Сделал небольшую корректировку конструкцию в плане жесткости, под катом фотографии и описание Прошлый раз я описал основные моменты сборки настольных ЧПУ станков наподобие CNC2418.
Часть первая: комплектующиеЧасть вторая: сборка рамыЧасть третья: сборка оси Y и рабочего стола Часть четвертая: усиление жесткости рамы, комплект ходовой части Часть пятая: сборка кареток Х и Z Часть шестая: электроника станка
Сразу скажу, что на подготовку данного обзора оказала влияние публикация уважаемого Алексей SAV13 Цилиндрические рельсы SBR10. Собираем станок с ЧПУ самостоятельно, а конкретно — отсылка к конструкции китайского же станка CNC2417
Ну а дальше начинается… математика: от перемены мест слагаемых сумма не изменяется…
Посмотрим.
Я демонтирую один горизонтальный отрезок профиля-дублер с портала, и второй отрезок профиля с нижней части рамы.
И устанавливаю их вертикально!!! Профиль нарезан одинаковой длины, все процедура занимает минут 10-20. Рекомендую устанавливать винты на герметик для резьбы, чтобы от вибрации соединения не разбалтывались
Далее, держатель двигателя Nema17 Для оси Y. Ничего сложного нет, только нужно учесть, чтобы центры вала мотора и центр подшипника-суппорта напротив совпадали бы.
Каретка по X — широкая пластина с подшипниками.
Планируется установка не LM08UU, а корпусного варианта SC08UU (проще крепить). Резьба в подшипниках М4.
Опять же, вспоминаем три направляющих вала. То есть подшипников будет 6 шт.
Собственно говоря все. Печатаем на принтере или выпиливаем из фанеры/алюминия/дюрали/стали. Все детали простой формы, нужно только аккуратно разметить отверстия под сверловку.
Если что — вот исходные чертежи. Буду признателен, если после правок будете отписываться в теме или предложите другие вариантыДалее, были установлены ходовые винты, двигатели, чтобы поверить качество изготовления и конверсии станка в версию 2417
Комплект на 400 мм. Приобретал для оси Y, так как она чуть длиннее, плюс я специально оставил 20 мм для установки ручки «мануального» управления осями. Как и на фотографии CNC2417.
Для оси Х подойдет комплект на 300 мм. Если взять комплект на 500мм, то «обрезки» можно применить для слайдера по оси Z. Что очень удобно
Тоже самое, но без двигателей: Комплект 300мм, 400мм, 500мм. Для установки на пластины для оси X удобно брать комплекты с фланцевыми подшипниками KFL08 Отдельно гайка для устранения люфта
Итак, в комплект ходового винта плюс двигатель входит:
Описание посылки и подробные фото комплекта
Потихоньку начинаем собирать обновленный станочек
Начинаем с установки двигателей на новые места
И ось целиком
Собственно говоря, спустя несколько часов в таком темпе получился вот такой станочек
ИМХО, получилось достаточно похоже на CNC2417. Отмечу, на мой взгляд неуместную 3Д печатную «голову» фрезера в оригинальном CNC2417, тем более модели для самостоятельного изготовления отсутствуют. Готовлю еще один обзор с чертежами слайдера для оси Z. Будет из металла))))Ссылка на комплект чертежей пластин для CNC2417
Ручки для вращения осей можно найти в моделях на thingiverse по ключевому слову «knob». Вот неплохой вариант, и еще один
mysku.ru
Следующая доработка коснулась скорости работы станка с ЧПУ в ущерб его мощности. Также получили небольшую потерю точности. Потребуется доработать механическую часть передачи вращательного движения шаговых двигателей в линейное движение соответствующих платформ.Для переделки передачи в ременную потребуются следующие детали:
Самые важные детали для очередной доработки станка - это зубчатый ремень и зубчтаые шкивы. Как обычно, всё покупаем у китайцев.Ремень можно найти по запросу GT2-6mm open timing belt, а зубчатые шкивы - GT2 Timing Pulley. Я купил 10 метров зубчатого ремня и 10 шкивов. Такой комплект на aliexpress.com мне обошёлся в 25$, что не сильно повлияло на стоимость домашнего станка с ЧПУ на Ардуино. Остальные компоненты быстрого станка с ЧПУ (уголки, проволоку и саморезы) брал в Леруа Мерлен.
Для ременной передачи потребуется развернуть ШД на 90 градусов и установить их таким образом, чтобы ось ротора каждого из них была перпендикулярна направлению перемещения соответствующей платформы. Чтобы развернуть двигатели необходимым образом, были приобретены стандартные плоские мебельные уголки (3 шт.). Размеры выбирались "на глазок" (внешняя грань примерно 5 см).
Далее уголки были изогнуты, как показано на следующем фото.
Также в уголках были просверлены дополнительные отверстия для крепления шаговых двигателей. Уголки с одной стороны были укорочены, чтобы совпадать по размерам с соответствующей гранью ШД 17HS3404N. С помощью винтов фиксируем полученные уголки на шаговых двигателях. Также на двигатель устанавливаем зубчатый шкив. Шаговый двигатель готов к установке на станок с ЧПУ.
В качестве натяжных роликов я решил использовать зубчатые шкивы. По размерам они подходят, да и поиском подходящих роликов заморачиваться не хотелось. Благо, купил я сразу 10 штук таких шкивов. Изогнув обрезки 2мм проволоки я сделал вот такие роликодержатели. А из гвоздя диаметром 5мм сделал оси для вращения зубчатого шкива.
Ролик в сборе.
Отрезаем ремень необходимой длинны. Мы его замкнём в месте крепления к платформе. Для этого на платформе в нужном месте крепим брусок. В брусок вкручиваем саморез. Под саморез устанавливаем шайбу с резиновой юбкой. Под юбку подсовываем концы ремня и затягиваем саморез.
Теперь на раму напротив места крепления зубчатого ремня к платформе устанавливаем шаговый двигатель. Сразу на зубчатый шкив надеваем ремень.
На раму с противоположной стороны от установленного ШД я вкрутил длинный саморез и к нему на пружине повесил самодельный ролик, на который натянул зубчатый ремень. Однако при работе станка силы пружины оказалось мало и часто двигатель прокручивался. Пружина была снята и ролик к саморезу в нужном месте я привязал обычной ниткой, положив её в несколько слоёв. Это помогло, и станок заработал как надо.
Ниже фото с видом зубчатого ремня, натянутого между роликом и шаговым двигателем.
ecnc.ru
Солнечные панели по азимуту и высоте управляются с помощью шаговых двигателей. Для монтажа этих двигателей нужны крепёжные блоки, которые изготовлены из обрезков строительных досок 5×10 см. Вам понадобится два блока с квадратным основанием 90 мм.
Первым делом надо вырезать блоки по размеру. Отмерьте 90 мм от двух краев доски и отпилите ножовкой. Имея кусок доски 5×10 см длиной 90 мм, остается только отрезать лишнюю часть от 100 мм и получиться квадратный блок 90 мм.
Наметьте центр квадратного основания, проведя две диагонали на поверхности. Для большой точности, сначала надо взять сверло Форстнера 35 мм и проделать большое отверстия в крепежном блоке им. Затем окончательно рассверлить отверстие перкой в 38 мм до размера фланца шагового двигателя.
Вы можете сразу вырезать отверстие перкой, но так неприятно наблюдать, как она рвёт древесину. Отверстие получается не очень точным и чистым после большой перки.
Теперь просверливайте перекрестно меньшие отверстия с каждой стороны крепежного блока как в швейцарском сыре. Можно использовать сверло Форстнера 5/8 дюйма для этого. Эти отверстия позволят добраться до муфты мотора во время монтажа.
Двигатель крепится к крепежному блоку с помощью длинных 2 ? дюймовых шурупов Kreg. Чтобы проделать отверстия для крепежных шурупов, поместите двигатель в требуемое положение и, используя его крепежные отверстия как направляющие, врежьтесь сверлом. Применив сверло для косых шурупов 1,6 мм, затем придется увеличивать получившиеся в крепежном бруске отверстия до 3.2 мм, дабы иметь возможность небольшой регулировки во время установки.
В качестве приводных валов длиною 105 мм использованы шпильки 3/8 дюйма равные 9.5 мм. Они отрезаны от длинного стержня двухметровой длины. Нам понадобиться две такие детали.
Муфты валов взяты от старого станка с ЧПУ. Они были рассверлены с одной стороны, чтобы соответствовать шпильке в 9.5 мм. С другой стороны муфта отлично наделась на 6 мм вал двигателя. Использованные муфты очень высокотехнологичны — гибкие, спиральные, но на самом деле они не столь важны для подобного самодельного устройства. Автор хотел применить то, что у него было. Вы вполне можете использовать гибкие шланги с хомутами в качестве альтернативы этому соединению.
ДАЛЕЕ: Этап 7: сборка основания
volt-index.ru
Крепеж шагового мотора я изготовил по уже отработанной технологии. Произвел необходимые измерения и в графическом редакторе начертил деталь.
Далее чертеж выводится на бумагу и наклеивается скотчем к стеклу.
На шприц я намотал бумажную ленту, предварительно намазав ее клеем ПВА. Шприц оказался немного меньше необходимого диаметра поэтому пришлось намотать больше бумаги чем обычно. После высыхания клея, бумажное кольцо легко снимается со шприца.
Аналогичным образом изготавливаются и другие бумажные валики, которые приклеиваются к чертежу. Стенки опалубки изготовил из пластика.
После застывания клея опалубки я приготовил эпоксидную смолу и залил ее в полученную форму.
Спустя сутки смола застыла, я легко разобрал опалубку а бумажные валики решил размочить водой для более легкого их извлечения.
Далее деталь сушиться и обрабатывается наждачной бумагой. На фото ниже представлен готовый крепеж с закрепленным на нем шаговым мотором.
Дальше я расскажу как закрепил все детали вместе и продемонстрирую работу оси X.
le2x.blogspot.com
Шаговые электродвигателя представляют собой бесколлекторные синхронные импульсные двигатели. Поворот ротора на определенный угол и установка его в заданном положении осуществляется за счет поступающих в возбуждающую обмотку статора управляющих импульсов. В результате протекания импульсного потока через обмотку меняется ориентация магнитного поля между полюсами статора и создается механическое поворотное усилие. Необходимые угловые перемещения или шаги ротора производятся последовательной активацией обмоток статора. У шаговых двигателей купить отсутствует пусковая обмотка, т.к. используется частотный пуск, и для осуществления установки ротора в нужную позицию нет необходимости в датчике положения. Отсутствие коллектора повышает надежность и долговечность устройства.Приборы такого типа применяются в промышленности в качестве исполнительных устройств.
Шаговые двигатели устанавливаются в устройствах с дискретным управлением при необходимости точного позиционирования исполнительных механизмов. Их также используют в оборудовании с непрерывным перемещением и импульсным управлением, в котором характер движения задается программно, например, в станках с ЧПУ. Ротор может поворачиваться не только на заданный угол, но и на определенное число оборотов вокруг оси. Эта возможность позволяет использовать шаговые двигатели для позиционирования считывающих головок дисковых накопителей, проигрывателях оптических дисков, печатающих головок принтеров, сканеров и других бытовых и промышленных устройств и приборов.
Кроме промышленного и бытового секторов шаговые двигатели находят применение в творчестве радиолюбителей, изготовлении роботов, самодельных движущихся устройств, самодельных станков с ЧПУ и т.д. Купить шаговый двигатель для ЧПУ можно также через интернет. В двигателях используются постоянные магниты, электромагниты или оба вида магнитов в гибридных моделях. Последние чаще используются в промышленных станках различного назначения. Питаются двигатели от источника постоянного тока. Механические характеристики устройств зависят от частоты вращения вала и напряжения. При большой частоте момент на валу понижается. Такие устройства наиболее эффективны в низко динамических системах. Существуют разные способы управления шаговыми двигателями купить. Для управления используются специализированные контроллеры или сложные электронные схемы. Есть модели с управлением импульсными сигналами через порт компьютера.
К достоинствам шаговых двигателей относится доступность, позволяющая недорого купить шаговый двигатель для ЧПУ, при большой точности и стабильности угловых перемещений, простота установки, подключения и управления. Шаговые двигатели отличаются высокой безопасностью, надежностью и долговечностью. Для шагового двигателя не нужен редуктор, т.к. на низких оборотах угловой момент оказывается достаточным для любого применения. При выходе из строя устройство просто останавливается. Для определения текущего углового положения ротора не используется усложняющая схему обратная связь.
Имеются и определенные недостатки, которые нужно учитывать перед тем как купить шаговый двигатель для ЧПУ. К ним относится невысокий коэффициент полезного действия и высокое удельное потребление энергии. По сравнению с электродвигателями других типов со сходными характеристиками они обладаю невысокой мощностью. Для исключения резонанса необходима специальная схема управления. Бывает повышенный нагрев и шум при работе. Устройства отличаются высокой инерционностью и низкой устойчивостью к перегрузкам. Угловой момент зависит от частоты вращения ротора. Отсутствует контур обратной связи, используемый для контроля точности позиционирования. Несмотря на недостатки, шаговые двигатели широко применяются в бытовых электронных приборах и промышленном оборудовании.
cnc-tehnologi.ru
