Список форумов ЭНКОР
 FAQFAQ   ПоискПоиск   ПользователиПользователи   ГруппыГруппы   РегистрацияРегистрация 
 ПрофильПрофиль   Войти и проверить личные сообщенияВойти и проверить личные сообщения   ВходВход 

Самодельный станок с ЧПУ

 
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов ЭНКОР -> Работы профессионалов 2017
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
GSA
Профи


Зарегистрирован: 04.08.2013
Сообщения: 153
Откуда (страна, город): Новочеркасск

СообщениеДобавлено: 01 Июл 2017 21:36:56    Заголовок сообщения: Самодельный станок с ЧПУ Ответить с цитатой

ссылка для голосования http://enkor.ru/work_buyers/73
Здравствуйте.

Долго не мог определиться в какой раздел поместить эту тему, решил сюда, а там пусть уважаемый Администратор решает. Smile





Нужен ли в домашней мастерской деревообрабатывающий станок с ЧПУ? Вопрос спорный. Мастера скажут, что все можно сделать и руками, причем изделие будет нести свою энергетику, станет неповторимо и т. п. Возможно они правы, но на дворе 21 век и никуда от компьютерных технологий уже не деться. Даже этого конкурса бы не получилось, если бы У КАЖДОГО участника не было бы компьютера или в крайнем случае планшета/смартфона.
Сейчас предлагается огромное количество различных готовых станков, но стоимость их для хобби часто недоступна, хотя цена бывает вполне обоснована. Для меня был в первую очередь интересен сам процесс разработки и сборки станка, а уж потом перспективы его применения и возможности хотя бы вернуть потраченные деньги. Я знаю, что он мне поможет решить некоторые задачи и это уже хорошо.

Перед началом сборки я перечитал огромное количество статей в интернете, насмотрелся до тошноты фотографий готовых станков и с удивлением понял, что внятной инструкции как сделать станок нигде нет. Часто предложены готовые чертежи, что меня не устраивало или было просто общее описание теории. Поэтому попытаюсь изложить ту информацию, которую удалось собрать и которой в последствии руководствовался.

Возможно многим это будет не интересно, так как информации слишком много, тогда при желании можно просто посмотреть картинки. Smile

Сначала немного теории. Все 3D станки имеют одно общее решение. Есть 3 оси по которым может двигаться обрабатывающий инструмент по нужной траектории. В зависимости от инструмента (фреза, лазер, нож, экструдер, карандаш и т.д.) можно получить разные по функционалу станки. Так как места в моей мастерской не много, я решил сделать универсальную станину на разные инструменты. Изначально рассчитывалось рабочее поле 600х900мм с ходом по вертикали 250мм, но реально получилось чуть меньше. За основу была взята конструкция фрезерно-гравировального станка.
Существует основные 2 конструкции:
1. С подвижным столом и неподвижным порталом;
2. С подвижным порталом и стационарным столом.
Первый вариант более прост конструктивно, но рассчитан только на небольшие площади стола, второй наиболее распространен, причем эта конструкция различается по типу привода: с одним приводом по центру или с двумя по краям.
Два привода используются также в более громоздких конструкциях, так как меньше вариантов перекоса портала на направляющих.
Форму портала и соотношения расстояний между осями и направляющими я здесь не буду описывать, там много физики (возможно потом, если кто-то заинтересуется), скажу только, что при проектировании станка нужно добиться максимальной жесткости конструкции. Любые люфты приводят к потере как точности (инструмент будет двигаться не по нужной траектории), так и повторяемости (траектория правильная, но второй проход может быть смещен относительно первого).

Выбор материала.
Как и многие самоделки, свой первый станок с ЧПУ я начал делать из фанеры (кстати всего ушло почти 4 листа 1.5х1.5м толщиной 15 и 12мм). Это значительно дешевле алюминия и проще в сборке, тем более что нужно прочувствовать конструкцию и выявить ее недостатки (а они были). В качестве направляющих я брал рельсы и стержни из полированной нержавейки. Это достаточно не дешевый вариант, но наиболее долговечный и жесткий конструктивно (цена-качество для меня была наиболее оптимальное).
Приводные винты –ШВП. Это самый дорогой вариант. Можно делать привод используя обычную строительную шпильку, зубчатые ремни, зубчатую рейку, шпильку с трапецеидальной резьбой, велосипедные цепи, тросы и т.д. Все они имеют люфты, с которыми придется бороться, но в моем варианте они минимальны, а также имеют очень точный шаг резьбы. Шаговые двигатели покупал специализированные с током 2.5-3А.
Часто бытует мнение, что можно взять двигатели от матричных или лазерных принтеров. Я имею отношение к ремонту этого оборудования и могу сказать, что возможно они подойдут только для привода с зубчатым ремнем и на небольшие станочки, так как слабые по моменту сил и имеют огромный угол поворота за один шаг, но с зубчатым ремнем существует проблема попадания опилок на ремень и как следствие - пропуск шагов двигателя. Такая передача широко используется в лазерных аппаратах, где нет опилок.
ШВП-1605 перемешает гайку за один оборот на 5мм. Если у двигателя угол 12 градусов (а таких большинство), то за один шаг будет перемещение 0,167мм – это максимальная точность, поэтому использовать их хорошо не получится. В принтерах обычно стоит понижающий редуктор с большим передаточным числом, тогда двигатель работает на больших оборотах, но с хорошей точностью и усилием. Использовать редуктор в станке возможно, но его сложно будет закрыть от опилок и пыли. У специализированных угловой шаг 1.8 градусов и соответственно шаг ШВП будет 0.025мм на шаг двигателя.



Для удешевления конструкции использовал обычные подшипники, а все фланцы и кронштейны делал фанерными. По опыту других конструкций могу сказать, что на небольших оборотах, где нет сильного нагрева подшипников они ничем не хуже металлических и если плотно запрессовать подшипник, то вынуть его удастся только распилив деталь. Существует несколько способов установки подшипников на ходовой винт ШВП. Я использовал вариант, когда винт имеет независимых 2 подшипника на концах и крепится к двигателю на гибкой муфте. Это было среднее по простоте-качеству соединение. Есть вариант с одним подшипником и жесткой муфтой, я такой видел даже на готовых станках, но тогда получается повышенная нагрузка на подшипник двигателя, а это нехорошо.



Сборку всех основных деталей решил делать на ящичных шипах. Такого я нигде не видел и считаю собственным изобретением, так как мне очень не нравились конструкции скрепленные с помощью болтов и ощетинившиеся гайками как броненосец «Потемкин». Для нарезки шипа использовал свою самодельную шипорезку на станке Корвет-15.





Основная шлифовка и подгонка была на станке Корвет-50. Сверлил на Корвет-44, пилил фанеру на Корвет-4М. Также была задействован ФМЭ-260 и фрезер ФМЭ-1600.

Сборку станка начал с вертикальной оси Z как самой маленькой, но на которой можно было отработать все детали. Начал со сборки ШВП. Гайки и винты продаются как отдельно, так и в сборе. Я брал отдельно, так как не смог подобрать нужные по длине готовые винты. Кроме этого, заводская проточка рассчитана на фирменные подшипники и крепеж, который сложно заменить на обычный. Минусом такого выбора является необходимость самостоятельно обтачивать винт. Я думал, что с этим справится любой токарь и оказался не прав. Получилось только со второго раза и далеко не так идеально как я рассчитывал, но это другая история. После токарной обработки нужно надеть гайку на винт. Шарики внутри гайки никак не закреплены и держатся за счет пластиковой втулки, что идет в комплекте с гайкой. Нужно аккуратно накручивать гайку и стягивать втулку. В идеале все просто, но токарь сделал плохие фаски и первая же гайка у меня рассыпалась (а там около 80 шариков), поэтому советую собирать над какой-либо емкостью, чтобы не искать их на полу. Как собрать гайку обратно я описывать не буду. Только если кому будет интересно. Теперь я по этому вопросу специалист, так как пришлось еще пару раз собирать гайки.



Наконец винты в сборе и на гайку вырезал крепежный блок. С первого раза он не получился, так как сложно было определить его высоту. Это уже окончательный вариант. После этого собрал весь модуль оси Z.



Длина направляющих больше винта. Это для экономии. Так как по направляющей двигается два линейных подшипника, то съедается длина хода на расстояние между подшипниками, а так можно немного увеличить ход. У меня винт длиной 1 метр был разрезан на привод двух осей Z и Х и его хватило. Опоры направляющих стержней (диаметр 12мм) я сделал без дополнительных обжимных фиксаторов. На малой длине это получилось, а на более длинной оси Х уже нет. Самое сложное, это получить соосность всех деталей. Здесь важна точность иначе конструкция будет клинить или бить. Поэтому было много испытаний и подгонок. В качестве экспериментального привода использовал шуруповерт от Энкор.



Для пылезащиты передняя панель оси Z полностью закрывается в поднятом состоянии. Кроме этого большая плоскость позволяет навешивать разные инструменты, а боковые грани придают жесткость.




Следующим этапом было сооружение портала (оси Х). Такой длины шиповое соединение моя шипорезка вырезать не в состоянии, поэтому на ящичных шипах склеил только бока «коробки», а лицевую часть пришлось вклеивать, предварительно срезав углы под 45 градусов.




Для жесткости добавил крепление сквозными вставками. Затем установил модуль крепления двигателя и переднего подшипника.




Модуль вставляется на пазах в боковинах и дополнительно усилил сквозными шкантами. Вся конструкция должна быть не только прочной и жесткой, но и иметь возможность снять и заменить любую деталь в случае износа или модернизации. Опоры для направляющих стержней (диаметр 16мм) для оси Х делал с зажимом, иначе из-за большого рычага был люфт. (Вообще, устанавливать на почти метровый портал стержни было большой ошибкой. При навешивании на них подвижной платформы с осью Z они начали провисать даже под собственным весом, но об этом позже).



Далее как и в предыдущем модуле – подгонка и настройка все деталей в сборе.




У меня была идея развернуть все детали оси Х назад, чтобы меньше пыли летело на направляющие и винт, но для перемещения оси Z вместе с инструментом понадобился дополнительный переходной модуль (такое решение тоже было ошибочным и результаты приведу ниже).



После общей сборки портала я поставил его на рельсу с уже предполагаемым шпинделем и примерно нашел центр тяжести портала. Он в идеале должен быть в точке фрезы. Из этого обычно и исходят при проектировании боковых опор портала. У меня железо приводов было настолько тяжелое, что опоры нужно было делать практически вертикальными.



Портал по оси У двигается на рельсах (стержень диаметром 16мм). Это обеспечивает хорошую жесткость и гарантирует отсутствие прогибов под тяжестью портала.



Опоры дополнительно усилены для жесткости.




Следующим этапом установил рельсы на верхнюю панель (стол) основания и проверил все углы и параллели. После закрепил внешние крышки опор портала.




Перемычку портала можно вынуть вверх, так что все абсолютно можно разобрать.
Так как приводные винты оси У будут ниже уровня стола (опять для защиты от пыли), временно всю конструкцию приподнял на ящики и занялся сооружением основания. Для этого использовал станок Корвет-15, Корвет-4М и приспособы собственного изготовления.





Основание по проекту должно вмещать в себя всю электронику и электрику, кроме монитора, чтобы конструкция была максимально компактная и мобильная (планируется установить на тумбу с колесами).
Для жесткости основание состоит из верхней и нижней цельной фанерной крышки и стенок с большим количеством перемычек. Они обеспечат жесткость от прогибания стола, крепежные функции и герметичность отсеков. Кроме этого на боках основания установил концевые выключатели (использовал самые простые механические).



Нижняя крышка крепится к стенкам жестко, а верхняя на мебельных винтах, чтобы была возможность легко добраться внутрь. В собранном виде также можно добраться до всей электроники через боковые крышки.



Центральная часть основания разделена на две зоны. Задняя для компьютера (использовал старенький уже потерявший актуальность комп), передняя для контроллера станка с драйверами и отдельным блоком питания. В боковых частях проложил воздуховоды от вентиляторов на компьютер и контроллер отдельно.



Для доступа к компьютеру при полной сборке станка снимается задняя панель и его можно вынуть. Также можно вынуть плату контроллера и блок питания через переднюю панель. Для удобства платы смонтированы на одном основании, а провода имеют запас. Переднюю приборную панель сделал временную и наспех, лишь бы закрепить все выключатели и кнопки. Точное их количество было неизвестно и планировалось потом уже на станке сделать настоящую панель, но как обычно временное до сих пор используется.




Для вывода внешних проводов сбоку предусмотрен отдельные канал. Его также сделал из картонной трубы для облегчения прокладки проводов.




В обоих отсеках с платами ближе к центру есть вентиляционные отверстия для подсоса воздуха. Воздух будет поступать через будущую тумбу и выходить через каналы из труб на задней части основания. Так я думаю минимизировать количество опилок внутри основания. Вентиляторы со временем все равно могут обрасти пылью и начать плохо вращаться, что может привести к перегреву плат. Для этого я на желтый провод вентиляторов (обычные компьютерные 90х90мм с контролем вращения) повесил светодиод и вывел его на переднюю панель. Вентилятор вращается достаточно быстро и на глаз мерцание светодиода не видно, когда вращение замедлится он будет мигать (есть один нюанс конструкции датчика вращения, если вентилятор совсем остановится, то светодиод может оказаться в двух положениях либо потухнуть, либо постоянно гореть. Это не очень хорошо, но прежде чем остановиться он все равно будет достаточно долго мигать, сообщая что пора почистить вентилятор).



После долгих прокладываний кабелей крышку все же удалось закрыть и собрать на ней весь станок. Предварительно я все стал красить и покрывать лаком. Перед покраской естественно все пришлось разобрать и это позволило удостовериться, что разборка вообще возможна. В процессе обратной сборки добавились концевые выключатели, клеммники, двигатели и кабель-каналы.




Собрав самые основные узлы сильно не терпелось что-то попробовать и наскоро соорудив держалку для ручки мы с сыном сделали первый запуск. Программу писал прямо в G-коде, поэтому все было очень просто.



Тут же вылезли первые недостатки и ошибки. Одна из них – прогиб направляющих по оси Х. Я долго ругал себя, что из-за экономии поставил стержни, а не рельсы, но было поздно. Чтобы много не переделывать и попробовать отказаться от рельс я добавил дополнительный упор из квадратной дюралевой трубы и пустил по нему подшипник.



Проблема с провисом решилась, но потом при попытке делать 3D-гравировку вылезло подскакивание вверх при резких колебаниях оси. Рельсы на такой длине – неизбежность, но пока я продолжил эксперименты.





Проверил ровность стола, замерил температуру двигателей и выставил токи на драйверах, изготовил крепление для шпинделя. В качестве шпинделя решил использовать фрезер Энкор ФМЭ-850. Очень мне понравилось, что у него съемное основание. Могу сказать, что гонял его непрерывно часами, так как гравировка требует очень много времени и он практически не нагревался (нагрузка совсем маленькая). Один недостаток – очень шумный и обязательно нужны наушники, правда и другие шпиндели не сильно тихие.



Для крепления заготовок изготовил из лиственницы плиту. Самим станком и торцевой фрезой выровнял ее, чтобы быть уверенным в горизонте. После этого крепить прямо к ней заготовки было жалко и я делал это через кусок ДСП, пока высота позволяет.

По бокам установил защитные бортики для рельс.

На этом основная сборка станка завершилась.

Было сделано несколько пробных работ и …. я понял что станок надо усовершенствовать. Smile

Вот несколько из них:





На станке можно работать и несложные работы он выполняет прекрасно (особенно крупные, где нет очень мелких деталей), но хочется от него большего. Основной недостаток я уже писал – это колебания направляющих по оси Х и большой рычаг от крепления направляющих до шпинделя. Обе эти ошибки дают достаточно большое биение по оси Х и как следствие невысокое качество обработки. Вторым недостатком является материал основных конструктивных элементов. Фанера хоть и твердая, но достаточно гибкая и эластичная. При сильных нагрузках она может проминаться и гнуться, а появившиеся колебания могут долго не затухать. Поэтому станок медленно стабилизируется при резких изменениях направления движения фрезы.
Поэтому портал планируется сделать металлическим и с рельсами. Также изменить и усилить основные рельсы оси У. Кроме этого у станка будет свое место на отдельной тумбе. Она уже готова, но ждет модернизации станка. Возможно, что и эта модернизация не последняя. Возникают все новые идеи. Возможно многие меня не поймут, но мне стал интересен сам процесс.

Пока готовлюсь к модернизации и собираю материал, станок переделал под лазер. Мощность его не велика, всего 2.5W, но этого достаточно выжигать, резать тонкую фанеру, картон, фетр, бумагу, пенополиуретан. Этим заинтересовались дети и сейчас станок вечно занят их проектами, хотя ничего готового практически я не вижу. Smile
Вот только несколько фотографий:







Последняя, если кто не понял - это квадратная шестеренка.
Как это работает можно посмотреть по ссылке: https://yadi.sk/i/a2NFeUWt3KfATe

Так как при лазере нет никакого сопротивления материала, то и биений нет. Сейчас есть идея навесить небольшой аэрограф для печати на ткани – опять спрос со стороны детей. Кроме этого планируется адаптер для флюгерного ножа (а может и тангенциального, что правда сложнее) с датчиком давления для резки винила и картона. У контроллера есть еще не задействованная 5 ось и на нее тоже много планов.

Если кто заинтересовался этим проектом, пишите, готов помочь чем могу. Очень много чего я здесь не рассказал, так как просто не знаю, будет ли кому интересно, да и так получилось очень длинно. По многим вещам у меня у самого куча вопросов.
Я постараюсь постепенно дополнять эту тему новыми изменениями.

Всем, кто осилил это досмотреть до конца, спасибо за внимание. Smile

Основные используемые инструменты от Энкор:

Циркулярный станок Корвет-15
Пила торцовочная Корвет-4М
Станок сверлильный Корвет-44
Станок шлифовальный Корвет-50
Фрезер ФМЭ-1600
Мультиинструмент ФМЭ-260
Шуруповерт ДШЭ-350 и АКМ-1802


Последний раз редактировалось: GSA (05 Авг 2017 23:29:04), всего редактировалось 6 раз(а)
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
ИванДаМарья
Новичок


Зарегистрирован: 06.09.2016
Сообщения: 7
Откуда (страна, город): Старый Оскол

СообщениеДобавлено: 02 Июл 2017 22:00:31    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

отличный станок и проделана большая работа, поздравляю и желаю победы Very Happy
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
mishner
Мастер


Зарегистрирован: 02.01.2017
Сообщения: 31
Откуда (страна, город): Воркута

СообщениеДобавлено: 03 Июл 2017 10:43:07    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Бесподобно!!!!
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail AIM Address
GSA
Профи


Зарегистрирован: 04.08.2013
Сообщения: 153
Откуда (страна, город): Новочеркасск

СообщениеДобавлено: 03 Июл 2017 21:27:00    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Большое спасибо!
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Korvalan
Мастер


Зарегистрирован: 01.08.2013
Сообщения: 46
Откуда (страна, город): Санкт-Петербург

СообщениеДобавлено: 06 Июл 2017 19:52:19    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Круть!
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
GSA
Профи


Зарегистрирован: 04.08.2013
Сообщения: 153
Откуда (страна, город): Новочеркасск

СообщениеДобавлено: 24 Июл 2017 23:11:48    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Наконец я получил почти все детали для модернизации станка и начал его перестройку. Не знаю, успею ли собрать до окончания конкурса, поэтому решил начать продолжение и даже если не успею, то все равно поделюсь результатами.

Я даже рад, что прошло достаточно много времени с момента сборки первого варианта. За это время я выявил несколько недостатков и теперь также пытаюсь их исправить.
Самым первым недостатком было то, что я собрал станок на верстаке мастерской. Он отхватил половину его пространства. Кроме этого места для него другого просто не было. И тут после семейного совета мне удалось забрать себе для мастерской соседнюю подвальную комнату. Теперь у меня мастерская увеличилась почти в 2 раза!!! Правда ее еще надо доводить до ума, но это дело времени. Главное, что я смог перетащить из холодного гаража торцовку, рейсмус и появилось место для станка. Однако перенести его сквозь разделяющую дверь было невозможно и станок долго ждал новых деталей, чтобы его разобрать.



В это время я собрал тумбу на колесах. Колеса оказались не только полезными, но и необходимыми. На верстаке станок стоял вплотную к стенке и длинные заготовки не устанавливались. Кроме этого так станок легче обслуживать и настраивать. После того как приходилось прыгать вокруг станка, а иногда и залезать на него, мобильное решение сильно упрощает работу.
В тумбе, как и говорил выше, установил вентиляционную решетку с сеткой для подсоса воздуха охлаждения электроники. Спереди будет плотная дверь, но пока ее не сделал, так как есть еще вопросы с высотой проема. В конструкции тумбы особо нет ничего интересного.
Собирал, как говорится, из того, что было.
Единственное, это я впервые опробовал такое соединение.





Пилил всё на торцовке Корвет-4М и циркулярке Корвет-15 с самодельной пазорезкой. На фото была пробная работа, по которой все настраивал, поэтому есть ошибки. На самой тумбе получилось лучше. Трудозатрат на такое соединение не сильно много (только один раз все настроить), а преимуществ много - только клеяное соединение, без клея конструкция очень жесткая и не разваливается, легко можно сделать паз для щита, что я и предпринял, зашивая бока. Для такого соединения нужны заготовки точно квадратного сечения. Это мне помог сделать рейсмус Корвет-27.

На тумбу установил основание. Оно лежит под собственным весом, только снизу установлены ограничители от сдвига. Таким образом станок можно легко (он весит в сборе под 100 килограмм Smile) снять.



Пока на основании больше ничего нет, то сделал некоторые изменения во "внутренних органах". Smile



Еще одним недостатком конструкции был столик спереди для клавиатуры и мыши. Опилки постоянно их засыпали и приходилось либо переворачивать, либо накрывать. В новой версии клавиатура с мышью будет задвигаться ПОД столик (пока этого нет), а чтобы не мешали провода, их разъемы вывел сбоку (приборная панель как и говорил - временная и будет со временем меняться). Для минимизации проводов, я вывел USB-разветвитель и к нему уже подключил клавиатуру, мышь и осталось еще место для флэшек. На разветвителе есть дополнительный вход внешнего питания, но пока работает и без него.



Кроме этого вывел "наружу" контакты 5 оси контроллера, выводы блоков питания и другие сигналы, которые могут пригодиться для дальнейших экспериментов. Изначально планировалось при желании использовать 5 ось, драйвер разместить внутри корпуса, но это оказалось не совсем удобно, так как его функции могут быть разными в зависимости от инструмента, да и блок питания еще одну ось не потянет.



Еще доработал выход на монитор. Так как компьютер располагается в заднем отсеке, то длина интерфейсного кабеля оказалась мала. Подключение через удлинитель привело к помехам на мелких деталях, буквах, что очень раздражало при работе. Поэтому установил усилитель сигнала. Уже давно валялся активный разветвитель еще на старые мониторы и вот нашел применение.
Кроме этого сзади вывел разъем Ethernet. Так как плата компьютера находится глубоко, то доступ к штатному разъему был ограничен. Изначально я не планировал подключать станок к домашней сети или выходить на нем в интернет, но это оказалось неудобно, особенно когда дети делаю макеты на одном компьютере, а обрабатывать их нужно на другом приходилось бегать с флэшками.



Также из старых запасов выудил "руку" для монитора. В угоду мобильности появилась проблема с креплением монитора. В окончательном варианте он наверняка будет закреплен иначе (уж точно не проводами за основание Smile), но сейчас очень даже выручает.

На этом переделка основания завершена. Дальнейшая сборка в следующей серии ....
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Даниил
Профи


Зарегистрирован: 31.07.2013
Сообщения: 108
Откуда (страна, город): Щигры

СообщениеДобавлено: 24 Июл 2017 23:49:51    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Круто!!!!!!!!
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
GSA
Профи


Зарегистрирован: 04.08.2013
Сообщения: 153
Откуда (страна, город): Новочеркасск

СообщениеДобавлено: 05 Авг 2017 21:50:51    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Я успел! Ну, почти успел. Можно так сказать, «успел»…

Пришлось ускоряться по вечерам, но главное в общих чертах «Версия 2» собрана и она получилась по качеству обработки значительнее лучше первой.

Главное ее отличие – это замена почти всех несущих фанерных деталей оси X на металлические.
Для сборки конструкции приобрел алюминиевый станочный профиль 60х60мм.



Так как он изначально предназначен для сборки различных конструкций, то и использовать его для станка очень удобно, хоть и не дешево. Резал в размер на торцовке Корвет-4M, установив диск по алюминию. Получилось очень ровно, одинаково и под прямыми углами, что и требовалось в первую очередь.

Главным недостатком предыдущей версии станка были вертикальные колебания оси из-за использования цилиндрических направляющих. На такой длине, даже при небольшой нагрузке фрезы они не давали нужной жесткости. Кроме этого желание развернуть все детали с задней стороны портала потребовали дополнительную переходную конструкцию, что увеличило плечо и соответственно любые колебания возрастали пропорционально.
Поэтому теперь ось Х ходит по рельсам и механика развернута вперед. Конечно, так больше вероятности попадания пыли и стружки на валы (что не хорошо), но это можно исправить установив специальную защитную гофру (она продается готовая и есть возможность сделать самому). Крепежные пазы профиля позволяют закрепить ее в любое время, а я уже вставил в него гайки на будущее.

Так как было необходимо приобрести две рельсы на ось Х, я решил использовать их с оси Y (они диаметром 16мм), а на их место установить более мощные (диаметром 20мм) и при этом переделать их крепление. Поворот на 90 градусов крепления рельс понадобился для упрощения монтажа линейных подшипников, а также для улучшения их защиты от пыли. Предыдущий «забор» кое-что задерживал, но много опилок его запросто перелетало. Теперь их можно полностью накрыть защитной крышкой.
Для крепления рельс оси Y я также использовал станочный профиль. Для такой цели это экономически не выгодно (вполне можно заменить квадратной трубой или ровным уголком), но он гарантированно дает 90 градусов, к нему легко крепится защитный экран и кроме этого у меня на него большие планы по навесу поперечен с дополнительным оборудованием в будущем.
При монтаже столкнулся с проблемой крепления рельс к профилю. Крепежные отверстия совпадают с пазами, но нужны специальные Т-гайки. У продавца профиля на М5 (такие отверстия в рельсах) их не оказалось, а в нашей провинции купить отдельно не реально. Заказывать с учетом доставки было долго и дорого и я решил проблему более дешевым, но более трудоемким способом.



Я вырезал из металла полосу под внутренний паз профиля, нарезал в ней резьбу под винты и получил готовый крепеж, причем его не надо долго выставлять по отверстиям. Каждая полоса индивидуально изготовлена под нужное место. Единственным недостатком была толщина металла 2мм. Я боялся, что этого не хватит, но при креплении на 12-14 винтов рельса держится очень хорошо. На всякий случай я провел эксперимент с усилением каждой резьбы дополнительной гайкой.



Такой «бутерброд» легко проходит в паз и при необходимости можно использовать. Гайку фиксировал паяльником (для эксперимента это было самое быстрое), но можно и приклеить. Для установки гаек даже не нужно будет разбирать станок, достаточно открутить винты с полосы и вытолкнуть ее по профилю наружу.

Вертикальные стойки вырезал из листа металла толщиной 5мм. Выбор был таким, потому что именно такого размера кусок у меня был. Резал болгаркой. Первую стойку по линейке из уголка, а для второй использовал уже вырезанную. Сверлил также скрепив стойки вместе, чтобы избежать перекосов.




Первую сборку делал без крепления рельс к основанию, чтобы точно выставить их положение. Зазоры между основанием и вертикальными стойками у станка не большие и любой перекос был бы проблемой. Для жесткости при настройке закрепил две временные перемычки между профилями. Они держат геометрию, пока рельсы не зафиксированы.



При креплении приводного винта и двигателя оси X не обошлось без фанеры. Сначала между профилями закрепил цельный лист. Он дает дополнительную жесткость по диагоналям и служит основой для крепления несущих кронштейнов. Сами кронштейны крепятся через дополнительные основания. Это не обязательно, но гораздо удобнее при настройке.




После «первой примерки», стойки усилил металлической полосой. Она дает жесткость с слабом месте между подшипниками оси Y и креплением профиля оси Х. При сварке не обошлось без еще одного инструмента Энкор – это маска Энкор-Фантом. Ей уже около 5 лет, очень доволен, за это отдельное спасибо.

После сварки все детали покрасил и приступил к заключительной сборке. Теперь уже начал с крепения рельсы оси Y.



Затем на них собрал портал.




В этот момент перевернул положение двигателя. Пазы профиля это позволили легко сделать. Так значительно сократились провода. Я уже даже не помню, почему я изначально его расположил слева.



Ось Z осталась без изменения. Она в первом варианте не вызвала нареканий и я решил ее оставить как есть, только перекрасил для единого внешнего вида. В ней добавились только крепления для подшипников, которые раньше были на переходном блоке. Для крепления кабель-канала и разъемов я оставил старую платформу, обрезав лишнее.





При сборке безусловно много раз проверял углы. В завершении пришлось немного подрезать «плиту» и на всякий случай еще раз прошелся по ней торцевой фрезой для выравнивания. Это гарантирует одинаковый зазор в любой точке рабочей зоны.

На этом всё! Точнее, всё, что успел.
Станок в рабочем состоянии готов к бою, но есть еще куча недоделок: панель с кнопками все еще старая, клавиатура и мышь пока без выдвигающейся полочки, дверей на тумбе нет, крепление монитора однозначно нужно менять, стоит вопрос с гофрой на портале и защитным экраном оси Y, вместо «плиты» есть желание сделать вакуумный прижим, нужно решать вопрос пылеудаления.
В общем, работы еще на долго хватит.

Всем большое спасибо за внимание и добрые слова.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
GSA
Профи


Зарегистрирован: 04.08.2013
Сообщения: 153
Откуда (страна, город): Новочеркасск

СообщениеДобавлено: 26 Сен 2017 21:21:10    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Как и обещал, выкладываю последний вариант после некоторых доработок.

Заменил панель управления. На этот раз резал уже на самом станке. В качестве материала использовал ламинат для пола, обратная сторона. На буквах он подвел. Буквы высотой всего 5мм и ламинат на мелких деталях не выдержал. Возможно не надо было так углубляться гравером (у меня глубина 1 мм). Жалко, но я думаю это тоже не последняя панель, да и надпись вполне читаема, да и читать я её вряд ли когда буду. Следующий раз буду пробовать с другим материалом.



Сделал выдвижной столик для клавиатуры и мыши. Теперь во время работы фрезера он прячется под крышку и не засыпается опилками.



У тумбы появилась дверь.
На направляющих оси Y теперь есть защита. Сбоку сделана из алюминиевого профиля для экономии места, сверху фанерная. Держится на 2 винтах и легко снимается при необходимости.



На приборную панель вывел наконец все индикаторы и кнопки (даже с запасом Smile). Кроме этого добавил разъем для подключения устройства для поиска "0" по оси Z. Так как контроллер эту функцию не поддерживает, то я просто установил реле в разрыв концевиков оси, которое срабатывает при замыкании цепи между фрезой и металлической пластиной. Зная толщину пластины я легко делаю коррекцию под ноль.

Еще самое важное. Станок наконец нашел свое место под лестницей и я думаю это окончательный вариант. Так как места там было очень впритык, то с "рукой для монитора" пришлось расстаться. Ее просто некуда было крепить, а с левой стороны у меня проход и иметь торчащий монитор было неудобно. Помогла пустота за гипсокартоном. Вырезал небольшую нишу и ее как раз хватило для монитора и небольшой полочки для фрез.





На этом всё! Из необходимых доработок теперь на первом месте система пылеудаления. Эксперименты с пылесосом показали, что это очень громко и мало эффективно. Нужен более мощный стружкоотсос. Есть над чем подумать... Smile
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
admin
Site Admin


Зарегистрирован: 13.10.2008
Сообщения: 280

СообщениеДобавлено: 27 Сен 2017 10:12:40    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

КРУТО!!!!
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов ЭНКОР -> Работы профессионалов 2017 Часовой пояс: GMT + 3
Страница 1 из 1

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете вкладывать файлы
Вы можете скачивать файлы


Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group

File Attachment © by Meik Sievertsen