Домашний ЧПУ
 

На форуме было много обсуждений по поводу заводских и самодельных станков ЧПУ. Понятное дело, что заводские станки лучше, но и стоимость их немаленькая...а для гаражника так вообще непомерная... Я хоть уже и не гаражник, но тоже на заводской пока не тяну...а станок мне потребовался для фрезерования передков ящиков(дуб) и для для художественной резьбы на кухонные уголки(тоже дуб). Вот и решил смастерить такой станочек сам, тем более, что запросы невелики и особых мощностей не требуется. От задумки до первого пуска прошло две недели и вот что получилось:
http://s42.radikal.ru/i098/0911/5e/562d2c6b22c5t.jpg http://i055.radikal.ru/0911/77/cf9358d31adct.jpg

Как видите в конструкции ничего сложного нет, использовались доступные материалы, которые есть почти в каждом хозмаге...шаговые двигатели покупал на рынке, на оси Z использовал штоки от передних жигулевских амортизаторов(валяются на любом СТО), винты строительная шпилька 14мм...и т.д. Короче из подручных материалов)

Контроллер , драйверы ШД, блок питания все это скомпоновал в корпусе старого системника:

http://i039.radikal.ru/0911/a3/762e0d7b0948t.jpg

Для того чтобы избежать выпадания проводов, разьемы сделал на комовских:

http://i035.radikal.ru/0911/d0/5271fe4ea881t.jpg

И вот первая проба(первая-именно то что зарядил при первой испытании):

http://i058.radikal.ru/0911/f6/afcb42f63066t.jpg

Вот еще видео первых проб тестирования(качество не очень, но хоть что то)

[rutube]1d1e70beb3f730f9d9475f08788ed735[/rutube]

Скорость фрезеровки на видео маленькая(не настроены были скорости движков, сейчас станок выдает 1500-2000мм/мин)

Ааафигеть "Кулибин" ))). Огромнейший респект и уважуха за такой девайс http://files.myopera.com/Creat0R/Ope...%2B1_Smile.gif

А "КТД" не будет на это чудо?

Если какие вопросы-задавайте. А так техдокументации на него у меня нет...все же гараж а не КБ)

Так тут походу сплошные вопросы... ) Я допустим, в железках не очень разбираюсь. Так, на уровне дилетанта, но не безрукого.
Посему: Комплектующие, какие двигатели (марка)? В общем все то, что требуется для изготовления. Для вас, конечно может там все и просто, но для меня довольно сложный агрегат, допустим. Штанги, направляющие, и т.д. стационарных деталей, это на заказ делалось, или уже готовое где то есть? Программное обеспечение опять же и железо компа?

В принципе и я не являюсь профи в железках) Для изготовления механической части понадобились:
Квадратная труба, шпильки строительные, болты, шайбы(строительные), немного прямого железа(пластин), сварка, болгарка, токарь(токарных работ хоть и немного, но они будут нужны), 2 штока от жигулевских передних амортизаторов, уголок, 32 штуки 100-ых подшипника на направляющие, 6шт 103-их подшипника для винтов, бронза(для гаек винтов), провода...Шкивы и ремни использовал от ручного электрорубанка
Движки использовал SY57STH76-2804A

http://s42.radikal.ru/i098/0911/cc/961c5f1c9266t.jpg

Контроллер и драйверы ШД брал готовые(хотя зря, надо было сделать самому)
http://s40.radikal.ru/i089/0911/18/c10b283e99d5t.jpg http://i034.radikal.ru/0911/24/eebe1341978ft.jpg

Управляется станок с помощью программы Mach3, комп самый обычный на сегодняшний момент...офисный вариант)

Юра, а можешь на досуге сделать снимки с хорошим разрешением различных узлов станка? Очень интересно, как у тебя реализованы узлы, передачи, сопряжения и крепления.

Да, видать итерес к самоделкам есть) а я сомневался открывать ли тему по данному вопросу...
Хочу сразу сказать что начальная идея конструкции станка взята отсюда (еще раз спасибо aveted )
Вот пофотографировал некоторые моменты...общий вид..
http://s61.radikal.ru/i174/0911/a3/8107c1a1cda4t.jpg
защитные кожухи из под канистр для масла, щетки для сброса мусора из деталей пианино)
http://i082.radikal.ru/0911/da/55260a9269dbt.jpg
флянцы для подшипников заказывал у токаря(равно как и проточку хвостов винтов)..
http://s13.radikal.ru/i186/0911/80/844e8c110626t.jpg
также вытачивал и втулки для перехода с вала движка на шестерню...движки крепятся с помощью пластины, вырезаной по форме и прорезаны пазы для натяжки ремня...
http://s05.radikal.ru/i178/0911/e1/b18167f1942at.jpg
крепеж подшипников выполнен на уголке, который может свободно регулироваться на направляющей...
http://s45.radikal.ru/i110/0911/01/482373827047t.jpg
гайки закреплены пластиной, выгнутой по форме гайки..
http://s15.radikal.ru/i189/0911/27/73ef32b021dct.jpg
все гайки с компенсацией люфта(отрезан кусок гайки толщиной 5мм, в нем просверлено 2отверстия, нарезана резьба и вкручены два болта, которые при затяжке раздвигают их между собой, тем самым убирая люфт)..
http://i016.radikal.ru/0911/9e/f4ca82f99b03t.jpg http://i048.radikal.ru/0911/81/c01ca56962e9t.jpg

PS Сенс, ты не так далеко от меня живешь, можешь приехать, посмотреть и даже попробовать;)

Юра, спасибо, я непременно воспользуюсь твоим приглашением. Уже давно мечтаю смастерить подобный станок, но пока мысли в кучу не могу собрать...
А в какую денежную сумму вписалось сие творение ?

Дорого обошлись платы и движки...покупал на космодроме...у меня товарисч сам спаял-обошлось в копейки...И движки ДШИ 200-3 видел не героев по 70грн...но уже поздно(( Если считать саму механику, то около 800-900грн...

ох ну ничего себе! я в восторге, Юрий! тебе мой глубочайший респект и уважение! я, когда вижу таких, как ты людей, все более ясно понимаю. что русские все-таки непобедимы!!!
Юрий, может, есть у тебя еще интересные идеи или решения? Поделись, всегда полезно послушать умного человека...*THUMBS UP*

Идеи по усовершенствованию станка? Да, есть...например изменил бы принцип крепления ходовых винтов...

Юра, а какая разрешающая способность получилась у станка (дискретность точек/дюйм) ?

Чесно говоря не знаю..не знаю как определить...Но если ты о качестве фрезеровки на дереве, то довольно достойная

Если
S - шаг резьбы позиционирующих валов;
a - шаг двигателя (в градусах),
то 9144/(S*a) и даст его разрешение, разумеется без учёта погрешностей.

Шаг резьбы 2мм, шаг двигателя в градусах 1.8, но стоят еще шкивы с увеличением 1.67. Наверное так: 9144/(2*1,67*1,8)=1,52? Да?

Да, правильно. 1520 dpi
Очень даже неплохо...
Решил, тоже буду делать. Но для начала попробую маленький смастерить, для пробы.

Что-то или формула хитрая, или я чего-то не понимаю.
Рассуждаем так: при одном полном обороте шаговика (360 градусов / 1,8 = 200 шагов) каретка (не важно как это правильно называется) сместится на 1 шаг резьбы - 2 мм. Т.е. на 1 мм - 100 шагов, учитывая ременныю передачу 100*1,67=167 шагов (или точек) на 1 мм.
Для получения DPI (dot per inch) умножаем на 25.4, итого 167*25,4=4241,8 dpi. По-моему так. Очень даже круто. При этом число легко увеличивается в два раза, если использовать полушаговый режим работы шаговых двигателей, кстати при этом их крутящий момент также увеличивается.

А драйвера у меня и так выставлены в полушаг)) Стояли в 1/16, но значительно терялся крутящий момент..

Дробление номинального шага двигателей не рекомендуется, потому как усиливается явление резонанса в двигателях, что пагубно сказывается на точности работы станка. В идеале 1:1

Yura_Bogoduhov, Я просмотрел еще раз фото внимательно: на 2 фото из 1 поста, на всех трех двигателях маленькие шестеренки, а на шпильках большие. А в 7 посте на 5 и 7 - на вертикальной подаче - наоборот. Я понимаю, что это получилось в ходе настройки и экспериментов. Как лучше?

Если на шаговике большая шестерня, а на шпильке меньшая - согласен*YES*

Так оно и есть...
В этом случае выше скорость позиционирования, но погрешность больше. По логике должно быть наоборот, но...
Если станок используется только для обкатки филёнок (как на видео), то этот вариант более выигрышный. Но он не совсем подходит для прецизионных фрезеровок. Станок с такими направляющими для этого не годится в принципе, да и шпильки для этого не лучший вариант, плюс шпиндель не для чистовой обработки. Этот, конкретный, станок предназначен для выполнения конкретной задачи, с которой он успешно справляется.
Могу предположить погрешность его обработки, порядка 0,1-0,3мм. Но он того стоит. Буду делать такой же. (почти, кое-что стоит изменить)

Да, изначально(как на фото в первом посте), шестерни ставились меньшие ни двигатель, большие на винт. Т.к. у меня не было опыта, переживал потянут ли движки. Поэтому согласившись на меньшую скорость и на большую мощность, поставил так. Но потом поменяв шестерни местами, убедился, что мощности движков вполне хватает, заметно выиграл в скорости.
Ага. Меня для моих целей вполне устраивает))
Для таких задач он вполне подходит:
http://www.cncfiles.ru/photo/2872.jpg

Пробуем в 3Д)) Резьба на дубе, обработка змейкой, шаг 0,2мм, время обработки 1ч 42мин, только снята со станка, без дошлифовки:
http://i037.radikal.ru/0912/a9/4fb713c955cat.jpg http://i035.radikal.ru/0912/32/12f2bfa68713t.jpg

Хочу купить в космодроме драйвера, есть к ним притензии?
На центральном ДШИ 200-1-2 по 40 грн продавались.

Да, есть. При пропадании питания 5В, сразу горят микросхемы! Стоимость одной микросхемы была порядка 80грн.

Добрых времен суток! Наконец то я решился направить свой энтузиазм в мирное русло :) А при включении системы не может быть такого что питания начинают подаваться не синхронно? тоесть 5 вольт могут задержатся на какие-то доли секунд?Интересует еще вопрос о состоянии вашего станка .как часто используется .есть ли износ ( в частности направляющие из металлопроката) диградирует ли точность ?Я давно присматриваюсь к этой модификации хочу сделать подобный .И интересует еще как вы шлифовали или выравнивали квадратную трубу для направляющих.Заранее спасибо!

Вроде как нет... 5В выдает плата ЧПУ и я, чтобы избежать подобных выгораний, немного ее модернизировал)) На плате стоят два реле-один для шпинделя, другой для других внешек. Его я запитал на 5В и в разрыв 24В подал на драйвера ШД. Теперь при пропадании 5В, реле просто размыкается и 24В на драйвера не подаются. При задержке в доли секунды, микросхемы не сгорают.

Конечно станок работает не сутками)) Точность вроде не падает, дополнительных люфтов пока нет...Трубу старался выбрать поровнее, шлифовал ленточной шлифмашинкой.

Yura_Bogoduhov станок кординально изменил доходы? или как дополнение? и еще вопросик у вас в космодроме выбор ШД есть кроме того места где продают? (на сайте нашел ) хочу такие же точно что у вас купить и печатные платы с микросхемама спаяю драйвера а про конроллер не решил еще.

Нет, только как дополнение...упростил работу да и добавил возможностей.
Такие движки нашел только на космодроме(возможно что где то есть еще..)

а какой там блок питание ? интересует напряжение на драйверах. сила тока блока .тип и где покупали (думаю космодром) и цена

Питание на драйвера 24В, ток БП 14А (движки плюс запас), покупал на космодроме, цена была 580грн

Нескромный вопрос- какая цена примерно общая на круг по станочку вышла? и ещё что такое космодром. Ссылочку на магазин если возможно.

Если без компа, то порядка 4,5-5 т.грн

http://www.kosmodrom.com.ua/data/cncstepdriver/cnc.php

Респект за публикацию.
Если можно, пару вопросов:
- Уголок с подшипниками, который ходит по навправляющим закреплен жестко? (На фото не совсем понятно)
- Почему бы не использовать прямой привод с двигателя на винт? (без ремня)

Нет, там предусмотрена регулировка

Можно и напрямую, но тогда надо было организовать соосность и делать переходник...с ремнем мне было проще))

Если можно - поподробнее как это реализовано?
_______________________________
Опыт и мудрость приходят с годами... Иногда годы приходят одни...

Уголок не приварен, а прикручен по центру, и два болта регулируют зазор
http://i067.radikal.ru/1004/4b/86276f779af9t.jpg http://i064.radikal.ru/1004/a2/11b2438e5dadt.jpg

А проблемы типа пропуска шага не наблюдается? Я так понял контроллер ШД используется простой без дробления шага. и скорее всего без режима удержания. При граничных мощностях ШД они страдают этой заморочкой...
И второе, какие винты используются в качестве движущих?

Конечно, если выставить запредельную скорость, то шаги пропускает...Дробления шага естественно есть:1/1, 1/2, 1/8 и 1/16

Я уже писал: используются обычные строительные шпильки...

Нигде не находил ответа: насколько сильно они изнашиваются со временем? Ведь сделаны из довольно мягкой стали (судя по всему Ст.5 или что-то подобное), или у Вас другой материал? Не приходится ли через каждые 2-3 часа выбирать образовавшийся люфт?