Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Cnc

Переделка CNC 3018 Pro на рельсы. Личный опыт. Часть 1

11.02.2021 04:19:49 | Автор: admin

Дамы и господа, здравствуйте!

Опишу тех. процесс доработки станочка. Так же предложу варианты (если это возможно) для упрощения доработки.

Основной посыл данного поста - не бояться работать руками!

Технология переделки не моя, акцентирую на этом внимание.

При написании статьи я не "лазил" по инету, проверяя правильность своих мыслей.

Все советы основаны исключительно на моём личном опыте, который вырабатывался годами.

Если какой-то совет читателям покажется странным или вредным, прошу указать на это в комментариях.

И последнее. В статье будут видеоролики, но исключительно тогда, когда я не смогу описать словами или фотками текущий процесс.

Всё изложено тут: Переделка 3018 PRO на линейные рельсы. Введение и далее по ссылкам статьи.

Если вы почитаете статьи из ссылки, то там в принципе всё понятно что и как, но не описан сам процесс переделки. Т.е. даны чертежи, в комментариях приводятся различные варианты доработок, а вот как это всё происходит, не описано.

Оговорка 1.

Станочек из "коробки" вполне работоспособен. Я его использую для изготовления прототипов печатных плат (сверловка и обрезка по контуру). Сверловка проходит нормально - делал ПП размерами порядка 150х100 с переходными отверстиями 0.3мм. (около ста переходных отверстий + "рабочие"). Шаблон ПП печатал на струйнике, и отверстия с шаблоном более-менее сходились (повторюсь, это прототипы). А вот обрезка по контуру мне очень не понравилась - жесткости не хватает (понятно, что можно играться с глубиной и со скоростью подачи, но хочется ведь быстрее :) ). В итоге, решил переделать станочек на рельсы, чтобы повысить жесткость.

Кратко суть переделки.

Все направляющие станочка, это валы. И, если ось Y, с натяжкой можно сказать "жесткая", то ось X это пластилин - слегка надавливая пальцем на каретку Z сверху, вижу невооруженным глазом смещение шпинделя вниз и в плоскости Y - назад. Так же (это именно на моём станке) была разность высот по оси Z при перемещении по оси X порядка 0.8мм., что ни в какие ворота (обходился щупом, строя карту высот) - и конечно же переходные отверстия печатных плат 0.3мм были овалом и не сходились с шаблоном.

Итого.

Все валы заменяются на рельсы MGN12, которые крепятся на профили 2040. Самое сложное это ось Z. Но пойдем по порядку (вначале ось Y, потом Х и в конце Z).

Оговорка 2.

У меня есть много инструментов и оснастки разного назначения, начиная от дрели и заканчивая станками: фрезерный и токарный (китайцы). Так же есть погружная пила ... хвалюсь хвалюсь, но для изготовления нестандартной мебели, самое то!. Покупалось всё постепенно, когда находились свободные денежные средства, которые не приносили "урон" семье.

Опыт приходил с годами, начиная от... 80го года примерно. В то время я и мечтать не мог о, допустим электродрели, но при помощи ручной дрели, тисков, молотка, лобзика по дереву и т.д. изготовил механику кассетного магнитофона (блин, не могу найти, сфоткал бы :(( ). Т.е. у меня есть опыт, как при помощи "домашних" инструментов изготовить работающее изделие.

Оговорка 3.

Переделку можно сделать на "стороне" где есть ЧПУ станки, но конечно за деньгу (или по знакомству). Это неплохой вариант, и он явно будет качественнее, нежели делать в домашних условиях/в гараже. Каждый выбирает сам.

Ладно, хватит соплей, перейду к сути.

Как это всё делается ручками (лукавлю, извиняюсь).

Вначале закупил все детали на Али по ссылкам из статьи, за исключением алюминиевых пластин для оси Z (их я покупал тут ) и крепежа (болты и шайбы). Просто доставка металла с Али очень дорогая, но как пишут в комментариях в статье по этому поводу, заготовки присылают хорошего качества (плоскость, кромки). Профили тоже можно было купить у нас, но чет я поторопился и заказал в Али. Кто живет в глубинке (а Казань я тоже считаю глубинкой, т.к., допустим профили здесь не купишь), советую заказать и крепеж.

Для доработки станочка я буду использовать фрезерный станок JUM-X2 который у меня есть в наличии. Ухх сейчас закидают тряпками и будут негодовать по поводу "где в домашних условиях?". Отбиваясь от тряпок, я постараюсь дать несколько советов, как избежать использования станка (чую, в некоторых случаях это не получится :( )

Ось Y.

Почему изначально ось Y.

Переделка оси X ну очень легкая. Нужно вместо валов добавить два профиля 2040, предварительно рассверлив два существующих отверстия и просверлив два дополнительных (см. статью) и всё :) А вот дальше идет ось Z. Как я писал выше, она самая сложная в изготовлении. Поэтому решил попрактиковаться на "кошках", и в первую очередь переделать ось Y.

Оговорка 4.

При переделках работающей техники, я стараюсь продумать undo, т.е. возврат в исходное состояние (а вдруг позвонит работодатель и скажет "мне нужна тестовая плата"). В данной переделке это можно сделать, даже если вы решите переделывать в первую очередь ось X (профили можно повернуть на 90град. и поставить на место штатные оси).

Итак, поехали.

Оказывается есть разные вариации станочков cnc3018pro, в плане размеров. Напишу про которые прочитал на форуме:

Ось Y, то бишь станина (ДхШ):

1. 360х310 при толщине передней и задней планок 10мм. Т.е. длина профилей равна 290мм.

2. 380х330 при толщине передней и задней планок 15мм. (вот тут могу ошибаться). Длина профиля при этом будет 300мм. (такая длина профиля была обозначена для покупки).

Мой станочек варианта 1, т.е. мне нужен профиль длиной 290мм.

Т.к. я закупил профиль 300мм., его нужно грамотно укоротить, в том плане, чтобы:

1. По вертикали и горизонтали был угол 90град.

2. Длина профиля должна быть как можно точнее.

Укорачиваем профиль.

Автор использовал торцовочную пилу - хороший вариант, но у меня её нет (думал о покупке, проделал мозговой штурм и решил, что она будет использоваться очень редко, не стал покупать).

Как и советует автор статьи, не нужно делать отрез сразу "в размер". Лучше постепенно приближаться к исходному. Тут есть одно НО. По крайней мере у меня, штатные профили различались по длине (один был примерно на 0.5мм. длиннее другого). Поэтому, советую все четыре профиля сложить вместе и отрезать за несколько заходов, приближаясь к самому короткому профилю (короткий профиль тоже нужно чуток "захватить") - ну и что, что они все будут короче на, допустим 0.2мм. - в нашем случае это неважно (утрирую конечно).

На станке профили я торцевал так:

И так все четыре профиля, включая штатные.

Фреза у меня 10мм. для ЧПУ станков (блин, острая, резался пару раз, когда вставлял в шпиндель).

Слева упор, столик по оси X заблокирован. Длину торцевания выбирал по самому короткому профилю. Подводил полоску газетки между фрезой и профилем, и делал так, чтобы газетка рвалась (вращая фрезу при этом). Далее клинил столик (а при клине столик уходит порядка на 3 сотки). Делал проход по короткому профилю и затем делал другие.

Кто в теме, наверное заметили, что тиски к столу станка я креплю не совсем правильно, но при таком крепеже, даже при работе со сталью, смещения не было (проверял). Естественно тиски были "прокатаны" индикатором ИРЦ (не, у меня точность не такая как на фотке ниже, у моего 0.01мм):

Уголок тут не поможет.

Долго думал, как можно торцевать профиль без станка, или без торцовки... чет в голову пришли только такие мысли:

- самое очевидное, это заказать обрезку там, где будете покупать профиль (но с малой долей вероятности могут ошибиться с размером);

- или заказать сразу четыре профиля (взамен двух существующих) в размер;

- фрезером по дереву, используя упор, например, профильную алюминиевую трубу или уголок, что как грязи во всех магазинах (блин за глубинку обидно...) - лично ровнял алюминий таким фрезером, потихоньку конечно;

- дисковая пила? Но тут нужен стол... не знаю;

- ножовка по шаблону? Вообще не вариант ИМХО;

Короче, если нет станка/торцовки, я бы отдал на завод все четыре профиля, и пусть они отторцуют их. Да, тут я слился :(

Профили укоротили, можно приступить или к нарезке резьбы в торцах новых профилей (резьбы то там нет :) ) или к разметке и сверловке передней и задней планок, к которым эти профили будут крепиться.

Отдохнем :) Нарежем резьбу.

Нарезка резьбы.

В профиле у нас отверстие диаметром 5мм., что как раз соответствует диаметру отверстия под резьбу М6.

Справка.

Диаметр отверстия под резьбу считается так: резьба минус шаг резьбы. Т.е. у нас резьба М6 минус шаг резьбы (в данном случае стандартный, и он 1мм.) получается 5мм., что и имеем. Кстати, для алюминия я немного уменьшаю диаметр отверстия, т.к. алюминий материал пластичный и резьба будет жестче (зависит от диаметра резьбы). Для резьбы М6, я бы дал диаметр 4.8-4.9мм.

По метчикам.

У меня метчики с советских времен, они двух-трех проходные. Т.е. на резьбу используются два-три метчика, они помечены номерами, например, М6 1, М6 2 - цифры (1,2) пишут обычно ниже обозначения резьбы, т.к. числа рядом с резьбой, обозначают шаг. Пишу по памяти, поэтому поправьте, если ошибаюсь (просто на метчиках, которые я использовал, такой инфы не было). Вот метчики, которые я использовал для нарезки резьбы в профилях:

По фотке, метчик слева это первый номер, справа - второй. Видно, что левый метчик чуть длиннее и кончик более "вытянутый". Если на глаз не можете определить номер метчика, то возьмите гайку соответствующего диаметра и попробуйте навернуть её на метчик. Если гайка наворачивается легко, то это явно номер 1. Если наворачивается с трудом, то номер 2. Если же гайка вообще не наворачивается ни на один из метчиков, значит или у гайки шаг резьбы другой, или у метчика другой шаг. Или, гайка имеет левую резьбу, или метчик имеет левую резьбу (левая резьба вовсю используется в элементах вращения, например в креплении крыльчаток пылесосов).

Сейчас вроде бы везде продают однопроходные метчики, т.е. совмещают номер 1 и номер 2.

Шаг резьбы.

Есть стандартные шаги резьб, а есть нестандартные (такие используются, например, в машинах и не только). В магазинах типа "Максидом", "Леруа" и т.д. вы явно не найдете метчики с нестандартным шагом, поэтому, если у вас нет метчика, смело покупайте их в "таких" магазинах (но сейчас это явно будет китай, но для алюминия пойдет).

Всё, ликбез окончен.

Приступаем к нарезке.

Операция нехитрая, описание нарезки резьбы вы найдете во многих источниках. Единственное что скажу, везде будут писать, что метчик нужно начинать вворачивать строго под 90град и смазывать хитрым составом или жиром/маслом определенной марки и т.д.

Насчет вворачивания под 90град.

В нашем случае, если сильно не давить на метчик на начальном этапе, то он сам войдет в отверстие как надо. И далее, нужно легонько вворачивать его дальше, пока он не "захватится". Ну а дальше уже по инструкциям из инета. По поводу смазки: я использовал обычное машинное масло, незнай какой марки (можно вообще без масла, но будет туже идти).

Кстати советую приобрести такие тиски. Они хоть и "пластилиновые", но для работ пойдут. Просто их крутить/вертеть как хошь можно.

Глубина резьбы, чем больше, тем лучше. Я резал на всю длину метчиков - получилось порядка 20мм.

После нарезки резьбы (у меня по крайней мере) остается бортик вокруг отверстия - я его прозенковал сверлом 10мм. руками.

Разметка и сверловка передней и задней планки оси Y.

Материал планок осей X,Y это полиацеталь. Он хорошо сверлится, т.е. его можно сверлить руками. Самое главное грамотно разметить :)

Вот что нужно разметить/просверлить (на этом чертеже не показаны существующие отверстия под валы, они находятся чуть ближе к краям относительно новых отверстий):

Вот они:

А левее/правее уже просверленные отверстия (профили я уже прикрепил).

Чтобы не было несоосностей новых отверстий, я скрепил обе планки винтами - 6 винтов по всем существующим отверстиям в планках. Важно добиться совмещения плоскостей планок по какой-то базе (а планки нифига не одинаковые). Я совмещал планки по верхней плоскости и по одной из боковых - от этого совмещения я и "плясал" в плане разметки новых отверстий.

Вот что получилось, зажав бутерброд:

Вначале видно, что уход на десятку, но я это списываю на неровность начала края. Далее, видите сами.

Совет.

Планки у нас прижимаются к столу станка прижимами, но между планкой и столом нужно оставить зазор, чтобы сверло не уперлось в стол в конце сверления. За счет скрепляющих болтов этот зазор так и так будет, но он не будет гарантированно одинаковым по всей длине планки, т.к. длины болтов или толщина их шляпок могут быть разными. В итоге планка, относительно стола станка, может оказаться под углом (небольшим конечно, и на глаз не увидишь) и отверстие будет овалом. Напрашиваются подкладки вида: гаек, кусочков фанеры и т.д., но они всё равно не будут гарантированно одинаковой высоты. Я использую для этих целей подшипники одного типоразмера - они то уж точно одинаковой высоты. Так же снизу, в местах будущих отверстий, советую наклеить скотч (малярный или прозрачный), чтобы при выходе сверла не было сколов. Я это забыл сделать и получил небольшие сколы по краям отверстий.

При ручной сверловке всё легче - кладем планку на небольшую плашку из ДСП, и сверлим через кондуктор (сколов не должно быть, ну или наклеиваем скотч). И так каждое отверстие.

Продолжу по работе со станком.

Далее, при помощи краеискателя:

я нашел плоскости по X и Y.

Краеискатель покупал на Али. Померил диаметр рабочей части - честные 4мм. (измерял "нашим" микрометром). Как им пользоваться, найдете в инете. Единственное - в некоторых видео проскакивало, что:"как только краеискатель не "бьет", значит край найден - неверно! Нужно, чтобы он сместился после того, как он отцентруется, вот тогда край найден. Насчет ошибки в позиционировании.... вроде бы, пишут порядка двух соток, читал на https://www.chipmaker.ru/ , но не помню где, там в разных топиках про это писали.

Ну и далее по лимбам отмерил нужный размер и вначале сделал сверловку центровочным сверлом, а затем обычным.

Если нет станка.

Я бы разметил отверстия по штангенциркулю с глубиномером, примерно так:

Тут два варианта:

  1. Делаем две риски чертилкой, или шариковой ручкой на скотче в верхней и нижней точке и затем проводим вертикаль;

  2. Делаем одну риску и затем, при помощи уголка, совмещая его по верхней базовой плоскости (вот только не пальчиками, а используя какую-либо плоскою пластину) например, алюминиевую прямоугольную трубу ( или что есть в наличии), проводим линию по уголку;

    Совмещение по уголку:

Извиняюсь, реальную пластину сфоткать не могу, поэтому вместо неё выступает HDD.

Итого, в горизонтальной плоскости у нас две вертикальные линии (справа, слева).

Далее, нужно от базы разметить по линиям центры двух отверстий. Делаем это глубиномером штангеля - вначале два отверстия по одному размеру, затем два - по другому.

Суть в том, что, не меняя выставленный размер штангеля, мы размечаем отверстия на одинаковом расстоянии (плюс/минус конечно), и неважно, что мы ошибемся на ... допустим на 0.1-0.3 мм.. В горизонтали это вообще роли не играет, т.к. планки будут сверлиться вместе, а по вертикали... ну, конечно нужно как можно точнее.

Шариковая ручка, почему?

Разметку я всегда делаю шариковой ручкой (по малярному скотчу) с тонким пишущим узлом. Всегда так делаю, при изготовлении мебели для себя (т.к., карандаш всегда будет "врать" после каждого прохода по линейке - истирается).

Центры отверстий размечены, далее сверловка.

Шилом намечаю будущие отверстия (т.к. материал у нас не сталь) и затем шуроповертом со сверлом, диаметром порядка 2мм. делаю лунку. И теперь засада :) Нужно просверлить отверстия шуроповертом/дрелью в двух совмещенных планках перпендикулярно. Ручками не выйдет - отверстия будут овальными (или есть рукастые ? ).

Я использую такой кондуктор:

Явно есть другие кондукторы.

В итоге получаем перпендикулярные отверстия.

Всё, с передними/задними планками закончили, скрепляем их профилями. Получилось так:

Далее изготовление пластин, скрепляющие каретки рельс со столиком, но это уже будет в следующей статье, если конечно читатели своими плюсами/минусами и комментариями, выскажут свои мнения по первой части.

Спасибо!

Подробнее..
Категории: Diy или сделай сам , Чпу , Cnc , Cnc3018

Переделка CNC 3018 Pro на рельсы. Личный опыт. Часть 2

26.02.2021 02:16:46 | Автор: admin

Здравствуйте, продолжаю описание доработки оси Y.

Первая часть тут.

Один из посылов этой части: учитесь читать чертежи/искизы/картинки, и обращать внимание на мелочи.

Вполне допускаю, что некоторые термины, с точки зрения профессиональных токарей/фрезеровщиков/слесарей и т.д. не совсем верны, но повторюсь, я описываю свой личный опыт без какой-либо "проверки" в инете (всё из моих мозгов, так сказать тест :) ) Да и сам то я "любитель" в этом плане.

В первой части я сделал:

- обрезку профилей (и по X оси тоже) и их торцевание (кстати, лишнее я пилил ручной ножовкой, и затем на станке доводил);

- нарезка резьбы в профилях;

- сверление отверстий в передней/задней планках;

- сборка (и не забудьте в "серединные" профили вложить Т гайки (по 12шт.) для рельс, и по боковым профилям гайки для крепления штатной оси X);

По сборке вроде вопросов быть не должно.

Всё же опишу один нюанс, который покажется смешным, но мне реально звонили двое коллег из разных контор где я работал, и они спрашивали: "я собираю диван/тумбу и тут две шайбы, одна какая-то кривая и она не цельная, а другая нормальная, и я не знаю, что ставить вначале на болт". Грустно, но в своих областях они "шарят" очень хорошо. Речь конечно о гровер шайбах и обычных.

Скажу кратко: гайки и шляпки болтов очень любят гроверы, они прям таки их ищут, и хотят слиться с ними в экстазе, без всяких посредников :) Всё!

Пластина, на которую крепятся две каретки (чертеж из исходной статьи).

Разберу чертеж поподробнее:

На данной картинке забыл обозначить размеры самой каретки, они 45.4x27.

У автора чертежа, размер между краями кареток, равен 121.4мм. - в итоге, ход столика за счет ширины "тандема" кареток составляет 300-121.4= 178.6мм., т.е. ход столика меньше на 1.4мм. (стол 180мм.) Мне лично это не понравилось, и я сдвинул каретки на 1мм., но тут возникает проблема - две пары винтов, крепящие каретки по краям, сдвигаются в пазы стола (они впотай, так что ничего страшного), но они будут в воздухе (а может и нет, как пластина "ляжет" к столику), могут отвернуться винты-тут я ступил.

Но в итоге я сверлил по своим размерам:

Получилось чуть меньше 120мм. между каретками, и полный ход столика.

Небольшое примечание по поводу ширины планки, а именно, почему она такая ?.

Гайки крепления к столику, это имбусы (в принципе можно и другие шляпки использовать, просто, допустим шестигранник не очень удобен, хотя, если есть торцевая головка, то пофигу), диаметр головки всё равно будет примерно 10мм. Получаем: ширина каретки 27мм. + два винта по 10мм. = 47мм.

Но это ещё не всё, шайбы нам картину портят.

Диаметр гровер шайбы под болт М6 = 11.5мм. Диаметр обычной шайбы = или 12мм. или 13мм. Вот и считаем: 27+13+13 = 53мм. Автор чуть увеличил на всякий, и получается 55мм.

Я это к чему.

В своём городе, в "обычных" магазинах, я не нашел алюминиевых пластин, размерами больше 50мм. и толщиной 3 и более мм. (заказать то конечно можно под размер). Или, как безысходный вариант, найти алюминиевые уголки 50х50х3 (а они продаются в Леруа, Максидом, Мегастрой и т.д.) и отрезать одну сторону уголка, но максимум мы "выжмем" 47мм. (уголки по внешним размерам указываются). Т.е., по расчетам выше, мы "впритык". Можно и так, но придется отказаться от обычных шайб (гровер сместится при закручивании). Так же нельзя будет использовать обычные шестигранные головки, т.к. размер у них по углам = 11мм. (ну если только разнести отверстия чуть ближе к краям).

Итого.

Нужно искать пластины размерами 126х55х3. Длина и ширина пластин пофигу, в плане увеличения, т.е. можно 130х60 к примеру (такие я "попросил" у знакомых на заводе). Толщина ну смотрите, в эту толщину будут вставляться винты, диаметром 3мм. с потайной головкой. Высота головки 1.65мм. для винта М3 длиной 6мм.

Глубину зенковки найдете в инете.

Тут оговорка у меня есть винты M3 с потайной головкой длиной 20мм., и эти винты не встают в раззенкованное отверстие глубиной 1.65мм. - нужно зенковать больше - поясните плиз, почему. Я в плане стандартов спрашиваю, понятно, что могу померить, но все же.

В итоге, толщина у пластины для винта впотай, "скрашивается" до, грубо говоря, 1мм. - это нормально в том плане, что после зенковки, диаметр "остатка" отверстия не увеличивается. Но, как и пишет автор статьи: "не используйте в качестве зенкера сверло" (у сверла другой угол заточки, не 90град, как у зенкера) . В итоге принимаем толщину 3мм. (мне с завода дали 2.9мм.) Можно толще, но при этом учтите, что пластина должна быть прямой. При толщине пластины 3мм. и зажав её 6ю болтами М6, она сама станет прямой ИМХО.

На заметку.

При заказе винтов с потайной головкой, имейте в виду, что высота самой головки входит в длину винта.

Почему я оперирую длиной рельс 300мм., если у меня длина профилей 290мм. ?

Отвечаю.

Рельсы расположены на профилях, верхняя грань которых совпадает с планками. Поэтому я не стал резать рельс 300мм. и прикрепил его с вылетами на планки. Нюанс: профили могут быть чуток ниже планок (ошибка с разметкой - бывает),главное, чтобы ошибка была по двум сторонам планок одинаковая. У меня такого не было, но всё же я сделал пазы в планках, чтобы быть уверенным, что рельсы кладутся на профили, а не на планки.

Пазы (глубина 1мм., ширина 14мм., т.е. заведомо шире, чем ширина профиля, т.к. профиль при юстировке может чуток уйти вбок):

Если нет станка, то это очень легко сделать надфилем (руками я такие операции делал), планки легко растачиваются. С планками закончили.

Сверловка пластин. Что на станке, что "ручками" - одно и тоже ("ручками" - есть нюансы).

Станок.

По хорошему, если бы станок был оборудованУЦИ(это первая попавшаяся ссылка, не реклама), то было бы всё проще. У меня УЦИ нет, хотя пишу прошивку для него и уже собрал тестовую плату. Прошивка универсальная (в определенных пределах конечно), чтобы поддержать как можно больше "линеек". Теперь не реклама: ссылка на статью про мою реализациютут. Пока времени на прошивку нет, (хотя уже добавил много чего в неё, но на гит не выкладывал), поэтому приходится довольствоваться тем что есть, а именно, лимбами.

На станке по осям X/Y конечно есть люфт, и вот из-за этого люфта я не стал отмерять всe отверстия по лимбам станка, т.к. ошибешься, и всё по новой.

Сверловку я делал по наклейке, которую распечатал на струйнике (использовал самоклейку). И опять таки сверил две пластины вместе (если пластины не одинаковые по ширине, то их нужно отторцевать, чтобы в тиски зажались обе). Или же, сверлить их по отдельности и на каждой - наклейка.

Совет.

Между губками тисков и заготовкой (а в нашем случае двух заготовок друг на друге), подложите полоски обычной газеты - толщины газетной полоски хватит, чтобы хорошо зажать заготовку (газетка действует как... ну пусть будет "демпфер" между губкой тисков и заготовкой). Газетку можно чуток смочить маслом, чтобы она прилипла к губкам.

Наклейку я конечно наклеил неровно, относительно граней пластины. И вы наклеите её неровно, даже, если наклейка будет в размер пластины - это факт (обрезка наклейки, совмещение). Это не мешает, т.к. нужно относительное расстояние между отверстиями.

Теперь самый гемор:

- нужно совместить центр каждого отверстия с центровочным сверлом;

- сделать предварительную сверловку;

- просверлить "обычным" сверлом;

И такая последовательность для каждого отверстия :(

Почему вначале центровочное сверло:

"Обычное" сверло относительно длинное, и оно может "уехать" от точки сверления - биение сверла, жесткость. А после центровочного сверла, "обычное" войдет в отверстие сделанное центровочным, по любому. Даже, если сместить центр на станке (ну тогда или сверлу облом или отверстию).

Для позиционирования сверла, нужен центроискатель. У меня такой:

К этому видео, ремарка.

При работе со станками,никогда не пользуйтесь перчатками/рукавицами - только голые руки и без всяких обручальных колец и т.д.!По поводу обручального кольца, можете поискать в инете (у чувака всю кожу с пальца кольцо сняло, вплоть до костяшек).Так же, длинные волосы, в шапку! Это не шутка :(.Последствия найдете в инете.

Продолжу по центроискателю.

Он хорош, но вылет у него уж очень большой вместе с его патроном, и в плане "поднимать/опускать стол станка" (конструктив у моего станка такой), не очень удобно. В итоге плюнул и стал использовать твердосплавное сверло для ПП 0.3мм. (оно короче). Нахождение центра :

И дальше, для каждого отверстия, подводим сверло (а-ля "центр") на минимальной высоте и совмещаем с "крестом" центра на бумажке (очки, лупа и т.д., от зрения зависит). И сверлим по шагам (центровка, смена сверла), как описал выше.

Сверловка руками.

Алюминий относительно мягкий металл по сравнению со сверлом, которое хочет его просверлить, и с обычным кернером. Поэтому, разметку будущих отверстий в алюминии я делаю при помощи иглы для ручного шитья (самой толстой). Можно делать разметку очень тонким шилом (у меня такого не было, поэтому игла). Выставляем иглу на крест бумажки (опять таки очки, лупа) и тихонечко постукивая молотком по игле, делаем лунку в заготовке.

По бумажке лучше таким образом разметить все отверстия, и затем бумажку удалить.

Затем, очень нежно (без нажима, только вес самого инструмента), шуруповертом/дрелью со сверлом порядка 1-1.5мм. делаем лунку в разметке. Очень желательно делать это под 90град., т.к. любой наклон сверла уведет размеченную лунку в сторону (проходил это). Т.е. процесс ручного сверления алюминия очень тонкий, даже, когда сверлим по кондуктору - имейте это в виду. Вначале лучше просверлить отверстия как можно малого диаметра - порядка 1-1.5мм., и затем нужным диаметром. Тут затык в том плане, что нужно просверлить две пластины (писал выше). Пластины между собой "скрепляем" двухсторонним скотчем (не "уедут" они относительно друг друга, даже, если они изогнуты), и затем кладем их допустим на ЛДСП, и потом крепим струбцинами к столу, примерно так (ЛДСП забыл подложить, но фото один фиг постановочное):

Далее.

Или сверлим четыре отверстия по краям, и одно технологическое около центра, и затем по этим отверстиям скрепляем две пластины вместе (если не верим скотчу). И потом сверлим остальные.

Или сразу сверлим все отверстия без промежуточного крепежа.

Затем рассверливаем все отверстия,уже по кондуктору, вначале сверлом 3мм., а отверстия, где нужен диаметр 6мм., я бы рассверливал вначале "промежуточным" сверлом 4.5мм., затем 6мм. (и отверстия 3мм. я бы тоже вначале рассверлил промежуточным сверлом).

После сверления, у отверстий остаются кромки. Чтобы их убрать, я их "зенкую": отверстия 3мм. сверлом 6.5мм., отверстия 6мм. сверлом 10мм.(это мои подборки диаметров сверл для "зенковки"), ручками - это легко.

Пластины просверлены, нужно сделать зенковку под потайные винты крепежа кареток.

На станке.

Что на станке, что руками, я сделаю это при помощи зенкера, который у меня был в наличии, вот такого:

Он по дереву, но пишут, что может работать по цветмету (очень плохо он работает по алюмишке, т.к. режущих кромок много). Для алюминия, думаю, достаточно двух режущих кромок (поправьте, если не так).

Почему плохо работает? Стружка забивается между режущих кромок и приходилось вычищать стружку кистью.

Ну что есть, то есть.

Станок.

Чтобы сделать зенковку, вначале зенкер нужно отцентровать по каждому отверстию. По хорошему это делается при помощи того же индикатора ИРЦ (диаметр шарика у него примерно 2мм.) а отверстия под зенковку у нас 3мм., или при помощи более "взрослых" приспособлений, например такое (видео взял первое попавшееся, см. с 8:37):

Просто при помощи ИРЦ не очень удобно находить центр, т.к. сам индикатор крутится - о вращении при помощи движка станка можно забыть и вращать шпиндель только руками. Короче голова кругом пойдет :)

Я поступил "дедовским" методом.

Зажимаю пластину в тиски.

В патрон зажимаю сверло 3мм. наоборот, чтобы на выходе был хвостовик сверла. Зажимаю в легкую, так, чтобы сверло не выпало из патрона, но в то же время сместить вверх или вниз руками, было трудно. Далее, подвожу пластину к отверстию, и стараюсь сделать так, чтобы сверло, при перемещении пластины вверх, вошло в отверстие (бывает не видно нифига, входит сверло или нет - делаю метку маркером на хвостовике сверла). Как то так:

Промахнулись (утрирую конечно):

Попали:

И затем поднимаю стол, и, если сверло не уходит вверх, а "вставляется" в отверстие, считаем что центр найден.

Зенковка.

Станок.

Вот честно, не знаю, как найти по простому поверхность, относительно которой нужно зенковать (будут советы, типа: "считай и т.д." - неохота :) ) Но это в данном случае. Я делал так: включил станок, подвожу зенкер к заготовке, и как услышу писк, то считаю, что от этого уровня нужно углубляться на... 1.65мм.Если есть другие варианты в данном случае, то попрошу описать, заранее спасибо!

Таким образом зенкуем 8 отверстий в каждой пластине (у нас их две). Гемор ещё тот.

Руками.

Зенкер в шуруповерт/дрель и вручную, потихоньку проходимся по каждому отверстию (именно по алюмишке не пробовал, но по ЛДСП - без проблем).

Получилось так:

Осталось изготовить центральную пластину для крепления гайки.

Вот тут, опять таки извиняюсь, кто живет в "глубинке". В Казани я нашел пластину 40х3 длиной 1м. И по чертежу (да да, не по ГОСТу чертеж) изготовил такую пластину:

Распечатал наклейку, и наклеил её на заготовку. И далее просверлил отверстия (что станок, что ручками - всё выше описано). Опять таки, центровка наклейки нам не важна, нам нужны относительные размеры. Если нужно, скину чертеж в pdf.

С одного края пластины нужно сделать проточки, т.к. пластина будет упираться в винты крепления шаговика.

Далее, нужно сделать опоры между пластиной и столиком.

Я их делал из обрезков профиля, которые остались после отрезки профилей для оси X (отверстия как раз для крепления профиля 2040). Вот не скажу я вам нужную высоту профилей, делал по месту. Получилось так:

Видите проставки между пластиной и профилем... Это я с размером ступил. Пришлось вот так поступить. Хотя есть варианты, навскидку:

- есть алюминиевые квадратные прутки 16мм. + нужно порядка 2мм. и более на проставку;

- тупо болты с гайками;

Реальную высоту я не пишу, т.к. тут по месту нужно подбирать.

И с одного края пластины вырезы для винтов, которые крепят шаговик (да, надфилем, и получилось колхозно):

В итоге получилось так:

Позволю себе выложить два видео, где видно/слышно как люфтит гайка в крайних положениях. А это значит, что высота центральной пластины отъюстирована, и это отлично!

Осталось отъюстировать сам столик, а это уже отдельная статья (кучеряво юстировать....). И про гайку нужно подумать.

Всем спасибо!

Подробнее..
Категории: Diy или сделай сам , Чпу , Cnc , Cnc3018

Переделка CNC 3018 Pro на рельсы. Личный опыт. Часть 3. Взгляд под микроскопом

06.04.2021 22:08:34 | Автор: admin

Дамы и господа, здравствуйте!

В этой части опишу как я юстировал ось Y (оси X, Z - не трогал пока). В качестве "микроскопа" конечно же используется индикатор.

Первая часть

Вторая часть

Нужно отъюстировать столик относительно осей Y и X.

Мозговой штурм с рисунками.

В идеале должно быть так:

Рис. 1Рис. 1

А при сборке может быть совсем по другому...

Рис. 2Рис. 2

Если совместить все случаи по картинкам выше, то получается головная боль. Т.е. нужно объединить в "ноль": рельсы по оси Y, столик и ось X - нереально ИМХО сделать это одновременно.

Итого.

"Забываем" об оси X, и оставляем то, что я собственно и переделывал.

Задача.

Отъюстировать столик, без использования оси X (т.к. она тоже должна быть "выставлена").

Автор исходной статьи пишет (по памяти цитирую): "рельс выставить по центру профиля". Да, он прав в том плане, что Т гайки "направят" рельс по профилю как нужно, но не совсем - рельса может "гулять" по профилю.

Нужно выбрать базу.

В качестве базы можно выбрать или правый, или левый профили, к которым будут крепиться стойки оси X (другую базу я чет не придумал).

Я выбрал правый профиль.

Далее, к этому профилю, я прикрепил с двух сторон стойки, вот так (специально поставил уголок, чтобы обозначить угол). Плохо видно, но угол 90град. (понятно, что всё относительно, ну "грубо" 90 :) )

Извиняюсь за штаны на заднем плане :( :

В качестве стоек у меня используются калиброванные пластины для тисков. По поводу "калиброванные" я имею в виду то, что пластины не только по граням "сделаны", но и по плоскостям (делали на военке, не знаю какая точность, но просил "максимум"). Если нет доступа к "заводу", то можно использовать штатные стойки оси X - т.е. две стойки на одной стороне, и между ними направляющая. Или.. другие пластины, НО, не допуская такой вариант (утрирую конечно):

Затем, между ними, по хорошему, нужно было закрепить ... поверочную линейку? Линейки у меня нет, поэтому я использовал рельс MGN12 в качестве "поверочной":

И при помощи такой конструкции я выставил один рельс в "ноль" относительно базы. Индикатор я закрепил на магнитной стойке и "прокатывая" им по рельсу, получил такой результат (извиняюсь, в конце ролика засветка, но там "ноль"):

Примерно посередине видно отклонение, списываю на изгибание "базовой направляющей". Вспоминаю сопромат, балка и т.д., крепеж струбцинами.

Потом выставил второй рельс "народным" методом (хотя, по хорошему ИМХО, тоже нужно по индикатору). Вот так:

Т.е. жестко "связал" две пластины между собой и далее "катал" их, постепенно закрепляя второй рельс.

Долго думал по поводу юстировки самого столика.

Выбрал такой вариант.

Ось X столика выбираю базовой, и делаю "уголок", перпендикулярно оси X при помощи моего фрезерного станка, но тут будет ошибка, т.к. станок "китаец" (не, Китай может делать отличную механику, но как говорится, "доверяй, но проверяй"). Станок на больших "проходах" я не проверял.

По поводу штатного столика станочка.

Явно все пазы по оси X более точны (в плане параллельности) , поэтому по ним выставил X.

Есть конечно уход по серединке и чуток справа, но ИМХО - отлично.

Слева X:

Середина X:

Справа X:

Далее перпендикуляр столика.

Может быть так, как на Рис. 2 справа-снизу. Понимаю, что рез профиля производился на станке, и явно станок точнее, чем мой, поэтому в моей голове было три варианта (а "прокатывать индикатором" всё равно нужно будет) :

  1. Поверить станку производителя, но при этом, мой индикатор будет постоянно "скакать" по торцевым граням профиля;

  2. Не поверить производителю и сделать "уголок" в виде рельсы MGN12;

  3. Совместить два варианта выше;

    В итоге сделал промежуточную пластину с рельсом 150мм. и выставил его перпендикулярно оси X столика.:

Вот так:

Слева Y:

Середина Y:

Справа Y:

Спросите "почему не по крайним точкам рельса?", отвечу: суппорт станка в крайних положениях "гуляет", поэтому я выбрал такие точки.

Если нет станка (а нужна то только крестовина под 90 град.), то можно использовать уголок. Уголки разные бывают, лучше использовать штампованные, или поверенные.

Далее.

Разместил столик на "своем" месте, и в "легкую" закрепил стойки оси X (вру, тупо поставил стойки оси на стол (ну просто на обычный кухонный стол), чтобы определить крайние точки шпинделя относительно столика по оси X, и замерить полученное расстояние между пластиной, крепящей столик, и краем столика. Получилось 53мм., но это в моём случае (этот размер "уйдет" при юстировке столика). Да пусть уходит на 2-3мм. - не страшно.

Снимаю ось X со стойками и переворачиваю "станину" столиком вниз. Осторожно, столик ни к чему не прикреплен, и он может "уехать" и шарики кареток... ну вы поняли.

Далее, поставил индикатор:

Вначале было так (пластины были "в легкую" прикреплены):

Видно, что "ручками" столик "с ходу" не выставить.

Выставляю столик (сложно, но можно). После выставления, столик немного "ушел" по оси X, примерно на 1мм. (неважно). Результаты выставления:

Большего я достичь не смог.

Далее, я поставил "штатную" ось X и выставил её, относительно столика, по индикатору. Получилось так:

Видно, что уход примерно 2.5 десятки, но пазы столика тут ни причем, т.к. я его "прокатал" (см. выше). Виновата сама ось X. Более того, я ослабил крепления валов оси X, и начал их вращать - ... гуляло примерно на 5 десяток или даже больше, т.е. валы кривые. Пока я сделать ничего не могу, оставляю так как есть.

По высоте, т.е. по оси Z.

Конечно есть "уход", но как говорил выше, пока ничего трогать не буду. Будут на оси X рельсы, то можно и высоту выставить в "ноль" по оси X.

По оси Y тоже есть уход, примерно на 0.2мм. Можно "поиграться" с профилями, на которых установлены рельсы (винты гуляют только так), но это ничего не изменит при дальнейшей эксплуатации станка ("съедут" профили). Буду думать.

Про жертвенный столик в курсе.

В итоге я решил пока оставить "штатную" каретку со шпинделем (т.к. её изготовление сложная задача) и далее, переделать ось X на рельсы. А каретку шпинделя при помощи какой-то пластины, прикрепить к кареткам рельсов "новой" оси X.

Ну вот пока так.

Всем спасибо!

Подробнее..
Категории: Diy или сделай сам , Чпу , Cnc , Cnc3018

Как я собирал ЧПУ фрезер, и в каких моментах не стоит за мной повторять

06.12.2020 14:23:35 | Автор: admin

Всем привет.

Странная идея владения собственным станком для раскроя листового материала пришла мне в голову довольно давно - когда я оказался на производстве во г.Владимире. В то время, да и сейчас, я провожу большую часть времени в офисе, и конкретно для меня это объективно эффективнее с финансовой точки зрения. Вместе с тем, однажды увидев магию, которая превращает материал в полезные вещи, от такой мысли отделаться я уже не мог.

Изучая конструкции фрезерных станков, я понял, что они достаточно разнообразны, в аспекте количества осей, перемещения по ним материала и фрезера, и прочих тонкостей. Где-то, в одном станке работают несколько синхронизированных фрезеров, где-то используется сложная система рычагов, которая позволяет рассчитать положение по сложной формуле. Апофеозом конструкторской гениальности считаю вот такое:

Но вернемся к моей идее - она была в том, чтобы раскраивать листовой материал, и фрезеровать в 3d какие-то мягкие формы, например, полистирола.

Конструктив рамы был выбран из соображений жесткости треугольной формы (как водится, ее изменили уже на ходу):

Плюс такой конструкции в том, что станок занимает меньше места, и намного проще установка на него нового листа. Бонус - стружка падает вниз (но ее все равно надо отводить, так что это не очень важно).

Но в чем проблема с этим конструктивом? Дело в том, что ось Z, которая в любом случае достаточно тяжела, ездит вверх под своим весом, и, стало быть, требует более мощного ШД и драйвера. Первой мыслью было установить на тросе через блок противовес, но на форумах не очень хорошо отзываются о тросовых решениях из-за инерции. Но имея площадь, всегда можно завалить станок на длинный катет, и уменьшить этот эффект.

При наличии свободной площади, наверное, идеально было бы разместить треугольники развернутый через один, получился бы такой стол с очень жесткой станиной.

Жесткий каркас станка с горизонтальным столом. Жесткий каркас станка с горизонтальным столом.

Механика. На оси Z установлена ШВП (шарико-винтовая передача).

ШВПШВП

ШВП обеспечивает максимальную точность позиционирования инструмента, но медленное перемещение. Имея серводвигатели, которые раскручиваются до серьезных оборотов, это не проблема, а у шаговых двигателей таки есть предел разумного использования. Но есть и еще одна проблема с винтом. Будучи свободным, на больших длинах он деформируется, плюс у него есть инерция, и имеет место явление резонанса. Поэтому я решил остальные 2 оси X,Y делать на зубчатой рейке, что на текущий момент считаю ошибкой. Дело в том, что в интернете мало информации, и только недавно в широкой продаже в РФ появились готовые подвижные гайки с редукторами для ШВП - это, по идее, решает проблему инерции винта (но не резонанса).

Что касается передачи на зубчатой рейке, с ней все неплохо, кроме одного - люфты. Они возникают из-за точности исполнения, и неточности установки. Та рейка, которую я купил, была дешевой и тонкой, поэтому испытывает деформации. Не советую делать так.

Фрезер. Я решил для начала взять чего попроще, с воздушным охлаждением (и так по сей день и оставил). Это, конечно, kress. Дешево, и со вкусом. Видел в интернете схемы переделки на цифровое управление оборотами шпинделя, и даже пневмо автосмену (!) инструмента kress - то есть в случае чего можно ловко наколхозить, и будет как у взрослых дядь на станках за $100K.

Что по механике. Ось X - внезапно это та, по которой ездит Z (хотя как по мне, логичней чтоб по Y), двигается ШД с планетарным редуктором. По дурости, я умудрился свернуть шляпки двух болтов, и поэтому там 2 из 4, но ничего. Шестерня зафиксирована на конус + фиксатор резьбы неразъемный.

Ось Y Устроена сложнее. Там тоже редуктор, но червячный, итальянский, далее полуоси через карданы от Волги, и на концах еще ременные редуктора. Очень важно застопорить эти редуктора на зубчатой рейке, чтоб не было люфта. По какой-то причине, я решил, что мебельные лифты подойдут (нет). При фрезеровании сила противодействия такая, что лифт отжимает насколько, что перескакивает шестерня. Пришлось поверх этого колхозить прижимающий эксцентрик.

Вообще, ось Z - самое мощное что есть в станке, все остальное, фактически на соплях. Изначально, правда, я вообще хотел взять могучую металлическую балку к качестве X, зафиксировать ее на бетонных колоннах, и гонять под ней подвижный стол - но по причине пыли, от этого решения пришлось отказаться, станок стал более традиционным и переехал в отдельную комнату. Вот эта балка, лежит во дворе под снегом (от нее уже отрезаны куски болгаркой в хозяйственных целях). Если вы решите заняться сооружением промышленных девайсов дома, вряд ли и вы избежите переделок.

Вот так это должно было быть в первом вариантеВот так это должно было быть в первом варианте

Вообще, особое значение имеет система аспирации. Если вы не будете ее делать, готовьтесь, что при работе с деревом мельчайшая пыль накроет ВСЕ что есть в помещении, включая ваши глаза, волосы и кожу, а если вы работаете с фанерой, то она будет еще и с химикатами, что совсем неприятно.

Наиболее простым мне показалось купить циклон на али, и прикрутить к бочке для воды, а на вывод циклона посадить на пену шланг пылесоса. Несмотря на кажущуюся хлипкость конструкции, если ввод с фрезера забьется, мощности пылесоса хватает чтобы сколлапсировать бочку в бараний рог за несколько секунд, а распрямлял я ее полчаса, и был весь в этой пыли - так что советую следить за всем этим через камеру наблюдения, попивая пиво в другой комнате.

На сладкое я решил оставить электронику. У меня была назойливая идея - запихнуть все в системный блок от компа (и протянуть туда канал чистого воздуха из другой комнаты), и я ее успешно реализовал, но с оговоркой - драйвера под всасывающий вентилятор встали впритык на 3 оси. Как можете видеть, монтаж на стяжках четкий, блок можно поворачивать на 90% не переживая.

Там, где в оригинале должны стоять CD и жесткие диски, располагаются драйвера, на них я поставил втягивающий вентилятор, и будучи осведомленным о пыли, к нему протянул вентканал и гофру из соседней комнаты (теперь не помешает также цель или клапан на улицу, так как избыток давления, очевидно, тупо выдавливает через дверные щели (это ощущается). В передней и нижней части размещены блоки питания драйверов (несложно понять, что один из них запитывает 2 драйвера, и теоретически можно запихнуть в системный блок все 5 драйверов, купив мощный БП, поскольку отбор максимальной мощности вряд ли будет со всех 5 одновременно, а во время удержания потребляемая мощность ШД не очень большая).

В задней нижней зоне, над материнкой, располагается плата управления, в которую по идее должны заходить 5*4=20 входов только с драйверов, но часть из них идет на один вход, так что все ок. Остальные выводы нужны на всякое - на концевики, питание шпинделя, его обороты (если бы они были цифровыми).

Прямо из ввода 220В в системный блок я сделал питание монитора и пылесоса, чтоб не плодить 10 выключателей (клемы Wago слева внизу).

По факту, для раскроя материала станок пригоден более чем - да, где-то на рейке может вылезти небольшой люфт, но когда толщина материала пару мм, и тонкая фреза с такой же в пару мм высотой рабочей кромки, это не играет особой роли. С длинными фрезами для 3D фрезерования есть вопросы (они и существенно дороже раскройных), я подумываю об усилении оси X и переводе всех осей на ШВП, но это дело будущего.

Что хотелось бы сказать в завершение. Если вас что гнетет какая-то идея, а допустим, ваша жена против, следуйте велению своего сердца. Если оно говорит, что надо закончить проект, так и поступайте (если оно говорит - беспрекословно слушаться жену, возможно, это тоже разумный путь).

Всем удачи!

P.S. Пишите в ЛС, на youtube и т.д., если вас сильно интересует тот или иной вопрос.

Подробнее..

Категории

Последние комментарии

  • Имя: Макс
    24.08.2022 | 11:28
    Я разраб в IT компании, работаю на арбитражную команду. Мы работаем с приламы и сайтами, при работе замечаются постоянные баны и лаги. Пацаны посоветовали сервис по анализу исходного кода,https://app Подробнее..
  • Имя: 9055410337
    20.08.2022 | 17:41
    поможем пишите в телеграм Подробнее..
  • Имя: sabbat
    17.08.2022 | 20:42
    Охренеть.. это просто шикарная статья, феноменально круто. Большое спасибо за разбор! Надеюсь как-нибудь с тобой связаться для обсуждений чего-либо) Подробнее..
  • Имя: Мария
    09.08.2022 | 14:44
    Добрый день. Если обладаете такой информацией, то подскажите, пожалуйста, где можно найти много-много материала по Yggdrasil и его уязвимостях для написания диплома? Благодарю. Подробнее..
© 2006-2024, personeltest.ru