diy-cnc-machine

Пошаговое руководство по сборке большого ЧПУ-фрезера на 3D-принтере с нуля. В репозитории лежат документация и CAD-файлы, а не код: полная ведомость материалов (BOM), STL- и OBJ-файлы для каждой печатной детали, мастер-модель для Fusion 360 и инструкции по физической сборке и настройке открытого управляющего ПО. Это конспект Макса Фишера (Max Fischer) по конструкции Ивана Миранды (Ivan Miranda), задуманный как дополнение к видеороликам Ивана о сборке на YouTube. Станок крупный - рама из алюминиевого профиля со стороной около 900 мм, три подвижные оси и ручной фрезер в роли шпинделя.

Как всё устроено

README представляет собой единое подробное руководство по сборке с оглавлением на якорных ссылках. Физическая сборка разбита на девять этапов в реальном порядке работы: основная рама (два соединённых между собой алюминиевых каркаса на резьбовых шпильках), ось Y (боковые пластины, шаговые двигатели с редуктором, обводные ролики, ремни HTD5M, натяжители, крепления концевиков), оси X и Z (балки портала, каретка, вертикальный ползун с приводом от трапецеидального винта с гайкой, кабельные цепи), шаговые двигатели и концевики (удлинение и прокладка проводов), крепление фрезера, два корпуса для электроники, полная электрическая разводка, жертвенный стол и пылеотсос. Затем в программном разделе описаны прошивка grbl в Arduino Uno через Arduino IDE, подключение отправителя G-кода (UGS) и точная настройка конфигурации GRBL.

Каждая деталь снабжена уникальным номером (O07 для профилей 900 мм, P25 для печатного кондуктора выравнивания, S03 для размера винта и так далее), поэтому в тексте легко ссылаться на конкретные элементы. Полный список вынесен в отдельный файл BILLOFMATERIAL.md с фотографиями и ссылками на скачивание, а также продублирован в таблице Bill_of_material.xlsx с комментариями к каждой позиции (она же выложена на Google Drive).

Два формата моделей решают две разные задачи. Файлы STL и OBJ содержат готовые к печати детали, которые загружаются в слайсер. Мастер-модель CAD представляет собой единый архив Fusion 360 (fusion_360_cad_files.f3z) со всеми размерами и полной сборкой - его можно импортировать во Fusion 360 (бесплатный для личного использования), чтобы проверить расстояния или изменить деталь перед печатью. В README честно предупреждают, что мастер-файл организован довольно хаотично, поэтому детали и были вынесены в отдельный BOM.

Для кого это

Для мейкеров, у которых уже есть 3D-принтер и опыт работы с ручным инструментом. Для сборки понадобятся сверлильный станок, метчики (от M3 до M5), паяльник для наращивания проводов двигателей и терпение, чтобы просверлить и нарезать резьбу в десятках отверстий в алюминиевом профиле. Алюминиевые профили, линейные направляющие MGN12H, ремни, трапецеидальный винт, шаговые двигатели NEMA17 с редуктором, Arduino Uno с CNC shield и драйверами шаговиков, блок питания и фрезер придётся закупать самостоятельно. Это не готовый набор (kit) и не станок, который собирается в один клик.

Ограничения

Это один конкретный станок, а не параметрическая платформа: руководство описывает ровно одну конструкцию в одном размере. Управляющая электроника любительского уровня - связка Arduino Uno и CNC shield под управлением grbl v1.1 (в руководстве упоминается правка в config.h, необходимая из-за того, что в grbl поменялся пин концевика оси Z), а не промышленный контроллер. Авторство конструкции и "настоящие" чертежи принадлежат Ивану Миранде; в репозитории лежат его STL-файлы для удобства сборки, но автор просит купить набор чертежей Ивана за $25, чтобы поддержать его и получить доступ к Discord. GitHub помечает лицензию как NOASSERTION - это собственная разрешительная лицензия Ивана Миранды, а не лицензия от OSI: разрешается печатать, продавать детали, продавать станки, продавать курсы по сборке, изменять и выкладывать файлы, если вы не продаёте сами файлы и сохраняете лицензию и указание авторства. Несколько мелких деталей (активатор концевика оси Z, стандартные концевики, опоры направляющих) взяты из репозитория сообщества 4cello/mirandacnc-community.

Это аппаратный и CAD-проект, а не привычный программный инструмент: в базе он сохранён как эталонный пример сборки, а не как утилита для запуска. Другой подход к публикации CAD-файлов открытого "железа" можно увидеть в valve-steam-controller-cad: Valve выложила только внешний корпус под некоммерческой лицензией Creative Commons, тогда как здесь опубликована конструкция всего станка целиком с прямым разрешением на коммерческое использование всего, кроме перепродажи самих файлов.

Репозиторий: maxvfischer/DIY-CNC-machine - 1 928 звёзд, собственная лицензия Ivan Miranda (GitHub: NOASSERTION).