English ??????? §¢§ì§Ý§Ô§Ñ§â§ã§Ü§Ú ¼ò»¯×Ö Õýów×Ö Hrvatski ?e?tina Dansk Nederlands Suomi Fran?ais Deutsch ?????? Italiano ÈÕ±¾ÕZ ??? Norsk Polski Portugu¨ºs Romani §²§å§ã§ã§Ü§Ú§Û Espa?ol Svenska
  Home | Forum | Articles | Faq | Download
cnc mill    cnc router

CNC HOBBY - CNC Mills, CNC Lathes, CNC Routers, Metal Casting, Servos, Steppers, RC, Planes, Helis, Motion Control

  Shoutbox

2/21/2017
Γρηγόρης Χαιρετώ την ομάδα,μόλις έκανα εγγραφή γιατί θέλω να μου πει κάποιος πόσο θα αραιωσω το σαπουνελαιο που πηρα με αναλογία 20:1 μέχρι 50:1 για Δισκοπροιο

9/22/2016
akis_tzev Ζητήται χειριστής cnc με γνώσεις cad/cam, για τον χειρισμό 5άξονου μηχανήματος κατασκευής επίπλων. κάποιος κάποια πρόταση ?

6/29/2016
janisg Δεν βρήκα τον τρόπο να ανοίξω post . πρόταση αγοράς cnc για επεξεργασία αλουμινίου βακελίτη για χρήση μοντελιστική ( drones planes )

4/15/2016
Aggelson καλησπέρα πως μπορώ να ανεβάσω ένα θέμα για κάποιο πρόβλημα που έχω

11/2/2015
Sheng Han Technology High Quality & Low Cost BALL SCREWS for CNC machines... :difus_dri

6/15/2015
iankarak καλησπέρα, μήπως γνωρίζει κάποιος να μου πει από που μπορώ να προμηθευτώ laser tube 150W και παραπάνω για μηχάνημα cnc laser?

6/1/2015
George_b Καλημερα, ΚΑΛΟ ΜΗΝΑ ΚΑΛΟ ΚΑΛΟΚΑΙΡΙ !!! :difus_fis

3/2/2015
thanasis922 uparxei kapoio kit etoimo me bimatika drivers kai plaketa?????

3/2/2015
thanasis922 kai 8a h8ela na me boi8isetai me ta hlektronika

3/2/2015
thanasis922 einai h ptuxikh mou gia to tei patras


  Active Discussions

Today
Με τι θα μπορουσε να γινει αυτο by cupra (Τόρνοι, Φρέζες Συμβατικης κινησης)

Today
Αγορα Ηλεκτροκολλησης by jor (Μπλά Μπλά)

Today
Κοστος Εργασιας by nikosmour (Laser routers and Plasma)

Today
τροπος κοπης by flintstone (Υπό Κατασκευή)

5/23/2017
ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ 4ου ΑΞΟΝΑ ΜΕ ΜΕΙΩΤΗΡΑ by DELEC (Φωτογραφίες και σχόλια κατασκευών)

5/23/2017
Γεια σας! by haralabos (Αίθουσα υποδοχής)

5/23/2017
Παντογράφος Αλουμινίου by info@kalarakis.com (Φωτογραφίες και σχόλια κατασκευών)

5/21/2017
mach 3 και παράμετροι by cnc_freak (Εμπορίου)

 F.A.Q. από τον Κώστα Παπαδημάκη


  • Τι είναι το cnchobby.gr;
  • Ποιος ο σκοπός αυτού του FAQ;
  • Τι είναι CNC και γιατί να με ενδιαφέρει;
  • Ωραία, το κατάλαβα. Εξακολουθώ να μην έχω πάρει απάντηση στο ερώτημα γιατί να με ενδιαφέρει μια τέτοια κατασκευή.
  • Είμαι αρχάριος στο χώρο και ψιλοντρέπομαι να γράψω κάτι εδώ γιατί μπορεί να πω χαζομάρες και να με πάρετε με τις πέτρες.
  • Τι είναι αυτό το G-code; Καμία σχέση με το ομώνυμο σημείο;
  • Θέλω να φτιάξω ένα CNC! Πρέπει να φτιάξω και σχέδιο ή ξεκινάω ντουγρού και όποιον πάρει ο Χάρος;
  • Τώρα μου κάνατε την καρδιά περιβόλι με τις απαιτήσεις για σχέδια, αλλά τέλος πάντων. Πως μπορώ να το φτιάξω λοιπόν;
  • Τι είναι Ballscrew, Leadscrew, rack & pinion;
  • Τι είναι οι οδηγοί γραμμικής κίνησης και πως επιλέγω τι θα χρησιμοποιήσω;
  • Τι είναι βηματικός κινητήρας; Τον αφήνω στο πάτωμα και περπατάει;
  • Τι είναι σέρβο;
  • Drivers βηματικών, drivers servo, breakout boards. Τι είναι όλα αυτά;
  • Tι είναι το spindle;
  • Για πείτε μου λίγο και για αυτούς τους software controllers. Mach, EMC κ.λ.π.
  • Έχω μικρό προϋπολογισμό και θέλω να φτιάξω την κατασκευή μου όσο το δυνατόν πιο οικονομικά! Τι δρόμο να ακολουθήσω;
  • Ωραία, θέλω φτιάξω ένα σχετικά καλό cnc router για ξύλο και μαλακά υλικά. Ballscrew ή leadscrew λοιπόν; Καινούρια ή μεταχειρισμένα;
  • Εεεε .. Servo ή stepper;
  • Να το φτιάξω από ξύλο, συνθετικό υλικό, αλουμίνιο ή σίδηρο; (Από χαρτόνι κάνει;)
  • Μπορώ να φτιάξω ένα CNC με ιμάντες και τροχαλίες;
  • Τι είναι CAD και CAM;
  • Ψήνομαι να φτιάξω ένα CNC και θέλω να αρχίσω να αγοράζω ανταλλακτικά από αύριο! Ψωνίζω από EBay, μαγαζιά στο εξωτερικό ή Ελλάδα;
  • Τι spindle χρειάζομαι για να κατεργαστώ κάθε υλικό και τι ταχύτητες περιστροφής θα χρησιμοποιήσω;
  • Τι κοπτικά χρησιμοποιώ για κάθε υλικό;
  • Τι είναι closed loop και γιατί πρέπει να με νοιάζει; Εγώ το μόνο που θέλω είναι να κινείται η κατασκευή μου. Ε, άμα χάσουμε και λίγο τη θέση του εργαλείου δε χάθηκε ο κόσμος!
  • Clamping systems (ή αλλιώς: «πως θα στηρίξω το υπό κατεργασία υλικό πάνω στο τραπέζι του CNC μου, για να μην το σκάσει από το παράθυρο όταν αρχίσω να το βασανίζω;»)
  • Θέλω ένα μηχάνημα που να το βάλω στην πρίζα και να παίξει αμέσως! Τι πρέπει να αγοράσω;
  • Διάβασα όλο το FAQ και έχω και άλλες απορίες. Τι κάνω από δω και πέρα;


  • Τι είναι το cnchobby.gr;

    Λίγο δύσκολο να έχετε καταλήξει εδώ χωρίς να έχετε ιδέα περί τίνος πρόκειται, αλλά σε κάθε περίπτωση πρέπει να το γράψουμε. Το εν λόγω φόρουμ λοιπόν απευθύνεται σε όλους όσους ασχολούνται με την κατασκευή, μετατροπή ή βελτίωση εργαλειομηχανών CNC, ή απλά έχουν ένα ενδιαφέρον για τα μηχανήματα και την τεχνολογία του είδους. Αν δεν ξέρετε ήδη τι είναι CNC, το απαντάμε λίγο πιο κάτω, οπότε συνεχίστε να διαβάζετε και θα αποζημιωθείτε στο έπακρο.

    Ποιος ο σκοπός αυτού του FAQ;

    Αυτό το FAQ έχει σκοπό να εισάγει τον αρχάριο στις κατασκευές CNC, στα βασικά σημεία που πρέπει να ξέρει για να κατασκευάσει ένα CNC ή να μετατρέψει σε CNC ένα χειροκίνητο εργαλείο που ήδη έχει στην κατοχή του. Φιλοδοξεί (σιγά-σιγά) να γίνει ένας πλήρης οδηγός για όσους ξεκινούν να ασχολούνται με το χόμπι, οπότε μη διστάσετε να ζητήσετε κάποια αλλαγή ή προσθήκη, αν δείτε κάτι ελλιπές ή λάθος.

    Α ναι, να σας προειδοποιήσουμε και για κάτι. Στην αρχή πήγαμε να γράψουμε δυο-τρεις σελίδες με τα βασικά, αλλά στην πορεία ανακαλύψαμε ότι έπρεπε να απαντήσουμε στα ερωτήματα που γεννιόντουσαν και μετά στα επόμενα κ.ο.κ., οπότε οι σελίδες έγιναν πολλές. Κουράγιο και .. πάρτε και τίποτα φαγώσιμο γιατί θα πεινάσετε ώσπου να το τελειώσετε.

    Τι είναι CNC και γιατί να με ενδιαφέρει;

    CNC είναι τα αρχικά των λέξεων Computer Numerical Control, το οποίο ελληνιστί σημαίνει (αριθμητικός) έλεγχος μιας μηχανής μέσω υπολογιστή. Χοντρικά, εμείς περιγράφουμε στον υπολογιστή τι θέλουμε να κάνει το μηχάνημα και ο υπολογιστής με τη σειρά του υπολογίζει (γι’αυτό υπάρχουν οι υπολογιστές εξάλλου!) σε ποιες θέσεις πρέπει να οδηγήσει διαδοχικά το μηχάνημα ώστε να κάνει αυτό που του λέμε!

    Γενικά ο όρος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να περιγράψει οποιαδήποτε κατασκευή κινείται οδηγούμενη από κάποιο υπολογιστικό σύστημα, είτε αυτό είναι κάποιο PC είτε κάποιος εξειδικευμένος ελεγκτής (controller) για αυτή τη δουλειά. Με αυτή την έννοια, CNC είναι ακόμα και ο εκτυπωτής που χρησιμοποιούμε για να τυπώσουμε κάτι σε χαρτί στο σπίτι μας, αν και εδώ μας ενδιαφέρει περισσότερο η χρήση του όρου για μηχανές κατεργασίας διαφόρων υλικών όπως ξύλο, μέταλλο και συνθετικά υλικά, μιας και αυτός είναι ο προσανατολισμός του μέσου χομπίστα.

    Ωραία, το κατάλαβα. Εξακολουθώ να μην έχω πάρει απάντηση στο ερώτημα γιατί να με ενδιαφέρει μια τέτοια κατασκευή.

    Γιατί είναι κάτι πολύ δημιουργικό, μας μαθαίνει πολλά καινούρια πράγματα και συνήθως απαιτεί να ασχοληθούμε και να κατανοήσουμε κάποια πράγματα σε αρκετούς τομείς, όπως η μηχανολογία, τα ηλεκτρονικά, οι υπολογιστές κ.α.

    Επιπλέον, πέρα από την (υπερβολικά μεγάλη για κάποιους) ικανοποίηση που μπορεί να μας προσφέρει η ολοκλήρωση μιας τέτοιας κατασκευής, οι δημιουργικές δυνατότητες που ανοίγονται μπροστά μας όταν κατέχουμε πλέον μια τέτοια μηχανή είναι πραγματικά απεριόριστες και μπορούν να προσφέρουν χιλιάδες ώρες δημιουργικής ενασχόλησης στα μεγάλα παιδιά που την χειρίζονται. Σε σημείο που να ξεχνάνε οικογένειες, παιδιά, υποχρεώσεις και να τρώνε ένα υπερβολικά μεγάλο κόλλημα γενικώς. Σε ακραίες περιπτώσεις έχουν παρατηρηθεί φαινόμενα αποξένωσης και απομόνωσης σε σκοτεινά και υγρά υπόγεια για μήνες. Έχουμε ακούσει ακόμα και για περιπτώσεις στις οποίες ο χομπίστας μετατρέπει το καθιστικό του σε εργαστήριο και αποφασίζει να μείνει εργένης μέχρι τα 90 του, προκειμένου να έχει πλήρη ελευθερία κινήσεων στο ζωτικό του χώρο. Ασφαλώς θεωρούμε ότι τέτοιες περιπτώσεις χρήζουν ψυχολογικής βοήθειας και σε καμία περίπτωση δεν τις επικροτούμε! :ο)

    Είμαι αρχάριος στο χώρο και ψιλοντρέπομαι να γράψω κάτι εδώ γιατί μπορεί να πω χαζομάρες και να με πάρετε με τις πέτρες.

    Κακώς. Δεν υπάρχουν πράγματα που μπορεί να γραφτούν εδώ και να αντιμετωπιστούν ως χαζομάρες από οποιονδήποτε. Το λιγότερο που επιβάλλεται να κάνετε είναι να πείτε ένα "γεια, είμαι καινούριος εδώ, με λένε __________ (εδώ το όνομά σας, αν θέλετε πάντα) και μου αρέσουν πολύ αυτά που βλέπω εδώ!". Θα δείτε ότι το φόρουμ αυτό είναι ένας ζεστός και φιλόξενος χώρος που χωράει τους πάντες, όσες γνώσεις και εμπειρία και αν έχουν, και όλοι προσπαθούν να μοιραστούν απλόχερα τις όποιες γνώσεις και εμπειρία έχουν ή αποκτούν. Οπότε μην ντρέπεστε και κάντε το πρώτο βήμα χωρίς φόβο, αλλά με πολύ πάθος.

    Τι είναι αυτό το G-code; Καμία σχέση με το ομώνυμο σημείο;

    Καμία απολύτως σχέση! Είναι ένα σετ από εντολές με τις οποίες προγραμματίζουμε την κίνηση του CNC μας. Περιλαμβάνει εντολές όπως G0 (κίνηση σε πλήρη ταχύτητα και ευθεία γραμμή από το σημείο που βρίσκεται το εργαλείο σε κάποιο άλλο), G1 (κίνηση με ελεγχόμενη ταχύτητα σε ευθεία γραμμή), G2-G3 (κίνηση σε τόξο κύκλου και ελεγχόμενη ταχύτητα) κ.λ.π.

    Το κόλπο είναι ότι εισάγουμε τον κώδικα (ή αλλιώς πρόγραμμα) με κάποιο τρόπο στον controller και αυτός αναλαμβάνει να το μετατρέψει σε κίνηση της μηχανής.

    Κανονικά οι G εντολές είναι ένα υποσύνολο μόνο των εντολών που δέχονται οι CNC controllers, αλλά παραδοσιακά εννοούμε την πλήρη γλώσσα όταν αναφερόμαστε σε αυτό τον όρο. Υπάρχουν και άλλες εντολές, οι οποίες έχουν να κάνουν κυρίως με έλεγχο του υπόλοιπου μηχανήματος, όπως αλλαγές εργαλείων (αν έχουμε τέτοια πολυτέλεια), ταχύτητες περιστροφής spindle, έλεγχος αντλιών ψύξης κ.α.

    Διαφορετικοί controllers έχουν διαφορές στο πως αντιλαμβάνονται τις εντολές αυτές, που σημαίνει ότι ένα πρόγραμμα το οποίο δουλεύει σωστά με κάποιον controller, δεν είναι απαραίτητο ότι θα δουλεύει ακριβώς με τον ίδιο τρόπο σε κάποιον άλλο. Επιπλέον κάποιοι controllers είναι φτιαγμένοι για να αναγνωρίζουν κάποιες επιπλέον εντολές, συνήθως επεκτάσεις στο στάνταρ από τον κατασκευαστή.

    Δεν είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε τη γλώσσα αυτή, καθώς συνήθως χρησιμοποιούμε κάποιο CAD/CAM σύστημα για να παράγουμε τον κώδικα, παρόλα αυτά είναι πολύ χρήσιμο να γνωρίζουμε πέντε βασικά πράγματα, για να μπορούμε να καταλάβουμε τι παίζει. Επιπλέον, αν ξέρουμε να φτιάξουμε απλά πράγματα με το χέρι σε G κώδικα, κάποιες φορές είναι πιο εύκολο και γρήγορο από τη διαδικασία του σχεδίου, μετατροπή μέσω CAM κ.λ.π., οπότε δεν χάνετε τίποτα να ρίξετε μια ματιά πως δουλεύει για να πάρετε μια ιδέα.

    Θέλω να φτιάξω ένα CNC! Πρέπει να φτιάξω και σχέδιο ή ξεκινάω ντουγρού και όποιον πάρει ο Χάρος;

    Ναι, ένα σχέδιο είναι απαραίτητο. Όσο πιο λεπτομερές και μελετημένο τόσο πιο καλά. Μπορεί να χρειαστούμε περισσότερο χρόνο για να ολοκληρώσουμε ένα καλό σχέδιο από ότι για την κατασκευή, αλλά σίγουρα για αυτό το χρόνο θα αποζημιωθούμε με το παραπάνω όταν αρχίσουμε να κατασκευάζουμε. Όσο πιο πολλά πράγματα έχουμε σκεφτεί και σχεδιάσει πριν ξεκινήσουμε να βιδώνουμε βίδες ή να κόβουμε υλικά, τόσο λιγότερα λάθη θα κάνουμε. Μαθηματικά σίγουρο το τελευταίο.

    Τώρα μου κάνατε την καρδιά περιβόλι με τις απαιτήσεις για σχέδια, αλλά τέλος πάντων. Πως μπορώ να το φτιάξω λοιπόν;

    Μια καλή λύση είναι να χρησιμοποιήσουμε ένα σχεδιαστικό πρόγραμμα, ίσως κάποιο πακέτο CAD. Υπάρχουν διάφορα προγράμματα που κυκλοφορούν, είτε open source/freeware, είτε εμπορικά. Για ένα απλό δισδιάστατο σχέδιο από δύο ή τρεις πλευρές, αρκεί κάποιο πρόγραμμα διανυσματικής σχεδίασης, όπως το Corel Draw (εμπορικό) ή το Google sketchup (freeware). Ακόμα καλύτερα, για να κάνουμε ένα ολοκληρωμένο τρισδιάστατο σχέδιο, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε κάτι σε Solidworks (πολύ καλό εμπορικό CAD) ή κάτι σε Google sketchup ξανά. Πάντα υπάρχει το χαρτί και το μολύβι ασφαλώς, για τους παραδοσιακούς. Με διαβήτη και χάρακα οι τελευταίοι παρακαλώ, όχι σε χαρτοπετσέτα.

    Τι είναι Ballscrew, Leadscrew, rack & pinion;

    Όλα αυτά είναι μηχανικά συστήματα φτιαγμένα για να μετατρέπουν την περιστροφική κίνηση ενός κινητήρα σε γραμμική.

    Για τα ballscrew και leadscrew φανταστείτε κάτι σε βίδα και παξιμάδι. Στην περίπτωση του ballscrew όμως το παξιμάδι είναι ένα πολύπλοκο ρουλεμάν με μπίλιες οι οποίες κάνουν βόλτες μέσα στο σπείρωμα και ξανά γύρω γύρω από την άλλη μεριά (ψάξτε για εικόνες, γιατί και χίλιες λέξεις να γράψουμε εδώ πάλι δεν θα καταφέρουμε να περιγράψουμε το κόλπο). Είναι φτιαγμένα με μεγάλες ακρίβειες και σχεδιασμένα για να έχουν πολύ μικρό έως καθόλου τζόγο (backlash).

    Τα leadscrew (ή τραπεζοειδείς κοχλίες στη γλώσσα μας), μοιάζουν πιο πολύ με τη βίδα και το παξιμάδι, μόνο που είναι και αυτά πολύ καλής ακρίβειας και με μικρό τζόγο, συνήθως το παξιμάδι τους είναι φτιαγμένο από κάποιο συνθετικό υλικό ή μαλακό μέταλλο (συνήθως μπρούτζο) και κάποιες φορές περιλαμβάνουν και κάποιο μηχανικό σύστημα το οποίο προσπαθεί να εξαλείψει όσο το δυνατόν το τζόγο. Πιο φτηνά από τα ballscrew, αλλά με μεγαλύτερους τζόγους από τα πρώτα.

    Το rack & pinion (οδοντωτός κανόνας) είναι ένα στρογγυλό γρανάζι το οποίο κομπλάρει πάνω σε ένα ευθύ γρανάζι. Και πάλι ψάξτε για εικόνες, γιατί θα πρέπει να επισκεφτούμε τον ορθοπεδικό για τις επιπτώσεις του πληκτρολογίου. Πιο οικονομική λύση από τα ballscrew αλλά κάνουν την κατασκευή μας λίγο πιο πολύπλοκη και δύσκολη. Η λύση που προτιμούν οι περισσότεροι χομπίστες είναι ball ή lead screw.

    Τι είναι οι οδηγοί γραμμικής κίνησης και πως επιλέγω τι θα χρησιμοποιήσω;

    Οι οδηγοί γραμμικής κίνησης (ψάξτε για linear motion guides/bearings/actuators κ.λ.π.) είναι μηχανικές κατασκευές σχεδιασμένες να κάνουν σωστά αυτό που λέει το όνομα, να κινούνται γραμμικά δηλαδή. Υπάρχουν διάφοροι τύποι γραμμικών οδηγών και δεν θα επεκταθούμε πολύ στο θέμα, απλά θα πούμε ότι η γενική ιδέα είναι μεταλλικές ή συνθετικές ράβδοι, με κυλινδρικό ή πλακέ σχήμα, στις οποίες εδράζονται φορεία τα οποία πατάνε πάνω σε μπίλιες όπως τα ρουλεμάν. Κάποια άλλα φορεία είναι κατασκευασμένα από κάποια ειδικά συνθετικά υλικά τα οποία απλά γλιστράνε πάνω στη ράβδο χωρίς ανάγκες λίπανσης. Πολύ μας αρέσουν τα τελευταία, αλλά δε μπορούμε να τα βρούμε μεταχειρισμένα και τα καινούρια είναι πανάκριβα. Οι κατασκευές αυτές είναι αρκετά μεγάλης έως πολύ μεγάλης ακρίβειας και δεν έχουν καμία σχέση με τους συνηθισμένους οδηγούς για συρτάρια π.χ.

    Όπως και με τα ballscrew, συχνάζουν καινούρια και αστραφτερά στα μαγαζιά που εξειδικεύονται στα συστήματα κίνησης και μετάδοσής της, καθώς και μεταχειρισμένα (ή και καινούρια) στο eBay. Επίσης σε διάφορα ιντερνετικά μαγαζιά σε Ευρώπη, Αμερική και Ασία. Διαλέγουμε και παίρνουμε ..

    Όσο πιο καλοί οι γραμμικοί οδηγοί, τόσο μεγαλύτερη ακρίβεια και παραλληλότητα μπορούμε να πετύχουμε (πολύ επιθυμητό αυτό), αλλά και πιο δύσκολοι στην τοποθέτησή τους με ακρίβεια, ακριβώς επειδή είναι πολύ μεγάλης ακρίβειας και έχουν πολύ μικρούς έως καθόλου τζόγους και ανοχές. Και είναι και πιο ακριβοί ασφαλώς.

    Γενικώς πρέπει να το ψάξουμε πολύ όσον αφορά τους γραμμικούς οδηγούς, γιατί δεν κάνουν όλοι για όλες τις χρήσεις. Κάποιοι είναι σχεδιασμένοι για κατακόρυφα φορτία, κάποιοι για πλαϊνά, κάποιοι άλλοι για όλες τις κατευθύνσεις. Οι τιμές παίζουν αντίστοιχα. Συνήθως πάντως ο χομπίστας θα πάρει ότι βρει αριστερά δεξιά από (φθηνά) μεταχειρισμένα για να κάνει δουλειά του.

    Τι είναι βηματικός κινητήρας; Τον αφήνω στο πάτωμα και περπατάει;

    Χαριτωμένο το αστειάκι .. Ας σοβαρευτούμε λιγάκι γιατί το παραξηλώσαμε.

    Λοιπόν, βηματικός κινητήρας (stepper motor) λέγεται ένας συγκεκριμένος τύπος κινητήρα, ο οποίος έχει πιο πολλά καλώδια από το συνηθισμένο αριθμό των δύο ή τριών και ο οποίος με το κατάλληλο ηλεκτρονικό κύκλωμα – οδηγό (driver), μπορεί να περιστραφεί σε συγκεκριμένες γωνίες αν οδηγηθεί με ρεύμα στα σωστά τυλίγματα. Με την κατάλληλη εναλλαγή ρευμάτων από τύλιγμα σε τύλιγμα, ο κινητήρας μπορεί να περιστραφεί τόσα βήματα όσα θέλουμε, ώστε να καταλήξει στην επιθυμητή γωνία. Καλό, ε (Cool!);

    Τι είναι σέρβο;

    Όπως λέει και η Wikipedia, την οποία συμβουλευόμαστε συχνά, σέρβο (servo) ή αλλιώς σερβομηχανισμός (servomechanism), είναι ένα σύστημα το οποίο χρησιμοποιεί ανάδραση (feedback) για να ανιχνεύσει το λάθος και να διορθώσει την απόδοση κάποιου μηχανισμού.

    Φανταστείτε ότι πάτε να πιάσετε ένα αντικείμενο και στη μια περίπτωση σας έχουν κλείσει τα μάτια, οπότε απλά κινείτε το χέρι σας ευχόμενοι να το πιάσετε, ενώ στην άλλη περίπτωση έχετε ανοικτά τα μάτια οπότε έχετε την επιθυμητή ανάδραση, δηλαδή παίρνετε πληροφορίες από την όραση για τη θέση του χεριού και διορθώνετε τη θέση του για να το οδηγήσετε εκεί που πρέπει. Υπεραπλουστευμένο παράδειγμα προφανώς, γιατί αφενός όλο αυτό δεν το κάνουμε συνειδητά, αφετέρου η διαδικασία είναι εξαιρετικά πιο πολύπλοκη και περιλαμβάνει και εκμάθηση, την οποία κάποιοι σερβομηχανισμοί έχουν μόνο σε υποτυπώδη μορφή.

    Όταν αναφερόμαστε σε σέρβο εδώ, κυρίως εννοούμε DC ή AC κινητήρες και κάποιο driver, το ηλεκτρονικό κύκλωμα που οδηγεί τους κινητήρες δηλαδή, καθώς και κάποιο σύστημα για feedback, τα λεγόμενα encoders. Τα τελευταία τα χρησιμοποιεί το driver για να ανιχνεύσει τη γωνία που έχει περιστραφεί ο κινητήρας και να αντιδράσει ανάλογα ώστε να τον περιστρέψει και να διορθώσει τη θέση του στην επιθυμητή. Πιο καλό αυτό ε; (Cooler!!!)

    Drivers βηματικών, drivers servo, breakout boards. Τι είναι όλα αυτά;

    Drivers βηματικών κινητήρων είναι τα ηλεκτρονικά κυκλώματα τα οποία είναι σχεδιασμένα για να οδηγούν βηματικούς κινητήρες. Χρειαζόμαστε ένα τέτοιο για κάθε βηματικό κινητήρα που έχουμε. Αυτό που πρέπει να έχουμε υπόψη μας είναι ότι υπάρχουν δύο τύποι βηματικών κινητήρων, οι unipolar και οι bipolar (μονοπολικοί και διπολικοί), οπότε πρέπει να δούμε τι κινητήρες έχουμε (ή αγοράζουμε), ώστε να προμηθευτούμε το κατάλληλο driver, αν δεν τα ψωνίσουμε και τα δύο σετ. Αυτοί που ξέρουν κάποια πράγματα από ηλεκτρονικές κατασκευές, πολλές φορές ψάχνουν και βρίσκουν σχέδια (υπάρχουν άπειρα στο Internet) και κατασκευάζουν μόνοι τους το driver που χρειάζονται. Οι μερακλήδες δηλαδή, γιατί οι υπόλοιποι βαριόμαστε και τα ψωνίζουμε έτοιμα από Κίνα που είναι και φτηνά.

    Breakout board είναι μια πλακετίτσα με τα κατάλληλα βύσματα ώστε να συνδέσουμε την παράλληλη πόρτα του υπολογιστή μας στη μια μεριά και τους drivers των κινητήρων από την άλλη ώστε τα σήματα που στέλνουμε από τον υπολογιστή να πάνε στους drivers, καθώς επίσης και να συνδέσουμε κάποια πράγματα όπως τερματικούς διακόπτες στις εισόδους της παράλληλης. Τόσο απλά. Στις περισσότερες περιπτώσεις πάντως, δεν είναι απλά μια συλλογή από βύσματα κολλημένα στην πλακέτα, αλλά περιλαμβάνει και κάποια τσιπάκια που σκοπό έχουν να μεταφέρουν τα σήματα προς τις δύο κατευθύνσεις, αλλά χωρίς οι συσκευές (drivers, τερματικοί διακόπτες και ότι άλλο ενώσουμε) να συνδέονται άμεσα ηλεκτρικά με την παράλληλη θύρα, κυρίως για να ελαχιστοποιήσουμε τον κίνδυνο να μεταφερθεί κάποια μεγάλη τάση σ’αυτή και φρικάρει. Σε κάποιες περιπτώσεις ο κατασκευαστής τα βάζει όλα μαζί σε μια πλακέτα (3-4 drivers βηματικών και breakout board), 2 σε 1 δηλαδή, το οποίο είναι πιο βολικό για τον αρχάριο χομπίστα, γιατί συνδέει μερικά καλώδια και ησυχάζει.

    Τα drivers για servo έρχονται συνήθως ένα-ένα και παίρνουμε ένα τέτοιο για κάθε κινητήρα που θα βάλουμε στην κατασκευή μας. Συνήθως αυτά που μας ενδιαφέρουν είναι αυτά τα οποία δέχονται σήματα step και direction, όπως τα drivers των βηματικών, γιατί αυτά είναι τα πιο εύκολα να συνδέσουμε στην παράλληλη θύρα, όπου συνήθως γίνεται το παιχνίδι. Αν θέλουμε να οδηγήσουμε τον κινητήρα μας με άλλες μεθόδους, π.χ. σε velocity mode και να κλείσουμε το servo loop στον controller, τότε χρειαζόμαστε και άλλα πράγματα, τα οποία δεν θα σας τα πούμε εδώ γιατί είναι μόνο για τους μυημένους! (χε χε ..) Πλάκα κάνουμε ξανά, αλλά μην πτοείστε, γιατί ο γιατρός έχει πει να μας λέτε πάντα ναι. Τέλος πάντων, ο λόγος είναι ότι το θέμα γίνεται αρκετά πολύπλοκο σε τέτοια περίπτωση και, κακά τα ψέματα, δεν έχουμε τις κατάλληλες γνώσεις ούτε και το χώρο για να καλύψουμε και τέτοια ζητήματα. Εξάλλου αν σκέφτεστε τέτοιους τρόπους οδήγησης των servo σας είστε ήδη μυημένοι και την έχετε ψάξει, οπότε κατά πάσα πιθανότητα μπορείτε να τα βρείτε μόνοι σας! Όταν τα βρείτε να μας τα πείτε και μας να τα προσθέσουμε σε μια νέα ερώτηση σε αυτό το FAQ ..

    Tι είναι το spindle;

    Είναι εκείνο το πράμα που γυρνάει γρήγορα-γρήγορα και στο οποίο δένουμε τα κοπτικά εργαλεία μας τα οποία θα φάνε το ατσάλι! (σαν το κουνούπι, στο τόσο γλαφυρά ειπωμένο ρητό)

    Υπάρχει σε διάφορους τύπους, άλλο που παίρνει τσιμπίδια (collets), άλλο με κωνική οπή (machine taper) στην οποία σφηνώνεται ο κώνος ο οποίος καταλήγει σε collet ή τσοκ ή κάτι άλλο εξίσου μυστήριο και πάνω στα οποία θα δέσουμε τελικά το κοπτικό. Ιστορία .. Αν έχει κώνο, μπορεί να καταφέρουμε να το κάνουμε να αλλάζει αυτόματα και εργαλεία. Η νιρβάνα κάθε χομπίστα δηλαδή, γιατί μετά απλά καθόμαστε με το φραπεδάκι μας (ή πατατάκια, πασατέμπα, πακοτίνια κ.β.) και χαζεύουμε το δημιούργημα να δημιουργεί. Κάποιες φορές αποτελεί προέκταση του άξονα του κινητήρα που το περιστρέφει, άλλες (όπως γίνεται συνήθως στα φρεζοδράπανα) κινείται μέσω ιμάντα απ’αυτόν.

    Για ένα CNC router διαλέγουμε συνήθως τη λύση του ολοκληρωμένου spindle με κινητήρα (αερόψυκτο ή υδρόψυκτο) και ησυχάζουμε. Η και όχι ..

    Για πείτε μου λίγο και για αυτούς τους software controllers. Mach, EMC κ.λ.π.

    Εδώ θα μιλήσουμε μόνο για τα προγράμματα τα οποία τρέχουμε στον υπολογιστή μας και τα οποία οδηγούν τους κινητήρες με τη μέθοδο step και direction μέσω της παράλληλης θύρας του.

    Στην απλούστερη μορφή του, ο έλεγχος από το πρόγραμμα γίνεται πολύ απλά υπολογίζοντας διαδοχικές θέσεις που θα χρειαστεί να πάει ο κινητήρας, ώστε να φέρει το εργαλείο κάθε φορά στην κατάλληλη θέση. Αν δηλαδή η εντολή λέει «πήγαινε από το σημείο Α στο σημείο Β κινούμενος σε ευθεία γραμμή με ταχύτητα τόσο», τα προγράμματα αυτά υπολογίζουν τις θέσεις, λαμβάνοντας υπόψη την ανάλυση του συστήματος μας, τις μέγιστες ταχύτητες των κινητήρων, την επιτάχυνση / επιβράδυνση που έχουμε πει εμείς ότι θέλουμε κ.λ.π., ώστε να συγχρονίσουν όλους τους άξονες για να φτάσουν στο επιθυμητό σημείο την ίδια χρονική στιγμή. Όχι και τόσο εύκολο όσο ακούγεται. Μετά στέλνουν παλμούς βήματος (step) και κατεύθυνσης (direction) στην παράλληλη θύρα, ώστε ο driver να τους ακούσει και να κάνει τα δικά του. Δεν κάνουν μόνο αυτό όμως, μπορούν να ανοιγοκλείνουν ρελέ τα οποία οδηγούν κινητήρες, αντλίες για ψυκτικά υγρά κ.λ.π. και χίλιες δυο άλλες λειτουργίες και παραμέτρους, τις οποίες καλό είναι να δείτε δουλεύοντας το πρόγραμμα και όχι να τα διαβάζετε εδώ. Τεμπέληδες ..

    Η πιο δημοφιλής επιλογή για τους χομπίστες αλλά και πολλούς επαγγελματίες είναι το Mach. Στην έκδοση 3 αυτή τη στιγμή, είναι αρκετά πλήρες και με πολλές δυνατότητες, λειτουργεί πάνω από Windows που ξέρουν να χειρίζονται οι περισσότεροι από μας και έχει αρκετά προσιτή τιμή. Στην demo έκδοσή του, μπορεί να δεχθεί προγράμματα G κώδικα μέχρι ένα όριο γραμμών, οπότε μπορούμε να το δοκιμάσουμε στον υπολογιστή μας και αν μας αρέσει να το αγοράσουμε. Βασικό του μειονέκτημα είναι το λειτουργικό σύστημα (Windows) στο οποίο τρέχει, το οποίο δεν είναι real time και έτσι το πρόγραμμα έχει ένα θεματάκι στο να παράγει την απαιτούμενη παλμοσειρά με το σωστό χρονισμό, γεγονός που αναγκάζει κάποιους να ακολουθήσουν άλλο μονοπάτι (όπως όλα τα καλά παλικάρια) και να παίξουν με εξωτερικά κυκλώματα, τα οποία παίρνουν οδηγίες από την παράλληλη ή την USB θύρα του υπολογιστή και παράγουν με ηλεκτρονικό τρόπο αντί με software την κατάλληλη παλμοσειρά. Πιο ψαγμένη λύση αυτή, αλλά συνήθως για τις ταχύτητες που θέλουμε να οδηγούμε τους κινητήρες μας, το Mach μόνο του φτάνει και περισσεύει.

    Το άλλο δημοφιλές πρόγραμμα που παίζει στους κύκλους των CNCάκηδων είναι το EMC2. Τρέχει πάνω από Linux με κάποια kernel real time extensions. Πάρτε το όπως είναι αυτό και μην ζητάτε περισσότερες εξηγήσεις, γιατί θα πρέπει να γράψουμε ένα ακόμα FAQ για να καλύψουμε τις ερωτήσεις που θα δημιουργηθούν. Χοντρικά θα πούμε ότι με αυτή την «προσθήκη» στο λειτουργικό σύστημα, το πρόγραμμα (EMC) είναι σε πλεονεκτικότερη θέση έναντι του Mach και καταφέρνει να παράγει τους παλμούς που χρειάζονται με καλύτερο χρονισμό. Και πάλι όμως ο υπολογιστής που έχουμε είναι γενικής χρήσης και όχι σχεδιασμένος για τη συγκεκριμένη δουλειά (η οποία είναι εξαιρετικά απαιτητική και εξειδικευμένη, κακά τα ψέματα), οπότε αν θέλουμε να στείλουμε παλμούς στους drivers με μεγάλες συχνότητες, πάλι πρέπει να στραφούμε στη λύση που αναφέραμε πιο πάνω με την εξωτερική καρτούλα (Η με κάποια εσωτερική PCI ή Ethernet ..)

    Σημειωτέον, το EMC βγήκε εξαρχής για να κινεί servo κινητήρες με δικό του PID loop και όχι για να στέλνει παλμούς στην παράλληλη, το οποίο ήταν μετέπειτα επέκταση. Α ναι, και είναι και τζάμπα (open source).

    Να πούμε εδώ ότι, αντίθετα με ότι θα σκεφτεί ο αρχάριος στο θέμα, δεν είναι όλοι οι υπολογιστές κατάλληλοι για να τρέξουν το Mach και το EMC. Επιπλέον, οι καλύτεροι για αυτή τη δουλειά δεν είναι απαραίτητα οι τελευταίας τεχνολογίας. Ενδεικτικά θα αναφέρουμε ότι στο Wiki του EMC αναφέρονται μετρήσεις σε υπολογιστή Pentium II οι οποίες είναι κλάσεις καλύτερες από το τελευταίο σούπερ-ντούπερ-core-16 που έχουμε για τα παιχνίδια μας. Οι λόγοι είναι πολύπλοκοι και δεν θα επεκταθούμε περισσότερο (όχι ότι ξέρουμε και θα μπορούσαμε δηλαδή, αλλά λέμε τώρα).

    Έχω μικρό προϋπολογισμό και θέλω να φτιάξω την κατασκευή μου όσο το δυνατόν πιο οικονομικά! Τι δρόμο να ακολουθήσω;

    Κατ'αρχάς πρέπει να έχουμε υπόψη μας ότι με το hobby που αποφασίσαμε να ασχοληθούμε θα πρέπει να διαθέσουμε κάποια χρήματα. Όπως και με πολλά άλλα hobby, υπάρχουν διάφορα επίπεδα ενασχόλησης και χρηματικών αναγκών. Εξαρτάται πάντα τι θέλουμε να κάνουμε και τι έχουμε σκοπό να κατεργαζόμαστε. Διαφορετικά υλικά έχουν διαφορετικές απαιτήσεις στην κατασκευή και τα μεγάλα μεγέθη αυξάνουν συνήθως κατακόρυφα το κόστος. Όπως και οι απαιτήσεις για μεγάλη ακρίβεια.

    Πρέπει να έχουμε επίσης υπόψη ότι ένα αρκετά μεγάλο κόστος που δεν φαίνεται αρχικά είναι τα παρελκόμενα που θα μας κάνουν τη ζωή πιο εύκολη, καθώς και τα κοπτικά εργαλεία τα οποία χρειαζόμαστε σε διάφορες διαστάσεις και τύπους ανάλογα τη χρήση και τα οποία επίσης αργά ή γρήγορα φθείρονται. Η τα σπάμε δυο-δυο, οι αρχάριοι ..

    Ωραία, θέλω φτιάξω ένα σχετικά καλό cnc router για ξύλο και μαλακά υλικά. Ballscrew ή leadscrew λοιπόν; Καινούρια ή μεταχειρισμένα;

    Αυτό εξαρτάται κυρίως από τον προϋπολογισμό που έχουμε για την κατασκευή. Αν έχουμε χρήματα να διαθέσουμε (ή έχουμε αρκετή υπομονή και δεν βιαζόμαστε, οπότε και βρούμε κάποια καλή ευκαιρία κατά eBay μεριά), τότε προσανατολιζόμαστε σε ballscrew.

    Αν αγοράσουμε καινούρια εξαρτήματα, έχουμε όλα τα πλεονεκτήματα του καινούριου, αλλά πρέπει να έχουμε υπόψη ότι ο προμηθευτής μπορεί να μην έχει ακριβώς αυτό που χρειαζόμαστε και να πρέπει να περιμένουμε.

    Αν αγοράσουμε από eBay κάποια μεταχειρισμένα κομμάτια προσπαθούμε να καταλάβουμε από τις φωτογραφίες και τις περιγραφές του πωλητή αν υπάρχει πιθανότητα το ballscrew που θα αγοράσουμε να είναι φθαρμένο ή σκουριασμένο, οπότε καλύτερα να το αποφύγουμε.

    Πληροφοριακά, αυτή τη στιγμή κυκλοφορούν αρκετά καινούρια κινέζικα ballscrew στην αγορά, τα οποία είναι γενικά χαμηλότερης ποιότητας από τα αντίστοιχα γιαπωνέζικα, αμερικάνικα ή ευρωπαϊκά, αλλά είναι και αρκετά οικονομικά για τον μέσο χομπίστα. Το πλεονέκτημά τους είναι ότι είναι ετοιμοπαράδοτα, μπορούμε συνήθως να τα παραγγείλουμε στο μήκος που θέλουμε και κατά πάσα πιθανότητα συνοδεύονται από όλα τα απαραίτητα παρελκόμενα (ballnuts, βάσεις στήριξης κ.λ.π.) Επιπλέον, έχουμε το πλεονέκτημα του να μπορούμε να παραγγείλουμε τα ίδια κομμάτια ακριβώς αν θελήσουμε για οποιοδήποτε λόγο να φτιάξουμε και ένα 2ο cnc για ένα φίλο/η με τα ίδια σχέδια. Πράγμα το οποίο είναι πολύ δύσκολο έως αδύνατο και πολύ χρονοβόρο να πετύχει κανείς σε μεταχειρισμένα.

    Εεεε .. Servo ή stepper;

    Όσο και αν θα θέλαμε να δώσουμε μια ξεκάθαρη απάντηση στο συγκεκριμένο θέμα, είναι πολύ δύσκολο να προτείνει κανείς κάτι, δεδομένου ότι υπάρχουν μειονεκτήματα και πλεονεκτήματα και στις δύο λύσεις. Θα προσπαθήσουμε να είμαστε όσο το δυνατόν πιο αντικειμενικοί λοιπόν και ο καθένας μπορεί να αποφασίσει ανάλογα με τα κριτήριά του, τις ανάγκες του και (πάντα) την οικονομική του δυνατότητα. (Σέρβο, σέρβο .. Πάρτε σέρβο!)

    Ξεκινώντας από τους βηματικούς κινητήρες, θα πούμε ότι το βασικά τους πλεονεκτήματα για τον χομπίστα είναι το σχετικά χαμηλό κόστος και η ευκολία ρύθμισης και χειρισμού. Οι βηματικοί, για κάποιον ο οποίος δεν θα μπλέξει με τα ηλεκτρονικά τους (φτιάχνοντας κάποιο driver από σχέδιο π.χ.), είναι σχετικά απλή ιστορία. Τα μόνα που πρέπει να προσέξει κανείς είναι ο driver που θα τα οδηγεί να είναι ο σωστός για το βηματικό κινητήρα που χρησιμοποιείται, καθώς και το τροφοδοτικό που θα χρησιμοποιηθεί να είναι μέσα στις προδιαγραφές που χρειάζονται, ώστε να μην υπάρχει πρόβλημα έλλειψης ισχύος εξαιτίας της τροφοδοσίας. Από κει και μετά η χρήση τους είναι απλή. Το μόνο που χρειάζεται είναι να στέλνουμε (ο controller, όχι εμείς) τους σωστούς παλμούς στην είσοδο του driver ώστε να κινήσουμε τον βηματικό τόσα βήματα όσα χρειάζονται για να μετακινηθεί το εργαλείο μας στη σωστή θέση στο σωστό χρόνο.

    Με τα servo τα πλεονεκτήματα είναι πολλά με κυριότερο την αυξημένη σιγουριά για το αποτέλεσμα της εντολής κίνησης (βλέπε και πιο κάτω στο closed loop), αλλά δυστυχώς τα πράγματα δεν είναι τόσο απλά όσο με τους βηματικούς. Πέρα από το υψηλότερο κόστος των (καινούριων) εξαρτημάτων, ο υποψήφιος κατασκευαστής πρέπει να αφιερώσει περισσότερο χρόνο ώστε να ρυθμίσει το σύστημα για ισορροπία μεταξύ της γρήγορης απόκρισης, εξάλειψης όσο το δυνατόν περισσότερο των ταλαντώσεων του συστήματος και αποτελεσματικότητας στην οδήγηση του κινητήρα στην επιθυμητή θέση. Μανίκι ..

    Όσον αφορά το κόστος, η ζυγαριά για τον χομπίστα κλείνει περισσότερο προς την κατεύθυνση των βηματικών κινητήρων, μιας και το κόστος των servo είναι συνήθως περισσότερο τσουχτερό, ακόμα και σε μεταχειρισμένα ανταλλακτικά. Γενικά όμως, μπορεί κανείς να προμηθευτεί servo κινητήρες και drivers μεταχειρισμένους σε καλή κατάσταση από Ebay μεριά, κυρίως από Αμερική και Ασία. Ένα άλλο πρόβλημα που παρουσιάζεται συνήθως είναι το σωστό ζευγάρωμα των δύο, κινητήρων και drivers δηλαδή. Σε κάποιες περιπτώσεις είναι δύσκολο να ταιριάξουμε κινητήρες και drivers από διαφορετικούς κατασκευαστές, ειδικά στα AC servo.

    Γενικά ο υποψήφιος πρέπει να ασχοληθεί αρκετά με το θέμα των servo και να διαβάσει αρκετά πράγματα ώστε να κατανοήσει σε κάποιο σημείο την αρχή λειτουργίας τους αν αποφασίσει να κινηθεί προς αυτή την κατεύθυνση. Αλλιώς, είτε βρίσκει δοκιμασμένα μεταχειρισμένα έτοιμα ζευγάρια από πωλητές στο EBay (συνήθως πιο ακριβά από μεμονωμένα κομμάτια, μιας και πρόκειται για δοκιμασμένα κιτ), είτε πάει γυρεύοντας για αϋπνίες και πιθανό έλκος, ειδικά αν δεν ξέρει που πάν τα τέσσερα από τέτοια πράγματα. Η βρίσκει κάποιον που ξέρει για να του τα συνδέσει και ρυθμίσει ..

    Να το φτιάξω από ξύλο, συνθετικό υλικό, αλουμίνιο ή σίδηρο; (Από χαρτόνι κάνει;)

    Τα πλεονεκτήματα του ξύλου (κυρίως MDF) είναι ότι είναι πολύ οικονομικό και μπορούμε να το κατεργαστούμε εύκολα με εργαλεία που το πιο πιθανό είναι ότι ήδη έχουμε για άλλες δουλειές. Το βασικό του μειονέκτημα είναι ότι η κατασκευή που θα φτιάξουμε δεν θα έχει τη αυξημένη στιβαρότητα και την έλλειψη ιδιαίτερης ελαστικότητας που μπορούμε να πετύχουμε κάνοντας την κατασκευή μας μεταλλική. Ένα ακόμα πλεονέκτημα των ξύλινων κατασκευών είναι ότι γίνονται ελαφρύτερες από τις μεταλλικές, με ότι αυτό συνεπάγεται (το παίρνουμε παραμάσχαλα και το κόβουμε βόλτες εύκολα γύρω-γύρω στο σπίτι και την αυλή π.χ.).

    Η επόμενη επιλογή μας (και μάλλον η λιγότερο συνηθισμένη) είναι κάποιο συνθετικό υλικό, όπως το acetal ή το PVC. Υλικά μαλακά, που κατεργάζονται σχετικά εύκολα, αλλά ασφαλώς πιο ακριβή επιλογή, αν και φτηνότερη από το αλουμίνιο.

    Όταν μιλάμε για αλουμίνιο εννοούμε κυρίως το δομικό αλουμίνιο ή αλλιώς βιομηχανικό προφίλ. Το μεγαλύτερο μειονέκτημά του είναι η τιμή, η οποία είναι η ακριβότερη όλων των υπολοίπων. Το μεγάλο του πλεονέκτημα είναι η αρκετά καλή συμπεριφορά του όσον αφορά την ελαστικότητα σε φορτία, το (σχετικά) μικρό του βάρος και η ευκολία συναρμολόγησης, κάτι που το κάνει αρκετά δελεαστική επιλογή για πολλούς κατασκευαστές CNC, χομπίστες και μη.

    Οι κατασκευές με σίδηρο είναι συνήθως πολύ καλή λύση για κάποιον ο οποίος έχει κάποια σχετική εμπειρία σε κόψιμο, στράτζα και ηλεκτροκολλήσεις και είναι αρκετά πιο οικονομικές από το αλουμίνιο. Το μειονέκτημα σε σχέση με το δομικό αλουμίνιο είναι ότι δεν έχει την ευκολία συναρμολόγησης του προηγούμενου, μιας και δεν υπάρχει σε έτοιμο προφίλ με t-slots. Επίσης χρειάζεται βάψιμο, γιατί αλλιώς όπως όλοι ξέρουμε .. σκουριάζει. Η νοικιάζουμε ένα οικοπεδάκι στη Σαχάρα που δεν έχει (πολύ) υγρασία και το κάνουμε υπαίθριο εργαστήριο.

    Και ναι, γίνεται και με χαρτόνι αν δεν έχουμε μεγάλες απαιτήσεις ακρίβειας! Πλάκα κάνουμε ασφαλώς, αν και τα περιμένουμε όλα ..

    Μπορώ να φτιάξω ένα CNC με ιμάντες και τροχαλίες;

    Ναι, μπορούμε αλλά συνήθως για πιο ελαφριές κατασκευές στις οποίες δεν θα έχουμε μεγάλα φορτία και απαιτήσεις στιβαρότητας, όπως ένα laser ή πλάσμα. Σε τέτοιες περιπτώσεις συνήθως επιβάλλεται να φτιάξουμε την κατασκευή μας με τέτοιο τρόπο, για να είναι όσο το δυνατόν πιο ελαφριά και με μικρή αδράνεια, ώστε να επιταχύνει / επιβραδύνει και κινείται όσο το δυνατόν πιο γρήγορα.

    Τι είναι CAD και CAM;

    CAD: Computer aided design. Σχεδίαση μέσω υπολογιστή. Για μηχανολογικά και τέτοια σχέδια. Όχι καρτούν.

    CAM: Computer aided manufacturing. Τα προγράμματα τα οποία αναλαμβάνουν να κάνουν διάφορα ωραία πράγματα με το σχέδιό μας, μεταξύ άλλων και να παράγουν τον πολυπόθητο G κώδικα που θα σκαλίσει το αριστούργημά μας.

    Ψήνομαι να φτιάξω ένα CNC και θέλω να αρχίσω να αγοράζω ανταλλακτικά από αύριο! Ψωνίζω από EBay, μαγαζιά στο εξωτερικό ή Ελλάδα; Μμμμ, καλή ερώτηση.

    Χωρίς να θεωρούμε την απάντηση απόλυτη, θεωρούμε ότι η αγορά στην Ελλάδα έχει αφενός μικρότερη ποικιλία σε είδη που αφορούν το χομπίστα του είδους, αφετέρου είναι - στην πλειοψηφία των περιπτώσεων - πιο ακριβή από το εξωτερικό. Μιλάμε πάντα για καινούρια ανταλλακτικά. Στις πιο πολλές περιπτώσεις, θα βρούμε μεγαλύτερη ποικιλία εξαρτημάτων και σε συνήθως πιο καλές τιμές, αν ψάξουμε online σε καταστήματα του εξωτερικού.

    Για τα μεταχειρισμένα, η επιλογή είναι σαφής και είναι ασφαλώς το EBay. Με λίγη καλή τύχη και αρκετή υπομονή, μπορούμε να προμηθευτούμε τα απαραίτητα σε καλές έως πολύ καλές τιμές, συνήθως από Αμερική και Ασία, είτε (αν είμαστε εξαιρετικά τυχεροί) από χώρες της Ευρώπης. Το τελευταίο είναι και το επιθυμητό λόγω μειωμένου κόστους μεταφορικών, χρόνου μεταφοράς και έλλειψης τελωνείου, αλλά δυστυχώς στην πλειοψηφία των περιπτώσεων οι ευκαιρίες παρουσιάζονται στις δύο πρώτες περιοχές που αναφέραμε πιο πάνω.

    Αν βιαζόμαστε να ολοκληρώσουμε την κατασκευή μας και δεν μας ενδιαφέρει τόσο πολύ το κόστος, τα περισσότερα από τα απαραίτητα για την κατασκευή μπορούμε να τα προμηθευτούμε και από εταιρίες στην Ελλάδα πάντως.

    Διαλέγουμε και παίρνουμε ..

    Τι spindle χρειάζομαι για να κατεργαστώ κάθε υλικό και τι ταχύτητες περιστροφής θα χρησιμοποιήσω;

    Για την κατεργασία ξύλου είναι απαραίτητες μεγαλύτερες ταχύτητες περιστροφής (RPM), οπότε για τον χομπίστα ο οποίος θέλει να κατεργάζεται αποκλειστικά προϊόντα ξύλου όπως το MDF, τα πράγματα είναι σχετικά απλά. Μπορεί να προμηθευτεί εύκολα και σχετικά οικονομικά, spindles τα οποία έχουν την γκάμα στροφών που απαιτούνται για τη συγκεκριμένη ομάδα υλικών. Μια πολύ δημοφιλής και οικονομική επιλογή είναι αυτά της γερμανικής Kress, καθώς και κάποια κινέζικα τριφασικά με VFD που έχουν κατακλύσει το eBay τελευταία. Κάποιοι επίσης χρησιμοποιούν τα δημοφιλή Dremel, τα οποία όμως είναι σχετικά μικρής ισχύος για πιο απαιτητικές κατεργασίες.

    Για την κατεργασία μετάλλων τα πράγματα δυσκολεύουν, επειδή απαιτούνται μικρότερες ταχύτητες περιστροφής και επάρκεια ισχύος, καθώς και πιο ακριβής έλεγχος της ρύθμισης των στροφών. Για τα αλουμίνια θα χρειαστούμε κάτι το οποίο να μπορεί να περιστρέφεται με κάτω από 10000 στροφές, εκτός και αν μπορούμε να ψύξουμε το κοπτικό μας επαρκώς και έχουμε και την κατάλληλη ταχύτητα πρόωσης (feedrate). Και αν το router μας ζυγίζει 2 τόνους και άνω. Βλέπε high speed machining!

    Αν δεν μας φτάνει αυτό και δούμε ότι φτιάξαμε CNC router και θέλουμε να το βάλουμε να κόβει ατσάλι πάντως, καλό είναι να επισκεφτούμε κάποιον ειδικό στην ψυχανάλυση, ο οποίος κατά προτίμηση να μπορεί να μας γράψει και τα κατάλληλα χάπια. Η να προμηθευτούμε και μια μεγάλη καλουπόφρεζα να γεμίσουμε εκείνο το χώρο στην κρεβατοκάμαρα που δεν είχαμε τι να τον κάνουμε.

    Τι κοπτικά χρησιμοποιώ για κάθε υλικό;

    Αν μιλάμε για κονδύλια, καλύτερα δίφτερα ή μονόφτερα για το MDF, ξύλο και αλουμίνιο. Για να φάμε τα σίδερα συνήθως με πιο πολλά φτερά. Τα κοπτικά καρβιδίου είναι πιο γερά αλλά και πιο εύκολα να σπάσουν σε κρούση. Τα HSS λιγότερο ανθεκτικά στο χρόνο, αλλά δε μασάνε όσο και να τα κοπανάς. Αν αγοράζετε από Ελλάδα ρωτάτε τον καταστηματάρχη, συνήθως ξέρει. Αν από Ebay, κοιτάτε τις περιγραφές, οι οποίες συνήθως λένε τι να περιμένετε από το κοπτικό. Αν το κοπτικό είναι κάποιας μάρκας η οποία έχει καλή παρουσία στο Internet, μάλλον υπάρχουν και οι προδιαγραφές των κοπτικών εκεί.

    Οι μηχανουργοί της παρέας να μας ενημερώσουν για περισσότερες λεπτομέρειες για να τα γράψουμε. Αυτοί ξέρουν! (όπως οι 29 κατασκευαστές πλυντηρίων. Ποιοι είναι αυτοί ποτέ δε μάθαμε).

    Τι είναι closed loop και γιατί πρέπει να με νοιάζει; Εγώ το μόνο που θέλω είναι να κινείται η κατασκευή μου. Ε, άμα χάσουμε και λίγο τη θέση του εργαλείου δε χάθηκε ο κόσμος!

    Ως closed loop (κλειστός βρόγχος) αναφέρεται η τεχνική η οποία επιτρέπει στο driver του κινητήρα να παίρνει πληροφόρηση για τη γωνία που κινήθηκε ο κινητήρας όταν του λέει να το κάνει. Έτσι ο driver, γνωρίζοντας τη θέση που βρίσκεται ανά πάσα στιγμή ο κινητήρας, ξέρει πότε και πόσο ακριβώς ρεύμα να του στείλει, ώστε ο τελευταίος να πάει εκεί που του είπαμε. Πολύ χοντρικά, γιατί η πραγματικότητα είναι μια πολύπλοκη (για τους άσχετους σαν τον συντάκτη του FAQ) διαδικασία, η οποία λαμβάνει υπόψη της πάνω από μια παραμέτρους ώστε να είναι αποδοτική. Για περισσότερες πληροφορίες γκουγκλάρετε “pid controller” και καλό διάβασμα! (το ξέρατε ότι η λέξη “(to) google” είναι εδώ και χρόνια επίσημο ρήμα στην αγγλική γλώσσα;) Επιπλέον, αν ο κινητήρας δεν έφαγε καλά το πρωί και αδυνατεί να αντεπεξέλθει στις ανάγκες του φορτίου που του βάζουμε, ο driver ενημερώνεται και αντιδρά ανάλογα. Αυξάνει το ρεύμα με το οποίο τροφοδοτεί τον κινητήρα δηλαδή, ή ανταποκρίνεται με κάποιο άλλο τρόπο προκειμένου να διορθώσει τη λάθος θέση του (αλλού του είπαμε να πάει και αλλού είναι), ή απλά τα στυλώνει και μας ειδοποιεί ότι το σύστημα δεν τα κατάφερε (Μπιιιιπ!).

    Αν δεν υπάρξει κάποιο άλλο μηχανικό πρόβλημα (δεν έχει σπάσει κάτι π.χ.), αυτό συνήθως αρκεί για να είμαστε σίγουροι ότι το εργαλείο του CNC μας είναι στη σωστή θέση (με την ακρίβεια του συστήματός μας πάντα). Σε αντίθεση με τους βηματικούς κινητήρες, οι οποίοι κινούνται (συνήθως) σε ανοιχτό βρόγχο (open loop) και έτσι ο driver δεν έχει απολύτως καμία ιδέα αν ο κινητήρας πήγε εκεί που τον πρόσταξε. Αυτό σημαίνει με απλά λόγια ότι αν το φορτίο που βάζουμε στον κινητήρα είναι μεγάλο, τότε αυτός απλά θα χάσει τη θέση του και θα το πάρουμε χαμπάρι από την λάθος κατεργασία, όταν θα είναι πλέον αργά δηλαδή.

    Να πούμε εδώ ότι closed loop μπορεί να είναι απλά από το driver στον κινητήρα, ή από τον controller στον κινητήρα (ακόμα καλύτερα, γιατί μπορεί να πάρει μέρος και ο controller στις διαπραγματεύσεις και ίσως να δράσει ανάλογα), ή από τον controller σε κάποιο linear encoder (full closed loop). Το τελευταίο είναι και το καλύτερο απ’όλα, γιατί είμαστε πλέον σίγουροι ότι το εργαλείο μας βρίσκεται (ή όχι) στη σωστή θέση, ακόμα και αν υπάρξει κάποιο μηχανικό πρόβλημα ή έχουμε λάθος θέση λόγω τζόγου, πράγμα για το οποίο δεν μπορεί να μας πληροφορήσει ένα «απλό» closed loop μεταξύ του driver και του κινητήρα.

    Αυτά. Σε γενικές γραμμές πάντως, για όσους χομπίστες έχουν servo στην κατασκευή τους, αρκεί να υπάρχει ένα closed loop μεταξύ του κινητήρα και του driver, όπως είναι το δεδομένο. Για τους βηματικούς, απλά κάνουμε την προσευχή μας ..

    Clamping systems (ή αλλιώς: «πως θα στηρίξω το υπό κατεργασία υλικό πάνω στο τραπέζι του CNC μου, για να μην το σκάσει από το παράθυρο όταν αρχίσω να το βασανίζω;»)

    Ο πρώτος, οικονομικότερος και πιο εύκολος τρόπος είναι η ταινία διπλής όψης (ναι, αυτή για τις μοκέτες). Συγκρατεί αρκετά γερά το κομμάτι πάνω στο τραπέζι και έχει το πλεονέκτημα ότι αφήνει οοόλο το χώρο από πάνω ελεύθερο και έτσι δεν έχουμε το άγχος μήπως τρακάρουμε το κοπτικό μας πάνω σε κάποιο σφικτήρα, καθώς και το ότι στηρίζουμε το κομμάτι πάνω στο τραπέζι σε χρόνο dt. Αν δεν προσέξουμε όμως και το κολλήσουμε λάθος πρέπει να ξεκολλάμε και να ξανακολλάμε και φτου και από την αρχή. Επίσης ξεκολλάει σχετικά δύσκολα οπότε καλό είναι να είμαστε συντηρητικοί στην ποσότητα ταινίας που θα βάλουμε, γιατί μπορεί μετά να ανακαλύψουμε ότι χρειαζόμαστε λοστό για να ξεκολλήσουμε το κομμάτι.

    Η επόμενη λύση είναι σφικτήρες (clamps), οι οποίοι είτε βιδώνονται πάνω στο τραπέζι μας, είτε πιάνουν πάνω σε κάποιο t-nut αν το τραπέζι μας έχει t-slots (φωτογραφίες, google, ξέρετε τώρα ..) και κρατάνε το κομμάτι σφικτά μέσω της πίεσης που του ασκούν.

    Η άλλη πολυτελής λύση είναι συστήματα υποπίεσης με αέρα τα οποία ρουφάνε το κομμάτι πάνω στο τραπέζι μας και έχουν τα πλεονεκτήματα του ελεύθερου χώρου πάνω από το κομμάτι καθώς και την γρήγορη στήριξη/αποστήριξη από το τραπέζι. Για τους μερακλήδες.

    Θέλω ένα μηχάνημα που να το βάλω στην πρίζα και να παίξει αμέσως! Τι πρέπει να αγοράσω;

    Δύσκολα τα πράματα. Σε γενικές γραμμές η ολοκληρωμένη λύση (turn key solution που λένε και οι αμερικάνοι) είναι πολύ πιο ακριβή από κάτι αντίστοιχο που θα κατασκευάσουμε μόνοι μας. Για τους επαγγελματίες που θέλουν ένα μηχάνημα να ξεκινήσει να κόβει είναι πολλές φορές η μόνη λύση, αλλά για έναν χομπίστα είναι μάλλον ασύμφορη. Εκτός αν δεν έχει ιδέα από κατασκευές και θέλει κάτι μικρό, ή είναι ο γιος του εφοπλιστή της γειτονιάς μας και έχει μερικά χιλιάρικα που περισσεύουν έξω από την πόρτα του χρηματοκιβωτίου (όπως του Σκρούτζ ένα πράμα), οπότε παίρνει κατευθείαν ένα 5αξονικό και ησυχάζει! (και μείς οι υπόλοιποι σκάμε από τη ζήλια μας) Τελευταία παίζουν και κάτι σχετικά φθηνά κινέζικα κατά eBay μεριά, οπότε ρίξτε και κει μια ματιά αν θέλετε κάτι έτοιμο. Όπως πάντα, για αγορές εκτός Ευρώπης υπολογίζουμε κάποιο κόστος στο τελωνείο, μην ξεχνιόμαστε! Επίσης υπάρχει και κάποιος κατασκευαστής που ξέρουμε στην Ελλάδα, αλλά για να μην κάνουμε διαφήμιση και παρεξηγηθούν οι υπόλοιποι που δεν τους ξέρουμε, πάτε μέσα στο φόρουμ και ψάχνετε. Έχει δημοσιεύσει κάποια πράγματα στο παρελθόν.

    Διάβασα όλο το FAQ και έχω και άλλες απορίες. Τι κάνω από δω και πέρα;

    Ε ρε παιδιά, τι περιμένετε; Μπείτε στο φόρουμ και αρχίστε να διαβάζετε τα προηγούμενα θέματα καθώς και να κάνετε ερωτήσεις (για πράγματα που δεν έχουν ήδη χιλιοαπαντηθεί κατά προτίμηση)! Υπάρχουν ήδη πάρα πολλά μέλη τα οποία έχουν όρεξη και μεράκι να βοηθήσουν τους αρχάριους στα πρώτα τους βήματα. Καλό είναι όμως να έχετε κάποιο συγκεκριμένο στόχο και να μην ρωτάτε γενικές ερωτήσεις του τύπου «πως θα φτιάξω ένα cnc”. Τέτοιες ερωτήσεις όπως καταλαβαίνετε δεν οδηγούν κανέναν πουθενά. Υπολογίστε ότι είναι πολύ δύσκολο να μεταφέρει κανείς την εμπειρία των μηνών ή ετών που έχει αποκτήσει ψάχνοντας και κατασκευάζοντας, σε μια απάντηση τόσο γενικής ερώτησης. Ερωτήσεις του τύπου «πήρα αυτό το ματζαφλάρι και δεν μπορώ να το ρυθμίσω» ή «νομίζετε από την εμπειρία σας ότι είναι καλύτερα να το κάνω έτσι ή αλλιώς» είναι πιο πιθανό να απαντηθούν. Επίσης, υπολογίστε ότι μπορεί να πάρετε απάντηση σε κάποιο θέμα αρκετές μέρες μετά, οπότε έχετε την πρέπουσα υπομονή. Και μην ξεχνάτε ότι η γνώση και η εμπειρία αποκτιούνται με το χρόνο και τις περισσότερες φορές με πολύ κόπο!

    Κώστας Παπαδημάκης

     



      ©Copyright 2010 CNChobby.gr            iMago - Unique gift - Smart Modular Personalized Lithophane Lamp