Бюджетный ЧПУ для обработки дерева

TIPokF1

Всем привет!!! Зовут меня Анатолий, на данный момент проживаю в Питере. Давно хотел собрать ЧПУ но не имел возможности.
И так, прочитал на форуме работы многих станкостроителей и на мой взляд станки “Графа” Это то от чего нужно отталкиваться льбому начинающему. Короче мне понравились его работы и идеи которые он воплощал в своих детищах. Вот.

Задачи моего станка:
1 Должен быть мобилен и иметь возможность ложиться на заготовку и работать.В моём случае на паркет.
2 Обработка мягких (берёза,сосна) и твёрдых (бук,дуб) пород дерева. В принципе и Всё.
3 Может быть ещё обработка мягких металлов.

Вот что я задумал изначально:

Но сейчас я немного переделал конструкцию, завтра нарисую и выложу картинку 😒

Конкретной конструкции и уж тем более размеров пока нет, всё в голове, так как хожу по магазинам и смотрю какой материал есть в наличае. Обойдя пару-тройку магазинов, решил что проще всего сделать раму станка из алюминиевых труб квадратного сечения. Выбрал самые большие 40х40х1,5 мм х 1м купил 4шт по 1м и обошлись они мне в 900р. Там же взял 30х15х1,5 мм 1м 2шт буду использовать в место направляющих, стоят 300р.

Не стал заморачиваться и по поводу винтов купил обычные метрические М8 и думаю мне должно хватить точности для моих задач. Как никак первый мой станок и опыта и знаний в станкостроении практически нет. К тому же в моей конструкции в перспективе их можно будет заменить на что нибудь по серьёзнее. Цена им около 50р за метр я взял 3метра = 150р
Далее купил подшипники с внутненним диаметром 6мм х20шт и 8мм х10шт обошлись в 300р.

Итого: 1650р.

fleshget

С такой конструкцией прийдется Х толкать с двух сторон.

MDecor

Судя по рисунку, там и так два винта с одним мотором.

Для первого станка я сделал бы поменьше рабочее поле (под эти материалы), если нет ограничения по минимуму.

GOOD
TIPokF1:

Задачи моего станка:
1 Должен быть мобилен и иметь возможность ложиться на заготовку и работать.В моём случае на паркет.
2 Обработка мягких (берёза,сосна) и твёрдых (бук,дуб) пород дерева. В принципе и Всё.
3 Может быть ещё обработка мягких металлов.

GOOD DAY

если порыться по форуму то для паркета гдето было
ребята нехило нагружали станок чтоб прижать его к паркету
точно не помню как проблема решилась -
гири 16кг, вакуум, эадница, канистры с водой или еще че…

GOOD LUCK

TIPokF1
fleshget:

С такой конструкцией прийдется Х толкать с двух сторон.

Так и будет =))

fleshget:

Для первого станка я сделал бы поменьше рабочее поле (под эти материалы), если нет ограничения по минимуму.

Ограничений нет, только вот раму я уже сварил (мне сварили)😮 фото рамы выложу позже, размер получился 900х700 мм.
MDecor а почему Вы считаете что лучше было бы сделать поменьше станок?

fleshget:

проблема решилась -
гири 16кг, вакуум, эадница, канистры с водой или еще че…

Да, делема. я наивный думал с четырёх сторон по периметру станка тонкими гвоздиками прибивать 😇 Но вот канистры с водой - вариант очень даже подходит, прейдёт время и над этим подумаем 😃

TIPokF1

Наконец то нарисовал новый эскиз станка, правда ещё не до конца, есть ещё над чем подумать.
Вот он:

Едем дальше, немного предистории …

Пришёл в свой универ договориться с одним помошником препода по сопромату дядей Васей просверлить пару отверстий в детальках.Я к нему пару лет назад ходил на доп занятия по всё тому же сопромату. Договорился! На следующий день принёс заготовки, обрезали, просверлили, на всё это у нас ушло 3 часа. Зашел разговор о оплате,и что вы думаете!? 500р за полтора часа он мне говорит и того 1000р.!!! Аргументируя тем что я у него по такойже чене\час занимался сопроматом. Я не стал возмущаться отдал половину и ушел. Я думал отдам ему рублей 100 - 200 за 30 отверстий а тут 1000!!! Нет, столько ему платить я не могу и решил пойти на хитрость! На следующий день попросил его научить меня самого (платно по той же таксе) работать на токарном станке так как мне ещё понадобятся детали сделанные на нём. Всё это только для того чтобы в дальнейшем я мог приходить к нему и под предлогом “я тут немного посверлю а вы занимайтесь своими делами” вытачивать себе детали но уже по другой цене! Фактически я хочу аредовать у него мастерскую в которой стоит сверлильный,токарный и фрезерный станки. Губа не дура… Ну о уроках на токарном станке я договорился, он согласился,неохотно, а вот про аренду в дальнейшем я решил с ним обсудить после обучения 😵 вот такой дьявольский план😈

Вот детали которые мы сделали:


А вот что из них получилось:

Эта конструкция выбрана не случайно, во-первых простота изготовления и гибкость настройки под разные профеля направляющих, во-вторых дешевизна конструкции.

Вот детали:

А ещё дядя Вася познакомил меня со сварщиком который сварил мне раму за 200р !! Вот это мне по карману:P Правда раму после сварки немного повело относительно плоскости на 5мм но я её выпрямил.

Собственно вот она:

Конструкция получилась достаточно жёсткая! Я рад!😎
Хотя в сварке я не шарю, швы мне понравились:

Аэробус

Как я понял, Вы собираетесь катать стальные каленные подшипники по алюминиевому профилю. Ну, тогда сварка не лучший вариант, потому как уже после нескольких дней плотной эксплуатации Вам придется профиль менять. Т.к. Он “проестся” подшипником.
Я пытался делать из профиля, но, подшипники катал по стальной цилиндрической направляющей, прижатой к профилю.

CINN
Аэробус:

Ну, тогда сварка не лучший вариант, потому как уже после нескольких дней плотной эксплуатации Вам придется профиль менять. Т.к. Он “проестся” подшипником.

Плюс к тому- под подшипники будет набиваться стружка, что приведёт к подклиныванию, соответственно- к пропуску шагов…
Или защита какая-то будет?

TIPokF1
Аэробус:

Как я понял, Вы собираетесь катать стальные каленные подшипники по алюминиевому профилю. Ну, тогда сварка не лучший вариант, потому как уже после нескольких дней плотной эксплуатации Вам придется профиль менять. Т.к. Он “проестся” подшипником.
Я пытался делать из профиля, но, подшипники катал по стальной цилиндрической направляющей, прижатой к профилю.

Я Вас понял, дело в том что сварена только рама а направляющие будут прикручиваться к ней и их можно будет менять. В перспективе скорее всего пидётся ставить стальные направляющие. Спасибо! Я както и не предавал большого значения этому. А сейчас вспомнил что даже при примерке каретки на направляющую после нескольких проходов взад в перёд остался хорошо видный след от подшипников. Его можно увидеть на фото выше.

Аэробус:

Плюс к тому- под подшипники будет набиваться стружка, что приведёт к подклиныванию, соответственно- к пропуску шагов…
Или защита какая-то будет?

Я думал над этим, и есть 2 варианта: сделать что-то на бодобии кожухов которые будут прекрывать всю конструкцию с подшипниками “каретку” не знаю как правельно она называется а по бокам этой самой каретки поставить щётки от кисточки например, чтоб сметала стружку с направляющей. Второй вариант: так же по бокам каретки подвести шлангачки близко к направляющей и всасыкать стружку пылесосом. Позже нарисую и выложу как я это себе представляю

Ещё немного предистории…

Ходил по рынку “ЮНОНА” в поисках деталей для станка и познакомился с одним мужичком который торгует разными частями от компов. И приглядел там не рабочий по его словам принтер-сканер-копир за 300р. Это было ещё летом. Лето прошло на берегу каспийского моря и когда я вернулся к нему в сентябре, по мимо этого чуда техники была часть очень старого принтера.

Вот она уже отделённая от всего лишнего:

Вот это подфартило:o
Две направляющие + два шаговика:

И всё это он отдавал мне в придачу к копиру за 300р. Моей радости небыло границ, я заплатил ему ещё полтинник сверху и понёс всё это добро домой.

И того всё что у меня есть из железа:

Аэробус

Это останки СМ6337. Я собсно на базе их направляющих и попытался собрать из профиля вот такую приблуду

Однако при более мение сильном обжиме подшипниками, направляющие слегка сплющились. 😵
Посему либо каленные, либо на цилиндрических втулках, только буит гнутся сильно конструкция, уж больно стержни хилые.

TIPokF1

Мммм… да … всётаки направляющие нужно менять, однозначно! Буду подыскивать нужный материал, а пока оставлю эти;)

Сегодня собрал вторую каретку, поправте если я называю эту вещь не своим именем,
вот она:

И прикинул как это всё будет выглядеть :
Ось Х почти готова, осталось зафиксировать направляющие на раме болтами.

В целом мне нравится, теперь нужны две детали пластины (сталь или алюминий). Мы с дядей Васей нашли заготовку какаято большая старая алюминиевая мыльница толщеной 5мм, так вот из неё и будем делать. Только одно но, дядя Вася уезжает в командировку на неделю и постройка будет немного приостановленна. Будет время обсудить кое какие детали.

Есть пара вопросов :

1 Какую электронику порекомендуете? (В ней я не силён так что любой совет будет ценен для меня)

2 Хватит ли мощности моих движков? (Планируется имеющиеся 2 шаговика на фото с верху использовать на осях Y,Z.) А по X где надо будет крутить два винта, планирую приобрести движок мощнее. Посоветуйте какой бы мне подошёл?

CINN
TIPokF1:

Мммм… да … всётаки направляющие нужно менять, однозначно! Буду подыскивать нужный материал, а пока оставлю эти;)

Ещё, как выход, можно там, где 1 подшипник поставить 2-3штуки.
Давление на единицу площади направляющих снизится кратно количеству подшипников. Соответственно износ меньше будет.
Справедливо для опорных роликов, т.е. на которые основной вес приходится.

Аэробус

Не снизится, к сожалению. Будут работать только крайние. 😦

CINN
Аэробус:

Не снизится, к сожалению. Будут работать только крайние. 😦

Прокатаются как надо… 😉

TIPokF1
CINN:

Ещё, как выход, можно там, где 1 подшипник поставить 2-3штуки.
Давление на единицу площади направляющих снизится кратно количеству подшипников. Соответственно износ меньше будет.
Справедливо для опорных роликов, т.е. на которые основной вес приходится.

Хорошая идея! Но направляющие так и так остануться слабым звеном. Практически мы продлим им жизнь в 2-3 раза. В конце концов всё равно нужна будет замена на стальные.

CINN
TIPokF1:

Хорошая идея! Но направляющие так и так остануться слабым звеном. Практически мы продлим им жизнь в 2-3 раза. В конце концов всё равно нужна будет замена на стальные.

Разумеется.
Но всё это время аппарат будет работать.
Ещё вариант- выточить из пластика типа капролона ролик, в него запрессовать с двух сторон 2 подшипника, пусть каретка по алюминию ездит пластиковым роликом, у него площадь опоры будет больше, чем у подшипников. Ну и некоторые демпфирующие свойства пластика в плюс будут.

TIPokF1

Ещё вариант- выточить из пластика типа капролона ролик, в него запрессовать с двух сторон 2 подшипника, пусть каретка по алюминию ездит пластиковым роликом, у него площадь опоры будет больше, чем у подшипников.

Отличная идея!!! CINN Вы просто генератор идей спасибо! Нужно поразмышлять в этом направлении.

Ну и некоторые демпфирующие свойства пластика в плюс будут.

Можно по подробнее? Что это такое демпфирующие свойства?

И последний вопрос: на сколько может пострадать или улучшеться точность?

Я ещё ничего не просчитывал да и не умею я этого делать в плане точности, на ваш взгляд какая точность получиться? Или по другому поставим вопрос: Какая точность позиционирования у аналогичных самодельных станков? Могу ли я ожидать точности в 0,1 мм? Или с моими винтами это искльчено из-за люфта между винтом и гайкой?😦?

CINN
TIPokF1:

Можно по подробнее? Что это такое демпфирующие свойства?

Проще говоря- свойства несколько деформироваться, поглощая нагрузки. Ролик из капролона будет катиться по направляющей менее “жёстко”, чем голый подшипник.
Его задача- снизить за счёт площади контакта нагрузку на направляющую и сократить износ.

TIPokF1:

Я ещё ничего не просчитывал да и не умею я этого делать в плане точности, на ваш взгляд какая точность получиться? Или по другому поставим вопрос: Какая точность позиционирования у аналогичных самодельных станков? Могу ли я ожидать точности в 0,1 мм? Или с моими винтами это искльчено из-за люфта между винтом и гайкой?😦?

Ставьте две гайки “враспор” на винт и получите точность движения гаек в пределах шага ШД. Точность, полученная в результате обработки заготовки станком, будет зависеть от зазоров в остальной механике и жёсткости элементов станка.

Посмотрел на Ваши направляющие- это прямоугольного сечения ал.профиль? Ему можно жёсткость на изгиб повысить- внутрь залить смесь эпоксидки с ал. опилками/пудрой.

TIPokF1

Посмотрел на Ваши направляющие- это прямоугольного сечения ал.профиль? Ему можно жёсткость на изгиб повысить- внутрь залить смесь эпоксидки с ал. опилками/пудрой.

Да, это алюминиевые профеля прямоугольного сечения. Но в дальнейшем их поменяю, так что тратиться на эбоксидку думаю будет расточительством. Ищу стальные направляющие.

Подскажите по поводу электроники:

Все ли контрольлеры представленные на продажу в инете будут работать с Mach 3 ?
они взаимозаменяемы или нет?
Допустим я купил контроллер у одной фирмы а драйвера двигателей у другой, они будут работать вместе да и ещё с Mach 3 ?

CINN
TIPokF1:

Все ли контрольлеры представленные на продажу в инете будут работать с Mach 3 ?
они взаимозаменяемы или нет?
Допустим я купил контроллер у одной фирмы а драйвера двигателей у другой, они будут работать вместе да и ещё с Mach 3 ?

Драйвер- устройство преобразующее маломощные управляющие сигналы от контроллера(логические) в силовые сигналы, вращающие ШД.

Контроллер- устройство преобразующее управляющие сигналы от компьютера (по ЛПТ порту) в управляющие сигналы на драйверы.
Поэтому смотреть надо, ИМХО, не на ПО, а на тип подключения к порту, поскольку почти всё доступное ПО управляет по LPT.

TIPokF1
CINN:

Драйвер- устройство преобразующее маломощные управляющие сигналы от контроллера(логические) в силовые сигналы, вращающие ШД.

Контроллер- устройство преобразующее управляющие сигналы от компьютера (по ЛПТ порту) в управляющие сигналы на драйверы.
Поэтому смотреть надо, ИМХО, не на ПО, а на тип подключения к порту, поскольку почти всё доступное ПО управляет по LPT.

Если я правельно Вас понял, то мне нужно подобрать контроллер который подключён к компу по LPT ? Или в самом LPT подключения разное бывают?

CINN
TIPokF1:

Если я правельно Вас понял, то мне нужно подобрать контроллер который подключён к компу по LPT ? Или в самом LPT подключения разное бывают?

В большинстве случаев хобби-ЧПУ подключаются по LPT.
Лично я много “не парился”, купил у Пурелогиков PLC001.
Недорогой, на 4 оси. Работает. Производитель высылает почтой, на толковые вопросы, возникшие в процессе пользования, толково отвечает. К их аппаратуре претензий нет.
Вообще же в Инете много кто продаёт от контроллеров до ШД. И у Вас в городе их много, один AlexSpb чего стоит! :о)

olkogr

Такие прямоугольные направляющие можно взять от плиткорезов професиональных, там жесткость оч большая ну и масса тоже(они не пустотелые), их вы точно не накатаете.

mad3d

За те деньги, сколько стоит проф. плиткорез, можно наверно взять комплект рельсов на все оси

TIPokF1
mad3d:

За те деньги, сколько стоит проф. плиткорез, можно наверно взять комплект рельсов на все оси

Справедливо. Я смотрел эти самые плиткорезы. Качество плохое и цена не соответсвующая. Это моё личное мнение.