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自制摇摆式蒸汽机模型

来源:未知 编辑:晚一步 时间:2016-10-01
 以前上学的时候就有过自制雕刻机的想法,因为在学校的专业是自动控制相关的,比较感兴趣。但成品的微型雕刻机一般都要3000左右(滚珠丝杠,全铝框架)。价格超出能力太多。后来工作了一直没时间也没想法去做。直到上个月看了@wjxhone  的帖子,用牙条和螺母来做传动,并且给出了大多数材料的购买方式,很心动。于是自己修改重新做了一个。
    一开始是想参照着原帖重新做,于是初步选了一致的外形尺寸,对照着cad图自己重新画了一张:

自制摇摆式蒸汽机模型

    画图时也修改了一些尺寸,但后来发现其实改了反而不对自制摇摆式蒸汽机模型 anyway,cad图算是大体完成,每天下班后就开始做,花了两三天时间。然后又花了一天做了个三维草图预览了一下:

自制摇摆式蒸汽机模型

(图中有不少小错误。后来都在实际组装中发现了)
    然后是采购,基本上是按照这个帖子来采购的:http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=1172434 
(同样修改了一些东西,比如多买了几个无油轴承和铜柱/塑料柱等,都用的8MM光轴,也把T型螺母换成了滑块式M5的。螺丝和工具公司里就有自制摇摆式蒸汽机模型
    紧接着发现亚克力多为4.5MM,而激光切pvc的厂家不多,5MM铝板也有,价格要近200。想着差0.5也就是个垫片的问题,就直接淘宝定制的激光切割亚克力。

自制摇摆式蒸汽机模型

    外形尺寸大概是500×300×4.5。卖家很火速的给割了一套,67不包邮。后来发现不应该留那么多空白的,还能在便宜些自制摇摆式蒸汽机模型
(小插曲:卖家第一次发过来的的有几个孔错位了,可能是卖家改图没改好,也漏发了一件。不过后来都免费补了)
    等快递等了2-3周吧,因为亚克力补了两次的原因。没拍几张照片,这是刚开始装的:
自制摇摆式蒸汽机模型

    组装过程中也发现几个问题:
1 自己设计的 固定尼龙螺母的三角件孔是M3。公司最小的螺丝是M4,于是干脆舍弃螺母,直接打俩通孔攻一个丝。效果还不错,但是打孔时打断了一个,又改了几个小细节,便一起重新做了半套。
2 无油轴承和10MM孔有间隙,不知道是不是激光切割精度的问题,但是中间垫一张纸就行,刚好很紧,很好用。
3 Z轴那四个固定角件不太好找位置,画图的时候就没画,最后是自己扩孔攻丝,也省去了螺母的空间。目前没什么问题
4 Z轴整个架子的后面最好再加一块板子,再用角件固定应该会更牢固而且空间更大。
    机械部分基本上就是这样了,联轴器,步进电机和主轴是直接参考材料表。夹头买的是简易铜夹头,因为有一定容差,也更好拆装。铜夹头是要用台虎钳压进去的。
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    电控部分我没用Mach3,一是因为不熟悉,二是因为自己用的笔记本+win8.1,测试了软件发现兼容性很差(驱动装不上)。于是我用的是Arduino+GRBL的方案
Atmega328p arduino uno改进版  20元
A4988扩展板 22元
A4988驱动板×3  24元
所以arduino方案一共是70元左右。如果用arduino nano直接焊上的话还能省30,不过可能不太好看。
    另外,A4988扩展板的电机电压是8-12V。实测9V接上去,连接5V的步进电机也能正常用。
(需要购买一个9V2A的电源给步进电机(后来感觉最好买3A的)。以及一个12V2A的电源给主轴。这两个电源大概35元)
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于是直接看成品吧,组装只有一些小问题,只要有工具就很好解决。

自制摇摆式蒸汽机模型

    组装完成大概是这个月中旬吧。中间因为一些事情耽搁了一下,这两天休息了才开始调试。软件方面我用的是artcam和grbl controller。因为不熟悉grbl,摸索了很长时间也没有完全调好。artcam更是从来没用过,简单尝试着刻了几个字:

自制摇摆式蒸汽机模型

自制摇摆式蒸汽机模型

自制摇摆式蒸汽机模型

自制摇摆式蒸汽机模型
(图中文字的总长度大概是35MM  0.5MM的雕刻刀)

    总成大概400元左右。只能当作玩具雕一些塑料和木材。感觉精度还行吧,作为一个玩具来说。而且这还是第一块铣出来的板子,很多参数都没调,字也反了,导致超出材料边界了。有时间再慢慢调吧。
 
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