@109JB：主轴同步是我的个人目标，因为我有一台微型车床，也想对其进行数控加工。但是这个功能隐藏在我的优先级列表中，因为 Grbl 主要支持 3 轴笛卡尔机器。

主轴同步本身并不难实现，只要您从主轴编码器获得一致的预期输入。真正需要定义的是信号应该是什么样子，这样一个典型的爱好者就可以轻松地将信号连接到他们的车床上并连接到 Grbl。它也应该非常健壮。

如果您对简单电路和 Grbl 应该期望的输入有建议，那将有助于更接近安装它。这是我喜欢的（许多）想法。关联

有一些商业板可用，它们根本不贵。这是一个 25 美元组装好的。

http://www.cnc4pc.com/Store/osc/product_info.php?cPath=25&products_id=129

它与 DAK 工程在 turbocnc 上使用的电路相同，所以如果你想自己构建它，这里有一些链接。

http://www.dakeng.com/threading.html
http://www.wrathall.com/Interests/CNC_conversion/spindle_encoder.htm

第一个链接有几个 pdf 的链接，其中包含说明和连接。

我知道现在 GRBL 的主要受众是 3 轴笛卡尔机器，但我认为你在卖空自己。一年前，我不会为我的两台机器考虑 GRBL，现在我确信这样的事情是可行的。您可以通过专用于执行该任务的微处理器获得坚如磐石的电机控制。在铣床上，没有主轴同步仅意味着您不能进行刚性攻丝。很麻烦，但是通过敲击，您只需将零件从机器上拉下来，然后使用无绳电钻或类似工具敲击它。没有大碍。然而，在车床上，缺少主轴同步意味着您无法进行螺纹加工，这对于几乎所有的 CNC 车床来说都是一个交易杀手。因此，GRBL 在车床上没有多大用处也就不足为奇了。只是因为它不是

我真的希望你能在未来实现这一点。

谢谢

约翰·B。

@109JB: 谢谢约翰。这是非常有趣的一年。一年前，我不会推荐使用 Grbl 来替代传统的基于并行端口的 CNC。现在，它自成一体，主要是由于最近 Grbl v0.9 的性能和稳定性改进。正如您所发现的，它在当前形式下非常有用，但是有一些比主轴同步更高优先级的项目。

如果 Grbl 有的话，我认为大多数人都不知道如何处理主轴同步。只有一小部分经验丰富的 CNC 机械师会这样做。但是，每个人都会受益于实时进给倍率和主轴倍率。这是优先事项列表中的下一个。

恕我直言，车床很奇怪，因为它们都比铣床更容易学习，因为它们不是复杂的机器，但它们更危险。Grbl 培育的市场是 CNC 新手，小型铣床使用低功率、高 RPM 主轴学习起来更安全。磨机上的崩溃可能只涉及一个小的破损位，也许还有一个创可贴。在车床上，工件可能会被扔到房间的另一边，希望墙上有一个洞，而不是你。

也就是说，如果运动控制器不是坚如磐石并且具有奇怪的竞争条件，与其他一些嵌入式 CNC 控制器不同，这在较小的铣床上并不重要，但对车床有很大的影响。我认为您现在可以在车床上使用 Grbl，因为它很稳定，但安装主轴同步器只是时间问题。相信我，我和你一样非常想要这个。

我完全理解优先事项。真的只是在检查它是否已经过了。GRBL 上的所有开发人员都做得很好，我想赞扬您将 GRBL 带到了多远。

有没有考虑过这个？我想知道我们是否可以在 GRBL MEGA 版本中实现它。我刚拿起一个小车床，很想将其转换为 CNC，但目前无法加工螺纹是转换为 CNC 的一大缺点。

谢谢！
蒂姆

我一直希望……很想摆脱现在挂在我车床上的巨型台式电脑。

这是应该在 grbl mega git hub 上建议的吗？

我开始研究这个，但方向不同。我没有考虑使用传感器，而是考虑使用 ClearPath SDHP 驱动主轴。这将允许它还可以用作实时工具的 C 轴。

@tbfleming：添加主轴同步的正确方法是对其进行闭环控制，就像您的 ClearPath SDHP 解决方案一样。像轴一样驱动它是理想的，因为您将使用规划器自动生成所有同步数据。主轴控制器的工作是确保它能够跟上机床轴的工作。这可能是工业机器的工作方式。

对于这样的事情，有几个场景需要解决。主轴同步通常比正常的非同步慢得多，因为主轴的反应速度比轴快得多，反之亦然。需要有单独的模式来适应这一点。此外，您需要主轴控制器提供某种反馈，让 Grbl 知道它无法同步以立即发出警报。例如，在敲击循环期间敲击卡住。

也就是说，在没有速度控制器的现有车床主轴上安装 rpm 传感器并让轴运动控制做出反应，对于大多数 DIY 爱好者来说更便宜且更易于实施。

我对我的 300 毫米车床进行了 CNC 转换。我使用 3:1 变速箱将 nema 23 步进器 (57BYGH627) 放在主轴上。X 和 Z 轴使用小型 nema 17 步进器 (42BYGHW811) 完成。3 个 TB6600 驱动程序和一个 GRBL 控制器。效果很好 螺纹、切断、滚花（切割）、半径车削、磨削等。
我的车床有一个 500W 的直流电机。在螺纹加工过程中，主轴速度不是恒定的。De stepper（由杠杆接合）解决了这个问题，并使其成为一台非常通用的机器。

@HuubBuis
你能分享更多关于这方面的信息吗？我很想把我的车床改成 CNC，但不知道如何使用 GRBL 切割螺纹。

我放了一个步进器（nema 23）来驱动主轴。使用杠杆，我可以在步进驱动或原始电机驱动之间进行选择。步进器使用2个齿轮和主轴上的原始齿轮驱动主轴。起初我用铝制造齿轮，但它们比原来的塑料（delrin）齿轮发出更大的噪音，所以现在使用原来的车床 delrin 齿轮。即使经过 2 年的虐待，我也没有损坏任何齿轮，也没有磨损。使用小型步进器有一些优点。
当然扭矩是有限的，但我在黄铜、铝和钢上进行螺纹加工没有任何问题。只需选择正确的（低）速度和（小）切削深度。但是，下次我会在主轴步进器上选择一个较小的齿轮，以获得更大的扭矩。
为了减少噪音，Y 轴步进器以 16 微步运行，X 和 Z 以 8 微步运行。
主轴由设置为每毫米 20 步的 GRBL Y 轴控制。我的软件将 1 mm 视为 1°。对于线程，只需计算转动的度数并让 GRBL 完成工作。
我实施了反向间隙补偿，而不是球心轴，所以我仍然可以进行常规车削。
作为记录，我有一台没有变速箱（诺顿）的小型中国车床 HBM300。这意味着主轴速度可能会在低速时发生变化并且“低”扭矩。另一方面，当事情出错时，de 损害较小。

我包括了我的主轴（使用 progecad 制作的 C 轴）和 svg 文件的绘图。我希望它会帮助你。
有任何问题，请提出。
主轴电机.zip

间隙补偿在我的软件（Windows 10 应用程序）中实现。
当我通过从“起始位置”移动到“起始位置”来设置（调整）起始位置（X、Z、C）时，在该移动方向上将反向间隙补偿设置为零。从那时起，在每个方向CHANGE中，首先执行补偿反向间隙的移动，然后执行实际移动。使用 G02 或 G03（圆弧移动）时要注意，然后每 90° 角发生一次方向变化，因此您可能必须拆分该移动。

该应用程序 (CNCL) 是使用 Visual Studio 2017 用 C# 编写的。
代码未共享，但您可以从 Microsoft Store 下载该应用程序并试用一个月，没有任何限制。
我希望我不会通过显示应用程序链接来违反任何规则！
https://www.microsoft.com/store/apps/9P42TB5T697H