RSS лента

starfair

Мой простейший CNC

Оценить эту запись
16.03.2015 в 12:42 (1573 Показов)
По просьбе коллег - хоббистов, кратко опишу свой простейший CNC станочек.
За основу был взят довольно известный проект самого простого станка. Вот ссылка на оригинальное описание. В сети есть так же и более краткие описания на русском. Я брал за основу вот это.
Почему я остановился именно на этой модели? Да и вообще, какова была цель? Скажем так - нет у меня особой усидчивости лобзиком пилить рамы из стеклотекстолита. Попробовал сделать 2, и обе вышли тяп ляп. Раскрой же хоть в Краснодаре и вполне доступен, но подумалось, что наличие станка, пусть и простейшего, перекроет накладные расходы. Да и просто интересна была эта тема. В общем, решение было принято.

Нажмите на изображение для увеличения
Название: IMG_20150124_151643[1].jpg
Просмотров: 324
Размер:	56.7 Кб
ID:	1044396

Перво наперво, заказал на Алиэкспрессе то, что можно конечно было бы и и самому спаять или собрать из частей матричных принтеров, но было решено что лучше куплю сразу что то рабочее, нежели еще на подстройку время дополнительно тратить. Заказал следующее:На тот момент стоило это все порядка 4 тыс. р. Сейчас, где то на тысячу дороже.

Пока это все шло из Китая, собрал рамe. Использовались обычные сантехнические трубы диаметром 1 дюйм и диной 30см(3шт) и 10 см (2шт), уголки и контргайки. Единственное что потребовалось дополнительно, это приварить металлическую площадку размером 10х15 см к отрезку трубы(10см.), которая служит основой для оси Z.

В данной конструкции применяются направляющие из обычного алюминиевого профиля 20х20мм. Две параллельные полосы служат опорой и направляющей для выше расположенного стола двигающегося вдоль одной из осей. На этом столе крепится ответная часть из такого же профиля. В целом на все ушло где то 1.5м профиля.
Итого тут затраты мне обошлись где то в тысячу.
Нажмите на изображение для увеличения
Название: IMG_20150314_123555[1].jpg
Просмотров: 166
Размер:	56.3 Кб
ID:	1044398
В качестве прижима используется обычный подшипник прижимающий профили друг к другу. Так как исходная схема была для куда меньшего стола (15х15см.), то использование одно прижимного ролика при моих размерах 20х30см. оказалось мало. Поэтому в дальнейшем пришлось докупать подшипники и ставить по 4 на каждую из осей X и Y, и 2 на ось Z. Перед этим я пробовал устранить поперечные микро-люфты путем использования подпружиненных роликов, но затея себя не оправдала. Надежнее оказалось просто жестко закрепить ролики. Всего понадобилось 12 подшипников и 1 алюминиевая полоска. По цене вышло где то в 800р.
Нажмите на изображение для увеличения
Название: IMG_20150314_122234[1].jpg
Просмотров: 153
Размер:	45.8 Кб
ID:	1044399
В качестве основ для столов по осям использовалась наборная мебельная древесная плита. Обошлась что то в около 200р.

Еще из расходов непосредственно на станок это винты, гайки и шайбы М4, М5, М6. Тоже где то в районе 250-300р.

Блок питания - от компьютера. Nema 17 работают на 12В и мощности от БП вполне хватило.

В качестве переходной муфты применил самый простой путь: два слоя термоусадки и сверху это все обжимается самодельными муфтами. Очень просто, и сравнительно надежно. Еще из плюсов: если не досмотреть (пока не стоят концевые датчики ) и допустить что стол упрется в крайнее положение, то такая муфта тупо разрывается и заменить ее дело нескольких минут. И при этом ничего не повреждается ни в двигателе, ни в столе.
Нажмите на изображение для увеличения
Название: IMG_20150314_122245[1].jpg
Просмотров: 103
Размер:	57.3 Кб
ID:	1044400
Были конечно еще совсем мелкие расходы. Хомуты под Дремель, уголки крепления двигателей, разъемы. В целом ну где то еще 500р.

Суммарно (приблизительно, но порядок цен не сильно будет перевран в любом случае) это все мне обошлось 6-7 тыс.р.

Это как бы плюс. Так же плюс в сравнительной легкости сборки и наладки.

Теперь про минусы:
  1. Точность. Само собой люфты довольно велики. Поэтому особой точности ожидать не приходилось. Но по началу она просто удручала. Сейчас добился что она хотя бы на уровне 0.2-0.5 мм
  2. Использование мебельной шпильки и соединительной гайки как вала, сильно разочаровало. Продольный люфт и как следствие провалы в начале движения очень велики. Однозначно нужна разрезная гайка и жесткое крепление вала на подшипниках.
  3. Ось Z в данной конструкции - просто тихий ужас. Реально перпендикулярность движения Дремеля столу при подъеме-опускании в такой схеме добиться нельзя! Для раскроя еще куда ни шло, но про 3D можно забыть! Нужны только жесткие оси и линейные подшипники! Уже в пути
  4. Отсутствие жесткого крепления столов к направляющим по осям не позволяет сделать нормального усилия вдоль оси Z, что приводит иногда к перекашиванию стола в крайних его положениях. Опять же выход в использовании линейных подшипников. Тоже уже в пути.

В общем, вывод мой такой: поскольку основные затраты приходятся на двигатели, драйверы и контроллер, то такой станок, для откатывания навыков в постройке и чтобы попробовать, что такое CNC, вполне можно и сделать можно сказать на коленке. Так же на таком станочке вполне можно резать что то малых размеров. Ну, где то 15 на 15 см. Более крупный стол (20 на 30) уже будут слишком малой точности. Но если что-то резать без особых претензий на микронную точность (скажем туже раму квадракоптера по контуру, а отверстия сверлить вручную), то этот станок вполне может и справиться. Что-то более серьезное делать - увы не выйдет! Надо понимать, что такая конструкция не годится и потребуется потребуется еще как минимум 10 тыс вложений для постройки нормального портальника.
P.S. За внешний вид станка конечно извиняюсь. Думал сперва: потом приведу его в порядок, как налажу. Теперь понимаю, что меня он не слишком устроит в дальнейшем и пока не вижу особо смысла красить его.

Обновлено 16.03.2015 в 18:31 [ARG:5 UNDEFINED]

Метки: cnc
Категории
Без категории

Комментарии

  1. Аватар для Andrew1978
    ***Точность. Само собой люфты довольно велики..... на уровне 0.2-0.5 мм
    Эти люфты постарайтесь выбрать программно - т.н. backlash

    Ps ... на заднем плане стойка под Дремель - готовая, и достаточно крепкая ось Z. на стол колхозим 2-х-координатный стол ХУ, и получаем вполне симпатичный станочек.=)
  2. Аватар для starfair
    Эти люфты постарайтесь выбрать программно - т.н. backlash
    Ну, там вопрос скорее системный. Сама система таких направляющих приводит к люфтам. Попробовать конечно можно, но мне так думается, овчинка выделки не стоит! Но спасибо за совет, может попробую на досуге поиграться с этими параметрами!

    на заднем плане стойка под Дремель - готовая, и достаточно крепкая ось Z
    Вопрос - зачем? Тем более, если Вы пользовались этой стойкой, то должны знать что она очень плохо держит направления, поперечные оси сверления . Даже на древесине порой начинает уводить, чего уж говорить даже про алюминий. Не говоря уже про то что шаманить там ось Z - крайне нелепое занятие, ибо там столько разобрать и передать надо, что сразу отпадает желание этим заниматься. Пусть остается для своих целей. А станок - для своих. Тем более, что я Дремель и не рассматривал изначально как основной шпиндель. Уже идет нормальный на 300Вт с регулировкой оборотов.
  3. Аватар для Andrew1978
    Я не имел ввиду переделывать сейчас, а собирать из нее изначально. Даже несмотря на наличие люфтов конструктив был бы надежнее ваших , извините, ржавых труб и алюминиевых "направляющих".
  4. Аватар для starfair
    Трубы не ржавые, а просто не видел смысла их зачищать. Подразумевалась последующая покраска, да не суть в общем то.
    Я свои аргументы что да зачем я решил делать - уже изложил, и повторяться или оправдываться на этот счет не вижу смысла. Переделка подставки, ровным счетом ничего бы не дала, дешевле бы от этого конструкция не стала (одни линейные направляющие на две оси X и Y выходят в итоге дороже чем вся конструкция в целом мне обошлась). Сказать чтобы я сильно парился по такой невысокой точности на таком простом станке? Нет. Не парюсь! Изначально представлял цели и знал заранее что если затянет - то буду делать нормальный станок, и делал этот именно как простейший тренировочный. А дербанить для этого заводскую приставку под Дремель изначально даже и в голову мне не пришло, ибо я ее собираюсь в дальнейшем использовать по назначению с Дремелем.
    ЗЫ. И целью данной записи в блоге было вовсе не мое желание показать свой станок. Просто попросило несколько человек рассказать про свой станочек, я это и сделал. И предупредил заодно, о всех обнаруженных минусах.
  5. Аватар для Feniks73
    а какой программой все это дело управляется ? очень хочется собрать такой, ну чуть чуть побольше
    и вопросик еще, а если сделать побольше ну например 30*30см стол мощность этих двигателей хватит ? или есть смысл по мощнее купить купить ?
  6. Аватар для starfair
    ДА как и у многих через Mach3. Потом попробую на LinuxCNC, дабы все законно более менее было. Да и отзывы хорошие об этой сборке.
    Что до размеров - категорически не советую! Как я уже писал, даже с рабочим полем в А4 формате и то проблемы с люфтами а главное - со стабильностью работы такого станка очень серьезны. Более менее номрально на таких направляющих с подшибниками трения можно работать не больше чем 15 на 15см. Или же ставить более мощные движки, хотя бы уровня NEMA 23. Те что у меня NEMA - 17 начинают подклинивать даже при малых скоростях подачи.