CNC 3 Axis

October 26, 2009 at 11:06 am 35 comments


Mesin CNC Versi 1.0

Gambar 1. Mesin CNC design pertama, akan terus dikembangkan

Tentang CNC

CNC adalah singkatan dari Computerized Numerical Control, sedangakan mesin CNC adalah mesin perkakas yang menggunakan perintah berupa kode-kode dari processor, tidak lagi menggunakan tenaga manusia untuk memutarnya.

Latar Belakang Pembuatan Alat

  • Untuk menjawab tantangan dunia manufaktur yang semakin modern.
  • Dengan mesin CNC ketelitian dapat dicapai hingga 20 mikron (0.02 milimeter) bahkan bisa lebih.
  • Memerlukan waktu yang jauh lebih cepat untuk perkerjaan dengan model yang serupa.

Fungsi utama

Miling, Drilling dan Routing PCB

Dimensi

Working area (XYZ) : 255 mm x 255 mm x 175 mm

Dimensi Total : 550 x 550 x 500 mm

Bahan Mesin : mild steel

Berat total : 100kg

Performa

Kecepatan optimal : 16 mm/s, 1000 mm / menit

repeatability tanpa beban : 26 mikron

error pada beban maksimal : 240 mikron

Part-part

  • Spindle untuk miling dan drilling

Menggunakan spindle dari mesin miling West Lake, karena kesulitan mendapatkan spindle di pasaran.

Gambar 2. Spindle dari Mesin Milling West Lake, kurang presisi

Gambar 2. Spindle dari Mesin Milling West Lake, kurang presisi

  • Motor Spindel untuk routing PCB Grinder yang dioperasikan dengan tekanan udara, kecepatan 25000 rpm, ukuran collet 6mm.
grinder as motor spindle

grinder as motor spindle

  • PenggerakMotor Stepper 5 fasa koneksi pentagon 1.4 A / phase, 0.72 derajat / step (full step) dan 0.36 derajat /step (halfstep), merk AutonicsTorsi maksimum saat berhenti / mengerem 16.6 kgf*cm
Gambar 4. Motor Stepper 5 phasa

Gambar 4. Motor Stepper 5 phasa

  • Motor Stepper DriverProduk sendiri, menggunakanAtmega 8 dan L298,full step dan half step mode, bisa sampai 3.5 A, namun dibatasi 2 A / phase.Resolusi bergantung software EMC2, yaitu 5 mikron
Gambar 5. Motor Stepper Driver versi Cikotok 1.0

Gambar 5. Motor Stepper Driver versi Cikotok 1.0

  • Pararel InterfacesBerfungsi sebagai penghubung antara driver motor stepper dengan Komputer. Berfungsi juga sebagai level konverter.
Gambar 5. Konverter level versi Monas 1.1

Gambar 5. Konverter level versi Monas 1.1

  • Ballscrew dan Linear guideBallscrew : Rolled Ballscrew 16-5B1, 5mm tiap putaranLinear Guide : HGH20CAProduk dari Hiwin
Gambar 6. Linear Guide sudah bagus kepresisiannya, Ballscrew belum.

Gambar 6. Linear Guide sudah bagus kepresisiannya, Ballscrew belum.

Software-software dan interface

  • Kontrol utamaMesin CNC versi 1.0 masih PC based, menggunakan linux sebagai platformnya. OS yang digunakan adalah ubuntu 2.6.24.16 rtai agar support dengan software EMC2.
  • Software utamaEMC2 adalah software yang digunakan untuk menjalankan CNC ini. Tampilannya seperti pada gambar di bawah ini. Resolusi 5 mikron.
Gambar 7. EMC2 screenshot

Gambar 7. EMC2 screenshot

Harga part-part CNC

No Nama Part Jumlah Harga satuan Harga total
1 Motor Stepper 3 1500000 4500000
2 Rolled Ballscrew 3 790000 2370000
3 Linear Guide/mengacu sumbu x 3 976000 2928000
4 Besi 100 kg 14000 1400000
5 machining 2620000
6 Bubut ballscrew 3 250000 750000
7 Motor stepper driver part 3 150000 450000
8 Grinder 1 250000 250000
Total 15268000

Produk se-level

No Jenis Kemampuan CNC sendiri A360
1 Repeatability 26 mikron 2.54 mikron
2 Resolusi 5 mikron 2.54 mikron
3 Working area XYZ 255x255x175mm 305x254x22 mm
4 Bahan Mild steel aluminium
5 Max travel 1500 mm / menit 7620 mm / menit
6 Ballscrew error 80 mikron (dibebani maksimal)
7 Stepper bearing error 120 mikron (dibebani maksimal)
8 Spindle bearing error 40 mikron (dibebani maksimal)
9 Motor Stepper 5 fasa bipolar 2 fasa bipolar
10 Driver microstepping Full step dan halfstep Harusnya sudah bisa 1/16 dst
11 Interface to PC Paralel port USB port
12 Fungsi Kerja berat dan ringan Kerja ringan, routing PCB
13 Screw tipe Rolled ballscrew Precission leadscrew
14 Software Linux based Windows based
15 Spindle speed 4000 rpm dan 25000 rpm 5000 to 60000 rpm programmable
16 Home-limit system Opposite, precission switch Gold plated precision needle contacts
17 Harga Jual Sekitar 30 juta $9,595 sekitar 90 juta

Kendala

Kendala dalam pembuatan CNC ini, antara lain :

  • Terbatasnya komponen di pasaran, khususnya spindle.
  • Machining masih menggunakan miling dan drilling konvensional, sehingga membuat proses kalibrasi semakin sulit dan memakan waktu lama.
  • Penggunaan Motor Stepper tipe Hollow saft ternyata menyumbangkan error terbesar dalam sistem, yaitu menyumbang error 120 mikron pada saat dibebani maksimal.
  • Minimalnya alat untuk kalibrasi. Untuk mencapai akurasi 20 mikron meskipun bisa tapi cukup berat.

Bagi yang memerlukan part CNC dan jaringan silahkan lihat-lihat ke:

http://www.berselancar.com

saya tunggu reviewnya ya gan…thanks

Advertisements

Entry filed under: CNC. Tags: , , .

Fixing Wrong Fuse ATmega8 Internet Sharing di Ubuntu 10.04

35 Comments Add your own

  • 1. syamsul kampungan  |  April 19, 2010 at 9:33 am

    keren pengen buat tapi yang sederhana…
    tolong ajareen donk

    Reply
  • 2. addi  |  April 27, 2010 at 7:17 pm

    mantab bgt cncnya, ketemu juga yg menjajal diy. mas boleh tanya klo komponen diatas sudah pernah di coba d mach3, apa kelebihan dari emc ? dan satu lagi mas klo pengembangannya sudah berhasil boleh mesen drivernya donk ya ! trims

    Reply
    • 3. nastelroy  |  April 28, 2010 at 5:19 pm

      kalau dicoba di mach3 belum pernah mas…EMC adalah open source, standar Gcode
      untuk driver yang full step /halfstep sudah oke…tinggal produksi massal aja
      tinggal yang microstep yang masih di kembangkan

      Reply
  • 4. ardona  |  June 18, 2010 at 2:50 am

    Saya bantu kalau pengen mengembangkan DIY CNC, bisa cek di Web saya http://www.lab_inovasi.com

    salam

    Reply
  • 5. rizqi  |  September 17, 2010 at 4:20 am

    Bisa kasih lihat foto contoh hasil PCBnya?

    Reply
    • 6. nastelroy  |  October 4, 2010 at 1:23 am

      yang di sebelah PCB ada bolpoin itu hasil dr uji coba saya sendiri

      Reply
  • 7. vaie_joe  |  October 18, 2010 at 12:01 pm

    keren boz…….ane dalam tahap order nich…minta email dung

    Reply
    • 8. nastelroy  |  October 19, 2010 at 2:08 am

      makasih bos, email saya ada di halaman about sebenarnya…okelah saya cantumkan di sini juga :
      nastelroy(at)gmail.com
      atau email kantor :
      fana.akbarkan(at)daunbiru.com

      Reply
  • 9. KANGMET  |  November 11, 2010 at 3:50 am

    keren boz..

    saya ter tarik untuk nyoba bikin,

    apa boleh saya minta skema rangkaian “Pararel Interfaces” dan “driver motor ” nya

    terima kasih sebelum nya..

    Reply
    • 10. nastelroy  |  November 11, 2010 at 4:24 pm

      Silahkan mencoba …semoga sukses dengan percobaannya

      Reply
  • 11. KANGMET  |  November 11, 2010 at 3:52 am

    o..iya alamat email saya kangmet@gmail.com

    Reply
  • 12. bowosch  |  November 16, 2010 at 7:04 am

    wah keren mas
    saya juga baru nyoba 2 yang 4 axis pengen saya share fotonya tapi nanti aja masi berantakan.
    saya pernah pake mach 3 dam EMC2
    kalo saya mending mach 3 pluginya banyak.
    salam kenal bowo.

    Reply
    • 13. nastelroy  |  November 16, 2010 at 11:00 am

      oke Mas Bowo…salam kenal juga

      Reply
  • 14. Sugiarto  |  September 18, 2011 at 1:47 pm

    Dulu tahun 2005 saya buat mesin 3 axis milling untuk skripsi saya di teknik komputer dan berhasil waktu itu belum ada mach3 dan EMC yang di share gratisan πŸ™‚ jadi saya menggunakan software KCAM. saya menggunakan IC 74LS74 dan 78 krn stepper yang saya gunakan kecil 5 volt. saya sdh dapet software Mach3 dan mau buat interface lagi untuk stepper motor sekelas NEMA 23 atau 34. untuk pembuatan driver memang rumit dan sepertinya PCB harus dua layer. saya manu nanya ke agan kl saya beli PCBnya boleh ga yah ??

    Reply
    • 15. nastelroy  |  September 18, 2011 at 11:49 pm

      Saya sih oke2 saja. tapi apakah tidak susah nyesuaiin dengan mikrokontrollernya?

      Reply
  • 16. ibunk  |  November 23, 2011 at 10:42 am

    muuantabss mas, klo boleh info jalur dan komponen drivernya
    dunk,.. xxixi

    Reply
  • 17. bism0  |  January 15, 2012 at 4:41 pm

    nice mas broo
    penegn deh coba πŸ˜€

    Reply
  • 18. bism0  |  January 15, 2012 at 4:42 pm

    nice mas broo
    pengen deh coba πŸ˜€

    Reply
  • 19. tukiyo  |  October 31, 2012 at 3:41 pm

    Kl mau coba2 n biaya murah ambil cdrom bekas 2 buah 1 floppydisk bs utk latihan, kl berhasil bs buat gambar, nulis ukuran 5×5 cm.good luck

    Reply
    • 20. nastelroy  |  November 29, 2012 at 3:56 am

      Iya mas. pakai bekas cd rom / printer juga bisa, tetapi torsinya kurang besar kalau untuk mesin miling. semoga sukses dengan percobaannya

      Reply
  • 21. mei  |  November 26, 2012 at 5:45 am

    sy dapat tugas kuliah ilmu bahan, kebetulan sy bahas produk ini.bisa bantu referensi buat analisis bahan produk ini?trims

    Reply
    • 22. nastelroy  |  November 29, 2012 at 3:54 am

      Iya mas, dengan senang hati. Apa yang bisa saya bantu. Driver motor stepper kah ? πŸ™‚

      Reply
  • 23. Mario  |  December 9, 2012 at 11:53 am

    Wah, saya tertarik sekali untuk mbuatnya mas.. kira2 total budged nya berapa ya? kalo mau tanya2 boleh?

    Reply
    • 24. nastelroy  |  December 9, 2012 at 6:58 pm

      Silakan saja, untuk budget tergantung pada spesifikas yang akan dibuat, saya dulu sekitar 30 jt

      Reply
  • 25. arina  |  December 28, 2012 at 1:12 pm

    mas saya jg pernah buat, tp bkn milling, untuk plasma, pakai stepper kurang bgs kebanyakan error, boarnya pakai mach3, lbh mantp pkai servo, cm costnya jd nambah.

    Reply
    • 26. nastelroy  |  December 28, 2012 at 3:34 pm

      salam kenal mas arina,
      menurut saya keunggulan servo ada di putaran/ rpm yang lebih tinggi, saya punya dc motor + encoder bisa sampai dengan 1250 rpm.
      sedangkan untuk stepper untuk mendapatkan putaran yang tinggi harus dibutuhkan driver yang mampu beroperasi di voltase tinggi pula, misalnya 100 V.
      sementara ini saya cuma pakai 24 Volt saja sudah mampu 600 rpm (sudah dengan beban).
      Untuk kepresisian sangat tergantung dengan drivernya, saya sudah bisa membuat program keduanya, dengan tuning yang awal sama-sama benar saya memberi nomer satu untuk motor stepper. Terima kasih untuk tehnik microstepping dan 5 fasa

      Reply
  • 27. Endro  |  May 30, 2013 at 12:40 am

    Alamt lengkap kantor ny di mana ya mas ???

    Reply
    • 28. nastelroy  |  July 12, 2013 at 5:28 am

      Toko berselancar
      Pogot Palm Regency A2
      Pogot – Surabaya
      Jawa Timur Indonesia
      SMS / WA : 081938482244
      Telp : 03179530730
      nastelroy@gmail.com

      Reply
  • 29. Oka  |  July 14, 2013 at 3:52 pm

    om tanya untuk menghitung besarnya stepper motor dengan ball screwnya seperti apa perumusannya ya?

    Reply
  • 30. nizarfebryansyah  |  July 31, 2013 at 8:02 am

    mas, ada yang breakout boardnya pake USB port g’?
    jadi g pake pararel port lagi..

    Reply
    • 31. nastelroy  |  August 24, 2013 at 11:05 am

      Halo,

      Seharusnya sudah ada, tapi saya tidak punya barang tersebut.

      _naste

      Reply
  • 32. hedi  |  October 10, 2013 at 4:26 pm

    mas beli Linear guide dan motor steper yg murah dimana y?
    mohon info lagi coba2 niy . thkns

    Reply
  • 33. Deni Irawan  |  October 25, 2013 at 11:11 am

    Salam kenal gan.
    Saya deni, pingin bikin cnc 3 axis sendiri nih. saya boleh minta skematik driver stepper dan juga programnya ato coding. Kalo boleh sekalian sama skematik pararel interfacenya.
    He….
    Terima kasih gan

    Reply
  • 34. Deni Irawan  |  October 25, 2013 at 11:12 am

    Ou iya, ini alamat email saya gan.
    irawan_deni89@yahoo.com

    Reply
  • 35. reza gadran  |  March 31, 2014 at 1:00 am

    gan ball screw sama linier guidenya beli dmna dan harganya berapa?

    Reply

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Trackback this post  |  Subscribe to the comments via RSS Feed


VIEWED - Dilihat

  • 88,441 times - kali

CALENDAR – Kalender

October 2009
M T W T F S S
« Sep   Jun »
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031  

ARCHIVES – Arsip

ads1

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

%d bloggers like this: