Хоббийный станок, или станок-хобби

Здравия всем.

Вот уже третий месяц как не даю покоя себе и окружающим - проектирую ЧПУ фрезер.
Решил описать некоторые моменты - потом забудется

Изначально меня вдохновили фанерные станки господина Графа.
За что ему земной поклон.

Ещё два земных поклона Алексею Cолоновичу - моему доброму другу.
Первый - за науку - на протяжении 6 лет он неустанно, подробно и “с контролем качества” помогал разобраться в
непонятных мне технических вопросах (сам я чистый гуманитарий)
Второй - отдельно - за терпение.

Почему Станок с ЧПУ?
Интересно, в меру сложно, имеет потенциал для дальнейшего развития:
Разобраться, запроектировать, заказать, собрать, настроить, запустить и использовать (а даже если и нет) - означает узнать много нового и решить множество самых разных задач.

Поcле изучения “что есть и чего стоит” понял, что что-то интересное собрать - дорого.
Для примера, 1мм рельсы SBI15 SL стоит 12 забугорных центов…
Принял как данность.

Далее, постановка задачи:
Рабочее поле 1000*500*50
3х осевой фрезер.
К скорости требований нет (некуда спешить).
Обрабатываемые материалы - дерево (любых пород, кроме, разве что, железного) и материалы на его основе, мягкие пластики, оргстекло, воск, и т.д.
Про металл и его обработку ничего не знаю - и не буду, пока что, а там посмотрим.
Точность - чем больше, тем лучше, но знаний не хватает, чтобы грамотно поставить задачу, на реализацию - тем более.

После некоторого размышления добавились пожелания, на будущее:
Лазерный выжигатель/гравер.
Возможность установки токарного патнона 😃
Доработка Z координаты для работы с поднутренними 😃
Ну и раз пошла такая пьянка - экструдер 😃
Стружко/дымоотсос в качестве аксессуара.

Целевое рабочее поле измененино на “рабочую область” 1000*500*200

Прочие размышления:
Рабочее поле позволит “попилить” достаточно различных изделий - шкатулки, панно, светильники, мебель.
В будущем выжигание, гравировка, статуэтки и т.д.

  • После небольших прикидок - размер станка получался 1650*850*1000 (при поднятой Z координате) по странному стечению обстоятельств это предел того, что помещается на балконе (естественно с минимальным запасом для подвижных элементов)

Элементная база и результаты поисков:

Рельсы и Каретки - хорошие, с потенциалом “переехать” на следующие станки. SBI15 SL - так как миниатюрных ждать очень долго, а “15е” практически идентичны (+/-) по посадочным местам и габаритам рельс/кареток.

Основной материал - Фанера:

  1. Я люблю возится с деревом, делаю “для души и тела”, не для “бабла и дела”.
  2. Господин Граф, и не он один, на практике доказал жизнеспособность таких конструкций.
  3. Она легче, дешевле и ПОНЯТНЕЕ того же аллюминия.

“посидел, подумал” и принял для старта следующие установки:

  1. один материал где это только возможно - раз станок фанерный, значит фанерный.
  2. ФСФ, берёзовая, 9мм - будет достаточно.
  3. только 2Д раскрой фанерных элементов - т.е. отказ от выборок.

Стол - два склеенных мебельных шита 18мм.

Привода - Трапециидальный Винт - Капралоновая Гайка - Миниатюрных ШВП не достать, а у стандартных шаг большой, и дорого. при этом винты на сследующий станок точно не переедут, так что и смысла нет особого.

Движки и иже с ним - для начала кит на 5 осей, Nema 17. (не хватит - закажу кит с NEMA 23)

Шпиндель - для начала 300W (китайских) цанга ER11.

Упавление - MACH3, на фоне стоимости станка лицензия ничего не стоит (100$ за английскую версию и 115$ за русифицированную).

Упавление - Под это дело дома у родителей случайно “нашёлся” старый комп с лицензией на XP.
Старый - значит старый, мамка 2003 года выпуска! всё живое, все работает… тянет mail.ru и 3х Героев 😃
Алексей поделился ещё двумя комплектами - 2006 г.в. иииии 2010го! докупил процессор, LPT & Com на мамке есть (через “выкидыш”) - ощущения, как будто из асфальтоукладчика в Феррари пересел 😃.

Провода/разъёмы - долго мучался с поиском, глухо или дорого, или нет и не будет. В идеале плоский 4-х или 2*2 жильный, экранированный 0,75/1 мм2, 5-6 класс гибкости. пока не нашел.

на данном этапе были заказаны (прошу не считать рекламой)
Шпиндель (приехал) www.ebay.com/itm/…/380691217191

Движки и иже с ними (брал на eBay) pennybuying.com/…/usb-cnc-5-axis-kit-3-5a-tb6560-d…

Концевики (приехали) www.ebay.com/itm/…/171148022626

ModBus для подключения 8 концевиков - PLA002mb от пурлоджика.

После того, как появилась некоторая определённость в целях и материалах - решил начинать проектирование, но сразу возик вопрос - в чём?

Немного блуждания по поисковым системам, установка 10ка различных CAD - и совершенно случайно наткнулся на Компас V13 Home - для некоммерческого использования.
Как выяснилось - самое оно, просто, доходчиво удобно и множество руководств в интернете.
home.kompas.ru/download/

На этом радостном моменте началось собственно проектирование.

Процесс поиска интересен, но неописуем. Напишу про результаты.

В качестве базовой версии был взят “Станок ЧПУ для моделиста”
Из-за серьёзного увеличения хода по Z, и массы Z и Y было пожертвовано примерно 150 мм хода по X - для максимального разнесения кареток друг от друга.
Многие размер Z и Y обусловлены размерами кареток.

Во вложении общий вид станка. Z и Y с нескольких сторон.

  • 1983
Comments
pilot258

Простите за нескромный вопрос. Во сколько ( ± )встанет такой агрегат?

GavrGarillos

Бюджет ~80-100 килодеревянных за станок + компьютер и ПО.
из них:
50 направляющие и каретки
12 винты, гайки, подшипники, кабельканалы
10 электрика станка
8 шпиндель
5 люминь
?? фанера и клей
ну и мелочи всякие типа разъёмов, проводов, концевиков.

это только для той части, что на фотках - будущие задачи - не считал.

Итоговую калькуляцию подобъю по завершении проекта (хотябы сборки и отладки)

fly55

Мне всегда было не понятно зачем платить такие деньги и собирать если при таком бюджете можно купить готовое решение которое будет точно лучше. Одно дело когда люди собирают из экономии и тратят там макс. 30 т.р.

GavrGarillos

Идея в том, что мне это интересно, а на увлечение ни денег, ни времени не жалко.
Думаю, на этом сайте много увлечённых людей.
“купить” - хорошо для бизнеса , и плохо для “повозится”.
вполне реально сэкономить на рельсах, но стоит ли? я решил, что не стоит.
на остальном не сэкономить никак - контроллер мне не собрать, шаговиков/шпинделя в кладовке не валяется…

leprud

Ни в коем случае не в виде упрека, но переплатили за многие позиции вы знатно…
Тот же шпиндель я с креплением взял менее чем за 75, контроллер к нему около 10-15. Ну еще блок питания на ебее менее 35 стоят. Цены все с доставкой конечно же.

Аналогично и с двигателями и прочем 😦

GavrGarillos

так и есть, это плата за сервис (комплектование кит`а)
всё купленно спонтанно, под новый год 😃
На тот момент гарантированно не мог скомплектовать сам себе полноценный набор.
Имелся шанс накупить кучу ненужного хлама - переплата была бы куда как больше.
сейчас могу попробовать свои силы, но уже не надо.

Pa5ha

Собрал алюминевый 620х320х140 за 100к. В них входит еще 15к слесарю-фрезеровшику за фрезеровку и помощь в сборке.
Покупал то же что и автор там же где и автор: rcopen.com/forum/f111/topic263202 , чтоб не ошибиться.
Теперь хочу вырезать на нем фанерный станок маленький, чтоб большой по мелочевке не гонять 😃
Компьютер стырил на работе.