Мой CNC станок №2 с рабочим полем 1550х750х200 (процесс постройки)

JonsonSh

Поработав примерно 1 год на своем первом станке, пришел к выводу что мне его не хватает (фрезеровка больших деталей под матрицы, малая Z) и решил построить второй CNC станок с большим полем, который удовлетворит все мои нужды - 1550х750х200. Этот станок планируется использовать в основном для моделизма, резка всяких там безделушек для меня вторична. Сейчас к сожалению в связи с наличием доп. работы нет времени доделать чертежи, поэтому решил пока выложить уже начерченный конструктив, фактически полностью сделаны оси Y и Z (без некоторых мелочей, ось Z представлена в двух вариантах - на одном ШД таскает ось, на втором ШД жестко закреплен, толщины пластин Z кто хочет может изменить под себя) и прикинут конструктив Х, за основу заимствован проект уважаемого Графа со своими доработками. Часть компонентов на него уже куплена (кроме ШВП и рельсов на X), фрезеровку планирую сделать на своем же станке (850х350х100), кроме балок Х (длинные, буду фрезеровать поверхности за деньги на большом CNC:(). Вот внешний вид и чертежи:

dfiles.ru/files/hz49yjsyp

Подставка под станок сделана из стальной трубы 80х80х3, конструкция разборная, но в сборе очень жесткая, ее основным недостатком является жуткий “звон” как у колокола, так что те кто думает что сделав конструкцию из стали она будет тихой, он ну сильно заблуждается. Для шумоподавления предполагается в будущем залить внутрь вспенивающийся компаунд из эпоксидки, тут проскакивала на форуме ссылка на него, но это будет не раньше лета, так как не хочется его поморозить при перевозке.

Больше подробностей и описание ряда моментов выложу несколько позже, а пока хотелось бы чтобы вы посмотрели чертежи и высказали возможные замечания на ваш взгляд.

MasterFly

Не очень понятен узел крепления опоры рельса к столу. Для чего в опорной пятке пять резьбовых отверстий?

sergey27rus

Привет Евгений хорошая конструкция, вот только крепление шпинделя, не слишком много хомутов?, здесь наверное желательно в одном корпусе в дальнейшем будет проще настраивать ИМХО

CINN
sergey27rus:

здесь наверное желательно в одном корпусе в дальнейшем будет проще настраивать ИМХО

Автор, по всему видно, стремится к точности и взаимоперпендикулярности осей, в т.ч. и шпинделя.
Те крепления шпинделей, что можно купить за приемлемые деньги- китайские, у них с геометрией- лотерея.
Тут вижу исполнение хомутов из плиты скорее всего 30мм, их можно изготовить самому.

Free_Tramp
JonsonSh:

Для шумоподавления предполагается в будущем залить внутрь вспенивающийся компаунд из эпоксидки

А смесь строительную, не дешевле выйдет? Мне кажется что тоже звона не будет.

rpm666

Хомутов два таких достаточно, проверенно на своём, держат как надо. Крепил за верхнюю и нижнюю часть где видимо сплошной металл а не обечайка охлаждения. Двигло по Х слишком большое. Хватит и самого маленького из семейства 86-ых, такой же и на ось Z, хватит за глаза. Кстати крепление двиг по Х какое-то слишком навороченное, можно там сократить порядочно. Где крепление кареток Y с боковыми стойками портала лучше сделать попроще, технологичнее, меньше промежуточных деталей - больше жесткость.

JonsonSh
MasterFly:

Не очень понятен узел крепления опоры рельса к столу. Для чего в опорной пятке пять резьбовых отверстий?

Ось Х недорисована, она лишь скомпонована и не более. По пятке - я долго думал как установить станок на стальную раму, изначально прикидывал сделать или заказать 12мм шпильки с левой и правой резьбой от середины, чтобы ими регулировать высоту, но это оказалось весьма затруднительно, так как сделать их мне самому негде, и заказать тоже не очень удачный вариант, там ведь еще надо к ним гайки и т.д., поэтому я сделал так - сделал центральное отверстие М12 и 4 отв. М6, как задел на будущее, если не выйдет со шпильками, то сделаю просто большую круглую гайку с продолговатыми отверстиями (чтобы при вращении всегда была возможность ее прикрутить), на том и остановился, тем более что в стали отверстия лучше сделать до сварки, чем потом вручную их делать, даже если какие-то из отверстий мне не понадобятся, то я их просто не буду использовать.

CINN:

Автор, по всему видно, стремится к точности и взаимоперпендикулярности осей, в т.ч. и шпинделя.
Те крепления шпинделей, что можно купить за приемлемые деньги- китайские, у них с геометрией- лотерея.
Тут вижу исполнение хомутов из плиты скорее всего 30мм, их можно изготовить самому.

Да именно так, я уже имел удовольствие получить китайский держатель. Все планируется делать из 25 мм плиты, поскольку у меня этот материал в наличии есть.

Free_Tramp:

А смесь строительную, не дешевле выйдет? Мне кажется что тоже звона не будет.

Возможно это даже правильно было бы, но я делаю станок всеже домашний, и хочу свой стол переносить, а с бетоном я боюсь он будет весить жутко много:(, вот и хочется попробовать с всепенным компаундом.

rpm666:

Хомутов два таких достаточно, проверенно на своём, держат как надо. Крепил за верхнюю и нижнюю часть где видимо сплошной металл а не обечайка охлаждения. Двигло по Х слишком большое. Хватит и самого маленького из семейства 86-ых, такой же и на ось Z, хватит за глаза. Кстати крепление двиг по Х какое-то слишком навороченное, можно там сократить порядочно. Где крепление кареток Y с боковыми стойками портала лучше сделать попроще, технологичнее, меньше промежуточных деталей - больше жесткость.

Наверное вы имели ввиду ШД по Y стоит 86Н110), ну так я просто использую те что у меня есть в наличии:) (у меня таких ШД 2 шт., поэтому и ставлю их на Y и Z), кто хочет может заменить. "Где крепление кареток Y с боковыми стойками портала " - это очевидно имеется ввиду конструкция кареток У на Х, то там по другому сложно придумать, если одним куском делать то с регулировками при установке будут проблемы, я этот узел взял у Графа, также он такой толстый не потому что я боюсь прогибов, а потому что надо набрать высоту чтобы выйти на Z в 200 мм, в теории еще конечно можно было сделать это подкладкой под нижнюю балку портала, но я заморачиваться не стал, сделал цельные большие детали, тем более что 40мм лист Д16Т все равно заказывать придется на Z:(. Если имелось ввиду не прямое крепление рельс к профилям, то профили кривые и тонкие, даже если их отфрезеровать, а подложка под рельс распределит нагрузку на большую часть профиля, это тоже взято из темы Графа и я считаю что это правильное решение.

При конструировании станка, я ориентировался на имеющиеся материалы (Д16Т 20, 12, 25мм, профиль Kanya заказанный через знакомого ЧП в Сервотехнике) и то что можно заказать (профиль 100х40х4 и другие материалы)

rpm666

Еслт наличие движков таких то это только лучше - запас не помешает;) а алюминь та ещё штука, из неё дороже, проще из сталюки сделать, что я и творю;) ща пьян, поэтому больше комментариев не БУ

rpm666

Кстати про звон трубы. Я делал все почти свои станки из трубы 120х120х6 никаких звуков не слышал, всё тихо как в танке. Кстати раньше всё старался делать с люминя, но со временем отошел от этого, почти везде сталь…дешевле выходит. Люминь только на оси Z где шпиндель крепится, но и там 25ая плита фрезерованая “по-кругу” до 23х. Жёсткость её буду добивать кожухом на шпиндель из стали 2ки, хотя и так жесткая по самое нехочу

JonsonSh

Я на этом столе не фрезеровал еще, но в сборе, если по нему стукнуть, звенит как колокол:(.

Robinnn
JonsonSh:

Я на этом столе не фрезеровал еще, но в сборе, если по нему стукнуть, звенит как колокол:(.

Звенеть не будет, только лёгкий гул.
На сколько я понял Вы хотите делать станок, который можно будет отделить от рамы или нет?
Подложку для рельс можно сделать со стального или алюминиевого листа и крепить его прямо к трубе. Можно из нескольких кусков.
Кстати выровнять металлполимером не думали, на много дешевле фрезеровки.
Если вес будет большой, то можно просто снять портал при переезде.

JonsonSh

Да, станок должен разбираться на 3 основные элемента - стальная рама (разборная, она кстати и звенит если но ней стукать, я не верно выразился выше), стол с осью Х и портал целиком. Несколько человек могут легко осуществить разборку и перенести станок.

Robinnn

JonsonSh Вариант верней части из станочного профиля (как в Вашем предыдущем проекте) не рассматривали или со стальной трубы? А так у Вас вас 6 деталей для одной стороны. Портал тоже по моему мнению избыточно разбит на составные части.
Пример похожего станка. Если есть алюминиевая плита, то можно сделать что-то похожее. И по чему не хотите с рейками с боку?

JonsonSh

из станочного мне очень дорого обойдется:(, поэтому и выбрана схема как у Графа, я сверху на прямоугольный профиль только лист 12мм Д16Т еще кину помимо Т образных направляющих из 25 мм Д16Т. Мне со сталью работать негде к сожалению, Д16Т я обработать могу сам. Зачетный проект, с сервами:). Балки Х вполне на мой взгляд нормальные, 6 деталей это конечно многовато, но что делать, зато получается прочная и ровная балка, тем более что именно их я еще буду фрезеровать. Портал в принципе стандартный - 2 балки и стенки, ноги только вот приходится делать хитрой конструкции, но это не смертельно. Рейки хорошие и точные найти сложно, да и дорого к тому же, также нужно думать над узлом с шестернями с ШД на рейку, для ШВП 1800 мм длинновато, тут по хорошему надо делать вращающуюся гайку, но я надеюсь обойтись ШВП 25мм на скоростях до 4000 мм/с.

17 days later
mizunov

Евгений добрый день. Скажите у стальной рамы напряжения снимали после сварки?

JonsonSh

Нет, мне негде это делать, да и размеры у нее сами понимаете не маленькие, даже в костре не прогреть:), но это звон не снимет, даже просто труба звенит.

ммм

Здравствуйте скажите где бы взять чертежи со всеми размерами, аналогично этому станку ,естественно не на халяву)!

JonsonSh

В первом посте есть ссылка на чертежи того что на картинке с теми материалами и оборудованием которые у меня, если надо что-то переделывать, то там все сделано в Solidworks, так что перделать не сложно, плюс там еще есть вся моя база деталей, можно замену сделать. Каждый чертит исходя из того что у него есть, это не заводстая установка с чертежами.

Короед
JonsonSh:

Поработав примерно 1 год на своем первом станке, пришел к выводу что мне его не хватает (фрезеровка больших деталей под матрицы, малая Z) и решил построить второй CNC станок с большим полем, который удовлетворит все мои нужды - 1550х750х200. Этот станок планируется использовать в основном для моделизма, резка всяких там безделушек для меня вторична. Сейчас к сожалению в связи с наличием доп. работы нет времени доделать чертежи, поэтому решил пока выложить уже начерченный конструктив, фактически полностью сделаны оси Y и Z (без некоторых мелочей, ось Z представлена в двух вариантах - на одном ШД таскает ось, на втором ШД жестко закреплен, толщины пластин Z кто хочет может изменить под себя) и прикинут конструктив Х, за основу заимствован проект уважаемого Графа со своими доработками. Часть компонентов на него уже куплена (кроме ШВП и рельсов на X), фрезеровку планирую сделать на своем же станке (850х350х100), кроме балок Х (длинные, буду фрезеровать поверхности за деньги на большом CNC:(). Вот внешний вид и чертежи:

Вертикальную пластину портала крепите винтами с торца к горизонтальной, а горизонтальную ко второй такой же горизонтальной?

JonsonSh

Да, боковина портала крепится снизу к подошве винтами, а сама подошва устанавливается уже на основание на каретках и крепится 3 бортами М8, там по другому ни как, поскольку основание кареток ходит под кожухом и нужен зазор для кожуха соответственно и чтобы сделать такой узел приходится делать 2 детали, можете посмотреть у Графа в конструкции (он 2 варианта делал кстати, но смысл один).

Вы себе Solidworks 2010 (не ниже) поставьте, сможете посмотреть и повертеть сборку, для этого знаний по нему вообще не надо, просто открыл и смотри (я так понял из соседней ветки что вы солидом не владеете).

Короед
JonsonSh:

Да, боковина портала крепится снизу к подошве винтами, а сама подошва устанавливается уже на основание на каретках и крепится 3 бортами М8, там по другому ни как, поскольку основание кареток ходит под кожухом и нужен зазор для кожуха соответственно и чтобы сделать такой узел приходится делать 2 детали, можете посмотреть у Графа в конструкции (он 2 варианта делал кстати, но смысл один).

Вы себе Solidworks 2010 (не ниже) поставьте, сможете посмотреть и повертеть сборку, для этого знаний по нему вообще не надо, просто открыл и смотри (я так понял из соседней ветки что вы солидом не владеете).

Смысл второй горизонтальной детали (нижней подошвы) - не потерять от вибрации винты, крепящие вертикаль к верхней подошве ?

Сегодня установил и начертил примитивную 3D деталь. Понравилась иерархическая структура и явно выраженный объектно-ориентированный подход.
Пытался скачать Ваши чертежи, но контентный провайдер пытался навязать мне какую-то подписку с непонятными условиями, так что чертежи не получил. Не против платить, но получение через depositfiles лично для меня оказалось неудобным.

JonsonSh

Скажите куда выложить черетжи, я положу, мне не жалко, а на депозитах по ссылке надо щелкать на бесплатную закачку, там отработает таймер задержки, после чего можно щелкнуть на ссылку для скачивания.

Нет, смысл именно в том что я написал выше - подошва находится под кожухом и сверху из щели кожуха выглядывает лиш верхушка Т образной детали, к которой и крепится портал (боковины закрепленные на основании). Если бы кожуха не было, то смысла в 2 деталях нет, согласен.
Вот картинки чтобы было понятно:
1 вариант Графа - rcopen.com/files/4d82783e99707300771e5db4
2 вариант Графа - rcopen.com/files/4f1eb3f299707300771e7e64

Я пошел по 2 варианту

Короед
JonsonSh:

Нет, смысл именно в том что я написал выше - подошва находится под кожухом и сверху из щели кожуха выглядывает лиш верхушка Т образной детали, к которой и крепится портал (боковины закрепленные на основании). Если бы кожуха не было, то смысла в 2 деталях нет, согласен.
Вот картинки чтобы было понятно:
1 вариант Графа - rcopen.com/files/4d82783e99707300771e5db4
2 вариант Графа - rcopen.com/files/4f1eb3f299707300771e7e64
Я пошел по 2 варианту

Изначально не заметил Т-образность, теперь понятно.
На фото в начале темы гибкие трубки с охлаждающей жидкостью проложены в подвижном коробе.
Не тяжело ли для приводов и рассчитаны ли трубки на большое количество циклов изгибов?

Граф

Смысл двух деталей в основном в том, чтобы балка портала легко отсоединялась от приводов оси Х и снималась со стола.
Так легче собирать и настраивать - стол с приводами это одна песня, балка другая песня, а ось Z - третья. Все три части можно подключить и запустить по отдельности. Это очень удобно.
Ну, и для перемещений станка лучше, если он легко разбирается на 3 части не теряя настроек.

Короед
JonsonSh:

Подставка под станок сделана из стальной трубы 80х80х3, конструкция разборная, но в сборе очень жесткая, ее основным недостатком является жуткий “звон” как у колокола, так что те кто думает что сделав конструкцию из стали она будет тихой, он ну сильно заблуждается. Для шумоподавления предполагается в будущем залить внутрь вспенивающийся компаунд из эпоксидки, тут проскакивала на форуме ссылка на него, но это будет не раньше лета, так как не хочется его поморозить при перевозке.

Не думали ли опробовать какую-ниудь демпфирующую энергопоглощающую субстанцию с повышенным внутренним трением на нужных частотах - смесь твердых тел (песка или др.) и вязкой жидкости?
У эпоксидного компаунда имхо 2 основные задачи :

  • повысить массу и за счет этого понизить резонансную частоту
  • обеспечить внутреннее трение для перевода звука в тепло
Граф:

Смысл двух деталей в основном в том, чтобы балка портала легко отсоединялась от приводов оси Х и снималась со стола.
Так легче собирать и настраивать - стол с приводами это одна песня, балка другая песня, а ось Z - третья. Все три части можно подключить и запустить по отдельности. Это очень удобно.
Ну, и для перемещений станка лучше, если он легко разбирается на 3 части не теряя настроек.

спасибо, это очень полезная идея.