Mijn boek, Build Your Own 4-Axis Multifunctional CNC Machine (Elektor 2022), gaat over de bouw, hardware, software en bediening van de Z99 CNC machine. Uiteindelijk durven we te stellen dat iedereen die een gat kan boren in een MDF-basisplaat (Medium Density Fiber) de Z99 kan bouwen.

Waarom de naam "Z99"?

Z99 kan worden omschreven als een multifunctionele machine met vier assen voor de woningbouw. Alle opties maken gebruik van hetzelfde XY-mechanisme. Het enige onderdeel met enkele verschillen is de Z-wagen. Eerdere namen waaraan we dachten waren Z3, Z4, Z5.... Het aantal mogelijkheden is echter nog niet uitgeput, vandaar de naam Z99. Misschien ligt het getal 99 ook wel dicht bij het aantal prototypes dat we gebouwd hebben.

Bovendien is de Z99 een doe-het-zelf apparaat. De gebruiker kan ermee plotten, snijden, boren, laseren en frezen, en de constructie en het gebruik zijn eenvoudig. De meeste onderdelen komen uit de wereld van de 3D-printers.
Z99 - CNC Machine Book

De mogelijkheden van de Z99 machine

Nieuwsgierig naar de functies en het gebruik van de machine?
  • schematische plotten op groot formaat
  • PCB-plotten met ets-stiften
  • schematisch plotten met geleidende-inktpennen
  • letters snijden uit vinyl
  • papier snijden
  • PCB/substraat boren
  • PCB/substraat frezen
  • tekst frezen
  • lasergraveren
  • lasersnijden van soldeerpastamaskers
 
Z99 output example 1
Voorbeeld 1: Het plotten van een PCB-schakeling met geleidende inkt.
Zoals gezegd blijven de meeste onderdelen voor alle functies hetzelfde. Er zijn in dit project geen moeilijk verkrijgbare, of dure onderdelen gebruikt. Bovendien worden veel van de onderdelen ook gebruikt in 3D-printers en zijn ze niet duur. Niet alleen 3D-printers zijn nu wijdverbreid, maar ook alle onderdelen om ze te bouwen. Iedereen die een gat kan boren in een MDF grondplaat en de beschikking heeft over een 3D PLA printer kan het bouwen.
 
Z99 output example 4
Voorbeeld 2: Het frezen en boren van een printplaat.

Software

Door de ondersteunende software als freeware beschikbaar te stellen, worden de lezers van het boek uitgedaagd en aangemoedigd om nieuwe toepassingen voor de Z99 te ontwikkelen. De download bevat alle 3D bestanden, de volledige C# broncode, de microcontroller code, de PCB layout en het schematisch ontwerp en de Windows software XYZ.exe. Voorbeeld bestanden worden meegeleverd in de download.

Even belangrijk is dat de machine niet veel nut heeft als de gebruiker geen mogelijkheid heeft om geschikte bestanden te maken voor de ontwerpen in kwestie. Een groot deel van dit boek is gewijd aan het maken van bronbestanden in diverse freeware softwarepakketten, waaronder Inkscape, DesignSpark PCB, KiCad en FlatCAM..

Het nieuwe Elektor-boek

Het boek, Build Your Own Multifunctional 4 Axis Machine, is ook nuttig voor lezers die de basisstructuur van HPGL, Gerber, Drill en G-code bestanden willen begrijpen en vervolgens onder de knie willen krijgen, en ze met behulp van software willen ontcijferen. Daarnaast bevat het boek een hoofdstuk over het succesvol printen van grote 3D onderdelen. Met behulp van het Elektor boek en wat geduld zul je erin slagen een betrouwbare Z99 te bouwen. Probeer desondanks niet alle 'Z' mogelijkheden tegelijk te bouwen en te gebruiken. En vergeet niet dat het enige tijd kost om nieuwe software onder de knie te krijgen en dat leren een levenslange hobby is. Dit is nog meer het geval wanneer die software nauw gekoppeld is aan de hardware.

Met materiaal dat beschikbaar is als freeware voor de lezers van het boek, hopen we dat er nieuwe toepassingen zullen worden ontwikkeld. Tenslotte hopen we dat je evenveel plezier beleeft aan het bouwen en gebruiken van de Z99 als wij hadden aan de ontwikkeling ervan!
 
Z99 output example 5
Voorbeeld 3: Graveren met een laser.

Over de auteur

Dr. José Ganseman (1951) was 35 jaar lang werkzaam als huisarts. Als gepassioneerd elektronica-hobbyist en softwareprogrammeur in verschillende talen is hij al sinds de jaren zeventig lezer van Elektor. Na zijn pensionering in 2010 besloot hij een multifunctionele machine te bouwen voor persoonlijk gebruik.

Vertaling: Hans Adams