Witam wszystkich forumowiczów. Chciałbym zaprezentowad Paostwu konstrukcję frezarki górnowrzecionowej CNC.

Transkrypt

1 Witam wszystkich forumowiczów Chciałbym zaprezentowad Paostwu konstrukcję frezarki górnowrzecionowej CNC. (przepraszam za jakośd i scenerię zdjęd. Na sezon zimowy maszyna została przeniesiona do piwnicy między węgiel a kartofle) Nie jest to projekt nowoczesny ani innowacyjny, lecz mój, własny, unikatowy i niezwykle prosty, wiec dlaczego nie zaprezentowad go na łamach forum? Konstrukcja powstała z nudów bo byd może kiedyś, gdzieś, komuś się przyda i przydaje. Można z powodzeniem frezowad w pleksi, sklejce, mdf, laminacie używanym do produkcji PCB, poliamidzie. Frezarkę napędza wrzeciono oznaczone jako mocy 400W. Posiada ono uchwyt na tulejkę ER. Montuję do niego narzędzia fi 3.175mm. Jest zasilane połączeniem dwóch transformatorów połączonych równolegle ze starych drukarek igłowych dających napięcie 42V. Można by pokusid się o kontroler PWM dla wrzeciona sterowany z programu na PC lub chociaż układ miękkiego startu ale puki co musi zostad tak jak jest.

2 KONSTRUKCJA Całośd zamontowana jest na ramie z profili stalowych. Rama osi X jest dodatkowo podparta od tyłu zastrzałami z płaskownika pod katem 45* Oś X tworzą wałki liniowe średnicy 15mm ze wspomnianych wcześniej drukarek igłowych wraz z elementami karetek. Do napędu zastosowałem śruby trapezowe 16x4. Wykorzystane są tutaj tuleje slizgowe połaczone płaskownikiem tworzące w ten sposób miejsce dla osi Z.

3 Oś Z opiera się na wałkach liniowych fi 8mm po których sliżgają się łożyska liniowe w obudowach z przetoczonych na odpowiednią średnicę wewnętrzną nakrętkach. W nakrętkach na jednym z boków, prostopadle do lożyska jest nagwintowany otwór 5mm dla śruby mocującej oprzyżądowanie osi. Napęd jest przenoszony przez śrubę trapezową 10x2 i tak jak w osi X, nakrętka na śrubie jest przetoczona na płasko w jednej części obwodu a w niej cztery otwory 4mm. Całośd jest przykręcona do płaskownika który z kolei umożliwił dalszy montaż i niewielką regulację.

4 Oś Y to wałki liniowe 12mm oraz łożyska również zabudowane w technologii XXIIw czyli w nakrętkach jak przy osi Z :D Na łożyskach spoczywa płyta 10mm z blaczy kotłowej (tylko taką udało mi się tanio dostad) Blacha okazała się jednak krzywa na rogach (cięcie gilotyną) więc byłem zmuszony dad coś ponad to, co wyrówna mi powierzchnie gdyż frezowanie w PCB wymaga dokładności. Padło na gruba płytę wiórową, zamocowaną na czterech spręzynach co umożliwiło mi regulację (pochodzenie nieznane, prawdopodobnie są to spręzyny zaworowe ale dosyd miękkie) Napęd jest przenoszony przez śrubę trapezową 16x4. Nakrętka jest przykręcona do kątownika (widad na zdjęciu) a ten z kolei (przez trzy sruby fi6 co umożliwiło mi ustawienie nakrętki względem śruby) do stalowej płyty.

5

6 Napęd każdej z osi stanowią używane silniki krokowe Minebea zasilane 19v które są połączone ze śrubami wysokiej klasy niemieckim sprzęgłem z węzyka zbrojonego :D

7 Kraocówki awaryjne oraz pozycjonowanie każdej z osi odbywa się poprzez czujniki indukcyjne (fi12 bo były taosze) Cała elektronika, sterowniki silników, zasilacze i interfejs LPT to moja konstrukcja. Wykonałem je metodą termotransferu. Sterowniki silników są oparte o układ TB6560. Całośd zapakowana do starej ubudowy ATX skróconej o połowę ;) Urządzenie jest wyposażone w wyłącznik bezpieczeostwa grzybek, który odcina całe zasilanie i daje sygnał do programu na PC o wciśnieciu tego przycisku. Kasowanie luzu na osiach jest programowe. Do sterowania używam darmowej dystrybucji LinuxCNC zainstalowanej na starym komputerze z kartą PCI>LPT. Dokładnośd przy podziale kroku 1/1 (max 1/16) to 0.02 (faktyczna nie tylko z wyliczeo) ale gorzej z powtarzalnością wprawdzie gołym okiem początek i koniec wycinania dajmy na to koła pokrywają się, ale nie jest to aż tak dokładne. Luzy są różne w róznych częściach śruby, czujniki indukcyjne inaczej działają w zależności od temperatury, ale myślę, że faktyczna powtarzalnośd, mimo niezbyt sztywnej konstrukcji to przy dobrych wiatrach jakieś 0.05 mm. Przynajmniej z frezowania PCB tak by to wynikało, jednak nie frezuję PCB ze względu na uciążliwośd podczas lutowania i to, że laminat dosyd często dostaję krzywy z wybrzuszeniami, gdzie przy cienkiej warstwie miedzi i zagłebieniu freza 0.3mm w jednym miejscu tnie samą miedż a w innym zagłębia się w laminat a przy frezie V ścieżka często robi się zbyt cienka. Obecnie jeżeli chodzi o pcb używam tej maszyny do wiercenia otworów.

8 KOSZTY: znikome stary komputer to miałem karta LPT 35zł czujniki indukcyjne ok 9zł/szt częsci do zbudowania PCB ok 150zł profile stalowe i płaskowniki 30 zł wrzeciono 300zł Kable i przewody 10 zł Płyta stalowa i drukarki flaszka ;) Łożyska, wałki i nakrętki ok 50 zł Pole robocze 245x240mm Unoszenie osi X poprzez zastosowanie płyty wyrównujacej to tylko 35mm Materiał obrabiany mocuję za pomocą ścisków stolarskich. Od współrzędnych XY,00 na dolnej płycie wychodzą w kierunku obu osi kątowniki aluminiowe do których dopycham obrabiany materiał i frezuję. Zanim ktoś skomentuje, że można to zbudowad szybciej, lepiej, profesjonalniej, że to partactwo i druciarstwo proszę wziąd pod uwagę, że ładowanie pieniędzy w amatorski sprzęt i kupowanie gotowych obudów łożysk, profesjonalnych prowadnic, sprzęgiej, płyt szlifowanych, gotowej elektroniki to żadna sztuka Myślę, że sztuką jest zrobic coś tanio i z części ze śmietnika POZDRAWIAM!