самодельный станок чпу (cnc)
Вопрос такого рода, кто что использует в роли направляющих. Хочу использовать для этих целей шток амортизатора (или стойки). У кого есть готовый станок, поделитесь информацией по нагрузкам на шпиндель, желательно в килограммах. Боюсь что при приводе оси У с одной стороны будут перекосы, хотя на стойках там сталь нормальная, да и диаметр 20мм (минимум).
Но почему-то нет обсуждения цепной передачи.
Тут два ключевых момента.
Во-первых, кроме того, что цепь тянется, она имеет существенный мертвый ход при реверсе. Причем, чем длиннее цепь, тем больше мертвый ход. Избавиться от него можно применив мощный натяжитель цепи, который по конструкции получается куда сложнее разрезной гайки или пружинного компенсатора люфта в винтовой паре.
Во-вторых, диаметр ведущей звездочки получается большим. Поэтому, если посадить ее прямо на вал шаговика, то мы не получим приемлемого разрешения позиционирования. Требуется редуктор, который опять же будет создавать мертвый ход, с которым опять же придется бороться.
Например. У распространенного двигателя ДШИ-200-3-1 при работе в оптимальном полушаговом режиме получается 400 шагов на оборот. При минимальном среднем диаметре звездочки 30 мм получаем 30*3.14/400=0,2355, т.е. 0,24 мм на шаг. В винтовой паре при оптимальном шаге винта 3 мм получаем 3/400=0,0075 мм. Разница есть. Но это теоретически. На практике если учесть неточность отработки шагов в двигателе, накопленную ошибку в винте, люфты в зазорах и подшипниках, а также общую не жесткость конструкции, то реально можно получить точность не более 0,05 мм при мизерной производительности фрезерования (например при фрезеровании сплава Д16 - фреза диаметром не более 3 мм, 18000…20000 об.мин, подача 35-45 мм/мин, при заглублении не более 1.5 мм на проход).
При применении цепной передачи точность получится не лучше 0,6 мм, что не приемлемо даже для резки бальзы. Выручить может использование современных пластиковых зубчатых ремней. С ними можно реально добиться точности в 0,1 мм, при тех же условиях фрезерования, что и с винтом.
У кого был опыт спаривания ШД?
Не в смысле их размножения, а в смысле их совметной работы на одном приводе и одну ось.
Плиз поделитесь опытом.
2 GOOD
И еще один недостаток цепей - отношение угол поворота двигателя/линейное перемещение цепи непостоянно (все время колеблется около среднего значения).
У кого был опыт спаривания ШД?
Плиз поделитесь опытом.
Нормально работает. Собственно, почти все производители так и поступают - для каждого типоразмера выпускают короткий (маломощный), средний, и длинный (мощный) вариант двигателя, где на одном валу фактически сидят 1, 2 или 3 двигателя. Только соединяйте валы не напрямую, а через гибкую муфту, как при соединении с винтом. Для биполярников, если скорости предполагаются небольшие, обмотки лучше соединить последовательно (меньше ток), если большие, то только параллельно.
MaxVovk
Володь, а что понимать под максимально мощными Шпинделями?
У моего очень хорошего знакомого есть пара станков - один Снайпер (етить его душу), второй Изель. На обоих машинах стоят КРЕСС 900 Ватт. И если у Снайпера станина и всё остальное из стали, то у немца дюраль экструдированный + железо, т.е. более “мягкая” конструкция. При этом оба станка режут формы под ПЭТ на 5+.
Вопрос такого рода, кто что использует в роли направляющих.
Наиболее простые, технологичные и дешевые направляющие для самодельных станков рамочного типа с точностями в районе 0,05 мм (при условиях фрезерования, которые приведены 4-мя постами выше) являются стальные круглые стержни с подшипниками скольжения. При подборе готовых направляющих следует учитывать следующее:
При длине направляющей до 600 мм ее диаметр должен быть не менее 16 мм, при длине до 1000 мм – не менее 20 мм.
Материал - сталь 45, закалка 40…50 HRC, покрытие Хр.тв. 12…20, полировка Ra 0,63. Можно сделать из стали 40Х или 40Х13 без покрытия.
Отклонение на овальность – 5 мкм.
Биение при проверке в центрах – 40 мкм.
Втулка подшипника скольжения из бронзы, например Бр010Ф1. Еще лучше применить импортные подшипники скольжения – стальная гильза с напылением пористой бронзы с заполнением пор фторопластом – например типа РАР1625-Р10. Однако они дороги.
Посадка ходовая f7/H8. При диаметре 16 мм - f7(-0.02…-0,03) / H8(+0,03…0).
Граф
Указанные тобой пары РАР1625-Р10. Однако они дороги. какую стоимость имеют? Может стоит обратиться (не реклама, честно слово) в Сервотехнику. У них Корейские ШВП и направляющие нескольких типов. Есть направляющие с шарикоподшипниками, а есть втулки скольжения.
MaxVovk
Володь, а что понимать под максимально мощными Шпинделями?
У моего очень хорошего знакомого есть пара станков - один Снайпер (етить его душу), второй Изель. На обоих машинах стоят КРЕСС 900 Ватт. И если у Снайпера станина и всё остальное из стали, то у немца дюраль экструдированный + железо, т.е. более “мягкая” конструкция. При этом оба станка режут формы под ПЭТ на 5+.
Блин, меня постоянно уносит в полу-промышленную сферу, т.е. я забываю название темы 😃.
Я начал с китайского 850Вт, купленного в Оби за 600рублев. Сейчас стоит Elte 2кВт. И я фрезерую на максимальной подаче и заглублении - до 20мм/с и до 5мм.
Резать формы можно практически на любом станке, но вот скорость… Я вот в нее уперся, а так как мне приходится делать многое самому, и я ненавижу тупо сидеть и смотреть, как оно там ползает… 😃
Граф
Указанные тобой пары РАР1625-Р10 какую стоимость имеют?
Указанные втулки немецкого/австрийского производства $10 за штуку. На станок нужно 12 штук. Дешевле не нашел.
Указанные втулки немецкого/австрийского производства $10 за штуку. На станок нужно 12 штук. Дешевле не нашел.
Кстати о втулках. Вот такие линейные подшипники вполне доступны, стоят от 200 до 500 рублей. Зачем ставить втулки, если есть подшипники?
Можно поставить и такие подшипники, только не уверен, что они будут хорошо работать в условиях пыли, грязи и мелкой стружки. Придется их специально защищать, что в итоге - тоже деньги.
Бронзовая втулка стоит 30 руб.
У нас на мебельном предприятии стоят шариковы втулки на кромкооблицовочном, присадочном, сверлильно-фрезерном станках. Срок эксплуатации станков примерно 10-8 лет. На сверлильно-фрезерном шариковые втулки с сегментным вырезом d30 мм, даже не имеют тавотниц, работают на сухую! Лично менял 4 подшипника, в двух шарики высыпались из канавки. Валы имеют следы шелушения на оси X 3000мм, приходится перемещять довольно тяжелую инструментальную голову (4 шпинделя 5,6 Кват, три присадочных, платформа мз стали 20 мм). Обрабатывается ДСП пыль
практически не удаляется.
Дешевое - враг качественного и надежного.
Скупой платит дважды.
Семь раз отмерь - … .
Можно до неприличия долго продолжать.
Чтобы подшипники скольжения (втулки как МаксВовк прилепил) не заростали грязью, поставить их в защищенном месте станка. В конце концов, регулярно протирать и пылесосить станину. Ставятся также и защитные щетки, которые сами протирают грязь с направляющей. В общем, много вариантов.
Добавлено
Еще вариантик:
Добавлено
И еще вариантик:
По вопросу цепи, в Вами согласен - конструктив сложнее, НО
когда рассматривается винт, то почему не берется
в расчет гибкая муфта, гибкий редуктор двигателя и тп?
или у Вас напрямую винт двигатель вращает?
по цепи, я думаю “существенный мертвый ход при реверсе”
обусловлен только натяжением цепи при точной
подгонке зуба шестерни к цепи.
При захвате цепью 40% шестерни можно полностью исключить
ошибку проскальзывания или люфта между
шестерней и цепью. Если зуб типа трапеции.
Остается вопрос в натяжении цепи и силой трения в элементах цепи.
Хотя сила трения может компенсироваться редуктором
который должен ставится в любом случае (наверно).
В случае с винтом напрямую не соединяют по причине
выйграть мощность и погасить рывки ШД (плавность хода).
Как сказал Граф :
Во-вторых, диаметр ведущей звездочки получается большим. Поэтому, если посадить ее прямо на вал шаговика, то мы не получим приемлемого разрешения позиционирования. Требуется редуктор, который опять же будет создавать мертвый ход, с которым опять же придется бороться.
с ним полностью согласен, но без редуктора в обоих случаях никак.
Это лишь теоретические выказывания гения.
Хотелось бы услышать практиков.
Ну не могу я платы рисовать, а очень надо
киньте Please печатную плату
к стандартной связке L297+L298
3 двигателя + шпиндель на irvr*mail.ru
Заранее благодарен.
Добрый день!
Прочитал разные форумы по теме CNC и загорелся сделать подобный для резки пенопласта.
Проблема с преобретением двигателей. Нашел вот такие (на первом фото), от старого принтера, друг подарил, судя по количеству выводов биполярные. Может кто знает их ТТХ? И подододут ли они для станка? Также еще имеются движки от матричного STAR (втором фото). Выводов шесть, похоже на униполярные. Подобные движки сгодятся ли для станка или маломощны?
Просьба за детские вопросы сильно не пинать 😉 Инфы по теме для начинающих мало…
Дешевое - враг качественного и надежного.
Скупой платит дважды.
Семь раз отмерь - …
Абсолютно согласен! Излишняя экономия вредит, только вопросы качества, стоимости комплектующих и трудоемкости изготовления надо рассматривать в комплексе.
Приведу пример. Вот сборочная единица кронштейна, который является кареткой по оси Z и к которому крепится шпиндель.
Чтобы каретку в направляющих не клинило и не закусывало, расстояние между осями направляющих (50 мм) и база между втулками – подшипниками скольжения (65 мм) берутся не с потолка, а рассчитывается исходя из максимального зазора в паре направляющая-втулка. Зазор этот влияет на люфт каретки и впрямую определяет точность станка, т.е. должен быть минимально возможным – чтобы хорошо ездило, но палец люфта не чувствовал (предел чувствительности пальца примерно 0,03 мм). Очевидно, чем меньше расстояние между осями и база подшипников, тем легче выдержать расчетные допуска и тем дешевле деталь.
Технология такова. Кронштейн фрезеруется на обычном фрезерном станке, причем поля допусков размеров на центры отверстий под направляющие может быть большой (0,4 мм). Затем по рядовой прессовой посадке в отверстия запрессовываются бронзовые втулки с припусками по внутреннему диаметру. Затем, сборка ставится на расточной станок и отверстия под направляющие растачиваются с нужными допусками. Все.
Так сделано у меня. Теперь рассмотрим вариант с покупными подшипниками скольжения. Отверстия под подшипники растачиваются точно так же, как и в первом случае. Ничего особенного. А вот дальше…. А дальше включаются допуска на сам покупной подшипник - соосность внутреннего и наружного диаметров гильзы, биение, некруглость и т.п. В результате, чтобы обеспечить функциональность узла, нужный мне зазор (втулка – направляющая) увеличивается, значит надо увеличивать базу подшипников и расстояние между осями направляющих, зажимать допуска, т.е. удорожать производство. И все это при условии, что допуска на подшипники известны и достоверны, т.е. это хорошие дорогие подшипники, а не китайские гильзы - 3 рубля за мешок.
Вот теперь стоит задуматься, выигрываю ли я в КАЧЕСТВЕ изделия, платя деньги за покупные подшипники скольжения, или просто переплачиваю с одновременным добавлением себе геморроя? Тоже самое относится к линейным шариковым подшипникам.
Добавлено
без редуктора в обоих случаях никак.
Шаговик жестко напрямую связан с ходовым винтом. Пара винт-гайка и есть редуктор, вспомните обычный домкрат 😃
В случае с цепью (я бы все-таки применил зубчатый ремень) нужен шаговик достаточной мощности. зубчатый редуктор это плохо.
Шариковые втулки конечно лучше втулок скольжения, хотя немного дороже.
Направляющие так и так защищать.
Цепь лучше не применять, пожалуй лучше ремень.
Если на пары скольжения переходить, тогда уж ласточкин хвост и клин как в серъёзных фрезерных машинах.
Редукторы бывают безлюфтовые, но если мощность двигателя позволяет, лучше без оного.
У кого был опыт спаривания ШД?
Не в смысле их размножения, а в смысле их совметной работы на одном приводе и одну ось.
В промышленных машинах применяют схему два двигателя ШД с разных сторон винта, работающие параллельно.
Доброе время суток.
Как начинающий хотел бы предложить следующий вариант.
Направляющие: рейлинг (штанга) мебельная Д16х1200 мм - 60 руб.
Винтовая пара: шпилька винтовая М10х1000 стройматериалы - 50 руб + Гайка М10.
mskurbatov
Вариант подойдёт.
Под графопостроитель, который будет карандашиком с Мягким грифелем рисовать.
Станок, как точный и надежный инструмент, не получится. А модель станка для демонстрации принципа действия ЧПУ - вполне. Будет ездить, возможно, будет даже как-то пилить, некоторое время.
Вообще, в станке ЧПУ шаговики, контроллеры для них, программы – все это копейки и проблемы не составляет. Проблему составляет надежная механика, которая при самостоятельном изготовлении копейки стоить не может по определению.
Многие, выломав пару шаговиков из старых принтеров, пытаются их как-нибудь приспособить. Но если говорить о СТАНКЕ, а не об игрушке в виде станка, то начинать надо не с щаговиков и контроллеров, а с надежной механики.