Для многих проектов фрезерный станок с ЧПУ необходим для хороших и быстрых результатов. После некоторого исследования существующих на данный момент машин CNC, я пришел к выводу, что все машины с ценой до 150 тыс. не могут удовлетворить мои потребности в отношении рабочего пространства и точности.
Что я хочу:
- рабочее пространство 900 х 400 х 120 мм
- относительно тихий шпиндель с высокой мощностью на низких скоростях вращения
- максимально возможная жесткость (для фрезерования алюминиевых деталей)
- максимально возможная точность
- USB-интерфейс
- потратить до 150 тыс. рублей
С этими требованиями я начал 3D конструирование с разработкой схем и чертежей, проверяя множество доступных деталей. Основное требование: части должны сочетаться друг с другом. В конце концов я решил построить машину на гайке типа 30-B с 8 алюминиевыми рамами с 16-миллиметровыми шарикоподшипниковыми шпинделями, 15-мм шарикоподшипниковыми направляющими и 3-амперными шаговыми двигателями NEMA23, которые легко вписываются в готовую систему крепления.
Эти детали идеально сочетаются друг с другом без необходимости в изготовлении специальных деталей.
Модели в интернете
Ходовые модели для ЧПУ можно просто-напросто найти в интернете, набрав в Яндексе или Гугле соответствующее словосочетание. При этом заплатить за их скачивание не придётся, на различных сайтах их выкладывают совершенно бесплатно. Стоит внимательно присмотреться к деталям сайта, на котором предлагается скачивание. Их существует великое множество, но файлы на части из них могут быть заражены вирусом. Рекомендуется заниматься скачиванием, только если сайт смотрится как «настоящий». К примеру, на нём отсутствуют выскакивающие окна, нет назойливой рекламы. Хорошим подтверждением, что файлы на сайте действительно содержат искомые модели являются комментарии скачавших, хотя они тоже могут быть фальсифицированы, нужно смотреть, насколько человеческим языком они выполнены. Впрочем, при должной осторожности ущерба удастся избежать. В то же время бесплатные модели не обязательно будут доброкачественными, поэтому указывается, что необходимо проверить, насколько они рабочие, перед тем, как обрабатывать заготовки в соответствии с этими чертежами. Среди моделей, представленных на сайтах, можно обнаружить различные предметы бытового назначения. В частности на одной странице перечисляются такие виды утвари, как хлебницы, доски для разделки, полочки, а также более сложные предметы — часы и светильники. На другой можно обнаружить модели для фигурок шахмат. На третьей — орнаменты для мебели из дерева, и, кроме того, рамы, кронштейны, молдинги. Все модели представлены в виде слайд-шоу тут же на странице, поэтому их можно рассмотреть. Ссылки для скачивания ведут на лёгкий для работы с ним файлообменник «Яндекс.Диск». Как видно, отыскать модели для ЧПУ в открытых источниках в интернете труда не составляет. При желании любой пользователь отыщет изделия себе по душе, и произведёт их 3D-фрезеровку на собственном станке. В то же время многие стремятся создать что-то своё. Для таких владельцев ЧПУ-станков открыта возможность создания собственных моделей.
Сборка
На этой стадии тонкостей минимум:
- Клей ПВА наносится на поверхность соединяемых деталей ватной палочкой или кисточкой (в зависимости от площади склеивания), после чего детали совмещаются и прижимаются друг к другу с максимальным безопасным для их целостности усилием. Желательно зафиксировать их под давлением до полного высыхания клея (около суток);
- Использовать эпоксидный клей нужно аналогичным образом . Уделите особое внимание его тщательному перемешиванию с отвердителем и соотношению отвердителя и смолы. В общем случае лучше добавить немного больше рекомендованного количества отвердителя: это сделает полимеризацию смолы более быстрой.
Следы выдавившегося клея лучше удалить с поверхности деталей сразу: после его высыхания сделать окрестности шва гладкими будет неизмеримо труднее.
На фото — собранный станок.
Область применения
Фрезерные станки применяются для сложной обработки деталей по трем координатам. Среди простейших видов фрезеровки: процесс гравировки и вырезание деталей из листовых материалов. Исходное сырье – фанера, текстолит, пластмасса. Результатом становятся плоские детали, которые в дальнейшем собираются в какие-то конструкции. Это могут быть коробки, шкатулки, корпуса электроаппаратуры, каркасы объемных изделий. Используется двумерная обработка и при создании художественных изделий.
Более сложный вид обработки – объемная или трехмерная. Из массивных заготовок она позволяет вырезать изделия со сложной поверхностью. Например, резьба по дереву, выполненная на станке, зачастую превосходит рукотворные изделия. Установка на станке дополнительной поворотной оси еще больше расширяет его возможности. Четырехосевое точение позволяет выполнять цилиндрические детали или трехмерные изделия с высокой сложностью рельефа. Примером могут ступать скульптуры или изогнутые мебельные фасады. Возможно создание станков и с еще большим числом степеней свободы, но сегодня это остается уделом профессионалов.
Кроме классического фрезерования, фрезер с ЧПУ может использоваться для выполнения других типов работ. Вместо фрезерной головки легко монтируются плоттерные ножи, лазеры или экструдеры 3D принтеров. В некоторых случаях устанавливается плазмотроны для резки металла. Все эти инструменты не изменяют конструкцию оборудования и методы управления.
Ошибки и способы их не допустить
Самые распространенные ошибки:
- Люфт поворотной оси. Если присутствует люфт, очень часто будут появляться ступеньки на обрабатываемой детали. Необходимо максимально плотно устанавливать подшипник. Он должен с трудом запрессовываются в направляющую.
- Четвертая ось должна располагаться строго перпендикулярно оси Х. В ином случае детали будут обрабатываться с уклоном в какую-либо сторону.
- Необходимо использовать качественный шаговый двигатель. Это залог точности работы.
Поворотная ось для станков ЧПУ часто является необходимым элементом. Без нее не получится обрабатывать сложные детали в большом количестве. Она упрощает и ускоряет работу.
- 08 ноября 2020
- 4826
Особенности
Поворотные оси устанавливаются не на все виды станков. Главная задача этого элемента заключается в обеспечении вращения заготовки вокруг своей оси. С помощью устройства можно выполнять обработку деталей из таких материалов:
- дерево;
- пластик;
- алюминий, медь и другие цветные металлы.
Вращение производится при помощи двигателя. Поворотная ось может быть частью комплектации станка или же устанавливаться отдельно. Если установка проводится отдельно, то элемент в этом случае выступает в качестве четвертой оси.
У четырехосевой обработки есть определенные преимущества перед трехосевой. Трехосевой метод дает возможность сделать 3D-обработку детали только с одной стороны, так как другая закрепляется на столе. Для обработки другой стороны заготовку необходимо переустанавливать. Поворотная ось полностью решает эту проблему. Благодаря ей можно работать с деталью со всех сторон без дополнительных действий.
Это позволяет получить изделия сложной формы. Поэтому четвертая ось необходима при изготовлении:
- ювелирных изделий;
- мебельных комплектующих;
- различных декоративных вставок;
- сувенирной продукции, например фигур шахмат.
Станки ЧПУ с поворотной осью широко применяются во время изготовления элементов декора. При правильной настройке оборудование работает практически в автономном режиме.
Как выпилить детали для CNC-станка из фанеры?
Все элементы, не вошедшие в список выше, необходимо сделать из фанеры. Поэтому вопрос о грамотной обработке стоит на первом месте при изготовлении станка из фанеры.
Как правильно распилить фанерный лист?
В процессе выпиливания листа фанеры нужно придерживаться некоторых правил:
- Для материала, толщина которого составляет десять миллиметров, используют ручные и электрические лобзики, у которых полотно имеет небольшие зубья.
- Фанеру больше десяти миллиметров раскраивают дисковой пилой.
- Материал для распила следует высушить, в противном случае он расслоится.
- Раскраивать лист следует около волокон первого слоя.
- Если будет применен электрический инструмент, то подача должна быть на минимуме.
- Чтобы предотвратить сколы, можно использовать бумажный скотч.
Как правильно сделать отверстия?
Чтобы сделать отверстия в элементах фанеры, лучше применить сверлильный станок. При этом нужно выбирать большую скорость вращения сверла и минимальную его подачу. Также может быть использован фрезерно-гравировальный станок, что позволит сделать отверстия любой формы.
Справка: Если такого устройства нет, то вполне подойдет и простая дрель. Единственное, что нужно, чтобы биение патрона было минимальное. В противном случае погрешность станет выше.
Как отшлифовать и обработать?
После процесса распиливания и сверления отверстий заготовку следует отшлифовать. Для этого используют наждачную бумагу. Шлифовка осуществляется около волокон и начинается от угла, который шлифуется уже в самом конце.
Справка: после процесса шлифования всю поверхность детали покрывают специальными составами, предотвращающими расклеивание и растрескивание.
Cамостоятельная сборка рамы настольного ЧПУ станка 2418 или Наши руки не для скуки, часть вторая
Продолжаю предыдущий обзор на тему постройки станка CNC2418 из алюминиевого профиля своими руками. Будет краткая инструкция по сборке рамы и примерная калькуляция затрат Обещал — продолжаю. Материала много, стараюсь подготовить и опубликовать все в сжатые сроки. Прошлый раз я описал комплектующие для сборки настольных ЧПУ станков наподобие CNC1610 или CNC2418. Часть первая: комплектующие
Часть вторая: сборка рамы Часть третья: сборка оси Y и рабочего стола Часть четвертая: электроника станка
Внешний вид популярного станка CNC2418
И несколько слов про станочек CNC2418
Как правило, продается в районе $250 (от $170 до $300) в разной комплектации. Есть версия с разными шпинделями (различные вариации 775го двигателя), с разными цангами (от простой для сверл до ER11), может комплектоваться лазерным модулем. Обычно продавцы вкладывают расходники, биты-фрезы и прочее.
Характеристики станка 2418:
- Рабочее поле — 240 мм х 180 мм х45 мм
- Размер рамы (станины) — 260 мм х180 мм (алюминиевый профиль)
- Общий размер — 330х340х240
- Шаговые моторы: 3шт Nema17 1,3А 0,25Nm
- Шпиндель: Диаметр 45мм, модель 775, 24V: 7000 r/min
- Максимальный диаметр хвостовика фрезы зависит от установленной цанги
- Питание: 24V 5.6A
Электроника типа Atmega+CNC Shield, EleckMill, или оригинальные платы, но с прошивкой GRBL. Управляются с помощью GrblController, UniversalGcodeSender, grblControl, используют файлы *.nc. Генерировать подобные файлы нужно отдельно.
Размеры рамы и расположение осей CNC 2418
Варианты цангового зажима
В составе оригинального станка 2418 (как впрочем и аналогичного 1610) присутствуют 3Д печатные составные части.
Использование подобных пластиковых деталей хорошо видно на пользовательских фотографиях из интернета, да и в лотах у продавцов
В печатный комплект входит распорка-уголок (2 шт), держатель винта Х, держатель винта Y, держатели подшипников LM8UU (а скорее их имитации) 4 шт, держатель гайки Т8.
Отдельно выделю сборку держателя шпинделя, одновременно каретку по XY. Она так и приходит в сборе с установленным двигателем.
Модель подобного крепления для шпинделя
Теперь чуть более подробнее по основную сборку.
Итак, для сборки рамы потребуются следующие комплектующие:
- Отрезки профиля 2022 (две продольных, 5 поперечных, 2 вертикальных части)
- Уголки для профиля 16 шт
- Т-гайки М3 или М4 для паза-6мм
- Винты для установки с Т-гайками (М3 или М4 соответственно, на 8…10 мм, плюс М3х12 для крепления двигателей)
- Распорка (уголок под 45°)
- Инструмент (отвертка)
Раз завел разговор про профиль, то на всякий случай дублирую про закупку и нарезку профиля у Соберизавода
Это конструкционный алюминиевый профиль от Соберизавода. Я покупал сразу нарезанный в размер комплект профиля для 2418. Есть два варианта — профиль без покрытия (подешевле) и с покрытием (анодированный). Разница в стоимости небольшая, я рекомендую с покрытием, особенно если использовать в качестве направляющих для роликов.
Выбираем нужный тип профиля 2022, далее вводим «порезать по размерам». Иначе, можно купить один отрезок (хлыст) на 4 метра. При расчете имейте ввиду, что стоимость одного реза бывает разная, в зависимости от профиля. И что на рез закладывается 4 мм.
Вводите размеры отрезков. Я сделал станок 2418 чуть больше, это семь отрезков по 260 мм и два вертикальных по 300 мм. Вертикальный можно сделать поменьше. Если нужен станок длиннее, то два продольных отрезка больше, например, 350 мм, поперечные также по 260 мм (5 шт).
Подтверждаем (надо обязательно добавить в карту раскроя) Проверяем корзину
Профиль получается на 667р вместе с услугой резки.
Доставка осуществляется ТК, рассчитать стоимость можно по калькулятору, так как размеры профиля вам известны, вес очень хорошо считается в карте раскроя. Для расчета нужна опция «забор груза у поставщика». Доставка Деловыми линиями обойдется дешевле, около 1000 рублей. Можно забрать самовывозом в Москве.
В одном месте офис, склад и мастерская, где режут профиль в размер. Есть витрина с образцами, можно подобрать профиль на месте.
Итак, начинаем собирать раму настольного станка 2418. Вот уже порезанный профиль.
В данной конструкции я увеличил ось Z (чуть больше на пару см чем другие), чтобы использовать станок как ЧПУ сверлилку. В оригинале ось Z самая короткая. Это уже решаете вы под свои цели. Чтобы удлинить рабочее поле, нужно купить два отрезка профиля (продольная пара) больше на нужную длину (например, +10 см), соответственно удлиняются направляющие (+10 см паре 8мм валов) и винт (+10 см винту Т8). По деньгам выходит совсем дешево озвученные +10 см: стоимость 10+10 см профиля около 40р, направляющие и винт обойдутся в плюс $6 (проверить).
Вот подготовленные для сборки уголки
Вот таким образом следует устанавливать Т-гайки в слот. Можно не продевать с торца, а устанавливать прямо в паз профиля боком, но потом контролируйте поворот и установку гайки, так как не всегда это происходит, нужна некоторая сноровка.
Рез профиля чистый, заусенцев нет
Профиль-двадцатка, то есть из серии 2022, с соответственно разменами 20мм х 20 мм, паз 6 мм.
Итак, сначала собираем П образную часть рамы, крепим две продольных части профиля и одну крайнюю поперечину. Большого значения с какой стороны собирать нет, но учитывайте, что есть центральная поперечная перекладина, которая сдвинута ближе к задней части. Она является частью вертикальной плоскости, а размер смещения зависит от вылета оси Z и шпинделя. Размещают таким образом, чтобы ось вращения шпинделя была по центру станка (оси Y). Далее собираем среднюю поперечину. Удобнее сначала установить оба уголка на отрезок профиля и зафиксировать, а затем устанавливать к раме. Прикладываем отрезок профиля, вымеряем одинаковое расстояние линейкой, затягиваем винты. Винты нужно затягивать неторопливо, давать время Т-гайке провернуться и занять свое положение в пазу. Если не получается с первого раза, опять ослабить гайку и повторить. Устанавливаем последнюю часть горизонтальной рамы. Удобнее подлезать длинной отверткой. Не поленитесь и проконтролируйте прямые углы полученной конструкции угольником и диагонали — линейкой.
Так как уголки конструкции направлены друг к другу, то не принципиально в каком порядке собирать. Я сделал как в базовой конструкции CNC2418. Но интуиция подсказывает, что расстояние между профилями имеет смысл увеличить, особенно при большей высоте портала. Ну ладно, это можно будет сделать позже.
Далее начинаем собирать крепление вертикального портала
Собранный портал устанавливаем на горизонтальную часть, крепим с помощью 6 уголков (устанавливаются по направлению в три стороны от вертикального профиля).
Устанавливаем, соблюдаем перпедникулярность отрезков (по угольнику). Затем по очереди затянул все винты.
: оказалось в оригинале 3Д печатный тоже. Если что заменить его можно перфорированным крепежом из магазинов, либо мебельными уголками. На качестве это никак не скажется.
Конструкция получилась на первый взгляд прочная, не шаткая. Видно, что пластина с двигателем короче, чем связка суппортов KP08+SK8. Буду разносить пошире.
По сути данная рама является копией подобной конструкции станка CNC2418, разве что я прямо не копировал размеры, сделал чуть побольше для того, чтобы меньше обрезков от направляющих и винтов.
Сборка рамы закончена, теперь можно заняться установкой двигателей. Я использовать 3Д печатные фланцы для установки двигателей. Верхние целесообразно сделать в сборе с держателями направляющих, нижние — без держателей, так как ось Y должна быть шире. Ось Y целесообразно установить на суппорты SK8 и KP08, как в оригинальном станке. Сами суппорты можно распечатать на принтере либо купить (ссылки в конце топика, а также были в первом посте).
Для одной из осей (оси X и Y у меня одинаковой длины) взял «пристрелочный» комплект двигатель Nema17 плюс винт и суппорты. Я еще не знал своих «хотелок» на размеры станка. В итоге обрезки от винта пойдут на ось Z, нужно будет только докупить латунную гайку Т8.
Упакован был в картонную упаковку, внутри каждая деталь в пакете отдельно
Выглядит комплект вот таким образом: двигатель с коротким проводом, ходовой винт Т8, два суппорта KP08 и две муфты 5х8. Есть аналогичный комплект 400 мм и 300 мм, а также без двигателя на 600 мм (с суппортами и гайкой). Если брать без большого запаса, то вариант на 400 мм, хорошо пойдет для «увеличенной версии» станка
Дополнительная информация — фото комплекта по отдельности
Маркировка двигателя RB Step Motor 42SHDC3025-24B-500, посадочное место Nema17
В комплекте короткий провод для подключения. Удобно, можно просто нарастить длину, не трогая разъемы.
Винт Т8, гайка
Суппорты КР08. Удобно крепить на профиль. Если используется широкий фланец для установки — то лучше использовать версию суппорта KFL08, она позволяет крепить винт не на профиль, а на фланец. Муфта 5х8 — разрезная муфта для подключения вала двигателя к винту.
Вот как крепится двигатель в оригинале на ось Х. На небольшую алюминиевую пластину.
Сделал тоже самое, только с печатной пластиной. Заодно будет суппортом для направляющих.
Лишнюю длину винта уже отрезал для оси Z (ось Z в процессе пока, информация будет отдельно, скорее всего также 3д печатная).
С большой вероятностью нужно будет удлинить провода двигателей, чтобы аккуратно проложить его по профилю в верхнюю часть до платы электроники (скорее всего будет CNC Shield). Да и не мешало бы установить концевики крайних положений. Основная информация по сборке уже есть, можно приступать к оценке затрат))))
Калькуляция
Теперь, по просьбам в комментариях в первой части, я предлагаю обсудить калькуляцию затрат. Естественно, я потратил меньше указанного, так как двигатели и большая часть комплектующих у меня была в наличии. Сильно
дешевле
будет, если использовать самодельные печатные уголки для профиля, суппорты, фланцы и так далее. На работу станка по сверлению печатных плат и по фрезеровке мягких материалов это вряд ли скажется. Еще хороший вариант — использование перфорированных пластин из строительных/хозмагов. Пойдет для усиления углов, в том числе вертикального и для установки двигателя, при условии высверливания центральной части под вал. В место перфорированного крепежа можно использовать самодельные из алюминиевого листа или фанеры. Однозначно нужно приобретать
профиль 2020
, иначе это будет станок совершенно другого типа. Можно сделать тоже самое из алюминиевого уголка или прямоугольной трубы, но только из любви к искусству))) Есть более оптимальные конструции в плане жесткости для сборки из уголка/трубы. Однозначно к профилю нужны
Т-гайки
. Можно купить Т-болты, но Т-гайки более универсальные (так как длину винта можно применить любую). А вот остальное можно менять на свое усмотрение, можно даже вместо ходового
винта Т8
использовать
шпильку
из нержавейки. Разве что количество шагов на мм пересчитать придется в прошивке.
Двигатели
можно снять со старых устройств/оргтехники и планировать посадочные места уже под конкретный тип.
Электроника
практически любая (Anduino UNO/Anduino Nano, CNCShield, Mega R3+Ramps, драйверы A4988/DRV8825, можно использовать плату-переходник под Mach3 и драйверы TB6600. Но выбор электроники ограничивает используемый софт. Для сверлилки можно использовать любой
двигатель
постоянного тока, который позволяет установить цанговый патрон и имеет приличные обороты. В базовом варианте присутствует высокооборотистый двигатель 775. Для фрезеровки можно использовать б/к шпиндели ватт на 300 с цангой ER11, но это сильно удорожает станок в целом.
Примерная калькуляция затрат: профиль Соберизавод 2022 (2,5 метра) = 667р профиль Соберизавод 2080 (0,5 метра) на рабочий стол = 485 р Два комплекта для осей по 300 мм 2х$25 Уголки для профиля 16 шт. Лот на 20 шт выходит $5.5 с доставкой Т-гайки примерно 4р/штука если брать большой пакет. Нужно не менее 50 шт (крепление двигателей, суппортов). Винты к ним не считаю, обычно несколько копеек/штука в зависимости от качества. Итого около 400…500р. Двигатели Nema17 3 шт $8.25 каждый Электроника CNC Shield board $2 Arduino Uno $3.5 A4988 три штуки по $1
Станок выходит около $111. Если добавить шпиндель: Двигатель 775 $9 Патрон ER11 $7.78, то итог стоимости около $128
3Д печатные детали не оцениваю. Можно заменить перфорированными пластинами/уголками из крепмаркета и подобных магазинов. Провода, изоленту, затраченное время также не оцениваю. Напомню, что не во всех вариантах комплектаций CNC2418 есть такие хорошие 775 двигатели и, тем более, цанга ER11.
Варианты подешевле
: Вал 8х600 пару шт и распилить пополам. Для Z-оси взять короткий 8х300 Вместо SC8UU использовать LM8UU Суппорты SK8, KP08, держатели Т8 гайки, держатели подшипников LM8UU, уголки для профиля — 3д печатные.
Можно взять направляющие большей длины, чем в Китае, например в магазине Duxe.ru. Как вариант, можно купить Вал полированный SFC-8/600 и SFC-8/1000. Цена вопроса 250 р и 410 р соответственно (плюс доставка). Из этого получится три пары направляющих с большим запасом.
Инструкция по сборке оригинального 2418
3D печатные запчасти, для экономии:
Целиком проект CNC с печатными деталями. Рекомендую воспользоваться моделью кареток XY отсюда Модель крепления для шпинделя Похожий зажим от CNC3020 Хорошее крепление пары LM8UU Простой держатель LM8UU и еще один Подшипники lm8uu можно также распечатать из PLA Nema 17 motor mount — крепление мотора Суппорт 8 мм c подшипником SK8 mount SHF8 Усиленный уголок для профиля Еще несколько деталей, в том числе фланцы и уголок под 45°
Спасибо за ваше внимание. Далее будет про сборку осей XY и электронику
Руководство
Это руководство нацелено на то, чтобы не дать вам совершить те же ошибки, на которые я потратил свое драгоценное время и деньги.
Мы рассмотрим все компоненты вплоть до болтов, глядя на преимущества и недостатки каждого типа каждой детали. Я расскажу о каждом аспекте проектирования и покажу, как создать ЧПУ фрезерный станок своими руками. Проведу вас через механику к программному обеспечению и всему промежуточному.
Имейте в виду, что самодельные чертежи станков с ЧПУ предлагают немного способов решения некоторых проблем. Это часто приводит к «неаккуратной» конструкции или неудовлетворительному функционированию машины. Вот почему я предлагаю вам сначала прочитать это руководство.
ДАВАЙТЕ НАЧНЕМ
ШАГ 1: Ключевые конструктивные решения
В первую очередь необходимо рассмотреть следующие вопросы:
- Определение подходящей конструкции конкретно для вас (например, если будете делать станок по дереву своими руками).
- Требуемая площадь обработки.
- Доступность рабочего пространства.
- Материалы.
- Допуски.
- Методы конструирования.
- Доступные инструменты.
- Бюджет.
ШАГ 2: Основание и ось X-оси
Тут рассматриваются следующие вопросы:
- Проектирование и построение основной базы или основания оси X.
- Разбивка различных конструкций на элементы.
- Жестко закрепленные детали.
- Частично закрепленные детали и др.
ШАГ 3: Проектирование козловой оси Y
В этом пункте рассматриваются следующие вопросы:
- Проектирование и строительство портальной оси Y.
- Разбивка различных конструкций на элементы.
- Силы и моменты на портале и др.
Выпиливание деталей
Как и чем можно выпилить фанерные детали станка? При толщине 4 мм выпиливать придется своими руками, с помощью ручного лобзика с натяжной пилкой. Использование инструмента со значительным размером зубьев гарантированно украсит края заготовок поднятой щепой.
Совет: уменьшить количество задиров поможет скотч, наклеенный поверх заготовки.
Материал толщиной от 6 миллиметров можно пилить электролобзиком или (при простой форме детали с преобладанием прямых линий) ручной дисковой пилой.
Как и в любом другом деле, здесь есть свои тонкости:
- Для лобзика используется пилка по металлу с минимальным размером зубьев. Они делают шансы задрать щепу по краям минимальными;
- И пила, и лобзик для деревянных изделий ведутся вдоль линии реза с минимальной скоростью. Чем выше скорость перемещения инструмента, тем грубее края реза.
Читать также: Печные газовые горелки с автоматикой
Мелкие детали желательно вырезать с небольшим (0,5-1 мм) запасом по размеру и доводить напильником, так меньше шансов промахнуться с размером. Обрабатывать края с помощью напильника необходимо, зажав деталь в тиски (деревянные или металлические с фанерными прокладками) на уровне линии отреза.
Готовая деталь шлифуется не только по кромке, но и по плоскости.
Особое внимание стоит уделить поверхности рабочего стола.
Как сделать самодельную четвертую ось для станка с ЧПУ своими руками: пошаговая инструкция
Сделать поворотную ось своими руками не очень сложно. Главное, следовать предложенной инструкции.
Материалы и инструменты
Для изготовления четвертой оси понадобится подготовить следующее:
- фанера толщиной 15 мм;
- болты длиной 60–70 мм и гайки к ним;
- подшипник водяного насоса от ВАЗ;
- лак или краска;
- шестерни на 60 и 12 зубцов;
- ременная передача;
- шаговый двигатель;
- дрель или сверлильный станок;
- набор метчиков;
- две прижимных детали (их придется заказывать у токаря);
- драйвер управления шаговым двигателем;
Процесс изготовления
Сначала на программе Rhinoceros делается чертеж направляющих. Они будут изготавливаться из фанеры. Это показано на картинке ниже.
После этого на станок ЧПУ закрепляется фанера и вырезаются 8 таких деталей. По 4 штуки скрепляются болтами. После этого их можно покрасить или покрыть лаком.
В одну из полученных деталей запрессовывается подшипник водяного насоса. Стол со станка снимается, а фанерные направляющие устанавливаются на свое место.
Заказанные у токаря детали (смотреть картинку) монтируются на направляющие.
На подшипник с задней стороны устанавливается большая шестерня, а маленькая ставится на шаговый двигатель. Их нужно соединить ремнем.
Драйвер управления шаговым двигателем устанавливается в блок управления станком. После этого можно переходить к настройке четвертой оси.
Настройка самодельной 4-й оси
Программирование поворотной оси обычно не вызывает особых трудностей. Главное, учесть несколько важных моментов:
- Четвертая ось способна вращаться в обоих направлениях: в прямом и обратном. Соответствующий знак и сторону необходимо определять исходя из правила правой руки.
- Поворот можно программировать как в относительных координатах, так и в абсолютных.
- В большинстве шаговых двигателей есть ограничение на угол поворота. К примеру, если нужно повернуть деталь на 400 градусов, а можно запрограммировать только 360, то необходимо сделать дополнительный кадр с углом в 40 градусов относительно предыдущего положения детали.
Также следует учитывать, что чем дальше удаляться от центра вращения, тем сильнее будет увеличиваться погрешность линейного перемещения.
