Bygga en Foamcore CNC maskin

Detta projekt syftar till lägre bottenvåningen av CNC maskinkonstruktion. Man använder foamcore - ett lätt att arbeta med och billigt material - för dess strukturella komponenter. Den viktigaste fördelen med denna metod är hur snabbt nya idéer kan genomföras. Ändringar kan byggas nästan lika snabbt som de kan tänka sig eftersom materialet är så lätt skära och limmade. Det är också mycket lätt att reparera - jag levereras min första maskin ut till Maker Faire i San Mateo (från Boston) för några år sedan och den kom (naturligtvis) helt krossad. En halvtimme senare, med hjälp av en limpistol och några skrot bitar av foamcore, var den arbetande as well as någonsin.

På baksidan, har begränsningarna av foamcore som material lett till mekanismer som är annorlunda än på de flesta CNC-maskiner. Enheten används axlar som drivs direkt av stegmotorer och stabiliseras med spänd stållina. Eftersom foamcore inte kan skäras med hög noggrannhet, är riktigheten av det bärande systemet oberoende av foamcore är korrekta.

En mycket mer komplett writeup av projektet ur ett tekniskt perspektiv kan hittas här:

http://Web.MIT.edu/imoyer/www/Portfolio/foamcore/index.html

Se den i aktion!
Denna video visar en tidigare version av Foamcore CNC, som vissa ändringar har gjorts.

Foamcore CNC från Ilan Moyer på Vimeo.

Hur detta Instructable är organiserad
Foamcore CNC består av fem kategorier av element:

1. Struktur - inklusive den övre plattan, bottenplatta, bottenplattan och ben. Detta är byggd av foamcore och består av stationära delar av maskinen.
2. Bordet, som innehåller en uppsättning av struts och en kontra vår mekanism för att kompensera för sin vikt, tillsammans med en drivmekanismen. I tabell flyttar upp och ner.
3. XY shuttle och det har tillhörande axlar, lager och drivdon. Detta är den spännande delen av maskinen som kan (ganska) just flytta en toolhead under datorkontroll.
4. Toolhead - dvs verksamheten slutet av maskinen. Jag visar några exempel på både en penna och en ketchup dispenser, men i en anda av hur snabbt idéer kan prövas med foamcore, jag lämnar den toolhead du designar upp till din fantasi. I det enklaste fallet kunde du bara limma fast en penna till skytteln.
5. Registeransvarige. Tyvärr detta skulle vara en mycket lång instructable om jag gick in i byggnaden en controller. För nu jag ska ge pekare till andra projekt, men en dag i den inte alltför avlägsen framtid jag kommer att dokumentera en förenklad version av den registeransvarige som användes i videon ovan.

BEREDNING
[Steg 1 - 2]: material och verktyg.

STRUKTUREN
[Steg 3 - 8]: lägga ut och skära struktur.
[Steg 9 - 11]: laminering plast till vissa nyckelområden struktur.
[Steg 12]: limning struktur tillsammans.

I TABELL
[Steg 13-14]: lägga ut, kapning och montering i tabellen.

FÖRSAMLING
[Steg 15-21]: tillverkning av diverse komponenter, montering av motorerna, och stabilisera axlarna.

SHUTTLE
[STEP 22]: bygga rudamentary transfer.

TOOLHEAD
[Steg 23]: en kort diskussion om toolheads.

REGISTERANSVARIGE
[STEP 24]: relevanta projekt och arbete.

De flesta av arbetet med att skapa detta instructable gick in den ytterligare dokumentation som går längs med det stegvisa online-formatet. Dessa är PDF ritningar bifogas relevant stegen, och innehåller en visuell struktur, layout ritningar för varje del och laminering och samlingsritningar. Komplett uppsättning av ritningar bifogas detta intro steg.

Varför detta Instructable?
Jag byggde den första versionen av denna maskin för flera år sedan som mitt första uppdrag för klassen MIT "hur man gör något som gör (nästan) allt." Ända sedan, jag hade tänkt att publicera denna design så att andra kunde uppleva den glädje som jag kände som jag skar och limmade denna apparat i existens. Med den nuvarande empowering trenden mot digital design och digital tillverkning tycks avståndet mellan våra händer och vad vi skapar ha ökat stadigt. Jag har varit nedsänkta i ett digitalt arbetsflöde för de senaste sex åren (både i skolan och professionellt) och kan säga utan tvekan att detta projekt har fört mig mest glädje av något som jag har skapat under den tiden. Denna insikt både pussel och bekymrar något mig, eftersom det är verkligen inte den vackraste eller mest slitstarka sak som jag gjort.

Epilog utmaningen
Jag behöver nästan alltid en deadline att driva mig att avsluta ett projekt. I detta fall har min motivation varit den tredje Epilog utmaningen.

En sak som upplevelsen av byggnad Foamcore CNC har lärt mig är vikten av verktygen till hands. Det faktum att jag hade tillförlitlig tillgång till en limpistol och en Olfa kniv gjorde det mycket lättare att ta itu med detta projekt. På samma sätt med min egen laserskärare i mitt hem skulle hjälpa många av mina projekt komma till stånd som inte har brådskande nödvändigt att övervinna aktiveringsenergin spåra någon annans laser och inställningen undan solid block av tid (dvs min personliga projekt).

Slutligen, och kanske mest spännande för mig, jag skulle vilja kunna producera liten volym körningar av min CNC maskin design (inte av foamcore sorten) som jag kunde basera en liten småindustri. Ett exempel är olika toolheads som jag utvecklat för Fab-in-a-Box-projektet, som är tillverkade med hjälp av laserskuren akryl:

http://MTM.cba.MIT.edu/fabinabox/devmultifab.html#subheader