Конкурс 3-х координатний ЧПК станок своїми руками

Тема у розділі 'Техно-майстерня', створена користувачем Odissey, 5 лип 2017.

  1. Odissey

    Odissey Інженер

    Повідомлення:
    732
    Симпатії:
    861
    Всім привіт!

    Хочу розповісти про будівництво станочка з ЧПК.

    Виникло бажання в якості хоббі виготовити ЧПК станок, бо подобається щось робити своїми руками.
    Тому в пріорітеті було виготовити максимальну кількість деталей станка власноручно, а не купувати.
    Через це побудова станка затягнулася на довгі півроку.
    Оскільки це хоббі, працювати доводилось ввечері після роботи (з 20.00 і бувало до 3-ї ночі), ну і іноді в вихідні.
    Безумовно збірка станочка теж цікавий процес, але купити всі комплектуючі і зібрати цей конструктор до купи, - це для мене було не цікаво!

    Одразу покажу що вийшло.
    IMG_20161004_195421.jpg

    Фото з ніком для виконання умов конкурсу.
    IMG_20170704_191534.jpg IMG_20170704_191547.jpg

    При роботі над цим проектом вирішив все записувати в Ексель файл: трекав задачу, дату і час роботи над станком, а також фінансові витрати. Процес виготовлення фіксував на фото.

    Отже, почнемо!
    Спочатку потрібно було визначитися з параметрами.

    Визначив такі характеристики:
    - робоче поле розміром: 20*30 см
    - матеріал для станини: ламіноване ДСП;
    - направляючі 25-20-16 мм;
    - 3 координати і можливість ввести 4-ту і 5-ту (причому так, щоб її можна було знімати);
    - підшипники в поліуретановому корпусі (для здешевшення вартості);
    - гайки вінтів з фторопласту (для здешевшення вартості);
    - глибина врізу в заготовку 50 мм.

    Виділенний бюджет: 10 000 грн (у який звісно не вклався). Але все попорядку...

    Після того, як визначився з бажаними характеристиками, прийнято рішення зробити креслення в Компасі. З цим мені дуже допоміг мій товариш. Звичайно в процесі у конструкцію вносились ще деякі правки.
    Picture1.jpg

    З чого хто тільки не робить собі станочки... Обрав ДСП.
    Причини: недорого, легко дістати, багато де можуть порізати в потрібний розмір.
    2017-07-05_12-12-58.png

    Після того, як забрав з порізки ДСП почав збирати каркас.

    Спочатку зібрав майбутній портал...
    20160129_214658.jpg 20160129_214704.jpg

    Кутики для станини виготовлені з сталевого куточка.
    20160212_211637.jpg

    Далі зібрав станину і стіл.
    20160212_222123.jpg

    Примірка.
    20160213_222350.jpg 20160213_222414.jpg

    3-тя координата представляє собою супорт і каретку виготовлені з листового алюмінію товщиною 8 мм (пішло 3 кіло). Різав болгаркою звичайними кругами по металу. Обробка алюмінію - задоволення ще те! Навіть не уявляв, що його важче обробляти ніж сталь...))) Нарізані деталі збирав на гвинтики.
    20160228_014615.jpg 20160228_014621.jpg 20160228_014645.jpg 20160228_014659.jpg 20160228_014752.jpg

    Виставив і закріпив направляючі на порталі. Опори направляючих також робилися з листового алюмінію товщиною 8 мм.
    20160305_003245.jpg

    Теж на станині...
    20160310_233153.jpg

    Далі, щоб все зібрати до купи, тра виготовити корпус для підшипників (при розрахунках виявилось, що з готовими алюмінієвими корпусами виходило на 1 тис грн дорожче).
    Для виготовлення корпуса використав поліуретан для лиття. Представляє собою 2-х компонентну речовину, яка змішується у відповідній пропорції і заливається в форму.
    Форми зроблені з оргскла.
    20160316_193749.jpg 20160316_202031.jpg

    Далі буде...
     
    Тарасюк, X-TAZ, Reno та 6 іншим подобається це.
  2. ADS-Bot

    ADS-Bot Реклама на сайті

    Повідомлення:
    0
    Симпатії:
    0


    Фильтры для воды - продажа, обслуживание, замена картриджей
     
  3. Odissey

    Odissey Інженер

    Повідомлення:
    732
    Симпатії:
    861
    В якості ущільнювача для форми використовував звичайний пластилін.
    1.jpg 2.jpg 3.jpg

    Через 20-40 хвилин можна розформовувати готові деталі.
    4.jpg

    Готовий комплект.
    5.jpg

    А тут вже всі підшипники мають свій корпус.
    6.jpg

    Далі - цікавіше: "весілля"! Встановлюємо супорт на каретку і виставляємо направляючі максимально паралельно, щоб супорт міг легко ковзати на підшипниках. Звертаю увагу, що направляючі тра закріпити так, щоб вони в майбутньому були перпендикулярними до стола (цю калібровку ще доведеться робити, коли все буде зібрано до купи).
    7.jpg 8.jpg 9.jpg

    Аналогічна процедура з станиною. Портал повинен легко ковзати.
    В поліуретанових корпусах підшипників просверлено отвори і вони кріпляться за допомогою шпильок.
    10.jpg 11.jpg 12.jpg

    Теж з порталом.
    13.jpg

    Гайки гвинтів робив з фторопласту. Пробував їх спочатку зробити по вже придуманій конструкції (знайденій десь в мережі), але тільки зіпсувавши купу фторопласту пішов своїм шляхом, залишивши з попередньої тільки основи з алюмінію.
    14.jpg

    2 шматка фторопласту кріпив на алюмінієвій основі і потім посередині стику сверлив отвір під гвинт. Алюмінієва основа використана, щоб можна було зібрати гайку як окрему деталь і ще її зручно кріпити до основи. Різьбу в фторопласті нарізав "мітчиком" виготовленим з шматка гвинта, який використовував в конструкції станка.
    Вийшла чудова гайка з компенсацією люфта.
    Окремо фото не знайшов - тому дивіться одразу встановлено на гвинті.
    Сам гвинт має бути виставлений і закріпленний максимально паралельно до направляючих. Інакше можуть виникнути проблеми з плавністю ходу і втрата швидкості холостого ходу.
    15.jpg 16.jpg 17.jpg 18.jpg 19.jpg

    Опори для крокових двигунів вилив з того ж таки поліуретану. Всього на корпуса підшипників і опори в сумі пішло 1,5 літри поліуретану.
    Форму для опори робив з чого було...
    20.jpg

    Далі буде...
     
    Reno, san_t, ЧД_ та 7 іншим подобається це.
  4. Odissey

    Odissey Інженер

    Повідомлення:
    732
    Симпатії:
    861
    Всередині опор зробив великий отвір і розіріз. Це для закріплення втулки з муфтами (окремо фото не знайшов). Через них буде передавати момент з крокового двигуна на винт.
    19.jpg 1.jpg 2.jpg 3.jpg

    В якості шпинделя вирішено використати бормашинку: значно дешевше шпинделя, є можливість регулювати оберти. Мінуси: часто зношуються щітки, нижча потужність ніж в шпинделя призводить до меншої глибини обробки за прохід.
    Для кріплення бормашинки зробив такого кронштейна.
    4.jpg 5.jpg 6.jpg 7.jpg 8.jpg

    Паяти трохи вмію, але тут не ризикнув сам робити. Плату-драйвер придбав готову на 4 координати (4 axis RED). Вона також має інтерфейс для підключення 5-ї координати. Коробку купив готову. Допиляв її і закріпив плату всередині.
    9.jpg 10.jpg 11.jpg 12.jpg 13.jpg 14.jpg 15.jpg 16.jpg

    Каркас потроху обростає "м'ясом". Після того, як виготовлено опори, можна закріпити самі крокові двигуни. Оскільки вилку від бормашинки в кабель-канал не просунути не розбираючи її і для зручності обслуговування цього девайсу обрізав кабель живлення і підключив його до зйомного роз'єму. Це дасть можливість завжди зняти бормашинку і провести обслуговування або виконати нею якісь інші роботи.
    17.jpg 18.jpg 19.jpg 20.jpg

    Далі буде...
     
    Тарасюк, Reno, san_t та 4 іншим подобається це.
  5. Odissey

    Odissey Інженер

    Повідомлення:
    732
    Симпатії:
    861
    Далі дбаємо про безпеку, щоб можна було більш спокійно залишати станочок без нагляду - кріплю кінцевики по краях кожної з координат.
    21.jpg 22.jpg 23.jpg

    Проводочки не повинні валятися чи плутатися - все повинно бути прокладено в кабель-канали.
    24.jpg 25.jpg 26.jpg

    Для естетичності і зручності всі проводочки ховаєм і в звичайні пластикові канали. Кругом протягую всі потрібні провідники і пропаюю. Все по кольорам, для зручності підключення.
    27.jpg 28.jpg 29.jpg 30.jpg 31.jpg

    Знайшов фото муфт і втулок - лежать в коробочці з пластикової пляшки разом з опорами підшипників і валів.
    32.JPG

    Потім підключаємо. Для роботи плати використовую блок живлення. Вже від плати живлення приходить на крокові двигуни. Також живлення на бормашинку подається через плату - на ній є відповідний інтерфейс.
    На плату підключено також і всі кінцевики. Для роботи ЧПК станка зручно використовувати комп'ютер. Для цих цілей був зібраний з брухту робочий комп. Материнка має порт принтера і тому через нього і підключаємо наш комп до плати. Для нормального керування станком інсталював Match 3. І коли станок ожив, то приступив до нудного етапу калібровки.

    Коли все було підтянуто і виставлено прийшов час зробити перші вироби...
    33.jpg 34.jpg 35.jpg 36.jpg 37.jpg
    --- добавлено: 6 лип 2017 у 14:47 ---
    Підбиття підсумків

    Деталі станка виготовлені мною.
    Picture2.jpg

    Фінансові витрати.
    Picture3.jpg

    Трудові затрати.
    Picture4.jpg Picture5.jpg

    Результат роботи.
    Фінансові витрати довелось збільшити.
    Загальний бюджет склав: 13 500 грн.
    Час затрачений на виготовлення станка: 173 год.
    Робочих днів затрачених на виготовлення: 22 дні (по 8 робочих годин)
    Робоче поле: 195*310 мм.
    Хід осі Z: 55 мм.
    Стабільна робоча швидкість холостого ходу: 3-3,5 м/хв.
    Вага станка без комп’ютера: до 50 кг.
    Максимальне зусилля крокових двигунів: 18 кг (на 3,5А).


    В прикріпленому файлі інструкція для підключення і налаштування плати-драйвера (щоправда англійською).
     

    Вкладення:

    • 4 axis RED.doc
      Розмір файлу:
      2 МБ
      Переглядів:
      13
    Останнє редагування модератором: 14 лип 2017
    X-TAZ, Reno, san_t та 11 іншим подобається це.
  6. djclyde

    djclyde Заслужений майстер

    Повідомлення:
    3.575
    Симпатії:
    3.376
    Адреса:
    Кировоград
    +
     
    Odissey подобається це.
  7. ADS-Bot

    ADS-Bot Реклама на сайті

    Повідомлення:
    0
    Симпатії:
    0
     
  8. Дед Хоттабыч

    Дед Хоттабыч Заслужений майстер

    Повідомлення:
    3.416
    Симпатії:
    4.765
    Надумав тему і хватає!
    І не лягає без надій.
    А на невдачі не картає
    І все майстрює наш СЕРГІЙ!
    ...........................
    Друже! Дуже гарна робота!
    Шкодую,що неприймав участі в цій роботі.
    З повагою ДХ.
     
    Ігор, Beluk, san_t та 2 іншим подобається це.
  9. Odissey

    Odissey Інженер

    Повідомлення:
    732
    Симпатії:
    861
    Дуже дякую!
    Обов'язково доповнюватиму цю тему ще.
    В найближчих планах зробити витяжку. Вже придбаний равлик з мотором і решта комплектуючих для реалізації. Залишилось лише зробити.
     
  10. djclyde

    djclyde Заслужений майстер

    Повідомлення:
    3.575
    Симпатії:
    3.376
    Адреса:
    Кировоград
    Я вчера разобрал дохлый мобильный кондишь.
    Так турбинки аж две в нем - то шо надо для вытяжек))))

    Это так для размышлений.
     
    Odissey подобається це.
  11. Andrii_M

    Andrii_M Адміністратор Команда форуму

    Повідомлення:
    7.133
    Симпатії:
    5.878
    Адреса:
    Київ
    Хочу розповісти про будівництво станочка з ЧПК.
     
  12. Whisker

    Whisker Інженер

    Повідомлення:
    760
    Симпатії:
    1.960
    Адреса:
    Київ
    @Odissey, з задоволення голосую за Вашу роботу!
    Розкажіть детальніше про лиття елементів з поліуретану. Чи не занадто нагрівалася опалубка з оргскла?
     
    Останнє редагування: 13 лип 2017
    sanykrimea подобається це.

Поділитися цією сторінкою