станок? На момент покупки — цена была одной из самых низких. еще за эти деньги — в подарок 10 фрез и нормальный патрон ER11 с цангой на 1/8 дюйма.
Около 10 дней продавец не «решался» его отправить, но в Украину посылка прибыла за 5 дней.
Кстати, упаковка мне очень понравилась

Мой колега вдохновился этим, и купил такой же. Ему отправили через 14 дней, но доехало все за 5.
Не спеша, за робочий день все собрал
Сразу же, что бы было, купил набор цанг, к ним — 13 гаек, и Защитные очки.
И еще гальваническую розвязку по USB, на всякий случай.

К станку приделал концевики. В планах — добавить z-щуп. Как это организовать — подробно описано в этом обзоре
Разъемы были куплены давно, вот такие
Пластиковые ручки — в украинском интернет-магазине
Сенсорная клавиатура сделана на модуле TTP224. Я запаял перемычки SM (одновременно активна только одна кнопка) и AHLB (инверсия выхода).


Вот, что есть на даный момент.
Здесь видны концевики по оси Y


В планах — убрать провода вот в такую напрапвляющую
UPD от 27/02/20: алюминиевые уголки куплены в строительном магазине (эпицентр). Было много работы ножовкой по металлу и дрелью. Добавлен 6 контактный разьем. К нему выводятся: +24В, сток полевого транзистора шпинделя, два провода от драйвера лазера, плюс и минус 12 вольт для вентилятора. Еще один разъемчик — для доп.вентилятора.



Плата питается от 24 вольт. На борту — отдельный DC-DC на 12 вольт, для шаговых моторов и лазера. На разьем внизу выведены пины RX, TX, Reset от процесора и питание 5 вольт. Можно докупить отдельный пульт и использовать станок без компьютера.
Сама плата повторяет собой arduino с CNC Shield, как здесь, только поменяны местами пины концевика по оси Z и управления шпинделем, дабы последний работал с аппаратным ШИМ атмеги.


Лазерный модуль брал отдельно, купил такой
Типа 5Вт, замерить мощность лазера — нечем.
Прибыл в Украину за 2 недели. На плате есть разьем PWM, но работает как-то не понятно: при подаче питания, лазер «жарит» на максимуме. при подаче напряжения на PWM — ничего не меняется. при закорачивании PWM — лазер гаснет. Т.е. по принципу «вставил разъем — и все работает» — не получится.

Под резисторами R23, R24 подразумеваются пустые площадки на плате. Не совсем понятен смысл транзисторов VT3, VT4. Но если открывать принудительно VT4 — яркость лазера чуть возрастает. напряжения приведены при работе лазера на полную мощность.

Зная любовь китайцев к завышению, я решил добавить режим работы на 50% мощности. кроме того, нужна функция фокусировки, когда лазер включен на минимальную мощность (самое начало генерации, видна точка, но не прожигает, даже палец не чувствует)
Что бы не грузить лишний раз источник 12 вольт на главной плате, я решил запитать от него только «родной» вентилятор.
Сам драйвер — запитал от 24 вольт, XL4003 и 78L05 это позволяют.
В итоге — получилась такая схема.

Все работает.

Весь нужный софт был на диске в комплекте, отдельно скачал StepCam 1.79 (можно взять здесь)

Фрезеровка алюминия
Первое «крещение»:
купил в ванную комнату такую полочку. решил, что для лучшей фиксации горизонтальных полочек нужно сделать не большую выборку на вертикальных держателях.
Накидал вот такой примитивный код:

В программе candle — это выглядело так

Запускал программу 5 раз, каждый раз опуская нуль по Z на 0,2мм.
Фрезу использовал цилиндрическую, с этого набора.
Результат работы:

Фрезеровка дорожек на печатной плате
Мне понадобилась плата Г-образной формы, для установки в корпус Z2A. Дабы не переводить текстолит, накидал еще мелочевки на этот кусок. Вот, что получилось:

Ножницами по металу вырезаем прямоугольник 140х80 из куска стеклотекстолита

Из sprint layout делаем экспорт в файл сверловки. Выбираем такие опции:

Сохраняем. Запускаем StepCam, открываем файл

Сохраняем файл и открываем его в Candle

Сразу удаляем строки 1, 4, 6. На них выдает ошибку.
Плату закрепляем на столе, что бы под ней было 2 мм пустого пространства. в шпиндель — заряжаем сверло на 0,9
Выводим инструмент в верхний левый угол, на высоту 3 мм. Обнуляем по x, y, z.
Запускаем прорамму. Сверло не будет доставать до платы 1 мм. Смотрим, что бы оно попадало по x, y. Если нет — останавливаем, вводим в консоли x0, y0. Кнопками в программе смещаем сверло в нужную сторону и обнуляем по x, y.
Когда все попадает, опускаем инструмент до касания платы и обнуляем z.
Запускаем программу.
По завершении — не снимаем ее.
Из sprint layout делаем экспорт в файл plt. Выбираем такие опции:

Сохраняем. Запускаем StepCam, открываем файл

Сохраняем файл и открываем его в Candle

В шпиндель ставим фрезу на 1 мм
Как и выше, выставляем нуль по z и запускаем прорамму

Я решил еще на свободном куске попробовать комплектную китайскую фрезу. Рисуем платку

Експорт

СтепКам

Кэндл

Фреза уже была чуть пользованая, и на подаче 100 мм/мин — закончилась. в целом, дорожки шириной 0,4 — фрезеровать можно.
Ну и — реальность:



На подаче 50 мм/мин сверлит отлично. А от фрезу — болтает, сказывается не сильная прочность крепления шпинделя.

Резка пластика лазером
Для одного из устройств мне стало лень вручную резать/пилить панель от корпуса Z2-A.

Пару недель назад скачал Corel draw X7 для поиграться.

Разметку для резки я нарисовал в Кореле. для тех, кто пользуется Splanом — особых трудностей не будет, все более-менее понятно интуитивно.
Как получить G-код из Corel draw — очень потробно описано в этом обзоре..
Я же решил жечь лазером. Поэтому открыл код в текстовом редакторе.
Все строки G0 Z2 (поднять гравер) заменил на M5 (выключить шпиндель), а G1 Z-0,2 (опустить гравер) — на M3 (включить шпиндель).
«Палил» на подаче F200, лазер — на половину мощности. Просто запускал процес 6 раз.
Местами — 3мм пластик уже прожигался насквозь. Потом — прорезанные фрагменты очень легко выломались.


И еще примерчик:
1. В кореле рисуем макет для вырезов в передней панели, потом сохраняем и экспортируем в формат PLT.
2. Открываем полученный файл в StepCam, генерируем и сохраняем G-код.
3. Полученный код открываем текстовым редактором, я предпочитаю Notepad++
4. В начале программы — выделяем строки начальной иницыализации

%
G90
M3 S30000
G1 F150
G0 Z5

Дальше — задания координат. Исправляем G0 Z5 на M5, жмем ентер и пишем G0 Z0. Это нужно, чтобы кендл отображал линию реза в своей визуализации.
5. В текстовом редакторе включаем опцию «найти и заменить». Все строки вида G0 Z.. (поднять гравер) меняем на M5 (выключить шпиндель), а G1 Z... (опустить гравер) — на M3 (включить шпиндель).
6. Так как лазер не прожигает пластик за один раз, нужно сделать около 7..8 проходов, каждый раз опуская лазер на 0,1мм.
Для этого — ищем конец задания координат, перед строкой M30 (конец программы), и дописываем с новой строки команду G0 Z-0,1, G0 Z-0,2, G0 Z-0,3 и т.д., на 0,1мм меньше. Теперь — просто копипастим этот врагмент кода 8 раз.
Должно получится что то, типа этого:

% Начало:
%
G90
M3 S30000
G1 F150
G0 Z0
M5

% Основной код
G0 X96.012 Y49.759
M3
G1 X107.188 Y49.759
M3
G1 X107.188 Y55.855
M3
..............................................
..............................................
G1 X23.216 Y19.583
M3
G1 X24.765 Y21.209
M3
G1 X26.721 Y22.327
M5
G0 Z-0.1

копипастим основной код 8 раз

% Конец программы
M30

Все. Запускаем код, идем пить чай :)

Через некоторее время — получаем такую вот красоту:

Диагональная линия — мой бок. В одном из скопипастяных блоков где то случайно был нажат бэкспейс, и прибилась команда выключения лазера, получилась борозда.