Master's Thesis

Hobby cnc milling machine

Final Thesis 1.84 MB

Author of thesis: Ing. Jiří Pospíšil

Acad. year: 2014/2015

Supervisor: Ing. Tomáš Marada, Ph.D.

Reviewer: Ing. Daniel Zuth, Ph.D.

Abstract:

This diploma thesis serves as experimental proof of real world capabilities of computer
designed hobby CNC milling machine with its parts printed on a 3D printer. First half is a brief
introduction of CNC technologies to non-professional audience. Second part together with 3D
model works as manual to build your own machine. Priority was to keep costs to minimum
with decent accuracy still in mind.

Keywords:

CNC, mill, Arduino, 3D print, hobby, GRBL

Date of defence

16.06.2015

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Mechanical Engineering (N2301-2)

Field of study

Applied Computer Science and Control (M-AIŘ)

Composition of Committee

prof. Ing. Miluše Vítečková, CSc. (předseda)
prof. Ing. Dagmar Janáčová, CSc. (místopředseda)
RNDr. Martin Kuba, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Ing. Miloš Šeda, Ph.D. (člen)
doc. RNDr. Zdeněk Karpíšek, CSc. (člen)
prof. Ing. Radomil Matoušek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Němec, CSc. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Tomáš Marada, Ph.D.

Cílem diplomové práce byl návrh a realizace nízkonákladové hobby CNC frézky, která by byla snadno použitelná modelářskou komunitou. Požadavkem byla možnost obrábění překližky do tloušťky 10mm.

Jedná se o středně obtížnou úlohu s velkou částí praktické realizace mechanických částí. Diplomant navrhl 3D model hobby CNC frézky, který kombinuje hliníkové profily a části tisknutelné na 3D tiskárně. Při navrhování tisknutelných dílů byl kladen důraz na limity široce dostupných tiskáren a tendence deformování velkých výrobků při tisku. Cílové parametry velikosti a přesnosti byly splněny bez výhrad. Použitím CAM softwaru a firmwaru frézky, který je dostupný zdarma včetně zdrojových kódů, bylo docíleno nízkých pořizovacích nákladů s možností úpravy softwarového vybavení dle vlastních požadavků. Funkčnost navržené a realizované CNC frézky byla ověřena na různých materiálech.

Cíle diplomové práce byly splněny a zadané téma lze tedy považovat za splněné v požadovaném rozsahu.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Daniel Zuth, Ph.D.

Práce se zabývá návrhem a především realizací nízkonákladové CNC frézky. Po teoretické části popisu problematiky následuje praktická část s detailním popisem a postupem výroby frézky. Student musel prokázat znalosti hned v několika oborech jako je návrh konstrukce, návrh elektroniky a programování. Práce se ovšem nevyvarovala pravopisným chybám či překlepům. Dále je použit totožný obr. 8 a 16, na str. 50 je odkaz na špatné obrázky (44 a 22) a na str. 56 je odkaz na obrázek „xy“.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací B
Topics for thesis defence:
  1. U CNC strojů je důležitým parametrem přesnost. Na str. 58 je napsáno, že největší odchylka v ose Z byla 0,5mm, avšak v závěru konstatujete, že opakovatelná přesnost je do 0,1mm. Jaká je tedy přesnost a jak jste ji vyčíslil?

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová