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将 Prusa 固件/软件转换为 CNC 使用需要多少工作?

我可以选择购买一个手动控制的业余多功能设备(车床/铣床/钻头/磨床/刀具),但很容易转换为由步进电机驱动(所有 3 轴都由旋钮控制,可以替换为齿轮,方便的安装将每个齿轮连接到步进电机)。我有合适的电机,可以轻松获得驱动程序。

机器各种配置图片

这就是克服将 Prusa 转换为 CNC 的最严重问题的方法:脆弱的机械装置无法承受加工的应力和振动。然后我可以将驱动程序连接到 Prusa 电子设备的 3 轴,可选择将主轴的某些驱动程序连接到挤出机输出(或只是手动控制),似乎设备的硬件端已经完成。

剩下的就是问题——调整软件。 RepRap 系列 3D 打印机是开源的,这意味着它们的软件和硬件可以进行调整。这只是难度的问题。

有没有人有这方面的经验?这种转换会涉及什么?只是重新校准到新的齿轮/丝杠比率,或者更复杂的东西,比如编辑源以摆脱所有的温度保护等?

你的“可以用齿轮代替的旋钮”设定了速度或位置吗?
您能具体说明一下“Prusa 的电子产品”是什么意思吗? Prusa i3 型打印机使用许多不同的控制板。
@RyanCarlyle:我不知道。也许不是我澄清,答案是否可以提供简短的概述或建议哪个板最适合该任务?
嗯,具体来说,真正简短的答案是 3d 打印机电子设备是为 3d 打印机设计的,不一定具有用于 CNC 机器的正确输入/输出、命令选项或运动控制样式。你当然可以做到——很多人建造了运行在 Marlin(使用最广泛的 3D 打印机固件)上的蹩脚小磨坊——但我不推荐它。同样,CNC 控制器通常不擅长 3D 打印。最好的“一体化”控制器选项可能是 MachineKit,但它的学习曲线非常陡峭,我不建议新手使用它。
所以我想你可能会问一些可能的问题。 “我如何将这种多功能制造设备转换成 3D 打印机?”或者更具体的内容,例如“我如何使用 Marlin/RAMPS 等 3D 打印机控制器进行 CNC 铣削?”或者“我如何为多功能制造设备选择控制器?”但我必须补充一点,这是一个 3D 打印问答社区,我们并不真正关注一体机或 CNC 铣削。
@Ryan:这就是为什么我要问一个略过这些表面的顶级问题而不是这些。一个将帮助我编制一份清单,其中包含我需要学习的内容、要问的正确问题以及要问的正确地点。我绝对不希望在当前的答案中有一个完整的工作解决方案 - 只是我将面临的问题的概述。
@kamuro:职位。原来,除了一个车床/钻头/钻头电机之外,它是完全手动的,非机动的。旋钮转动丝杠,在铣削模式​​下移动工作台 (x,y) 和头部 (z),在车床模式下移动刀片 (x,y,z)。它是一种模块化设备,您可以组装成各种配置;三个导轨/丝杠/旋钮组件模块,一个带有可更换头的电机模块(径向虎钳、钻头/钻头、磨盘)、一个带有可连接虎钳的工作台、“非电动侧”车床轴模块,以及一些“哑结构”模块.您可以以任何配置组装它们,构建您需要的机器。

3个回答

我自己没有这样做过。但温度保护仅适用于第 4 个,即灯丝的 E 轴。因此,每毫米配置正确的步数将帮助您入门。

问题更多的是你想用它做什么,你从哪里得到 G 代码来做到这一点。您不能使用切片器为您生成 G 代码。

但是有一些用于 PCB 铣削的软件应该可以与配置的固件一起使用。

我知道任何专业的 CAM 软件都可以生成 G 代码。我不知道业余/免费选项,但这对您的网站来说不是问题:) 至于切片……一旦您反转 Z 轴并限制工作点之间的行程,这就会变得非常相似。

免责声明

关于其他机器的问题现在06/2016仍然处于灰色地带,在我看来,你的问题有点太宽泛了。但是,我认为这是一个很好的主题,可能有助于指导该社区的范围。

低谷

  1. 3D 打印机、CNC 铣床、CNC 车床、CNC 路由器和激光器都非常不同!当然,这些领域中的每一个都可能重叠,但总体而言,方法论是非常不同的。
  2. 由于硬件要求/通信,软件并不总是可以跨机器(即使在同一机器类型内)互换。
  3. 由于机器用途的设计/范围,硬件并不总是可以在机器之间互换(即使在同一机器类型内)。

需要考虑的事项

(简而言之)

3D 打印机

硬件

  • 与减材机床相比,速度/扭矩要求最低。
  • 好的设计侧重于通过外壳和/或电子设备进行温度控制。
  • (通常)使用加热块/喷嘴/步进电机来控制材料尺寸/流量。

软件

  • 强调“即插即用”UI/UX
  • 从概念上讲更容易生成刀具路径。 STL 提供大纲,软件可以像填色书一样填空。
  • 重点是了解材料特性和温度变化。

共同变异

  • 材料质量/形状
  • 环境温度

CNC铣床/路由器/车床

硬件

  • 最大速度/扭矩要求。
  • 好的设计侧重于刚性设计和处理谐波。
  • 更严格的公差组件,以确保机械可重复性。
  • 依靠刀具尺寸/形状来控制材料尺寸/流量。

软件

  • 需要更多的手动输入(通常)来说明其工具所在的位置。数学在很大程度上取决于刀具的准确尺寸,否则可能会损坏零件或机器。
  • 好的软件允许许多不同的“固定”刀具路径,以提高效率、刀具类型和实现所需的表面光洁度。
  • 重点是切削刀具和速度/进给的可变性(如切削刀具供应商推荐的材料)

共同变异

  • 材料形状/硬度
  • 刀具形状/硬度
  • 切削刀具路径

激光器

硬件

  • 最低速度/扭矩要求。
  • 好的设计侧重于一致的光束质量和点聚焦,这与恒定功率有关。
  • 使用聚焦透镜(设置光斑尺寸)来控制材料尺寸。

软件

  • 强调“即插即用”UI/UX 和互操作性。
  • 与 3D 打印/加工相比,尺寸更容易实现,因为过程中的可变性更小。
  • 重点是激光功率(通常针对材料类型和深度)。

共同变异

  • 激光类型
  • 光斑尺寸
  • 电源

总结

总的来说,这些技术之间有许多非常不同的变量需要考虑。我只关注您可能会从业余爱好者风格的机器中看到的变量,如果您操作过其中任何一个,您就会知道这些机器中的任何一个都会弹出更多变量。

因此,不要指望这样的即插即用解决方案,因为每台机器都需要高质量的硬件结构、在其软件中处理过程可变性的能力,以及最重要的是,需要一个了解相关性和平衡的操作员这些组件。

尽管如此,有些机器似乎是为此量身定制的,例如DiyouwareZMorph的机器(无从属关系,只是示例) 。但是,请注意,他们已经创建了自己的软件来满足许多这些通信要求。

更新我忘了提到创建可互换机器的一个问题是控制界面。控制器将“软件对话”转换为易于解析的一系列函数(通常为 G 代码),供小型计算机处理其预定的硬件过程。即,切片机或 CAM 软件确定圆形的一层是 3D 打印、铣削、路由器或激光加工,因此控制器应该G02I2可以解析为(对于 JavaScript 中的所有意图和目的,而不是实用语言) CWCircularInterpolation(2,null,null,null,null,null)并运行为:

 function CWCircularInterpolation(i,j,k,x,y,z){ //Some code to take current position and command to create a canned circle path }

关键是软件需要处理不同加工过程的条件和约束,并为装备精良的机器提供正确的命令。在尝试将这些加工技术组合到一台机器中并获得高质量的结果时,需要考虑很多不同的事情。

我曾专业地与 CNC 合作过一段时间,尽管只是在场边观察 3D 打印。我*认为*我已经涵盖了 CAD/CAM 软件方面 - 生成 G 代码,用于说明工具几何形状、深度变化(分层)等。在一定程度上,硬件方面也将被涵盖。刚性框架,良好的步进器,几乎没有间隙的驱动器。
问题是“中间”——一个驱动程序(电子和固件/软件)可以解释 G 代码,尊重编码的速度(并可能允许动态调整),并驱动 3 个电机(或 4 ,包括主轴),允许轻松校准(每次更换刀具时,必须建立新的“原点”),并暂停/中止(并可选择允许“倒带”几步)以防刀具损坏并需要被替换/重新磨锐。
你为什么回答一个在我看来太宽泛的问题,而答案却更宽泛?问题似乎是“我需要做什么才能使*固件*适应数控机床”,但您的答案似乎集中在硬件上。
此外,每个用于处理 CNC 铣削的体面 CAM 程序都将生成正确的 G 代码。问题是 Prusa 的控制器在解释 G 代码时的鲁棒性如何。显然,如果告诉 **M04 S3500** 它不会太高兴,因为它无法让挤出机以 3500RPM 逆时针旋转。但它会如何处理呢?忽略?中止?崩溃?如果它忽略未知代码,我很高兴。否则,我的工作将涉及为 g 代码查找/编写消毒剂/简化程序,使其几乎只包含 G00、G01 和可能的 G50。
@TomvanderZanden:如果第一句话是“在我看来,您的目标太宽泛且没有重点,因为您试图统一的机器各自的重点太不同了。我将通过强调每台机器在方法上的差异来详细说明这一点:',那会更好吗?我认为这个广泛的答案很好地说明了使 3D 打印机固件适应 CNC 机器所需的条件,因为它表明混合机器需要灵活地使用公司和硬件。
@kamuro 谢谢你,你明白了!我承认这个问题太宽泛了,但它也是这个社区的灰色地带。所以,我想至少通过回答这个问题来鼓励这些问题。我想很快就会有一篇关于它的元帖子。我会在我的帖子中添加一个更好的前言。

没有,如果我选择正确的控制板。

Smoothieboard支持 CNC “开箱即用”;它需要初始配置,虽然有些不同,但实际上比 3D 打印机更容易。主板支持Grbl茶杯将是XYZ兼容太多,但可能需要一些修补,如果你想控制主轴。

您可以使用相同的 CAD 软件,但CAM 工具集需要有很大不同。

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