将 Prusa 固件/软件转换为 CNC 使用需要多少工作?

3D打印 电子产品 力学
2021-05-02 18:38:27

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。这只是它有多难的问题。

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?

3个回答

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。

内幕

  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
  • 在概念上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切削刀具的准确尺寸,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(根据切削刀具供应商的材料建议)

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。
  • 好的设计注重一致的光束质量和焦点焦点,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
  • 电源供应

概括

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、布线或激光加工,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)并运行作为:

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。

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 工具需要有很大不同。