三合一CNC机器:雕刻、激光切割、绘图笔绘制
核心元器件
| 元器件 | 数量 | 备注 |
|---|---|---|
| Arduino UNO | 1 | |
| A4988步进驱动板 | 1 | SparkFun或同款 |
| OpenBuilds xPRO V3控制器 | 1 | 集成驱动的高性能控制板 |
| BDX53晶体管 | 1 | 激光/主轴驱动 |
| 100Ω电阻 | 1 | 基极限流 |
所需工具
- 3D打印机(打印结构件)
- 电烙铁(焊接驱动电路)
项目概述
本项目设计了一款模块化桌面CNC机器,通过快速更换工具头实现三种功能:
- 🪚 雕刻:安装Dremel旋转工具/主轴电机
- 🔥 激光切割/雕刻:安装激光模块(需BDX53驱动电路)
- ✏️ 绘图:安装笔夹进行绘图
设计理念:结构简洁、无冗余材料、走线整洁。所有3D打印件、BOM表、组装视频见原文链接。
固件说明
控制器运行Grbl 0.9h(由villacamaya基于3D打印机研究边缘版本定制),需用XLoader烧录HEX文件(下方完整HEX)。
Grbl关键配置参数($命令)
$0=10 (步进脉冲, μs)
$1=25 (空闲延迟, ms)
$2=0 (步进端口反相掩码)
$3=2 (方向端口反相掩码)
$4=1 (使能端口反相)
$5=0 (限位端口反相)
$6=0 (探针端口反相)
$10=1 (状态报告掩码)
$11=0.010 (交角偏差, mm)
$12=0.002 (交角速度, mm/min)
$13=0 (软限位)
$14=0 (硬限位)
$15=0 (回零使能)
$16=0 (回零循环)
$17=0 (回零方向掩码)
$18=0 (回零定位, mm/min)
$19=0 (回零搜索, mm/min)
$20=0 (回零回退, mm)
$21=0 (回零触发延迟, ms)
$22=0 (回零拉开距离, mm)
$23=0 (硬限位触发)
$24=25.000 (X行程, mm)
$25=25.000 (Y行程, mm)
$26=25.000 (Z行程, mm)
$27=5.000 (最大速率, mm/min)
$100=800.000 (X步进/mm)
$101=800.000 (Y步进/mm)
$102=800.000 (Z步进/mm)
$110=5000.000 (X最大速率, mm/min)
$111=5000.000 (Y最大速率, mm/min)
$112=5000.000 (Z最大速率, mm/min)
$120=100.000 (X加速度, mm/sec²)
$121=100.000 (Y加速度, mm/sec²)
$122=100.000 (Z加速度, mm/sec²)
$130=200.000 (X最大行程, mm)
$131=200.000 (Y最大行程, mm)
$132=200.000 (Z最大行程, mm)
使用$$查看当前配置,$x=val修改并$x保存。
完整HEX固件(Grbl 0.9h定制版)
:100000000C946B040C9488040C9488040C94D70F03
:100010000C9421320C9488040C9488040C94880469
... (完整HEX已省略,实际使用请从原文复制完整内容) ...
:0670B00000003B07800018
:00000001FF
原理图与3D模型

STL文件打包:stl_files_O2CERj74vE.rar
安全提醒:激光模块属于高功率激光,操作时必须佩戴对应波长防护眼镜,严禁直视光斑,确保工作区无易燃物,加装防护罩最佳。
制造工艺