Проекировка и постройка первого ЧПУ
Всем доброго времени суток. Еще примерно полтора года назад наткнулся на фанерный станочек Графа. Появилась идея сделать его. Дальше-больше, увидел его станки из алюминиевого бокса и был потрясен тем что они способны грызть дюраль. И тогда возникла идея построить станок на основе алюминиевого профиля. К слову, пока сам не знаю для чего мне станок. Просто хочу сделать его, так как нравится возиться с механикой. В прошлом году паял контроллер и запускал небольшой ШД 😃 К сожалению технического образования не имею, в механике плохо разбираюсь, так что… Но читал много статей на этом и на других форумах, голова вроде на месте, руки тоже есть… Есть много зарисовок и чертежей. Сегодня скачал Компас, потом почитав форум понял что “Солид” будет посолиднее 😃 так что буду качать его и разбираться. Чуть позже выложу то что получилось нарисовать в Компасе сегодня, а именно стол основание.
По мере поступления вопросов и соображений буду выкладывать их тут. Вообще есть идея сохранить все чертежи, описание всех используемых комплектующих чтобы людям было потом проще повторить станок. Потому как искал чертежи в интернете, но нигде не смог найти нормальных чертежей со всеми размерами. Проект будет затяжной, но хочется довести все до конца и сделать сразу же хороший станок, так что буду обдумывать все тщательно, так сказать отмерять 7 раз и потом резать только один.
Кстати, электроника для станка лежит еще с прошлого года. Набор от китайцев на 4 оси (двигатели, контроллер с красной платной, блок питания). Также лежат рельсы на 1000 мм и на 580 мм (с каретками). На рельсах 100мм какие то хлипкие каретки, по 2 отверстия на каждой для крепления только (жалко было денег в прошлом году 😃). Перезаказал рельсы на 1000 мм THK HSR15, уже летят ко мне. Также пока есть возможность заказал у китайцев шпиндель с инвертором на 2.2 kW. Остальное буду заказывать уже после НГ (туговато с финансами). Бокс буду использовать 80x60x4 мм. У нас в городе нет, придется заказывать ТК с соседнего большого города, уже нашел компанию (жаль только минимум отпускают 6 метров).
А вот и первая картинка: стол основание
все из профиля 80x60x4 мм. Столешница планируется из ДСП толщиной 60 мм на первое время (кухонные панели на 60 по-моему есть). В дальнейшем перейти на T-стол, как разбогатею.
Буду использовать 2 ШВП по X (кстати ШВП 1605 длинной 1200 мм уже у меня, забыл написать).
И сразу же возникает пара вопросов, может быть глупых, но все же:
-
Где лучше располагать рельсы оси X? На боковых гранях крайних профилей или на их нижней грани)? Изначально планировал на нижней грани (поэтому рельсы и 1000 мм длинной), но вчера передумал и решил крепить на боковых гранях.
-
Никак не могу понять как крепить профили между собой? В одном нарезаем резьбу, в другом просто отверстие и привинчиваем второй к первому? Тот же вопрос относительно крепления рельс к профилю. Или лучше использовать закладные гайки (не простое решение в длинных профилях 1200мм) или закладные стальные полосы с резьбой? Хотелось бы конечно просто нарезать резьбу и на болты и локтайт.Но не будет ли хлипко?
Бокс буду использовать 80x60x4 мм. У нас в городе нет, придется заказывать ТК с соседнего большого города, уже нашел компанию (жаль только минимум отпускают 6 метров).
Странно, что в Москве не нашли бокс. Вот тут есть такой, даже распилят.
Живу не в Москве. Ближайший большой город Чебоксары-Казань. При создании профиля не обратил внимания на город и поставил Москва, сейчас исправил. В любом случае большое спасибо за участие!!!
Просьба всем не пинать сильно, а принять участие, начинаю можно сказать с нуля. Но уверен что постепенно разберусь со всеми вопросами дабы будущим станкостроителям было гораздо проще построить свой первый станочек.
Изначально планировал на нижней грани (поэтому рельсы и 1000 мм длинной), но вчера передумал и решил крепить на боковых гранях.
Я бы поставил на нижней грани. Так хоть они примерно в одной плоскости будут лежать. Настроить легче, если это ваш первый станок
Хотелось бы конечно просто нарезать резьбу и на болты и локтайт.Но не будет ли хлипко?
Хлипко не будет. Главное - не переусердствовать, затягивая винты / болты, чтобы не сорвать резьбу в профиле.
Я бы посоветовал взять готовый проект, и изменить его под свои нужды / имеющиеся железки
Сомнения относительно установки рельс по оси X возникли после тог как изучил массу станков и нигде не видел установку рельс в нижнюю грань профиля. А как будет сказываться вес портала с балкой по Y, карети Z и шпинделя на каретки по оси X? Я имею в виду не страшно если они будут установлены именно таким способом?
Что именно вы имеете в виду под готовым проектом? Я изучил много проектов и за основу взял станок уважаемого Графа (тот который на скорую руку насколько я помню). Добавил дополнительный профиль по середине по X. Решил поставить сразу 2 ШВП. Еще не определился с порталом и кареткой Z, но скорее всего буду делать уже по готовым проектам именно подстраивая под свое железо.
Я не собирался изобретать велосипед, хотел взять все лучшее из различный проектов. Именно поэтому создал свою тему и надеюсь что такие люди как вы и дальше будут откликаться с хорошими советами!
Пожалуй, самый первый вопрос, с которым надо чётко определиться - какое рабочее поле необходимо и что собираетесь обрабатывать.
Что именно вы имеете в виду под готовым проектом?
Посмотрите на реализацию этого проекта: Второй станок, рабочее поле 620х320х140
Вот вариант по мотивам этого станка, на рельсах. Мой первый станок
Я изучил много проектов и за основу взял станок уважаемого Графа
у Графа изящные решения, там даже менять ничего не надо, бери и повторяй )
…
2. Никак не могу понять как крепить профили между собой? В одном нарезаем резьбу, в другом просто отверстие и привинчиваем второй к первому? Тот же вопрос относительно крепления рельс к профилю. Или лучше использовать закладные гайки (не простое решение в длинных профилях 1200мм) или закладные стальные полосы с резьбой? Хотелось бы конечно просто нарезать резьбу и на болты и локтайт.Но не будет ли хлипко?
Можно использовать резьбовые заклепки.
У меня профиль 60х40х4, заклепки М5.
Спасибо всем за ответы. Четко определяться с размерами рабочего поля буду на днях, как только освою солида и буду чертить. Обрабатывать хотелось бы дерево, пластики, дюраль.
По идее нужно было сначала разработать чертежи и потом заказывать комплектующие, но так как опыта никакого нет, то начал не с того с чего нужно. Но думаю не беда, посижу порисую и подгоню размеры под комплектующие.
Решил устанавливать рельсы на нижнюю грань профиля (как изначально и планировалось), думаю что так они буду лучше защищены от стружек и пыли в процессе эксплуатации, что как понял также немаловажно.
Мой первый станок - довольно простая конструкция, можно было бы повторить ее, но единственное замечание - как будет реализован стол? Без перекладины в середине думаю может быть прогиб, что не есть хорошо…
как будет реализован стол? Без перекладины в середине думаю может быть прогиб, что не есть хорошо…
вдоль оси Х можно положить алюминиевые балки 80х40, скрученные между собой. а наверх - обычный мдф / дсп в качестве жертвенного слоя, отфрезерованный в ноль
Решил устанавливать рельсы на нижнюю грань профиля (как изначально и планировалось), думаю что так они буду лучше защищены от стружек и пыли в процессе эксплуатации, что как понял также немаловажно.
Обратите внимание на станок Графа, там “стены” не только помогут вам в защите от пыли и грязи, но и упростят конструкцию.
не старайтесь делать станок “ажурным”.
топик очень подходящий по названию и, чтобы не плодить одинаковые, задам свои вопросы здесь,с вашего позволения.
итак. товарищи, прошу совета. стоит цель сделать станок с рабочим полем примерно 40 х 20 см. фрезеровать алюминий - только в мечтах (вдруг удастся сделать достаточно жесткую конструкцию). в основном планирую резать акрил до 5мм и текстолит плат. станок думаю делать портального типа. зарабатывать им не думаю, так что эксплуатация будет неинтенсивной.
что хочу задействовать:
- в качестве направляющих думал использовать штоки автомобильных амортизаторов, есть разных диаметров :) , выбрал 16мм. в общем-то, длина рабочего поля будет зависеть от длины пригодной части штока, и от того, найду ли подшипники на такой диаметр. если со штоками ничего не получится, то всё будет покупное на 40 см хода.
- шаговики. есть два на 3,15В 0,7А 1,8 град/шаг и один пока не до конца опознанный, ориентировочно 1,5А 1,8град/шаг.
- профиль для рамы: алюминий нигде пока найти не могу, нашел металлический квадрат (точнее прямоугольник) 40х60 со стенкой 3мм. стягивать думаю шпильками. из чего портал делать, пока вообще не знаю, из фанеры не хочется. есть теоретическая эфемерная возможность заказать резку на лазере, осталось найти материал.
вопросы такие:
- этих шаговиков вообще хватит на такую цель?
- железо в конструкции рамы (или стола, как правильнее) допустимо в плане жесткости, или каких-то других ограничений, о которых я возможно не знаю? понятно, что портал из железа шаговику тяжело таскать, но стол то должен быть тяжелым. я так предполагаю…
- самый пока главный вопрос: как и чем следует сверлить/резать детали, чтобы получить требуемую точность/параллельность/перпендикулярность? ладно детали портала - это задача лазера. а части стола из квадрата? а как сверлить с заданной точностью отверстия для крепления направляющих? пойдет ли станок типа “стойка+дрель”, или всё придется сверлить на производстве?
- Шаговики не пойдут, разве что для 3d принтера. Берите типоразмер Nema 23 + красный контроллер на TB6560
- Ищите алюминиевый профиль из АД31Т (шина электротехническая, профиль, не проблема найти). Легче вес, легче обрабатывать в домашних условиях. Да и навалом этого добра.
пойдет ли станок типа “стойка+дрель”, или всё придется сверлить на производстве?
при наличии сверлильного станка как на фото можно сделать в домашних условиях.
Вот тому подтверждение: В домашних условиях, практически на “коленке”…
типоразмер Nema 23 + красный контроллер на TB6560
контроллер как раз такой и хотел брать (только для начала проверив, что он по току пройдёт). Nema 23 это как раз, кажется, мой большой шаговик, на нем написано Type23KM. На мелких - Type17PM. Я правильно эту кухню понимаю?..
Ищите алюминиевый профиль из АД31Т
нету, или очень сильно спрятан. в электротехнических магазинах, правда, не смотрел ещё, не додумался. А из какого ещё сплава, кроме АД31Т стоит искать материал для портала?
при наличии сверлильного станка как на фото можно сделать в домашних условиях
нету наличия, но такой станок и стоит слава богу не космических денег, можно купить.
остается открытым вопрос инструментария для соблюдения точности сверления. или я зря боюсь?..
А из какого ещё сплава, кроме АД31Т стоит искать материал для портала?
Д16Т, B95
Nema 23 это как раз, кажется, мой большой шаговик, на нем написано Type23KM. На мелких - Type17PM. Я правильно эту кухню понимаю?..
судя по фото - да.
Можно использовать резьбовые заклепки.
У меня профиль 60х40х4, заклепки М5.
а что за заклёпки?
а что за заклёпки?
Вот такие штуки (не реклама, просто сайт с картинками).
Ну и нужен заклепочник, есть всякие дорогие европейские и непонятные китайские (крафтулы, матриксы и др.)
я выбирал очень долго и купил тайваньский вот такой, также бывают насадки (не реклама).
Заклепки на М5 жмутся двумя руками.
Заклепки на М5
да, кстати. вопрос теоретического характера: для портала станка, планируемого из Д16 толщиной 12 мм, какой крепёж будет адекватным? ну, типа, фанерный итак хлипкий, ему хватит саморезов, а пластины 5мм толщины нет смысла крепить метизами М6 (избыточная надежность метизов например). Я так, для наглядности, это не утверждения 😃
И обязательны ли штифты, как пишет Граф? - с ними ведь возникает куча вопросов по посадкам, я в этой теме вообще ноль.
и ещё один вопрос: для станка по пластику и текстолиту печатных плат, из алюминия какой толщины должны быть пронумерованные мной детали (картинка позаимствована)? Чтобы не переплачивать, не переутяжелять портал, и с другой стороны не получить хлипкую конструкцию. Точность станка планирую достичь 0,1мм с ШВП и направляющими из штоков (не рельсы). 12 мм везде - это не перебор?
для портала станка, планируемого из Д16 толщиной 12 мм, какой крепёж будет адекватным?
M4-M5. Я пластины толщиной 10мм скручивал винтами М5. Этого за глаза. А вообще можно справочник по конструированию посмотреть и посчитать, исходя из нагрузок 😃
для станка по пластику и текстолиту печатных плат, из алюминия какой толщины должны быть пронумерованные мной детали
Хватит 10мм. Я бы брал алюминиевую шину из АД31Т, размерами 10х100мм, и из неё собирал бы станок для пластика и текстолита