基于Arduino UNO的DIY万能数控机床

方案介绍

我有几台 CNC 机器，包括两台 3D 打印机和一台 CNC 路由器。但是，如果我想要其他东西，比如激光雕刻机或 PCB 铣床，该怎么办？所以我开始这样做：建造一台廉价的数控机床，它可以有许多不同的附件，同时通过一个简单的 G 代码界面进行控制。

设计
我首先想到了一种可以进行无限 Y 行程的自由轮式机器，但事实证明它太笨重且不准确。

所以我选择使用带轮子的 V 型槽导轨。然后我继续使用 Fusion 并设计了几个部分，包括整个 X 轴和 Z 轴部分。

制作床和 Y 轴

床身（Y 轴）由平行排列的两条 500 毫米或 800 毫米 V 型槽导轨组成。有四个塑料件，每个都装有两个轮子，便于床沿导轨移动。我还在床下的 Y 轴上运行了一条正时皮带，这样当 Y 轴步进器旋转时，皮带就会移动。

制作 X 轴
X 轴由一根导轨组成，该导轨装有一个带有四个轮子的 3D 打印件。正时皮带插入塑料片的侧面，向任一方向拉动。

制作 Z 轴
Z 轴基于滑轮系统，因此当步进器旋转时，Z 块可以被拉动或降低。

电子产品
电子设备相当简单。有一个 Arduino Uno 用于逻辑，三个 DRV8825 用于步进电机驱动器，一个 Arduino GRBL CNC 防护罩和三个用于归位的限位开关。我只需插入步进驱动器并调整限流电位器以匹配 12V 6A 电源。然后我将限位开关焊接到屏蔽层上，COM 连接到 GND，NO（常开）连接到相应的引脚。请注意Z轴限位销不再是D11，而是D12。

用法
为了测试它，我从校准机器开始。默认情况下，每毫米有 200 步，但它们有所不同。因此，只需将机器移动 5 毫米，然后将 5 乘以 200，然后将该数字除以机器移动的实际距离，并相应地更改设置。因此，如果在 X 轴上移动 1mm 需要 161 步，则设置 $100=161.000。然后使用 Fusion 360 或 Inkscape 设计和生成刀具路径，以切割、雕刻或绘制您想要的任何东西。