Fabriquez un coupe-mousse à fil chaud CNC à partir des pièces disponibles dans votre magasin de bricolage local: 17 étapes

Fabriquez un coupe-mousse à fil chaud CNC à partir des pièces disponibles dans votre magasin de bricolage local: 17 étapes

Table des matières:

Anonim

Fabriquez un coupe-mousse à fil chaud CNC à partir de pièces disponibles chez votre quincaillier local, comme HomeDepot. Cette machine peut être utilisée pour couper les ailes d’avions RC, de planches à voile, de moulures, de mousses d’emballage, etc.

La conception originale a été construite afin de couper les ailes RC (même les ailes effilées - où un côté est différent de l'autre)

Le polystyrène (EPS et XPS) coupera à l'aide d'un fil chaud - les autres mousses - comme le polyuréthane, ne doivent être coupées qu'avec une lame ou une scie.

Lors de la coupe, soyez prudent !!! - le fil chauffera et certaines personnes pourraient être allergiques aux vapeurs de PSE - travaillez toujours dans un endroit bien ventilé.

Provisions:

Étape 1: Vue d'ensemble

La plupart des pièces se trouvent dans votre quincaillerie locale, comme Home Depot.

Le premier prototype était en bois, mais n'avait pas l'air assez professionnel, alors j'ai décidé de choisir un modèle plus robuste en acier.

La conception peut être modifiée à presque n'importe quelle taille. Gardez à l'esprit que pour un voyage plus long, vous aurez besoin d'une vis mère plus longue.

Le problème avec une longue vis mère est que, du fait de sa propre masse, elle "vacillera" à des vitesses plus élevées.

Une façon de résoudre ce problème consiste à passer à une vis sans fin de plus grand diamètre.

Une autre méthode consiste à adopter une conception à chaîne ou à courroie. Les machines à courroie ont généralement une longueur de 8 pieds et plus mais nécessitent l'utilisation d'un micro-pas à pas. Un exemple de machine plus grande que 8 pieds serait un coupeur de mousse de planche de surf.

Certaines planches de surf peuvent mesurer jusqu'à 12 pieds de longueur, le seul moyen de couper ces planches serait un mécanisme à courroie ou à chaîne

Je vais essayer de couvrir ce sujet à l'avenir avec un exemple de machine et des images …

Nous avons commencé par construire une machine pour couper les ailes, mais peu de temps après, nous avons découvert un énorme intérêt pour la machine pour d'autres industries: moulures, architectures, planches de surf, logos, accessoires, emballages de rebords de saule, enveloppes, Wainscoat, Fascia, Crown, Parapets, Bonnets muraux, frontons, quatre feuilles, colonnes

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Étape 2: Axe Y - Axe vertical (étape 1)

Si vous construisez le massicot à mousse CNC pour ailes RC, vous feriez alors

probablement besoin de 10 "max voyage sur les tours Y.

Si vous construisez un couteau à mousse à commande numérique à fil chaud pour accessoires, couronnes et moulures

Vous voudrez probablement aller avec un 4 'x 4' (X x Y)

La mousse de polystyrène extrudé mesure habituellement 3 pi x 4 pi x 8 pi ou 4 pi x 4 pi x 8 pi

La mousse XPS est offerte en feuilles d’environ 4 pi x 8 pi x (1 "ou 2" ou 3 "d’épaisseur)

Si vous construisez un coupe-mousse CNC pour couper la mousse de polyuréthane - OUBLIEZ-LE

La mousse de polyuréthane ne doit pas être coupée avec un fil chaud, mais avec une lame ou une scie

Il existe des couteaux à mousse CNC pour polyuréthane qui fonctionnent comme une scie à ruban

Mais utilisez un fil abrasif au lieu d'une scie - cliquez ici pour plus d'informations

Dans cette section, nous allons construire les deux poteaux ou tours en Y (axe des Y).

Les poteaux peuvent être trouvés à la section de la clôture chez Home Depot

Vous pouvez remplacer ces messages par n’importe quel autre message aussi longtemps que vous le souhaitez.

sont capables de les empêcher de vibrer pendant la coupe.

Toute vibration des poteaux entraînera des vibrations sur le fil

résultant en "vagues" ou non lisse coupe de la mousse.

Les éléments suivants se trouvent dans la section des tiroirs, vous aurez besoin de deux glissières de 16 "

Le numéro de catalogue Home Depot pour les lames de 24 pouces fabriquée par Liberty 7-81266-18070-4

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Étape 3: L'axe des Y - axe vertical (étape 2)

L'image ci-dessus est celle du poteau 2 "x4FT avec pied - c'est le nom de Home Depot

Numéro de chat: 204-008 Numéro de dépôt: 6-39426-48607-7

mesurer 6 "à partir de la base et visser (ou utiliser un pistolet à riveter) la glissière à la colonne

Créez deux de ces unités - une pour le côté gauche de la machine et une pour le côté droit de la machine.

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Étape 4: Axe X - Axe horizontal (étape 1)

Cette partie en forme de U (le chariot d'axe X) tiendra le goujon d'axe Y.

Voici le numéro de catalogue Home Depot pour la pièce ci-dessous:

"Half Base" fabriqué par la société Simpson

Numéro de catalogue: C751-973

Home Depot num: 044315-10350

ces pièces ont été frappées puis pliées, lorsque nous avons décidé de fabriquer nos propres pièces

eux coupés au laser et pliés - puis enduit de poudre

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Étape 5: Axe X - Axe horizontal (étape 2)

Percez les 3 trous sur les glissières (glissières 24 ") et montez le chariot en forme de U sur les deux glissières à l’aide de rivets ou de vis.

Vous aurez besoin de deux de ces unités, une pour le côté droit de la machine et une pour le côté gauche de la machine.

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Étape 6: L'axe X - Axe horizontal (étape 3)

À ce stade, nous avons un chariot de l’axe Y qui est monté sur le chariot de l’axe X.

Nous avons utilisé de grandes vis de 5/8 "pour maintenir le poteau en place sur le chariot X en forme de U.

Maintenant, faites la deuxième - vous aurez à nouveau un total de deux unités.

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Étape 7: La vis mère (étape 1)

En utilisant des pièces de Home Depot, je ne trouvais que des tiges filetées

en ligne, tiges filetées en acier inoxydable.

Pour cette section, j'ai utilisé un tour et un jeu de tarauds et de matrices.

Il y a peut-être des façons de faire, mais j'ai choisi la voie de la sécurité.

Nous avons ensuite fait fabriquer des noix d’ACME spécialement pour nous - si vous souhaitez acheter

Noix ACME Veuillez visiter notre boutique en ligne à l’adresse

Il existe quelques différences entre les tiges filetées et les ACME. Généralement ACME

avoir un pouce inférieur par tour.

Une conception plus récente, nous avons utilisé des vis ACME qui peuvent être trouvés sur ENCO - recherchez www.use-enco.com pour ACME filetée - voici le lien exact

Tiges filetées

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Étape 8: La vis mère (étape 2)

Si vous utilisez une vis ACME 1 / 2-10 et un écrou ACME, cela signifie que la vis ACME

tournera 10 fois et pendant ce temps il avancera de 1 pouce. Si vous utilisez 3 / 4-6 ACME

tiges et écrou ACME - cela signifie que la vis ACME

tournera 6 fois et pendant ce temps il avancera de 1 pouce.

Lorsque vous calculez les pas par pouce sur une machine, vous devez connaître le code ACME.

valeur et les pas du moteur pas à pas.

Par exemple: utiliser 1 / 2-10 ACME avec un pilote de moteur pas à pas à 1/2 pas - pour

calculer les pas par pouce suivre ces étapes 10 tours par pouce fois 200

(qui correspond aux pas du moteur pas à pas habituellement par tour) 2 fois (il s’agit du demi-pas

du moteur pas à pas), le total s’élève à 4000. Cela signifie que le

la résolution de votre machine sera de 4000 pas par pouce

Si vous décidez d’utiliser les tiges filetées ENCO, vous pouvez également leur acheter l’écrou ACME. Voici le lien ACME Nuts

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Étape 9: Vis d'ACME (étape 3)

Un moyen simple de connecter l’arbre du moteur à la tige filetée consiste à utiliser un tube en plastique.

Une meilleure solution consiste à fabriquer ce "coupleur" en caoutchouc - cela vous aidera si l'arbre du moteur et la tige filetée ne sont pas alignés.

Nous avons ensuite migré vers les vis ACME que l’on peut trouver sur www.use-enco.com. Ces vis ACME sont des longueurs de 3 'et 6'. Étant donné que leur diamètre est de 1/2 "et que l'arbre du moteur est de 1/4", vous devrez usiner ces tiges ACME à un diamètre de 1/4 ". Utilisez votre tour d'arrêt dans un atelier d'usinage et ils pourront le faire pour vous.

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Étape 10: Vis d'ACME (étape 4)

Maintenant, créez-en un autre comme celui-ci, mais en miroir.

La dernière image de cette page montre que les deux "T" sont en vis-à-vis, C'est ici que le fil chaud va se connecter. Pour ceux qui souhaitent produire des ailes en masse, ajoutez simplement un ou même deux autres "T" et vous pouvez couper 3 noyaux à la fois.

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Étape 11: le logiciel

Quelques logiciels sont destinés à faire fonctionner la machine - certains ont besoin de matériel spécial - nous avons passé des mois à tester et évaluer plusieurs de ces logiciels et matériels.

1. Le logiciel FoamWorks fonctionnera avec l’électronique de l’emballage ci-dessous - a CAO

capacités aussi bien

2. GMFC - nécessite un module de minuterie - sans la minuterie, le package ci-dessous ne fonctionnerait pas

3. Mach3 est un logiciel de routeur CNC générique fonctionnant avec le package ci-dessous, mais vous devez

être capable de générer du code g 4 axes.

4. KCAM - comme ci-dessus - logiciel générique de routeur à commande numérique - fera également de belles cartes de circuits imprimés

5. DeskCNC - est une carte matérielle supplémentaire qui se connecte au PC via le port série et

sa sortie est l'électronique

forfait ci-dessous, pas très facile à mettre en place mais faisable.

Boutique en ligne

Tous les logiciels ci-dessus, à l'exception de DeskCNC, nécessitent un port d'imprimante sur le PC.

Si vous allez couper des ailes ou des formes simples, nous recommandons l'utilisation de Foamworks

Si vous souhaitez couper des formes complexes et des formes multiples, nous vous recommandons DeskCNC ou Mach3. Nous utilisons actuellement AutoCAD pour dessiner les formes, puis nous les convertissons en code G à l'aide de DeskCNC. La dernière étape consiste à exécuter la machine à l'aide de Mach3.

Voici quelques tutoriels pour les 3 packages logiciels - nous avons passé de nombreuses heures à les créer et leur utilisation ou distribution est gratuite !!

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Étape 12: l'électronique

L'électronique est la seule partie qui est "un peu" difficile à trouver.

Vous pouvez rechercher ebay et chercher "pilote de moteur pas à pas 4 axes".

Ensuite, vous devrez trouver 4 moteurs pas à pas qui correspondront aux conducteurs - faites attention au type de pilote que vous obtenez. Certains fonctionneront avec des moteurs Biploar et d'autres avec des moteurs unipolaires.

La dernière étape consiste à trouver une source d’alimentation. L’alimentation devrait être autour de 24V 5A, mais il est préférable d’obtenir tous les composants électroniques d’une source unique.

Si vous ne trouvez rien sur eBay, essayez ceci

Le boîtier électronique fonctionne avec le logiciel que vous choisissez.

Assurez-vous que l'électronique que vous sélectionnez peut être programmée pour accepter les impulsions et la direction pour chacun des 4 axes.

Mach3, KCAM et Foamworks fonctionneront bien

Mach3 ne pilotera que l'électronique. Foamworks générera également un fichier appelé "DAT". Avec ce fichier, il contrôlera également les composants électroniques.

Cela semble compliqué, mais jetez un coup d'œil à tous ces sites Web et, au bout d'un moment, les choses prendront un sens.

Mach3 - www.artofcnc.ca

Foamworks - www.foamwork.net

Étape 13: Les moteurs pas à pas

Moteurs bipolaires

Il n'y a que deux bobines et le courant doit être envoyé à travers une bobine dans un sens puis dans l'autre. d'où le nom bipolaire.

Les moteurs bipolaires ont besoin de plus de 4 transistors pour les faire fonctionner, mais ils sont également plus puissants qu'un moteur unipolaire du même poids.

Pour pouvoir envoyer du courant dans les deux sens, les ingénieurs peuvent utiliser un pont en H pour contrôler chaque bobine ou une puce de pilote de moteur pas à pas.

Moteurs unipolaires

Dans un moteur pas à pas unipolaire, il y a quatre électroaimants distincts. Pour faire tourner le moteur, la première bobine "1" reçoit du courant, puis elle tourne

off et la bobine 2 reçoit du courant, puis la bobine 3, puis 4, puis 1 à nouveau selon un motif répétitif. Courant est seulement envoyé à travers les bobines dans

une direction; d'où le nom unipolaire.

Un moteur pas à pas unipolaire aura 5 ou 6 fils qui en sortent. Quatre de ces fils sont chacun connectés à une extrémité d'une bobine.

Le fil supplémentaire (ou 2) est appelé "commun". Pour faire fonctionner le moteur, le ou les fils "communs" sont connectés à la tension d'alimentation,

et les quatre autres fils sont connectés à la terre via des transistors, de sorte que les transistors contrôlent le passage ou non du courant.

Un microcontrôleur ou un contrôleur de moteur pas à pas est utilisé pour activer les transistors dans le bon ordre. Cette facilité d'utilisation rend

moteurs unipolaires populaires auprès des amateurs; ils sont probablement le moyen le moins coûteux d’obtenir des mouvements angulaires précis.

(Pour l'expérimentateur, une façon de distinguer un fil commun d'un fil à extrémité enroulée consiste à mesurer la résistance.

La résistance entre le fil commun et le fil d'extrémité de bobine est toujours égale à la moitié de ce qu'elle est entre les fils d'extrémité de bobine et les fils d'extrémité de bobine.

Cela est dû au fait qu’il ya en réalité deux fois la longueur de la bobine entre les extrémités et seulement la moitié du centre (fil commun) jusqu’à la fin.)

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Étape 14: Finalisation de la machine (étape 1)

Fixez les deux axes, l’un sur la photo de la 1ère diapositive.

J'utilise un ressort puissant pour maintenir le fil de coupe tendu. Le ressort maintient également le fil tendu lors de la coupe d'une aile conique.

Vous pouvez obtenir le printemps dans votre Home Depot local. Sur certaines conceptions, j'ai vu des gens utiliser un arc au lieu de la conception de printemps. J'ai eu de meilleurs résultats avec le printemps, mais n'hésitez pas à expérimenter

Voici une configuration que j'utilise également sur mon arc de coupe en mousse. Le variateur de vitesse du routeur peut gérer jusqu’à 15A. Et l’alimentation peut fournir jusqu’à 3,5A, ce qui est plus que suffisant pour un fil de 30 ". (Environ 1,5A) L’alimentation basse tension sert à isoler la tension principale (110V) du fil de coupe.

Une autre solution serait d'utiliser un variac d'isolation - voici un bon choix pour un

www.action-electronics.com/variac.htm

assurez-vous d'obtenir la version d'isolation !!!

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Étape 15: Finalisation de la machine (étape 2)

Le contrôle de la vitesse du routeur peut être acheté sur www.harborfreight.com pour environ 20 $

Le contrôleur de vitesse du routeur se connecte à la tension du secteur et sa sortie passe à un transformateur (doit être isolée)

Ces transformateurs peuvent être trouvés dans les magasins de surplus comme www.allelectronics.com

Une autre solution consiste à utiliser un variac insolé - ceci est préférable car il fournit une isolation par rapport à l'alimentation principale.

Vous pouvez trouver ce variac sur

Presque tous les variacs ne sont PAS isolés et, s'ils ne le sont pas, l'utilisateur peut être "zappé" s'il n'est pas prudent. Soyez prudent lorsque vous alimentez le fil chaud, essayez de rester à basse tension (inférieure à 50 V). Dans certains cas, vous devrez peut-être aller au-delà de 50 V - dans le cas où vous avez un long fil. assurez-vous de ne jamais toucher le fil ou les ressorts.

Un coupe-feu CNC à fil chaud comme son nom l'indique - coupe la mousse en la faisant fondre avant d'entrer en contact avec la mousse EPS - le polystyrène expansé à une densité de 1 lb peut être coupé à des vitesses allant de 10 à 20 pouces par minute combinaison de propriétés qui en font l’un des matériaux isolants les plus efficaces du marché. La structure à cellules fermées, responsable de l’excellente résistance à l’humidité de la mousse, contribue également à sa résistance élevée à la compression et à ses performances thermiques supérieures. Les mousses de polystyrène extrudé peuvent nécessiter une coupe plus lente, selon mon expérience, lorsque Pour couper la mousse XPS, j’utilise un fil plus fin - environ 0,4 mm. Les coupes XPS sont généralement plus lisses que les mousses EPS.

Un autre type de mousse est la mousse EPP (du même genre qu’elles fabriquent le flyer en aile Zagi) - EPP (polypropylène expansé) La mousse EPP ne se déforme pas et ne se casse pas. Il a une qualité "spongieuse", donc sur l'impact il compresse et remonte à la forme

Fil chaud:

Nous avons commencé par utiliser du fil d'acier inoxydable comme fil chaud, cela fonctionnera bien, mais le fil ne durera pas longtemps et risque de se rompre sous une tension importante. Si vous coupez une mousse de 2 lb pour un projet de grande envergure, une rupture de fil pendant la coupe peut générer beaucoup d'argent. Plus tard, nous avons opté pour le fil Nichrome. Le fil nichrome durera plus longtemps et ne se cassera pas même lorsqu'il est rouge. Gardez à l'esprit que le fil tendra à s'étirer lorsqu'il sera chauffé; un ressort est donc nécessaire pour l'empêcher de s'affaisser

Le logiciel que j'utilise est foamworks (www.foamwork.net)

Ce logiciel est le logiciel de contrôleur de coupe en mousse le plus populaire, et pas trop cher (environ 50 $). Il contrôlera jusqu'à 4 moteurs et vous permettra de couper des ailes fuselées et d’autres formes. Jetez un coup d’œil à votre site Il ya beaucoup de choses utiles. informations là-bas, et même un lien où les gens

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Étape 16: Vidéos

Découpe de plusieurs formes dans un bloc de mousse EPS de 4 'x 4' x 8 '

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Étape 17: Quoi de neuf?

Nous prévoyons de construire une découpeuse plasma CNC et d’expliquer comment - étape par étape

3 personnes ont réalisé ce projet!

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71 discussions

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cryophile

Question 1 année

Serait-il possible d'utiliser des moteurs récupérés d'une imprimante et d'utiliser un Arduino pour les piloter?

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shiblee

il y a 2 ans

Si, pour un emporte-pièce en mousse 4X4 (XxY), quelles seraient les spécifications du

moteurs pas à pas?

1 réponse 0

tbarnea shiblee

Répondre il y a 1 année

Idem: les moteurs NEMA23 probablement à double empilement 2V 4A ou plus

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CaptCheryl

il y a 2 ans

Excusez mon ignorance, mais est-ce que cela pourrait également être utilisé sur du bois? Est-ce 110 ou 220?

1 réponse 0

tbarnea CaptCheryl

Répondre il y a 1 année

un fil chaud ne coupera que la mousse et certains plastiques, cela ne fonctionnerait pas sur le bois:-(

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madmark7

Il y a 5 ans à l'étape 4

Je ne pouvais pas trouver la pièce exacte d'après les chiffres. Il y a des 4x6 et des demi-bases de 4x4 à Home Depot. Pouvez-vous préciser lequel?

1 réponse 0

Greatvlad madmark7

Répondre il y a 1 année

étape 4 …. deuxième image ….. 6"

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CaptCheryl

il y a 2 ans

Incroyable, chemin à parcourir. Génie, je dirais !!

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macrumpton

il y a 3 ans

Je me demande pourquoi l’auteur s’est donné la peine de créer ce "ble". Il n’ya absolument aucune information autre que celle qui a fabriqué un coupe-fil cnc à fil chaud, et il peut être utilisé pour fabriquer des ailes et des moulures de planches de surf, mais il n’ya aucune idée de comment.

1 réponse 0

tbarnea macrumpton

Répondre il y a 3 ans

le sujet était comment faire une machine et non comment faire une planche de surf

essayez de chercher des planches de surf en mousse et des ailes en mousse - je suis sûr que vous trouverez la réponse

bonne chance

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Deathstick

il y a 3 ans

Je serais intéressé de voir quelqu'un construire cela avec ces instructions éparses. C'est plus un concept qu'un Instructable. Le titre est massivement trompeur, aucun des composants électriques principaux ne peut être acheté à une "quincaillerie locale".

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Marvinfoamdecor

il y a 3 ans

Bonjour à tous. nous sommes eps decor company; nous avons trouvé sur Internet 1 fabricant fabricant de coupe-mousse cnc hotwire, pouvez-vous partager vos commentaires sur cette machine?

www.styromac.com/product-detail/hotwire-cnc-foam-cutter

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vicsrc

Il y a 9 ans sur Introduction

Quelqu'un a-t-il construit ce couteau? Comment avez-vous connecté l'axe horizontal pour piloter la tour verticale?

4 réponses 0

drderwood.jah vicsrc

Répondre il y a 4 années

Oh génial, quelqu'un d'autre a demandé cela aussi! Je suis moi-même curieux heh

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vicsrc drderwood.jah

Répondre il y a 4 années sur Introduction

J'en ai construit un et c'était trop fragile pour être fiable alors j'ai acheté un professionnel

Si vous coupez des objets de loisir mineurs, c'est bon, mais si vous coupez les ailes d'avion, payez-en le prix et obtenez-en un bon.

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drderwood.jah vicsrc

Répondre il y a 4 années

Pouvez-vous m'envoyer quelques images de la façon dont le chariot Y se connecte à la tige filetée principale si possible. Je suis vraiment curieux. Au point où j'ai redessiné le chariot avec un soudé mais en position sur une plaque reliée à la section centrale ouverte dans la section en U..

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vicsrc drderwood.jah

Répondre il y a 4 années sur Introduction

www.rcfoamcutter.com/

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drderwood.jah

il y a 4 ans

Je suis curieux de savoir comment vous avez lié la vis-mère à l'axe Y. J'ai parcouru le didacticiel, mais je n'ai pas trouvé comment il était lié. Est-ce que je manque quelque chose?

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alphasierra Il y a 4 ans sur l'introduction

Le vacillement est un problème sérieux avec cette conception. Les vis de guidage d'axe x se trouvent en bas, ce qui donne à l'axe y beaucoup de souplesse pour basculer. Il serait préférable que les vis de l'axe des x se trouvent à mi-chemin le long de l'axe des y et supportent les deux axes des y en haut et en bas avec des curseurs supplémentaires.

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Andy S.

Il y a 9 ans sur Introduction

Y a-t-il quelqu'un qui veuille construire ce cutter à commande numérique pour moi? Je suis dans le nord de la Californie et qui est prêt à voyager. Je suis allé en Californie et cherche à couper des blocs de mousse 4X8 pour faire des moulures, Merci