ЧПУ по алюминию 480×480x180
Привет всем 😉 Хочу поделиться своим опытом постройки станка. При создании вдохнавлялся работой одного из участников этого форума по имени Граф. ( Здесь его проект rcopen.com/forum/f111/topic226167). Именно постройка из легкодоступных и относительно прямых профилей мне понравилась.
Абсолютно все детали фрезеровал и сверлил сам, дома, на китайском 3040. Делал долго так как не имел опыта постройки станков, да и с количество винтов я начертил ну слишком уж много. Около тысячи резьб пришлось нарезать (я винтовой маньяк 😉)
Получилось все относительно ровно. По всему рабочему полю отклонения каждой из осей не превышают 0.03мм. Жесткость еще досконально не измерял, но могу лишь грубо сказать за ось Z. В самом нижнем положении, при нагрузке на шпиндель в 10кг вдоль направляющим на столе отклонение по индикатору 0.08мм. Думаю гнется сама ось 😐
Ниже буду выкладывать фото постройки в хронологическом порядке. Постараюсь давать и описание, не к каждой фотографии, а хотя бы модулям.
Собственно начало. Стол.
Портал.
Суппорты портала.
Портал на “колесах”.
Здесь рельсы по Y еще не выставлены по индикатору. Как позже выяснилось, я не попал в ~0.5мм когда сверлил руками отверстия под крепление рельс изза чего прямолинейность отверстий была нарушена и их, рельсы, просто невозможно было поставить идеально ровно. Пришлось искать решение проблемы, что бы сохранить стол и жесткость крепления самих рельс
Кронштейны крепления гаек ШВП и дистанционные упоры опор ШВП
Ось Z и переходная пластина
Портал и ось Z предварительно собраны
Собсвенно исправление “косяка” о котором писал выше. Было принято решение высверлить резьбы в алюминии и заменить их вкладышами, тоже с резьбой М4. В роли вкладышей послужили наварные гайки, отверстия под них 6мм. Пара винт 12.8 и гайка 10 оказались ну очень жесткие. Судил по натягу при скручивании
Почти готово к окончательной сборке 😉
Крепление шпинделя
Первые движения. Тренировка перед фрезеровкой Т-стола
Стол. Залит эпоксидкой и прикручен на 99 винтов 😉
Фрезеровка Т-стола на этом же станке
Выравнивание стола. Одна из особенностей этого станка это то, что он может фрезеровать всю поверхность рабочего стола даже за рабочими зонами. По Х это достигается опусканием шпинделя, тем самым освобождая по ~4см с каждого края, а по Y - разворотом портала. Конечно, параллельность и перпендикуляр нужно в этом случае выставить по ровной грани.
Видео фрезеровки первой “половины”
Во время изготовления Т-стола я сломал, кажется 4й по счету метчик в 96 отверстии. Оставалось всего лишь 3 резьбы нарезать, но дрогнула рука.
Имея опыт выковыривания поломанных метчиков из алюминия меня совсем не радовала трата нескольких часов на известный результат - отверстие будет испорчено и в лучшем случае в нем можно будет нарезать следующий размер резьбы, м5.
Я пошел другим путем. Купил 2.5 мм латунный электрод, зарядил 2x 12V батареи и соединил их последовательно. Написал G код с функцией chip brake и подобрал feed rate (0.001мм кажется).
На деталь герметиком прилепил пластиковую чашку, в чашку керосин. На электрод минус, на деталь плюс (выявлено экспериментально, эррозия электрода должна быть минимальна) и запустил процесс.
Если не учитывать те два дня подготовки и проб, то 12 мм в глубь М4 метчик я выжег за ~20 минут причем резьба осталась девственная, не считая те 3мм что я пробовал механическим путем метчик “выковырять”.
Способ не новый и не мной придуман, я лишь реализовал из подручных средств 😉
Видео процесса
Немного замедленной съемки
На этом все. В завершение лишь прикреплю фото DIY контроллера управляемого LinuxCNC, и одно фото защиты трансмиссии от “пыли” 😉
P.S. чертежи постараюсь завтра прикрепить к отдельной теме
Чертеж и актуальные фото станка.
На чертеже абсолютно отсутствует крепеж и присутствует несколько нестыковок по отверстиям, а именно несоосны отверстия крепления стоек передних и задних опор ШВП. Сделано это специально, так как когда я руками промахнулся с отверстиями под резьбы в боковинах, а переделывать столь большие детали небыло желания, то я подкорректировал отверстия в стойках на чертеже и уже по нему их вырезал.
Также отверстия крепления рельс оси Y нужно сдвинуть на 30мм и добавить по одному с каждой стороны, что б свободные концы были до 15мм (<30мм по рекомендации HIWIN). На рабочем станке именно так сделано.
Ссылка не рабочая.
Станок получился очень интересный. Граф насколько я понял этот станок до конца и не доделал. Продал.
Извиняюсь, исправил. Уже должно работать. Отпишитесь - работает вам ссылка или нет?
Отпишитесь - работает вам ссылка или нет?
Работает 😃 Спасибо
Респект топик-стартеру! Безусловно!
Осталась только какая-то недосказанность, если всё делалось на китайском 3040, то скажите, ради чего? У Вас уже есть отличный станок, зачем этот?
Купить станок, чтобы сделать станок!
скажите, ради чего? У Вас уже есть отличный станок, зачем этот?
Странный вопрос на DIY форуме 😃
- Мне было жуть как интересно нарисовать и сделать.
- Тот китайский станок не такой уж и отличный. Да, своих денег он стоил, но жесткость у него низкая, алюминий фрезеровать на нем долго. Валы по X и Y провисают аж на 5 - 8 соток и ничем их не отрегулировать. Плоскостность стола тоже плавает в 0.2мм. Рабочая площадь мала. Когда я его покупал то еще имел очень слабое представление о чпу и их особенностях. Например думал, что валы ну очень точные и прямые 😃
- Хотел хоть чуточку вложиться в тему самодельных ЧПУ. Чтоб информация была доступна. Возможно, найдется хотя бы один человек, который и хотел бы построить себе станок, но не решался рисковать средствами, возможно посмотрев чертежи и готовый станок он тоже его сделает (как например в свое время я, прочитав пост Графа). Пусть по своему и возможно лучше и дешевле. Чем больше людей способных думать и делать тем лучше для нас (людей). Это лично мое мнение.
А тот отличный китайский станок уже давно стал донором 😉
Опишу детальнее параметры станка и електро-софтовую часть.
На данный момент станок имеет скорость позиционирования по каждой из осей 4.7м/мин (79мм/сек), 960 град/сек 4я ось. Я скорости сейчас беру из головы, потому в точности могут не совпадать с частотами которые я приведу ниже.
25316Hz - это стабильная максимальная частота импульсов на которой работают все оси, которую мне удалось настроить в LinuxCNC при периоде базового потока в 39500ns. При таком периоде LinuxCNC не выдает ошибку “unexpected realtime delay…” на материнской плате ASROCK J3455-ITX.
На этой плате, после изоляции ядер и отключения всего энергосберегающего latency стала просто великолепна и не превышала 5uS, что теоретически, учитывая тайминги драйверов, давало возможность иметь период потока аж 20uS и частоту импульсов 50kHz. Но увы, частота интегрированного процессора 1.5GHz не позволяет стабильно генерировать на таких частотах.
Максимум, до которого мне удалось разогнать китайские моторы, когда они начали время от времени терять шаги была частота в 37333Hz. При микрошаге 1/8 и ШВП 1605 это скорость 7м/мин. Напряжение питания драйвера 24В.
На такой скорости мне начали резонировать сами винтовые передачи, потому я снизил скорость до 6м/мин. На этой скорости позиционирование было тихое и приятное 😉 но изза ошибок описанных выше пришлось снизить до 4.7м/мин.
Когда я собирал электронику, я конечно знал о электромагнитных полях, наводках, развязках … но чтоб все вместе и сразу у меня опыта не было, потому не критикуйте то, что увидите на фото. Да там смешаны силовые и сигнальные кабели, да там и инвертор в той же коробке где и материнка, но черт возьми это работает уже год и ниодного глюка! Вообще ни одного. Это сейчас я уже знаю как правильно, а тогда …
Помимо “стандартного” железа я добавил ардуину. Для ардуины написал программу где я управляю различными реле, питанием лазера и функию charge pump.
Думаю это все, что хотел рассказать. Дальше - фото.
P.S. драйвера у меня 1х DM542 тот что на 4й оси и 4х нонейм. На нонейм я как то находил документацию и те тайминги, если не изменяет память, такие же как и у китайских DM542, 3uS pul, 5uS dir setup.
то сейчас я уже знаю как правильно
мне понравилось, вроде нормально собрано. А как правильно? 😃
Сиськи на этом станке из алюминия 6063 😉
Фреза китайская R2mm за $4, подача 900мм/мин, stepover 0.2mm. Срезал 0.5мм после грубой обработки, что для этой фрезы много. Несколько раз резонировала и оставила полосы на левой сиське 😉