对DIY雕刻机的一点看法
近来DIY雕刻机的兴趣指数大有攀升之势。也难怪，电子爱好者便是这样喜欢接受挑战，于是各色各样的设想、计划应孕而生，接下来的备料、画图。。。。一个个雄心博博，无一不是胸有成竹。若干阶段后，忽然发现其并不是当初所设想的水到渠成，原本很简单的事情做起来也要如此这般这般，然后，修改时间表，增加预算，心里幸然，我已经做出来一部分了。仔细赏析，欣然过后尴尬的感觉由心底而升，尔后面红，或者将其半成品压于箱底，或者重起炉灶，不达目的誓不罢休。我欣赏后者。我知道执着的概念，我知道执着的的人没有做不成的事。
DIY一词来源于 Do It Yourself 即自己动手做，为何要这样？因为我喜欢，因为自己感觉我有这能力，还有一个因为，我没银子，最起码我不愿意掏空我的腰包来括充人家的暴利所得。有一个误区，在如今社会分工明确的现代化时期，并不需要每一个部件都由自己做成。杂而不精，瞻前顾后，注定你不可能做出精品。打个比方，汽车生产厂家是把分厂的产品拿来组装成品。然而，你最起码应该具备这方面的知识，熟练掌握它们的细节。否则，即便是你站在雕刻机流水线旁边也未必能将现成的零件组装得好。
雕刻机，现代化电子控制理论与精密加工机械结合的产物，是机电一体化的应用代表之一。控制平台（微机运行控制程序）输出控制信号，经伺服系统驱动电路扩流后至动力输出装置（步进电机），至机械平台，然后反馈回伺服系统和控制平台进行驱动修正。
控制平台，由若干编程高手在掌握机械平台工作原理后进行软件开发。其程序内部可进行模块化设计，每人负责一个或几个内容,最后组合嵌套，经测试后进入实际使用。
伺服系统，在机械平台的需求和控制平台给定条件的状况下，进行分析、设计、制作。伺服系统应该能很好地偶合上下级之间，可*的工作。
机械平台，根据实际生产需要（被加工物体的尺寸、材料特性以及加工方式）一般包括三维的工作台面和加工工具（切削、铣削和光刻）。
根据以上分析，控制平台现在网络流行有几种工具,如KCAM等，不一定非要最新版本，因为新的版本在功能完善的同时也不可僻免地产生更多的BUG，我们只需找出较稳定的版本，能流畅地输出控制信号便可。伺服系统许多网站有成品，价格尚可接受我们勿需再进行重复开发，只要进行可*性选择。机械平台，根据个人的不同需求进行设计。X/Y/Z的三维直线导轨是组成机械平台的基本，里面牵涉到力学材料学等，需要大量的机械切削加工，而这又是DIY爱好者不容易具备的必要条件，所以，最简单的往往却又是最麻烦的事情。
机械平台，由直线轴承、滑台和滑台驱动构成基本要素。称之为平台，是安装固定被加工物体的基础，顾名思义，它要有足够的钢度，表面粗糙度符合使用要求，抗扭曲性能不能低于设计标准。设置加强筋是改善这些性能的必备。然后是机架，钢度、定位精度和防振性能必不可少。机架是静止部件，可以不考虑体积与重量问题，对于移动部件，有必要在不影响上述要求的条件下尽量减少重量。有位网友上传的照片，重量级的让人眼馋，只是硕大的步进电机却只用约3MM的钢板固定一端且没有加强筋。多从力学的角度去考虑，否则你的作品只能是绣花枕头。
对于直线导轨，在保证钢度、精度、力矩损耗的前提下以较低的质量为首选（质量增大，无疑需要更大力矩的伺服系统来克服机械平台的静惯力，增加成本的比例相当可观），雕刻机一般选择直线轴承，即两根并行的光杆+黄铜滑套。制造工艺为：力学计算，选材，切削，磨光，电镀抛光，对铜套进行精配合。这些工艺个人做起来很是不易，推荐使用两根打印机内驱动打印头的直线轴承，只需进行简单的机械加工便可胜任一个坐标的工作任务。当然也可以用汽车减振器中轴或是其它随你的方便。拿来主义虽不悦耳，但有的时候很是实用。
对滚珠丝杆的看法：
DIY雕刻机爱好者们都看好滚珠丝杆，原因是滚珠丝杆副的性能参数非常良好，精度高、可承受力矩大、磨擦阻力小，适于雕刻机中的滑台驱动。往往忽视了一个非常重要的问题，滚珠丝杆在初级试验阶段表现非凡，而到了后期加工实验阶段才发现让人头疼。追究原因，滚珠丝杆属精密机械配合的机械产物，性能出众，但对使用也有较高的要求，特别是对使用环境。DIY雕刻机一般省却了反馈一环，采用步进电机驱动2维台面移动，第三轴使用高速电机加铣刀的方法加工金属或是非金属板材的设计。在加工过程中，碎屑飞扬，粘附在丝杆的工作面上，随丝杆副的往复运行钻进丝杆副，粘附在滚珠表面和滑道中，造成运行阻力增大导致步进电机失步甚至卡死，不得不一次又一次的拆下清洗。在网络上许多使用滚珠丝杆的DIY雕刻机照片里我竟然没有发现一个带有防尘套，不能想象这样的机器是否能加工出如照片所示的作品来。使用滚珠丝杆做为步进电机的机械输出转换，我个人认为初级DIY不应采用，滚珠丝杆与步进电机的匹配问题(需加减速），滚珠丝杆的高成本也是需要考虑的，不应使滑台驱动装置占用总预算的过高比例。或者可尝试一下五金店里5元一根的普通丝杆或不锈钢丝杆配丝帽的方法，当然不能拿来便用，需要提高表面光洁度和调整配合间隙。
DIY雕刻机的精度范围标准：在业余条件下，不应制订过高的精度标准，首先清楚地了解自己所拥的条件，明知不可为而为之，什么事情也不可能做成。
DIY雕刻机爱好者制作样机：
1、应先从加工范围做起，不要让你的作品向多功能方向泛化，没有一家工厂生产的产品什么事情都做得，多而不精。
2、不应选择过大的加工台面，台面越大你所需付出越大。拿20MM粗1000MM长的钢料，固定两端，在中部施加1000g的力，只要测量其变形程度，你就明白其中的道理。大型台面所需配套的直线轴承、滑台驱动、步进电机以及驱动电路板所需的成本都不与你单纯增大尺寸的预算成比例。
3、考虑你的设计在保证精度范围内所允许的磨损量，这样做可以使你在当前的工作中不必那样拘谨。
4、控制软件的使用，就如刚开始学习打字一样，时间久了自然熟能生巧。
5、步进电机的选用，不论做减速增扭还是其它，步进电机输出力矩应符合机械部分的要求，任何步进电机在外界条件不具备的情况下（超过步进电机性能指标时）都会发生失步，应尽量减少。在加工中失步的发生超过标准，则直接表现反映在废品率的提高。失步的发生很容易误判为软件失灵。
6、步进电机CNC驱动板的选用，它是做为微机与步进电机之间的中继，简捷至上，只需考虑一个可*性，否则调试时会发生意想不到的故障，并且不容易判断。
DIY雕刻机所需：上位机软件，步进电机驱动电路板，三只步进电机，一只高速电机（包括连接刀具的连接器），三套直线轴承，三套滑台、三套滑台驱动装置，铣刀若干，轴承若干，螺拴若干，硬质铝合金坯料，机架还有你的一份热情。 支持一下 /123_093: /123_093:
支持,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
海纳百川
点到为止、通俗易懂、对于像我这样的初哥获益匪浅！看完了
对我这只茶鸟来说很有用哦/123_126: 支持................ 写得好，顶一下。 给想做ＣＮＣ的我们，上了一堂悟实课，谢谢！ 看似简单的问题，自己动手做起来也不是那么容易的啊 经典!!!!!无论从哪方面看就是专业的导师讲的 楼主的观点很客观实际！ 我也认为DIY雕刻机只能做为业余爱好来玩，不能当真。 自己动手做起来也不是那么容易的啊/123_125: 动手能力．工具操控能力．变通能力．耐心．细心．外加钞票和图纸却一不可！！！（个人愚见！！！）/123_126: [url=http://www.gzlink.com/]伺服电机[/url]主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，[url=http://www.gzlink.com/]滚珠丝杆[/url]接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给[url=http://www.gzlink.com/]弹性联轴器[/url]电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流[url=http://www.gzlink.com/]膜片联轴器[/url]电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。 好极了！通俗易懂
页:
[1]