Алюминиевый фрезерный CNC
Приветствую всех!
Начал постройку своего первого ЧПУ-станка. О станке мечтал давно, смотрел на разные проекты и вот в прошлом году начал постепенно воплощать мечту в реальность. Станок задумывался исключительно для моделистских целей (стандартная фраза: бальза, фанера, текстолит, бла-бла-бла… 😃 ), желаемая точность 0.1мм.
Очень понравились фанерные станки Графа, прельщала красота их конструкции, относительная простота изготовления и бюджетность. Искал материал, разбирал принтеры, дисководы, автомобильные стойки разных калибров на предмет добычи из них моторов и валов. Даже частично сделал reverse engineering бюджетного станка Графа по фото (сразу скажу, что планировалось сугубо в личных целях без извлечения прибыли и чертежи никому не дам).
Однако постепенно приходило понимание что постройка не так легка как кажется. Выпиливать фанерные детали ручным лобзиком трудоемко, покупать ради постройки электролобзик (на тонких пилках) - неразумно.
“Обычный” электролобзик есть, но им даже фигурными пилками сложно выпилить радиусы меньше 30 мм, точность тоже не высока. Если на направляющие Y и Z валы нашлись (задние стойки от ВАЗ-09 ф14 l=290мм, задние стойки от Accent ф18 l=330мм, стойки задней двери ВАЗ ф10 l=200мм), то на ось Х ничего подходящего не находилось. Колхозить мебельные направляющие не хотелось. С моторами тоже ничего путного не вышло, понял что на шаговиках от принтеров/дисководов ничего кроме ювелирного станка не получится.
По мере появления “свободных” финансов решил закупить направляющие валы на ось Х 16мм (2 шт по метру) в Пурелоджике, а заодно 4 опорных модуля к ним, пару моторов 57H56, контроллер, БП. Дальше-больше, решив что 16мм на Х будет мало, купил 2 вала на 20мм с опорными модулями и один мотор 57H76. Чтобы было проще крепить направляющие, купил фланцевые держатели SFC и заодно муфты на ходовые винты.
Окончательно идея о фанерном станке была похоронена, когда случайно в магазинчике наткнулся на алюминиевые листы 10мм (точнее 9.8мм, но это не принципиально). В наличии имеется 4 плиты 200х400мм, две 130х400мм, две 70х400мм и одна 60х400мм. Также были прикуплены боксы 40х80мм, 20х40мм уголки 40х40мм (к сожалению с толщиной стенки всего 2мм). Под имеющийся материал вычертил такой проект (еще надо нарисовать ходовые винты, соединительную балку внизу портала и так далее по мелочи). Ходовые винты пока что будут - строительные шпильки М10, капролоновые гайки с регулировкой зазора. Потом закажу трапецеидальные, на ШВП бюджет выкроить в ближайшей (да и в отдаленной) перспективе не получится. Направляющие 16мм порежу на 2 части: 600мм и 400мм чтобы иметь возможность увеличения ходов, поэтому на чертеже валы торчат.
Добавил винты, гайки, шпиндель.
Есть ряд вопросов
- Как лучше скреплять боковины основания стола? Опоры будут соединятся с боковиной 4-мя винтами. Вариант первый, в боковине нарезать резьбу и притянуть винтом. Вариант второй, сделать сквозные отверстия и стянуть болтами с гайками.
- Как просверлить отверстия 18 и 20мм? Есть сверлильный станок (китай SBM PBD-16), в патрон зажимается сверло макс 16мм. Получится просверлить отверстие ступенчатым сверлом? (у них шаг и высота ступеньки небольшие)
- Получится ли отфрезеровать торцы ручным фрезером? (850вт). Если это реально, то на каких оборотах (фрезер крутит 19-32 тыс.)? Черновой рез можно сделать электролобзиком пилкой по алюминию, потом есть желание обработать торцы фрезой. Как вариант, можно попробовать фрезернуть на сверлильном станке (макс обороты до 2350).
просверлить отверстия 18 и 20мм
vazmi sverlo 18 ilji 20 i optochi konjetc svirla do 16 mm
Железячники на рынке продают сверла большого диаметра с расточенным концевиком, у низ оно стоит порядка 350 рублей (у нас по карйней мере), а в магазине с меня просили 950 рублей.
“…Однако постепенно приходило понимание что постройка не так легка как кажется. Выпиливать фанерные детали ручным лобзиком трудоемко…”
Это точко подмечено! К таким-же выводам пришел и я, поэтому “бюджетным станком” фанерный станок Графа назвать можно условно…
“…Как просверлить отверстия 18 и 20мм? Есть сверлильный станок (китай SBM PBD-16), в патрон зажимается сверло макс 16мм. Получится просверлить отверстие ступенчатым сверлом? (у них шаг и высота ступеньки небольшие)…”
Получится! Я все большие отверстия до 20мм сверлил ступенчатым сверлом, главное чтоб сверлильный станок не “люфтил”. Отверстие получается как после фрезерного станка!
Доработал станок (rcopen.com/forum/f41/topic250940), теперь люфта нет, не будет вибрации. В инструментальном магазине видел сверла на 20 с уменьшенным хвостовиком, такое зажать в моем патроне получится. Придет зарплата, возьму.
Пробовал фрезеровать алюминий, вроде получается. За проход брал примерно по 0.5мм.
Фреза по дереву вот такая:
Фрезу катил по направляющей - по кромке листа ДСП (не самый удачный выбор, но не нашел ничего более подходящего, посоветуйте что нибудь)
Резал практически без смазки, только на крайнем резе смочил поверхность мыльной пеной. В теме про резку алюминия видел супер приспособу из шприца, надо взять на вооружение. Фреза после нескольких проходов практически не затупилась, но налипать на неё, налипало.
Дело немного сдвинулось с места. Засверлил боковины портала и срезал на скос. Сверлил и резал одновременно обе боковины. Материал, как оказалось, Д16АТ 10мм (на одной пластине была маркировка). В качестве СОЖ использовал керосин с маслом, брызгал из шприца.
Для фрезерования сделал такую приспособу
думаю что к ней и автоподачу можно сделать при помощи шуруповерта
Проект кстати немного доработал/переработал
не самый удачный выбор, но не нашел ничего более подходящего, посоветуйте что нибудь.
Закрепите фрезер под столом, чтобы фреза выходила через отверстие вверх. Закрепите любую направляющую с вырезом под фрезу - и вперёд.
Как будто на циркулярке пилите.
Однако постепенно приходило понимание что постройка не так легка как кажется. Выпиливать фанерные детали ручным лобзиком трудоемко…"
Сейчас в большинстве крупных городов доступна лазерная резка. Цены вполне приемлемы, качество отличное. Время на изготовление минимално. ИМХО - самый лучший вариант для станка от уважаемого Графа. жаль только что алюминий не режут свыше 4 мм.
жаль только что алюминий не режут свыше 4 мм.
У вас … или вообще?
Сегодня опробовал фрезерную приспособу. К сожалению длинная кромочная фреза оказалась кривая, бьёт. Но другой нет.
Фрезерование встречное, подача при помощи шуруповерта на малых оборотах. СОЖ - Унисма. Стружка получается как мелкие иголки.
Снимал примерно по 0.5мм. После 4-х проходов фреза не затупилась. Качество обработанной поверхности конечно не очень, но с геометрией в принципе порядок. Есть несколько зарезов. Поверхность доведу наждачкой.
Отфрезеровал еще 3 грани. Увеличил обороты, качество поверхности улучшилось.
dima70
По фрезировке все же кажется бьют подшипники на шпинделе. Почему говорю почитал инфу по усовершенствованию сверлильного станка и стал разбирать свой макиту. Разобрал помотрел ничем не лучше китайского с базара. Просто внешне акуратнее покрашен и табличка аккуратнее. Ну движок получше, а по железу г… Так вот подшипники у меня стоят судя по всему не упорные (на сверлилке судя по всему другие не ставят) И под давлением руки проседают подшипники (люфтят) еле заметно (на шпинделе). Думаю, что неровности на фото у тебя возникают еще и из-за того, что подшипники не упорные. Просто скорее всего буду фрезировать сверлилкой как ты.Придется мне свой шпиндель дорабатывать, что бы более менее ровно фрезеровать…
По фрезировке все же кажется бьют подшипники на шпинделе. Просто скорее всего буду фрезировать сверлилкой как ты.
Я фрезеровал не сверлилкой, а ручным фрезером. Мне кажется что неровность фрезерованной поверхности возникает из-за люфта в паре гайка-шпилька, т.к. шаг неровностей совпадает с шагом резьбы шпильки.
Меня получаемое качество поверхности вполне удовлетворяет, т.к. эти поверхности не являются базовыми. Т.е. по большей части - вопрос эстетики.
Пластину каретки Y и детали оси Z попробую фрезеровать двухзаходной фрезой 6мм (быстрорез).
Получится! Я все большие отверстия до 20мм сверлил ступенчатым сверлом, главное чтоб сверлильный станок не “люфтил”. Отверстие получается как после фрезерного станка!
Вопросик - у ступенчатого сверла шаг ступени меньше толщины материала. Получается, если нужно получить диаметр, равный промежуточной ступени сверла, тосверлить придется с двух сторон или я чего-то недопонял?
Вопрос на будущее, вдруг пригодится))
Вопросик - у ступенчатого сверла шаг ступени меньше толщины материала. Получается, если нужно получить диаметр, равный промежуточной ступени сверла, тосверлить придется с двух сторон или я чего-то недопонял?
Вообще ступенчатое сверло служит для сверления отверстий в листовом материале толщиной до 5 мм. Достоинство его в том, что обрабатываемый материал не так сильно деформируется как при сверлении обычным спиральным сверлом.
Пробовал сверлить дюраль 10мм. Отверстие 16мм. Высота каждой ступеньки 5мм. Первоначально просверлил отверстие сверлом 2мм, потом поставил ступенчатое и сверлил до 16мм, пока следующая ступенька (18мм) не коснулась поверхности. Потом перевернул заготовку, отцентрировал по отверстию 14мм и снова досверлил до касания 18мм. В результате в центре отверстия остался небольшой буртик, т.к. несмотря на то что высота ступеньки 5мм, режущая кромка имеет угол 120гр, таким образом высота цилиндрической части у ступеньки получается меньше. Ступеньку убрал обычным сверлом на 16.
В боковинах портала отверстия на 16мм сверлил без переворачивания детали. (общая толщина 20мм). Сначала просверлил отверстие 2мм, потом ступенчатым сверлил до ступеньки 18мм, потом опустил столик, поставил спиральное серло на 16мм, зацентровал по получившемуся началу 16мм и просверлил окончательно.
Ошибка по межосевому расстоянию между валами получилась 0.13 (на 150мм) что для ручного изготовления считаю вполне приемлемо.
Дело движется дальше. В боковинах портала требовалось просверлить отверстия диаметром 38мм под фланец ШД и подшипниковую опору ходового винта. Решил отверстия фрезеровать. Для фрезера собрал нехитрую приспособу: кусок ламината - остатки от ремонта, несколько винтов, пара подшипников 623 (10х3х4) - замена стандартной подошвы опоры фрезера. Фрезеровал пазовой фрезой по дереву диаметром 8мм, за проход снимал по 0.4мм. На фото - тестовая деталь, снято 5.2мм.
PS Мой фотохостинг что-то не отвечает, надеюсь завтра фото будет видно.
dima70
Да на счет фрезировки ошибся малость…😊 думал сверлилкой поэтому такие волны.
А на станке ШВП будет? А если на приспособу поставить ШВП и попробовать фрезернуть?
dima70
Да на счет фрезировки ошибся малость…😊 думал сверлилкой поэтому такие волны.
А на станке ШВП будет? А если на приспособу поставить ШВП и попробовать фрезернуть?
На ШВП нет пока лишних финансов, поэтому будут резьбовые шпильки М14х2. Возможно “на вырост” будут и ШВП, но тогда и валы на рельсы стоит поменять. Для хоббийных задач мне пока и шпилек хватит с капролоновыми гайками.
Продолжаем. В боковинах портала отфрезеровал отверстия 38мм. Подшипниковая опора встает с небольшим натягом. Разметил и вырезал пластину под каретку Y, в ней надо сверлить больше 40 отверстий. На фото два отверстия, которые с зенковкой, на заготовке были изначально. Они не в тему, возможно потом заклею их эпоксилином.
Крепеж для подшипников это на заказ или сам дома?
Крепеж для подшипников это на заказ или сам дома?
Крепеж для подшипников это на заказ или сам дома?
Самому дома к сожалению точить не на чем. Опоры от Пурелоджика. Заодно закину камешек в их огород: Заказал опоры, приехали на удивление быстро, ЕМС не подкачала. Но, как оказалось, радоваться было рано. Сразу обратил внимание, что подшипники “хрустят”, даже визуально в них была видна стружка. Сложив две опоры вместе, вдобавок обнаружилось несовпадение крепежных отверстий. Вместо расположения под 120°, они расположены 119.5-119.5-121. Написал им письмо о плохом качестве комплектующих, ответили что “к сожалению такое случается” предложили варианты: подшипники промыть керосином, а отверстия пересверлить. Если качество категорически не устраивает: прислать назад для возврата денег или обмена, как брак.
Заморачиваться с возвратом мне не хотелось. Подшипники я промыл бензином, грязи из них вымылось прилично, такое впечатление что на производстве они валялись где то рядом со шлифовальным станком и в них налетела стружка с абразивом 😦
Вообще, на мой взгляд, в опору лучше было бы поставить обычные подшипники 608ZZ закрытые с обеих сторон, хоть они и радиальные, но осевые нагрузки держат до 70% от максимальной радиальной. Радиально-упорные конечно лучше, но они открытые и их как то придется защищать от попадания грязи.
Сегодня доделал боковины портала. Разверткой на 16 (16Н8) развернул отверстия под валы, после чего разъединил этих “сиамских близнецов”. Рассверлил крепежные отверстия на одной - под ШД, на другой - под опору винта. Нарезал все резьбы, для ШД и фланцевых держателей валов - на М5, для опоры винта - М4.
зацените несколько точно удалось сделать отверстия под ШД и опорный подшипник ходового винта
не ожидал что такого можно добиться с помошью ручного фрезера.
“Тыщу двести сорок дырок просверлил за смену я…” © ДДТ, эта песня сегодня вертелась у меня в голове пока я делал каретку Y. Куча отверстий и каждое несколькими сверлами, сначала 2мм, потом 3мм, потом 4 и наконец 5.2 мм. Всё для того, чтобы небыло увода. Те что поменьще, 3.2 и 4.2. На 3.2 надо еще резьбу М4 резать.
Потом разрезал метровые направляющие 16мм на части, 600мм и 400 (на самом деле 400+ т.к. они пришли по длине с запасом)
Ну и конечно не устоял чтобы всё это не собрать вместе.
Каретка ездит без люфтов и заеданий, всё чётко.