Обзор LUNYEE 3020 Nova — настольного ЧПУ-фрезера с шпинделем мощностью 710 Вт, протестированного с программным обеспечением UGS и Easel

Компания LUNYEE предоставила для обзора фрезерный станок с ЧПУ с пылезащитным кожухом и станочными тисками. Будут рассмотрены технические характеристики, проведена распаковка, показана сборка и настройка станка перед тестированием с программами UGS и Easel с использованием дерева и акрила в качестве тестовых материалов, подходящих для фрез, предоставленных компанией.

Технические характеристики настольного ЧПУ-фрезера LUNYEE 3020 Nova

• Плата управления — 32-битный 4-осевой контроллер, совместимый с прошивкой GRBL
• Шаговый двигатель — NEMA 17 (размер 60 мм, ток 2,3 А, момент 0,89 Н·м)
• Рабочая область — 300 x 200 x 80 мм
• Точность — ≤ ±0,05 мм
• Максимальная рабочая скорость — 5 000 мм/мин
• Мощность шпинделя — фрезер 710 Вт с 6-ступенчатой регулировкой скорости
• Скорость шпинделя — 6 000 – 30 000 об/мин
• Система привода — сдвоенные линейные направляющие HG15 и шарико-винтовые передачи 1204
• Функции безопасности — концевые выключатели по осям X/Y/Z и аварийный выключатель
• Блок питания — 48 В пост. тока до 10 А
• Габариты — 52 x 41 x 39,3 см
• Вес изделия — 19,2 кг
• Материал рамы — цельнометаллическая алюминиевая конструкция
• Поддерживаемое ПО — прошивки, совместимые с GRBL, такие как Easel, Candle, UGS, Fusion 360, LaserGRBL, LightBurn

По сравнению с LUNYEE 3018 Pro Ultra CNC Router 500W рассмотренным в прошлом году, LUNYEE 3020 Nova поставляется с более мощным шпинделем 710 Вт с шестью регулируемыми вручную скоростями от 6 000 до 30 000 об/мин, что обеспечивает более широкий диапазон скоростей, чем у 3018 Pro Ultra с максимальной скоростью 12 000 об/мин. Рабочая область по оси Y увеличена с 180 до 200 мм, система привода модернизирована с ходового винта на шарико-винтовую передачу 1204, а на всех трех осях используются сдвоенные линейные направляющие HG15. Кроме того, момент шагового двигателя NEMA 17 увеличен с 0,55 до 0,89 Н·м, что делает станок более жестким и точным, но увеличивает вес с 14 до 19,2 кг.

Распаковка

Обзор начинается с распаковки LUNYEE 3020 Nova.

Станок с ЧПУ поставляется практически полностью собранным: с закрепленной кнопкой STOP (аварийной остановки), кронштейном крепления шпинделя 65 мм с винтами, фрезером 710 Вт, станочными тисками, руководством по эксплуатации и документацией по установке, сетевым кабелем питания, USB-кабелем для данных, коробкой для аксессуаров, набором цанг ER11 1/8 дюйма с фрезами, USB-флеш-накопителем, смазкой, одной отверткой с плоским лезвием и одним набором гаечных ключей, щеткой для очистки, стальной линейкой 15 см, двумя зажимами для заготовок, кабельными стяжками и пылезащитным кожухом. Спойлер: теперь последний обязателен при работе с деревом.

Сборка LUNYEE 3020 Nova

В то время как LUNYEE 3018 Pro Ultra требовал определенных усилий при сборке, а прокладка кабелей была довольно запутанной, модель 3020 Nova поставляется в основном собранной и подключенной, поэтому пользователи могут приступить к работе через несколько минут. Пришлось лишь установить и закрепить кронштейн оси Z, затянув винты с шестигранной головкой.

После этого был вставлен и закреплен на нем кронштейн крепления шпинделя перед установкой фрезера. Изначально его разместили примерно посередине, как показано на фотографиях в руководстве пользователя, но на самом деле лучше опустить ось Z до максимума и отрегулировать положение фрезера по оси Z так, чтобы концевая фреза в нижнем положении достигала рабочего стола или даже опускалась немного ниже уровня стола и входила в Т-образные пазы для прямых резов без подкладочной доски.

Интересная деталь: триммер M1P-3701 рассчитан на 220 В, 50 Гц, 800 Вт, Ø6 мм, с максимальной скоростью 30 000 об/мин, а не на 710 Вт, как заявлено компанией. Триммер имеет отдельный кабель питания и не подключен электрически к контроллеру, поэтому управляется не программно, а вручную пользователем.

Следующий шаг — подключить двигатель оси Z к плате управления черным кабелем, как показано ниже.

Пылезащитный кожух — это дополнительный аксессуар, который был запрошен вместе со станком, поскольку обработка дерева обычно оставляет пыль повсюду, и убирать ее потом не очень приятно, а также не идеально для здоровья.

Вставьте пылезащитный кожух в триммер и закрепите его зеленым фиксатором.

Соберите щетку с двумя магнитными кольцами, затем установите щеточный узел, совместив его с магнитами. Эти элементы снимаются каждый раз при настройке позиции X, Y, Z перед началом работы и устанавливаются обратно перед запуском.

Подключите шланг пылеудаления к пылесосу.

Вся сборка занимает около 5 минут или даже меньше.

Подготовка и настройка фрезерного станка с ЧПУ

LUNYEE 3020 Nova имеет рабочую область 300 x 200 мм и ход по оси Z 80 мм

Рабочая плита оснащена Т-образными пазами для установки струбцин, чтобы надежно фиксировать заготовку (или тиски).

В комплект входят только 5 фрез: 2 с острым наконечником и 3 концевые фрезы с плоским торцом и спиральной заточкой 1/8 дюйма (3,175 мм). Они хорошо подходят для дерева и акрила, но не идеальны для алюминия.

Чтобы установить концевую фрезу, вставьте цангу ER11 1/8 дюйма в гайку, затем вставьте фрезу в цангу и слегка навинтите ее на шпиндель.

Наконец, правильно установите фрезу и затяните ее двумя ключами.

После этого подключите адаптер питания и проверьте аварийный выключатель. Хорошая новость: он работает исправно, в отличие от ситуации с LUNYEE 3018 Pro и 4040 PRO CNC routers … Он имеет более крупную конструкцию и немедленно останавливает станок при нажатии.

Теперь можно включить машину, нажав выключатель питания, чтобы начать работу.

Тестирование фрезерного станка с ЧПУ LUNYEE 3020 Nova с программой UGS

Тестирование начнем с программы UGS, как рекомендуется в вики . UGS — это открытый, кроссплатформенный отправитель G-Code для GRBL, который работает на Windows, Linux (x86 и Arm/Raspberry Pi) и macOS. Для этого обзора использовался ноутбук с Windows, поэтому сначала был установлен драйвер (CH341SER.EXE) с USB-флешки перед установкой программы, но его также можно загрузить с официального сайта CH340 .

Станок будет протестирован с помощью одного из прилагаемых примеров файлов и только что установленной концевой фрезы диаметром 1/8 дюйма с плоским торцом и спиральными канавками. Подключите станок с ЧПУ к компьютеру через USB-кабель, затем откройте программу UGS, откройте файл .NC и в верхней панели установите прошивку GRBL, выберите COM-порт и задайте скорость передачи 115200.

Также можно управлять станком со смартфона через локальную веб-панель.

Если при нажатии на значок подключения статус станка изменится на АВАРИЯ, нажмите «Разблокировать», чтобы изменить статус на ГОТОВ. Затем откройте файл G-кода и проверьте траекторию инструмента в окне визуализатора справа.

Затем воспользуйтесь контроллером ручного перемещения, чтобы переместить фрезу в начальную точку. Правильный зазор между фрезой и заготовкой составляет примерно толщину листа бумаги: лист должен проскальзывать под фрезой с небольшим сопротивлением.

Нажмите Reset Zero в окне Toolbox, чтобы установить нулевую точку.

Альтернативно, можно использовать Z-Probe для калибровки оси Z.

Выберите Окно -> Плагины -> Модуль щупа

Нажмите Z, измерьте толщину Z-щупа штангенциркулем и введите значение в поле Толщина контактной пластины , затем введите -10 мм в поле Расстояние/направление щупа или другое подходящее значение, чтобы указать, насколько далеко вниз может перемещаться ось Z. Нажмите кнопку «Измерить и обнулить Z», чтобы завершить процесс. В данном обзоре применялся бумажный метод, так как он оказался более удобным.

После размещения заготовки в рабочей зоне и её закрепления двумя струбцинами были установлены магнитные части пылезащитного кожуха, включён шпиндель (скорость 3), включён пылесос, и нажат значок «Отправить/Старт» для начала гравировки.

Задание было успешно выполнено, а пылезащитный кожух и пылесос эффективно справились со своей задачей: практически не осталось пыли ни на станке, ни вокруг. Единственным недостатком является то, что не было возможности чётко наблюдать за ходом работы.

Тем не менее, гравировка получилась красивой.

Использование программы Easel для создания собственных проектов

Программа UGS только отправляет G-code на станок, поэтому для создания собственных проектов или деталей необходимо использовать другую программу. Был выбран Easel , создана учетная запись и выбран бесплатный 30-дневный пробный период. Это веб-интерфейс, поэтому он работает на Windows, Linux и macOS.

Будет протестирована гравировка текста «CNX» на образце фанеры размером 62 x 32 x 5 мм, поставляемом с комплектом. Вместо использования струбцин на этом небольшом образце, его закрепили с помощью тисков на рабочем столе станка с ЧПУ, который, в свою очередь, крепится к Т-образным пазам рабочей плиты двумя винтами.

Возвращаясь к программе Easel: были заданы размеры заготовки, создан логотип «CNX» с помощью текстового инструмента, выбран тип материала (березовая фанера), тип фрезы (1/8-дюймовая спиральная плоская концевая фреза) и установлена глубина гравировки 3 мм. После создания и запуска симуляции настало время нажать «Carve» для подключения к станку.

Выберите порт USB Serial (COM6) и нажмите Connect. Обратите внимание, что эта часть оказалась довольно ненадежной в Easel, поэтому приходилось либо отключать и подключать USB-кабель, и/или подключать и отключать станок в UGS, прежде чем он заработал в Easel. Корневая причина неясна, но в основном, если кнопка Carve синяя, это означает, что станок не обнаружен, а если она стала зеленой, это очень хороший знак!

После успешного подключения пройдите мастер настройки Easel для подтверждения материала, проверьте, надежно ли он зажат, отрегулируйте нулевое положение с помощью Jog Machine, включите шпиндель (скорость 3), включите пылесос, затем нажмите «Carve!» для начала работы. Пока станок работает, внимательно следите за ним, прислушивайтесь к необычным звукам или сильным вибрациям и нажмите кнопку аварийной остановки в случае возникновения каких-либо проблем.

Эта небольшая работа заняла около 3 минут. Результат неплохой, хотя пришлось использовать наждачную бумагу для зачистки.

Далее была разрезана большая деревянная плита в самом первом тесте для получения заготовки размером 116 x 114 для следующего проекта. Разрез был выполнен путем перемещения концевой фрезы по одному из Т-образных пазов и поворота плиты для второго прохода. Затем в программе Easel из библиотеки дизайнов был загружен дизайн Linux Tux с теми же параметрами, за исключением глубины гравировки, которая была установлена на 4 мм.

Размер идеально подходил для использования с тисками CNC-стола, и снова использовался пылезащитный кожух для чистоты работы.

Выполнение этого дизайна заняло около 11 минут.

Рез оставил неровные края и приподнятые волокна, которые удалили наждачной бумагой, и конечный результат выглядит гораздо лучше.

Также были предприняты попытки отрегулировать скорость подачи и частоту вращения шпинделя, но это не сильно изменило результаты.

Далее будет использована другая порода дерева. Тип породы был неизвестен, поэтому обратились к ChatGPT, который определил её как кап (burl/eye wood). В программе она отсутствует, а ближайший тип — «Walnut» в Easel. Из библиотеки дизайнов загрузили образец лошади.

Глубина гравировки была установлена на 5 мм, но из-за неравномерной толщины материала результат гравировки выглядел так, как показано на изображении.

Обычно сначала выравнивают заготовку большой концевой фрезой, но её не оказалось, поэтому это заняло бы довольно много времени. Вместо этого использовали спиртовой уровень для выравнивания, но этого, очевидно, было недостаточно. Результат остался «творческим».

Далее рассматривается акриловая пластина размером 200×200×3 мм с глубиной гравировки 1 мм и дизайном Linux Tux.

Это заняло почти 10 минут, и результат получился отличным.

Поступил запрос на изготовление вывески из тикового дерева из материала длиной около 790 мм. Заготовка имеет неравномерную ширину (максимум 190 мм) и неравномерную толщину (максимум 50 мм). Цель заключалась в вырезании тайского текста «สวนสองสี่หก» (Сад Два Четыре Шесть) с высотой символов 80 мм, шириной 50 мм и глубиной гравировки 10 мм.

Однако тайский язык является сложным с точки зрения компьютера: гласные располагаются слева, справа, снизу и сверху, а также возможны надстрочные знаки тонов. В первый раз был выбран случайный шрифт, который корректно отображал тайский текст в левой части программы, но показывал прямоугольники (как символы, не найденные) в области симуляции справа. На это не обратили внимания, и через некоторое время прямоугольник был замечен на заготовке, после чего работа была остановлена. Урок здесь — всегда запускать симуляцию перед началом гравировки.

Тайский текст был частично исправлен загрузкой тайских шрифтов. Однако осталась одна проблема. Одна из согласных была с гласной и надстрочным знаком тона (mai ek) сверху, и хотя текст корректно отображается в левой части программы, на правой стороне знак тона отсутствовал. Перемещение и изменение размера текста не помогли, поэтому предполагается, что программа не может отображать шрифт с двумя глифами над гласной. Одно из решений — создать текст в другой программе, например в Inkscape, экспортировать его в SVG и импортировать в Easel. Однако это премиальная функция. Поэтому знак тона был вырезан позже, уже после завершения основной работы.

Заготовка длиной 790 мм (и рисунок 600 мм) слишком длинны для CNC-машины 3020, поэтому в Easel было включено разбиение на три части, по три символа в каждой.

Из-за неравномерной толщины дерева использовались спиртовой уровень и различные опоры, чтобы максимально сохранить горизонтальность. Также карандашом была отмечена ориентация заготовки на рабочей плите.

Каждая секция заняла чуть более 2 часов. Тик — твёрдая древесина, и подача по оси Z была установлена на 1 мм за проход. Пылезащитный кожух также оказался очень полезен для этой работы. Важно убедиться, что пылесос рассчитан на непрерывную работу в течение нескольких часов без перегрева. Во время первой секции пылесос был выключен на некоторое время, что объясняет наличие пыли на фото ниже.

После каждой секции деревянная доска перемещалась, выравнивалась параллельно рабочей плите насколько это возможно, и правильно ориентировалась перед закреплением двумя струбцинами. Вся работа заняла около 7 часов.

Заключение

LUNYEE 3020 Nova — это функциональный фрезерный станок с ЧПУ с рабочей областью 300 × 200 × 80 мм и мощным фрезером 710 Вт, подходящим для различных пород дерева, акрила и даже алюминия. Он был протестирован с UGS и Easel, и на нём можно гравировать дерево, фанеру, акрил, а также более твёрдую и крупную древесину тика.

По сравнению с более ранней моделью 3018 Pro, LUNYEE 3020 Nova поставляется в основном в собранном виде и готова к использованию в течение нескольких минут, а также оснащена увеличенной кнопкой аварийной остановки (которая действительно работает). Настоятельно рекомендуется приобрести пылезащитный кожух, особенно при работе с деревом. По умолчанию станок поставляется с 5 небольшими концевыми фрезами, которые подходят для дерева и акрила, но не предназначены для алюминия (кроме небольших поверхностных работ), поэтому потребуется приобрести собственные фрезы или добавить набор концевых фрез в заказ.

Что касается программного обеспечения, проблем с UGS не возникло, но оно ограничено отправкой G-code файлов. Для проектирования Easel отлично подходит и прост в использовании, однако при подключении к станку возникают проблемы с надежностью. Это проявляется только на начальном этапе при нажатии кнопки Carve, и не возникает, когда задача уже выполняется.

Благодарим LUNYEE за предоставление фрезерного станка с ЧПУ 3020 Nova для обзора вместе с пылезащитным кожухом и тисками. Он продается за $569 на Amazon. или $599 в магазине LUNYEE , где можно также добавить пылесборник ($45.99) и рабочий стол с тисками для ЧПУ ($69.99) среди других опций.

Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.