Мой CNC станок с рабочим полем 850х340х100 (процесс постройки)
JonsonSh приветствую. А можешь дать координаты посредника в Чехии, а то таже проблема достать профиль. Дорого и ждать 8 недель
Всем привет. Время идет, а станок все не пускается:(, все есть недоделанные мелочи, которые не кончаются, однако есть и светлая сторона - на времянках станок проверен и работает, удалось освоить VisualMill для плоской резки (что как для авиамоделиста для меня первоочередное и очень нужное, с 3Д будем разбираться немного позже, оно тоже нужно). Из глобального у меня в недоделках оставалось 4 этапа:
- Сделать шкаф автоматики для управления для станка.
- Сделать систему охлаждения шпинделя (сейчас ей занимаюсь, все получается вполне нормально вроде, но не хочю забегать вперед)
- Установить кабельные каналы и прокинуть кабели
- Доделать мелочь на каретке Z и запускать процес юстировки станка
Вчера был наконец завершен 1-й этап, шкаф автоматики готов:). Делался так: был взят старый списанный корпус для ПК (ящик нормальный стоит дорого к сожаления, а корпус достать не проблема), вместо лицевой пластины был установлен лист алюминия (лицевая пластиковая панель была уделанная и ее пришлось выкинуть, хотя если найти хороший корпус, например серверный Intel, то делать такое совсем не надо, в общем выкинул и закрыл все имеющимся куском старого алюминиевого листа), в нем вырезано отверстие и закрыто решоткой с пылезащитным фильтром (купил в наших электронных компонентах), вытяжка осуществляется 2-мя вентиляторами 80х80 установленными сзади. Разумеется все покрашено (сам корпус черный, его я не красил, а вот переднюю алюминиевую пластину и всю заднюю стенку я покрасил в черный цвет, панель под 220В и выключатель желтая, потому что черная краска кончилась к тому времени:). Отверстие под блок питания закрыл отрезком пластины с того же дохлого БП. Внутри все установлено на отходы металла оставшиеся при строительстве станка:) (всякие остатки в виде уголков при раскрое прямоугольной трубы 80х40х2 и уголков 100х50х5), поскольку корпус внутри “играет” немного, под платы были сделаны основания жестко прикрученные к корпусу, а сами платы на ножках крепятся к ним, исключением стали несколько плат установленный на центральной плите (для крепления материнской платы). Установка основного констроллера позволяет уго расширить USB-LPT переходником в будущем, также имеется место под установку 4-го драйвера. Для управления вентиляторами (передний 120х120, задние 2 шт 80х80, куллеры драйверов 3шт 80х80) была спаяна элементарная плата на две дорожки, на которой установлены разъемы, очень удобно и полезно. БП использовано 3 шт - 350Вт 28В (питание ШД), 35В 12В (вентиляторы и в будущем концовики) и 25В 12В (питание контроллера), в будущем если ставить трансформатор и преобразователь, нужно лишь будет незначительно доработать верхнюю часть в корпусе, если что. Разъемы использованы CANON, для питания ШД на 5 штырьков, для датчиков на 4 штырька (сразу предусмотрен дополнительный разъем на 4-й драйвер), также имеется 3-х штырьковый разъем для подключения кнопки СТОП и панелки для АВТО-НУЛЯ, еще на всякий случай сразу поставлен DB9 (он пока пустой, но потом можно рапаять при необходимости). Датчиковые разъемы пока не распаены, так как датчиков нет физически и нужно еще провод купить (лень ехать покупать 1 м провода для этого, доберусь до стадии 3, тогда куплю сразу сколько надо и распаяю датчики). Все разъемы вставлены в панель изготовленную из обрезка уголка 100х50х5, она толстая и в ней все прекрасно держиться и резьба для болтиков длинная и надежная, опять же у меня обрезков оставалось достаточно). Выключатель, штекер, болт заземления и 3-х штырьковый разъем установлены в панель из того же уголка (пластина 5 мм). Вот как это выглядит на фото (на изготовление ушло 4 полных выходных, чтобы превратить старый корпус в такое, по моему получилось очень даже не плохо):
Красиво.Радиаторы на геках - гиганты.
Не, самое то:), я долго выбирал какие взять и наткнулся как раз на радиаторы TITAN с большой ровной площадкой, Gecko на нее встает четко, даже еще по 5 мм с каждой стороны остается. Самое забавное, что когда покупал эти куллера, мне попались с неполированным основанием, а тут недажно пошел еще за вентиляторами, а там лежат точно такие же, но основание под зеркало, а цена таже.
По моему зря ты вентиляторы нацепил(которые с улицы дуют), вся внутрянка довольно быстро пылью зарастет -лопатой выгребать придется
Скорее всего нужды в них вообще не будет … токи-то не очень большие там шастать будут, тепловыделений мизер…
Скорее всего нужды в них вообще не будет … токи-то не очень большие там шастать будут, тепловыделений мизер…
Думаю так и будет.У меня на этих драйверах радиаторы по размерам драйвера,а глубиной 12-15мм.Крутят моторы 86х118,греются совсем не сильно.
Олег, сколько реально без потери шагов удалось из 86-х выжать об\мин?
Отключить внешние всегда успею:)
Олег, сколько реально без потери шагов удалось из 86-х выжать об\мин?
Около 1500об\мин,скорость 11м\мин,при этом остановить не могу руками.Моторы с редукторами1\15.(если не ошибаюсь в праздник)
Я так понял станок на рейках…? и масса портала выступая в роли так сказать маховика помогает достичь таких оборотов. А на Z -т такой-же мотор и швп с шагом 5 мм? как там со скоростью?
Интерес не праздный .нужна инфа из практики т. к. пока смог разогнать свою ось Z до 2300 мм\мин (швп шаг 5мм) т е 460 об\мин.
На более высоких оборотах периодически срыв шагов. мож где туплю?..хотя без нагрузки моторы крутят 3000 об\мин
Топикстартеру сорри что немного отвлеклись от темы…
Да без проблем у меня таже фигня - до 3000 ездит нормально (не считая Х, там ШВП гнутая), а дальше тупо может клинануть, причем произвольно.
Станок на рейках по Х и У,модуль 25(шаг зубьев 7,8…мм).По Z швп 16х5.Мотор по У 86х75 ремень зубчатый, шкивы 1 к 5-ти,шестерня 13 зубов.По Z мотор тоже 86х75,без редукции.По Х моторы,как уже говорил 86х118 с редуктором 1 к 15-ти,шестерни 15 зубов.Реальная скорость по осям около 20м\мин.Для уверенности оставил 10м\мин.При этой скорости по Х остановить очень тяжело руками.Блоки питания 2 шт импульсные 48В(поднял подстроечником на максимум-56В).Немного фото:
охлаждение: радиатор от холодильника,насос-бензонасос какой то,по моему от гетца,расширительный бачек-детская бутылочка для кормления
Жень у тебя моторы 57-го размера они в отличии от 86-х по умолчанию шустрее
Сегодня потратил еще часок на опыты с настройкой забегало 3200 мм\мин(шаг 5мм) и что удивительно и не могу понять почему именно так но большей скорости удалось достичь СНИЗИВ ток двигателя на драйвере с номинальных 5 А(по паспорту движка) до 3 А ??? Напряжение питания 80 В , ток питания драйвера 0.9 А Да совсем забыл -движок 3-х фазный шаговый 86-го типоразмера 863S42 драйвер 3ND883…
Олег , а по Z какая всеже скорость ? мне так для сравнения…
Станок очень достойно выглядит…и аккуратненько 😃
Я вот тоже все думаю, толи переходить на движки типа 86Н76, то ли на своих 57 оставаться, у меня портал реально очень тяжелый, я постараюсь взвесить его ради интереса хотябы. Я пока на холостых только перемещаюсь, до фрезеровки еще не дошел к сожалению, как попробую, то пойму надеюсь - хватет мне 56 или нет. Что касается 86, то до 80В подниматься как то рисковано, Пурелоджики пишут что для 86Н76 достаточно 48В в принципе, поскольку продают комплект из транса 30В и преобразователя с к=1,4, хотя и не гнушаются продать комплект на 80В, а на мой прямой вопрос сколько им все таки достаточно (48В или 80В), прямо ответить уклонились, сославшись на указание руководства продавать с запасом, чтобы потом проблем не было, поэтому рекомендуют все же 80В. Мне их схема питания не нравиться, считай транс 55В с преобразование к=1,4 это выходит 77В, но при условии что у вас в розетке 220В, а введь реально там и 240В бывает, при этом нет бы продавать трансы на 50В, где такой проблемы не будет (с выходом за пределы 80В). Так что узнать что и как на 86Н76 мне тоже очень интересно, я даже тему отдельную создавал по этому поводу, но так там особо ни кто и не отписался.
Погоняй сначала на 57 -х а дальше видно будет тем более что тебе не силовой фрезеровкой заниматься а фанерку тонкими фрезами кроить А на них усилия резания мизерные…
По поводу питания - из моей практики повышение напруги с 50 до 80 В позволило повысить скорость перемещения каретки в полтора раза
По поводу транса на 55 В Если опасаешься превысить напряжения питания драйвера что тебе мешает немного смотать вторичную обмотку?
Ну и напоследок- сейчас у тебя 3 м\мин бегает? может и хватит? все равно фанеру на шпангоуты кроить будешь со скоростью 1-1,5 м\мин
Скажу свое мнение:на моем первом станке(АРТМАСТЕР) скорость холостого хода 4.5м\мин,но максимальная скорость с которой резал 2,5м\мин.Это на хороших фрезах D12мм. Меньшего диаметра фрезы такой скорости не выдерживали. Работал по дубу.Думаю что большие скорости больше для пластика и на больших станках,где могут быть длинные холостые переезды.
Ну вот наконец то станок полностью законцен (я устранил все мелкие недоделки) и он полноценно может работать !!!
После месяца проведенного по просьбе модератора в месте для курящих:), я могу наконец описать всю проделанную работу (чуть позже), а пока вот фото с коментариями по станку:
Поздравляю с окончанием постройки станка! Очень интересно было читать Ваши посты. Долгой жизни станочку и чтобы не ломался;)
Скрупулёзно, респект!
Впечатляет! Поздравляю! 😃
Хочется подвести некоторое резюме по факту проделанной работы и конструкции станка, а также сделать соответствующие выводы:)
фотогалерея (повтор ссылки) - picasaweb.google.com/108384625776769328729/72011#
Как и ожидалось, постройка станка дело совсем не такое легкое как это кажется в начале, с деревянными станками наверное немного полегче (дерево все же обрабатывать проще и быстрее чем металл, но сделать все точно и качественно даже не смотря на это очень не просто). Постройка потребовала использования достаточно большого количества различных материалов и оборудования, которое найдется не у каждого, но при строительстве оно очень нужно. Для постройки мне были очень необходимы: плоскошлифовальный станок (круг и лента, без него обрабатывать металлические детали вручную весьма тяжко), сверлильный станок (без него вообще никак, дрель конечно тоже использовалась, но выдержать четкие перпендикуляры к поверхности ей невозможно без спец. приспособлений), дрель, электролобзик (я пилил по началу вручную, при наличии навыка это можно делать весьма ровно, но значительно дольше и тяжелее, особенно толстые материалы), ножовка по металлу, напильники, надфили, метчики (М3, М5, М6, М8, М12, причем при работе с металлом очень желательно иметь 2-е или 3-е комплекты – черново, средний и чистовой).
Материалы. Из материалов основные это дюралевые пластины 12, 25, 30 мм, уголок алюминиевый 100х50х5 мм (ушло 4 штуки по 2 м, почти без остатка, те куски которые оставались от основных, распускались на пластины и мелкие элементы), бокс 80х40х2 (1 шт.), швеллер 100х50х5 мм (1 шт.) столешница толщиной 38 мм влагостойкая.
Заказные фрезерованные позиции. Фрезерованный деталей было не так много и если в них были отверстия, то делались только критические под посадку или при парной фрезеровке). Мне сделали – боковины портала (Д16Т 25мм, фрезеровались одновременно парно, отверстия под подшипник ШВП, 8 отв. D8, 2 отв. D12 мм), боковины станины (Д16Т 12мм, фрезеровались одновременно парно, отверстия под подшипник ШВП, 8 отв. D8, 2 отв. D12 мм), пластины основания 150х150 (4 шт.) и 300х150 (2 шт.) без отверстий, платина Z неподвижная (Д16Т 30 мм, с выводом поверхности, без отверстий), пластина Z подвижная (Д16Т 30 мм, с выводом поверхности, без отверстий), держатель гайки ШВП Z (Д16Т 30 мм), пластины для установки ШД (Д16Т, 2 шт. – 12мм, 1 шт. 20мм). За все это удовольствие с меня взяли порядка 30 тысяч рублей. Все прочие необходимые отверстия кроме указанных выше производили вручную, то же касается изготовления различных прочих мелких элементов и деталей – руками делалось.
Станина станка. Я сделал станину из усиленного профиля KANYA 50x50 мм MA1-1, который собирался в раму, усиливался уголками (в том числе 100х50х5) и элементами из швеллера 100х50х5, сбоку установлены пластины (для подвески стола, крепления ШВП и ШД), снизу косынки 150х150 (по углам) и 300х150 (по центру). Даже с учетом того что сверху подвешен стол (столешница укреплена от прогиба по длине с помощью уголка алюминиевого 100х50х5 высокой стороной вверх), он обеспечивает лишь незначительное усиление жесткости конструкции рамы. В общем, не смотря на такую вроде массивную конструкцию из металла, она не обладает высокой жесткостью на кручение и ТРЕБУЕТ УСТАНОВКИ НА (желательно) РОВНОЕ ОСНОВАНИЕ С РЕГУЛИРОВКОЙ ГОРИЗОНТА НОЖКАМИ! Такова правда жизни. Ножки в моей конструкции предусмотрены (6 шт, для регулировки по углам и препятствию проседания средней части, с резинками для амортизации), причем их высота позволяет просунуть под станок руку до самого плеча, что очень необходимо для проведения профилактических работ и уборке, особенно учитывая что я не имею доступа к станку с одной стороны из-за места его установки, это немаловажно!
Коротко по ножкам. Основа ножки шпилька М12 мм, вкручена в заранее подготовленные отверстия в пластинах косынок станины (использовался зеленый локтайт для предотвращения отвинчивания и разбалтывания шпилек), к пластинам притянуты 2-мя гайками М12 (1-я с широкой шляпкой для лучшего распределения боковых нагрузок на пластину, 2-я гайка с пластиковой вставкой для предотвращения отворачивания 1-й). На шпильки накручены точеные бочонки из Д16Т (сделали бесплатно по знакомству) D35 мм (в них предусмотрены два отверстии М3 для законтривания в установленном положении. Резинки сделаны из подвеса для глушителя от Волги (долго искал из чего сделать, в гараже попался на глаза комплект для подвеса, из него и сделал – достаточно эластичные). Резинки вырезаны на черновую ножом, прихвачены клеем к бочонкам и обточены по контуру бочонка на плоскошлифовалке (вырезать из толстой резины ровный круг ножом зае…ся, лучше обточить, клеить резинки к ножкам тоже бесполезно, когда они будут крутиться на шпильке для регулировки, резинки просто отрываются, ни какой клей не удержит). Крепления резинок я сделал хитро – резинки я не зря прихватил клеем, это нужно чтобы после обточки резинки остались на месте, после этого в них прямо с бочонками сверлятся 2 отверстия, затем резинки отрываются, в них с наружной стороны сверлятся (выбираются) отверстия на половину толщины резинки под головку болтика М3, а в бочонках соответственно режется резьба M3. При сборке болтики широкими шляпками прижимают резинку к бочонку, при этом выбранного под головки расстояния хватает чтобы резинка амортизировала не касаясь головками поверхности стола. При вращении бочонка, резинка остается на месте и не отваливается. Покупные ножки которые рекомендовали на форуме, я купить не смог, поэтому сделал свои.
По гайкам!!! Моя конструкция крепления в паз профиля – гайка М8 (сточенная с двух сторон под конус повторяющий форму стенок паза в профиле) с фторопластовой вставкой (для предотвращения самоотвинчивания), широкая шайба для компенсации расстояния между гайкой и стенкой профиля и распределения нагрузки
Портал Y. Ну тут особо что-то высказывать не имеет смысла, можно лишь заметить что его достоинство в высоте между направляющими оси Y (это очень хорошо для жесткости на скручивание головки Z) и в том, что помимо 2-х профилей 50х50 еще жесткость придают крепления валов. Но первое достоинство является в то же время и недостатком – оно поедает полезную высоту рабочей зоны (в конечном итоге она получилась с учетом жертвенного слоя – 90 мм). Изначально, каждый профиль Kanya 50x50 помимо отверстий М8, планировалось притянуть к стенке портала еще через центральный болт М12, но это не удалось (при нарезании резьбы М12 в ребристом отверстии профиля, метчик ушел от четкого перпендикуляра оси, да еще отверстия в боковинах расточник промахнулся на 1 мм), после чего пришла идея проложить внутри профиля и притянуть его к боковинам шпилькой М12, что значительно усилило жесткость конструкции на раскачивание портала вбок, особенно учитывая на какие расстояния у меня разнесены профиля. В целом я доволен такой конструкцией.
Головка Z. Принцип построения понятен из фото, и чертежей solidworks (они первоначальные, там не хватает некоторых мелких второстепенных элементов по защите, но основа не изменилось – две П-образных пластины, одна подвижная, одна нет, ставятся П ногами друг к другу, внутри лежит ШВП). Сбоку я поставил защитные пластины (раскроил из бокса 80х40х2), а снизу прикрыл пластиной установленной впритык к рельсам (так чтобы повторить П образный вырез подвижной пластины, а сбоку примыкало к боковым щиткам, ну разумеется с минимальным зазором, чтобы не терлось). Такая защита позволила полностью изолировать внутренности Z сбоку и снизу от попадания пыли, открыт только верхний участок (тут я ничего придумать не смог, поскольку легкий кожух прикрепленный к подвижной пластине мешал бы и упирался в кабель-канал, можно использовать разве что тканевый уплотнитель, но я не стал). Ход по Z обеспечивается порядка 140 мм. При конструировании Z, я долго думал как сделать лучше и в будущем если потребуется увеличить ход по Z и переход от валов на рельсы с сохранением защиты головки и ее минимальной переделкой, после чего пришел к такому компромиссу, его и сделал (совсем легко все не получится, но переделка потребуется минимальная и то хорошо).
Дополнительно я к держателю гайки ШВП (шириной 30 мм) сделал дополнительную вставку (еще один блок 25 мм), это увеличило площадь прилегания держателя к жесткой подвижной пластине Z, а то при маленькой толщине этого держателя гайку подклинивалоL. На Z крепление гайки ШВП было сделано жестким, в отличии от Х и Y (там стоит гибкие тонкие демпфирующие пластины, компенсирующие кривизну ШВП и неточности сборки), и малейшие неточности сборки и изготовления деталей создают избыточное давление на гайку ШВП и ее может клинить (не стоит наивно думать что подкладкой фольги вы с легкостью компенсируете все неточности при жестком соединении, я это уже испытал на собственной шкуре). Идея с отжимным болтом, которым можно регулировать прижим гайки в пластине провалилась – болт давил на дюралевый держатель и его продавливал слегка, стоило болт слегка перетянуть, как получалось излишнее давление на гайку, при этом даже небольшого усилия при затяжке хватает, чтобы начало изгибать пластину даже толщиной в 15 мм. В общем идея с болтом умерла при экспериментах.
Механика. Об этом я писал в ранних постах и создал еще несколько тем, поэтому напомню, что в целом на валах и китайских ШВП работать вполне можно, но лучше и надежней (дальновидней) сразу ставить хорошие рельсовые направляющие и ШВП искать покачественнее. В моем случае (да и не только у меня наверное) валы имеют форму волны (в разумных приделах конечно, но это присутствует и исправить это нельзя), чтобы это компенсировать, я конечно пытался выставить их на опорах как можно точнее, регулируя затяжкой болтов. Дополнительно к этому, на ось Х я установил по 3 каретки на сторону с общей базой по Х 250 мм, это частично компенсирует кривизну (я так думаю), по Y каретки особо не разнесешь (у меня вышла база 162 мм), на Z у меня стоят рельсы. ШВП по X мне досталась криваяL, поэтому чтобы она жила долго и не разносила гайку, приходится снижать скорость (экспериментально, пробовал ШВП по Y и Z – работают до 4500мм/мин, по Х из-за кривизны выше 2500 мм/мин гнать даже не стоит). Идеальная скорость получилась 1200 мм – все работает тихо, стабильно и сбоев нет, понимаю, что этого маловато, но для хоббийной работы вполне сойдет (всему виной ШВП ХL), можно при желании увеличить до 2000.
Точность механики. Точность получилась вполне нормальная. Китайские ШВП обеспечиваю четкое возвращение в 0, ест лишь один маленький нюанс – чтобы точность была постоянной, надо перед началом работы прогнать портал до крайних точек, вернуть в 0 и обнулить HOME (у меня выставляется вручную по механическим датчикам), После такого прогона очевидно происходит прокатка и разогрев смазки по шарикам кареток и ШВП (если этого не сделать, то станок уплывает до 0,07 мм), далее можно работать, станок всегда четко возвращается в 0 в пределах отклонений до 0,02 мм. Касательно точности валов и рельсов – экспериментально по своим датчикам я вижу, что если надавить на портал с одной стороны по Х (прилично, всем телом) то индикатор показывает отклонение до максимум до 0,1 мм, по Y примерно тоже самое (давим например на нижнюю точку – до 0.08 мм. Z по индикатору пытался тянуть рукой еще при строительстве (пытался отогнуть рукой подвижную пластину на себя и в сторону ШД) – индикатор установленный на пластине ШД также показывал отклонения до 0.08 мм примерно, но это разумеется могло быть вызвано люфтом в гайке ШВП, ведь тянул я вдоль оси, а не поперек. В реальности таких отклонений не будет, поскольку при таких нагрузках просто сломает фрезу. Рельсы у меня вызывают большее доверие, да и долговечней (износостойкие) они, в отличие от валов, которые в моем случае повернуть не удастся (у меня валы на опорах, так что лишь замена в случае канавок). Самое обидное что я купил валы как начинающий по незнанию и общему форуму, а не из-за меньшей стоимости, по поезд уже ушел.
При работе по фанере и бальзе, после предварительного прогона перед работой, после выполнения УП, все возвращается в 0, отклонения могут составить до 0,02 максимум.
Датчики HOME и концевики. Я много читал по датчикам HOME и все хотел поставить электронные поточнееJ, но в результате сделал свой выбор в пользу индикаторных головок часового типа (можно недорого приобрести у железячников на рынке, всего 250 рублей штука). Такие головки обеспечивают точность до 0,01 мм, что очень хорошо, единственный их минус – надо выставлять 0 вручную визуально по индикатору. Я поставил такие головки на X и Y, на Z это не имеет смыла из-за автонуля (мне машинный 0 по Z вроде как не нужен, все равно вручную фрезу менять и выставлять 0 по ее длинне). Маленький нюанс – индикаторная головка должна иметь ход 10 мм (есть еще на 2 мм в продаже), суть такого выбора проста – если вы вылетите за лимиты поля, то такой ход позволит вам не сломать датчик, что весьма вероятно при малом ходе штока индикатора. Автоноль я предусмотрел, сделал всю разводку, но на практике так и не попробовал еще.
Многие говорят что концевики не нужны, можно ездить по софтовым лимитам, на практике я уже убедился что это не так, стоит забыть нажать волшебную кнопку в MACH3 и есть возможность влететь в борт. Так что не стоит экономить на безопасной работе станка, ставьте обычные концевые микрики и все будет в лучшем виде, этот дополнительный рубеж защиты вам наверняка пригодится.
Кабель-каналы. Я выбрал себе кабельные траки размером 75х25 мм. В них мне удалось уложить (в самый заполненный основной по Х) – 3 кабеля ШД D13 мм, 5 кабелей МКЭШ 3х0,75, ПВС 3х1,5, 2 трубки охлаждения D12 мм, трубку для воздуха D8 мм – и все, канал был забит битком под завязку, канал по Y тоже не быль свободным. Чтобы уложить кабели, мне пришлось разобрать верхнюю часть кабель-канала, на полу уложить кабели в каналы, закрыть их и после этого лишь ставить на станок (я потратил на это целый вечер). Мои начальные мысли о том что можно легко пропихнуть кабели в установленный кабель-канал, после начала работ по укладке развеялись как дым. Не стоит также думать что кабель канал внутри прямоугольный, как бы не так, нет, в челом конечно так и есть, но вот про выступающие внутрь держатели элементов (каждый фрагмент гибкого канала сборный, и соответственно чтобы элементы цеплялись друг за друга нужны защелкивающиеся разъемы держатели), и это очень наглядно ощущается когда пытаешься запихнуть кабель внутрь каналаJ, имейте это ввиду.
Экранированные кабели. Я даже создал отдельную тему по этому поводу - rcopen.com/forum/f41/topic234942 , там все описано (за и против, как сделано и что вообще народ думает по поводу экранировки), короче я все кабели поставил экранированные (кроме 220в питания инвертора).
Эстетика. Я человек по природе специфичный наверноеJ, если мне что-то не нравится при конструировании, меня от этого начинает аж коробить, долго мучает совесть и в результате пытаюсь сделать как нравиться, даже иногда не считаясь в экономической обоснованностьюJ. В данном проекте станка это вылилось в наличие разных клемных коробочекJ - ну не нравятся мне висячие кабели и открытые клемники. В идеальной конструкции все должно быть скрыто, но при этом легко заменяемо или коммутируемо, поэтому было принято решение использовать продаваемые пластиковые корпуса для РЭА (для радиолюбителей). Коробки были установлены для коммутации ШД, кнопку ESTOP, концевиков и общая коробка на портале для коммутации и поворота кабелей. Идея с центральной коробкой моя гордостьJ, очень удачная, она так четко вписалась в дизайн (видно на фото, основной кабель канал четко в нее входит, тут же подключен автоноль и ШД Y), при этом кабели и шланге видно только на повороте в канал Y.
Станок еще бы по хорошему надо было покрасить порошковой краской, но это стоило делать если бы я четко до последнего винтика проработал конструкцию танка, а так если сравнивать начальный электронный проект, по которому началась постройка, с оригиналом, то можно заметить, что многие мелкие вещи делалось по ходу, соответственно в каких-то местах были бы сколы или не крашенные участки. Металлический цвет алюминия и так делает станок благородным, так что и без краски получилось хорошоJ (эффекта достаточно от крашенной защитки Y).
Шпиндель и охлаждение. Шпинделем и инвертором я очень доволен, они хоть и шумят, но все равно значительно ниже чем щеточный резак на воздушном охлаждении. По ресурсу китайского шпинделя 2.2 кВт покажет время. Конечно такие станки не для домашнего использованияL,нормальных решений по шумоизоляции я не нашел, а из тех что есть нужно как минимум сделать хотя бы внешний кожух (для моего станка это проблема, так как он достаточно габаритный во всех 3-х направлениях), при резке бальзы и фанеры звук резки не такой сильный и соседи стерпят, а вот при резке металла!!!, там уже слышно так слышно, так что имейте ввиду. Я человек честный и не хочю мешать другим соседям жить, так что для меня шум это очень больной вопросL, возможно придется перенести станок из квартиры в клуб, что не хотелось бы (там чужие люди, да и мобильность в срочном изготовлении нужных деталей теряется).
Шпиндель на водяном охлаждении, которое надо было сделатьJ. На фото в галерее показаны два варианта (начальный и конечный).
Первоначальный строился по внешнему принципу действия – бак (лучшее что удалось найти для этих целей – бачок омывателя Газели, но если в выходным патрубком у него было все круто, то возврат жидкости приходилось осуществлять через два патрубка D6 мм сверху, что было натурально геморойно как с токи зрения гидродинамики, так и по изготовления тройника под шланг), радиатор для охлаждения жидкости с вентилятором (радиатор печки от той же газели, а вентилятор если компьютерный, то надо тащить 12В на эту конструкцию или искать вентилятор на 220В), помпа аквариумная (я купил китайскую 1200 л/ч, которая может работать как погружная и внешняя). Возникла куча геморроя с переходниками под шланги, герметизации помпы (там все не очень чтобы сверхточно подогнано, та и пластик хрупкий, у меня вообще была маленькая трещинка у кольца вводного штуцера). Часть переходников я сделал, для пробы некоторые шланги были соединены через временные штуцеры, помпа загерметизирована герметиком и для нее изготовлены сразу новые штуцеры вместо пластика (ведь я хотел изначально использовать тосол, а если он течет и испаряется, то здоровью это однозначно не лучше). Но хохма даже не в этом, а в том, что на картинке инструкции помпа может закачивать воду из резервуара находясь выше уровня жидкости, но на практике это не так (помпа не насос, в ней всего лишь для прокачки жидкости крутиться водяное колесо, которое может конечно прокачивать воду находясь выше уровня, НО тогда система должна быть уже заполнена жидкостью и не иметь воздушных пузырей – все видели, как из бака авто через шланг качают бензин, принцип самотечения потока). Поэтому вне и пришлось установить бак на некой опере, чтобы создать давление жидкости и заполнить отсек с колесом помпы (это видно на фото). Сверху это конструкции планировалось надеть кожух, чтобы она не бросалась в глаза, а напоминала технологический ящик. Данная идея имеет свои плюсы – все навиду, работа элементов видна и их можно заменить, помпа во время работы греется, но находясь снаружи жидкости, почти не передает это тепло жидкости. Короче я отказался от такой конструкции и почти 1000 рублей ушла неизвестным телезрителямJ
Окончательный вариант оказался более интересен, хоть и имел маленький минус (помпа находясь в жидкости ее подогревала теплом своего мотора), зато плюсы которые я получил были просто сверхкрутые – пропала проблема с герметизацией (я использовал гермовводы для кабелей с резиновыми уплотнителями, они полностью герметизировали шланги), не надо никаких особых переходников (только 2 штуки для перехода от основного толстого подающего шланга с помпы на 12мм шланг к шпинделю и на 12мм возвратный шланг), помпа лежит в жидкости (меня тулько пугает возможность короткого замыкания 220В, а так она всегда заполнена и ее герметизировать не надо совсем, она работает как погружная). В качестве емкости был выбран алюминиевый бидон отечественного производства за 900 рублей и емкостью 10л (у пластиковых собратьев крышка либо маленькая – помпа внутрь емкости не пролазит, либо закручивается погано и совсем не герметично). Бидон оказался хорош всем (алюминий рассеивает тепло, поэтому сам бидон работает как радиатор), хороший объем жидкости (10л), НО его сделали в наше стране и крышка даже с прокладкой не очень плотно прилегает (гавеный штамп крышки) что дает возможность небольшим утечкам (хотя при желании этот недостаток устраняется герметиком). Я сейчас в качестве жидкости пользую дистиллированную воду, правда купил в ОБИ так называемый ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ (жидкость на основе глицерина который не вредный, применяется для батарей и холодильного оборудования, ссылок в инете много), но пока попробовать его не рискнул. Этот теплоноситель содержит антикоррозийные добавки и обладает почти теплоемкостью тосола, плюс не вредный при испарениях, НО как он будет взаимодействовать в реакциях с рубашкой охлаждения шпинделя я пока не знаю (рубашка я надеюсь из нержавейки, а не какая нибудь хромированная или оцинкованная). Отверстия в крышке этого бидона я сделал прямо на станке побрызгивая во время работы WD40 на фрезу (отверстия под гермовводы 25 и 22 мм делать руками неудобно, а если сверлить сразу, то еще надо такие сверла найти и купить – сверло на 25 мм с расточенным хвостовиком стоит 300 рублей у железячников). Тут главное правильно рассчитать где сверлиться в крышке, чтобы она потом оделась на держатель и гермовводы не мешали зажиму.
Штатные патрубки из пластика от помпы я выкинул (тем более мне нужен то всего один для шланга на выход) и поставил ратунный штуцер который купил в ОБИ всего за 27 рублей! (латунный штуцер с латунной гайкой как раз под резьбу помпы, при этом четко под шланг омывателя – красный из автомага, видно на фото). В качестве соединителей использовал соединители для шлангов (которые для перехода с красных основных шлангов с бидона на 12мм синий) из того же ОБИ (стоит гад 140 рублей за штL). Мне такие переходники выточить саомстоятельно нельзя так нет токарного станка да и материала (латуни, ее еще найди в городе кусками попробуй), пришлось купить эти. В шпинделе патрубки под шланг с внутренним D6 внешним D8 (особенности ограничения кольца штуцера), соответсвенно пришлось делать переход с D12мм (внешний, внутренний 10мм) шланга на мелкий, для чего использовал типа хромированные штуцеры для воздушного оборудования (нашел в разделе ОБИ для компрессоров), так вот, от воды эти штуцера начали ржаветь и выбрасывать в вожу ржавый налет (гав…о оказались), теперь пытаюсь найти латунные заменители или сделаю сам, правда из алюминия (другого материала дома нет).
Что касается шлангов 12мм и 8 мм, то я их купил в автомаге (правда только в одном нашел, не знаю где они их берут), заявляется что они маслостойкие. Почему я использовал для подачи жидкости от помпы до шпинделя шланг 12 мм, а не 8мм -потому что по толстому шлангу жидкость толкать значительно легче и напор больше (возьмите 6 м шланг 12мм и 8 мм и попробуйте подуть в него для понимания вышесказанногоJ), да и у помпы выходной диаметр почти 14мм, смысл гробить такой поток в самом начале. У меня помпа стоит под столом и доставляет жидкость на высоту почти 1,8м, при этом все легко доставляется и патрубки полностью заполняются жидкостью всего за 2 минуты (не в смысле пока протекут, а в том что полностью выгоняют из себя весь воздух и заполняются полностью, не смотря даже на узкие участки шланга D8мм у шпинделя).
Хочю похвастаться также управлением помпойJ. Я сделал внешних блок (коробочку с электроникой) для управления помпой – в ней предусмотрено ручное включение (кнопка), так и авто включение охлаждения от реле контроллера CNC через реле управления 12В (берется с БП в шкафу автоматики). Я для этой коробочки даже маленькую платку отфрезеровал на станкеJ. В качестве индикаторов на наличие входного (220В от розетки) и выходного (220В на выходе на помпу с реле или ручной кнопки) напряжения. Электросхема не сложная, но изготовление этого пультика съело целый вечер. В качестве светодиодов использованы готовые неоновые лампочки для 220В (так кажется) в корпусах под приборный монтаж (цилиндрический корпус, снизу гайка) стоимостью 30 рублей шт. Я изначально хотел реальные светодиоды поставить, но когда начал читать про сложности их работы от 220В и хотел подобрать резисторы (нужны по схеме светодиоду при питании 220В) плюнул и купил в киоске неонки уже в корпусах и под нужное мне напряжение.
Общие сведения по станку. Станок получился весом почти 150 кг. Для его переноса на новое место (в случае необходимости) нужно окрутить 10 болтов крепления боковин в центральной плите Х и отсоединить кабель-канал Х и коробку кнопки ESTOP и всеJ, можно отдельно переносить станину и портал.
Резонансы. Станок хоть и казалось бы тяжелый, но резонансы есть, в частности это проявляется характерным гулом (появляется при работе осей в некоторых небольших диапазонах скоростей – в диапазоне от 1600 до 1800, не приятный звук, кажется что от моторов исходит), санок не вибрирует и не трясется (визуально), а именно появляется некий гул или усиливается шум. При разгоне и работе шпинделя тоже появляется в некоторых небольших диапазонах частот, пройдя которые (вверх или вниз) нормализуется на рабочий гул.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ:
Наверное, я как всегда написал все длинно и немного сумбурно, но сделал это искренне, возможно кому-то это будет полезным. Чтобы понять все трудности по постройке читать мало, нужно экспериментировать и пробовать самому, такова жизньJ, но хоть на некоторые грабли кто-то не наступит, может бытьJ. Это мой первый опыт в станкостроении, и думаю что для первого образца станок получился хороший, даже не смотря на некоторые его недостатки, для моделиста это действительно незаменимая и очень полезна вещь! Отдельная благодарность всем кто давал мне советы в разных темах по станку (решение по тонким пластинам компенсаторам для крепления гаек ШВП мне очень пригодилось), ну и конечно же товарищу Графу, за его описанный опыт и примеры постройки станков (изначально как и многие, я хотел за основу нагло взять конструкцию его деревянного станка для моделиста, лишь чуть подкорректировав его под свои нуждыJ).
ВСЕМ СПАСИБО! Я не прощаюсьJ, сейчас постройка первого станка несколько остудила мой пыл по началу постройки второгоJ, но рано или поздно я к этой теме вернусь я думаюJ.