Фрезерный станок — различия между версиями

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Перейти к: навигация, поиск
 
(не показано 29 промежуточных версий 3 участников)
Строка 1: Строка 1:
 +
[[File:Stanok 10.jpg|600px|thumbnail|right|Фрезерный станок]]
 +
* На создание фрезерного станка меня сподвигло желание иметь возможность фрезеровки различных материалов и массовое обсуждение станков с ЧПУ в Интернете с кажущейся простотой их создания. Но, как известно, дьявол скрывается в деталях, в чем, очередной раз, и пришлось убедиться. Началось с поиска комплектующих. Хотелось поставить двутаврвы для станины. Но таких изделий в Петербурге не нашлось, это оказалось экзотикой. Предлагали сделать спецзаказ, но не меньше, чем  300 кг.:) Пришлось соединять по два швеллера. Здесь другое - торгующим металлом организациям не выгодны клиенты, покупающие не мерные объемы. Пришлось покупать шестиметровые хлысты, что невыгодно разработчику и так во всем.
  
 +
== История разработки ==
  
Не смотря на массу отягчающих обстоятельств, семейных неурядиц, отрывающих массу времени, долгожданный фрезерный станок создан и рисует на здоровье себе и всем, принимающим участие в его создании.  
+
Не смотря на массу отягчающих обстоятельств долгожданный фрезерный станок создан и рисует на здоровье себе и всем, принимающим участие в его создании.  
Надо сказать, что шпиндель еще не пришел, но станок все координаты отрабатывает честно. Т.к. фрезеровальных устройств у нас уже было, следующий этап – организовать резку металлов на нем, например, снимать медь на печатных платах или в зависимости от мощности, резать тонкую сталь. Лазерные диоды есть в Китае в продаже в избытке, осталось только его установить. Вот, что получилось в конце концов.  
+
Надо сказать, что шпиндель еще не пришел, но станок все координаты отрабатывает честно. Т.к. фрезеровальных устройств у нас уже было, следующий этап – организовать резку металлов на нем, например, снимать медь на печатных платах или в зависимости от мощности, резать тонкую сталь. Лазерные диоды есть в Китае в продаже в избытке, осталось только их приобрести и  установить. Вот, что получилось в конце концов.
  
 
+
= Материалы и комплектующие =
 
+
*Швеллер алюминиевый 40х80х4 мм 6 метров;
[[File:Stanok1|thumbnail|описание]]
+
*Плита столярная 20х750х480 мм;
 
+
*Рельсы HGH20CA  4шт.;
   
+
*Листовой металл, Ст3 толщиной 2 мм;
[[File:stanok 3.bmp|400px|thumbnail|right|описание]]
+
*Болты, винты, гайки М3 - 6 мм;
 +
*Шаговые двигатели DXB 55 3 шт.;
 +
*Зубчатый ремень 10 мм и шкивы;
 +
*Эластичные муфты 4 шт.;
 +
*Контроллер на 3 оси;
 +
*Зубчатые шестерни оси Z;
 +
*Винт оси Z;
 +
*Блок питания;
  
 
   
 
   
[[File:stanok4.bmp|400px|thumbnail|right|описание]]
 
 
[[File:stanok2.bmp|400px|thumbnail|right|описание]]
 
 
[[File:stanok2.bmp|400px|thumbnail|right|описание]]
 
 
 
[[File:stanok2.bmp|400px|thumbnail|right|описание]]
 
 
[[File:stanok2.bmp|400px|thumbnail|right|описание]]
 
 
 
[[File:stanok2.bmp|400px|thumbnail|right|описание]]
 
 
 
[[File:stanok2.bmp|400px|thumbnail|right|описание]]
 
 
 
 
  
 +
Фрезерный станок cостоит из стола - станины  изготовленной из столярной отшлифованной плиты лежащей на 4-х алюминиевых швеллерах. Расстояния между верхними полками швеллеров 40-50 мм. Проведенные измерения показали, что в комнатных условиях этого достаточно для обеспечения точности позиционирования исполняющего органа на оси Z в 50 мкм.
 +
На этой же станине, на ее швеллерах укреплены боковины портала для перемещения собственно портала по оси X. Чертежи боковых стоек показаны ниже на фотографиях.
 +
Боковые стойки закреплены на каретках, движущийся по рельсам HG20CA. Эти рельсы выбраны для обеспечения жесткости рабочего стола, жесткость никогда не помешает.
  
Материалы и комплектующие:
+
Сборочный чертеж стола под названием станина помещен ниже. Там же модель станины с видом спереди. на ней видно расположение швеллеров, шагового двигателя и каретки с рельсом, по которой движется портал. Сама боковина портала, ее чертеж показана ниже на чертеже боковины.
швеллер алюминиевый 40х80х4 мм 6 метров,
+
В верхней части виден вырез,на который вставляется швеллер для осуществления перемещения по оси Y.  
плита столярная 20 мм, 750х480 мм,
+
Схематически это показано на модели портала. Горизонтальные полки внизу модели крепятся на каретки рабочего стола. На этих каретках есть заводские резьбы, которые и использованы для крепления на них боковин портала.  
рельсы HGH20CA 4шт.
 
листовой металл, Ст3 толщиной 2 мм,
 
болты, винты, гайки М3 - 6 мм,
 
шаговые двигатели DXB 55 3 шт.,
 
зубчатый ремень 10 мм и шкивы,
 
эластичные муфты 4 шт.
 
контроллер на 3 оси,
 
зубчатые шестерни оси Z,
 
винт оси Z.
 
блок питания.
 
  
+
Так организован стол, по которому движется портал, выполняя движение по оси Х. Он показан на фотографиях ниже.
  
Фрезерный станок cостоит из стола, по которому движется портал, выполняя движение по оси Х, портала оси Y и оси Z, на которую навешивается шпиндель,  или лазерный диод для резки металла печатных плат или hot end*а для 3D принтера.
+
Боковины портала выполнены коробчатым для увеличения жесткости из стали Ст3, на которых закреплен швеллер из алюминия, на нем рельс, по которому ходит каретка, осуществляя движение по Y.
+
На каретке через переходник и кронштейн закреплен держатель шпинделя  оси Z ,а через кронштейн - двигатель оси Y.
На столе закреплены швеллеры, на них рельсы HGH20CA , по которым двигаются каретки с  порталами, осуществляя движение по Y.
+
На ось Z навешивается шпиндель,  или лазерный диод для резки металла печатных плат или hot end*а для 3D принтера.
 
  
Портал выполнен коробчатым для увеличения жесткости из стали Ст3, на котором закреплен швеллер из алюминия, на нем рельс, по которому ходит каретка, осуществляя движение по Y.
+
  Программное обеспечение, под которым работает фрезер - Match3.
 
На каретке установлен  через переходник закреплен держатель шпинделя  оси  Z ,а через кронштейн - двигатель оси Y.
 
 
 
  
+
= Проектная команда =
+
*Анатолий Барулин
 +
*Михаил Балезин
 +
*Андрей Голофаст
 +
= Фотографии станка в разные этапы разработки =
  
вот видео где фрезер пишет:
+
[[File:stanok1.JPG|500px|thumbnail|left|Станина]]
 +
[[File:stanok2.bmp|450px|thumbnail|right|Станок вид спереди]]
 +
[[File:stanok2a.JPG|500px|thumbnail|left|Модель станины]]
 +
[[File:stanok2aa.JPG|500px|thumbnail|right|Габаритные размеры]]
 +
[[File:stanok 3.jpg|500px|thumbnail|left|Станок в сборе]]
 +
[[File:stanok4.JPG|500px|thumbnail|right|Модель портала]]
 +
[[File:stanok4a.JPG|500px|thumbnail|left|Чертеж боковины]]
 +
[[File:stanok5.JPG|500px|thumbnail|right|Модель оси Y и оси Z]]
 +
[[File:stanok6.JPG|500px|thumbnail|left|Шестерня привода Z]]
 +
[[File:stanok7.jpg|500px|thumbnail|right|Фотография оси Z]]
 +
[[File:stanok9.jpg|500px|thumbnail|left]]
 +
[[File:stanok10.jpg|500px|thumbnail|right]]
 +
[[File:stanok11.jpg|500px|thumbnail|left]]
 +
[[File:stanok12.jpg|500px|thumbnail|right|Контроллер, драйверы, блок питания]]
 +
[[File:stanok13.jpg|500px|thumbnail|left]]
 +
[[File:stanok14.bmp|500px|thumbnail|right|Вид спереди, видны двутавры-два швеллера]]
 +
[[File:stanok15.jpg|500px|thumbnail|right|Общий план]]
 +
Вот [https://vk.com/video?section=all&z=video4524861_171646254%2Falbum4524861 видео], где фрезер пишет.

Текущая версия на 15:35, 18 февраля 2016

Фрезерный станок
  • На создание фрезерного станка меня сподвигло желание иметь возможность фрезеровки различных материалов и массовое обсуждение станков с ЧПУ в Интернете с кажущейся простотой их создания. Но, как известно, дьявол скрывается в деталях, в чем, очередной раз, и пришлось убедиться. Началось с поиска комплектующих. Хотелось поставить двутаврвы для станины. Но таких изделий в Петербурге не нашлось, это оказалось экзотикой. Предлагали сделать спецзаказ, но не меньше, чем 300 кг.:) Пришлось соединять по два швеллера. Здесь другое - торгующим металлом организациям не выгодны клиенты, покупающие не мерные объемы. Пришлось покупать шестиметровые хлысты, что невыгодно разработчику и так во всем.

История разработки[править]

Не смотря на массу отягчающих обстоятельств долгожданный фрезерный станок создан и рисует на здоровье себе и всем, принимающим участие в его создании. Надо сказать, что шпиндель еще не пришел, но станок все координаты отрабатывает честно. Т.к. фрезеровальных устройств у нас уже было, следующий этап – организовать резку металлов на нем, например, снимать медь на печатных платах или в зависимости от мощности, резать тонкую сталь. Лазерные диоды есть в Китае в продаже в избытке, осталось только их приобрести и установить. Вот, что получилось в конце концов.

Материалы и комплектующие[править]

  • Швеллер алюминиевый 40х80х4 мм 6 метров;
  • Плита столярная 20х750х480 мм;
  • Рельсы HGH20CA 4шт.;
  • Листовой металл, Ст3 толщиной 2 мм;
  • Болты, винты, гайки М3 - 6 мм;
  • Шаговые двигатели DXB 55 3 шт.;
  • Зубчатый ремень 10 мм и шкивы;
  • Эластичные муфты 4 шт.;
  • Контроллер на 3 оси;
  • Зубчатые шестерни оси Z;
  • Винт оси Z;
  • Блок питания;


Фрезерный станок cостоит из стола - станины изготовленной из столярной отшлифованной плиты лежащей на 4-х алюминиевых швеллерах. Расстояния между верхними полками швеллеров 40-50 мм. Проведенные измерения показали, что в комнатных условиях этого достаточно для обеспечения точности позиционирования исполняющего органа на оси Z в 50 мкм. На этой же станине, на ее швеллерах укреплены боковины портала для перемещения собственно портала по оси X. Чертежи боковых стоек показаны ниже на фотографиях. Боковые стойки закреплены на каретках, движущийся по рельсам HG20CA. Эти рельсы выбраны для обеспечения жесткости рабочего стола, жесткость никогда не помешает.

Сборочный чертеж стола под названием станина помещен ниже. Там же модель станины с видом спереди. на ней видно расположение швеллеров, шагового двигателя и каретки с рельсом, по которой движется портал. Сама боковина портала, ее чертеж показана ниже на чертеже боковины.

В верхней части виден вырез,на который вставляется швеллер для осуществления перемещения по оси  Y. 

Схематически это показано на модели портала. Горизонтальные полки внизу модели крепятся на каретки рабочего стола. На этих каретках есть заводские резьбы, которые и использованы для крепления на них боковин портала.

Так организован стол, по которому движется портал, выполняя движение по оси Х. Он показан на фотографиях ниже.

Боковины портала выполнены коробчатым для увеличения жесткости из стали Ст3, на которых закреплен швеллер из алюминия, на нем рельс, по которому ходит каретка, осуществляя движение по Y. На каретке через переходник и кронштейн закреплен держатель шпинделя оси Z ,а через кронштейн - двигатель оси Y.

На ось Z навешивается шпиндель,  или лазерный диод для резки металла печатных плат или hot end*а для 3D принтера.
Программное обеспечение, под которым работает фрезер - Match3.

Проектная команда[править]

  • Анатолий Барулин
  • Михаил Балезин
  • Андрей Голофаст

Фотографии станка в разные этапы разработки[править]

Станина
Станок вид спереди
Модель станины
Габаритные размеры
Станок в сборе
Модель портала
Чертеж боковины
Модель оси Y и оси Z
Шестерня привода Z
Фотография оси Z
Stanok9.jpg
Stanok10.jpg
Stanok11.jpg
Контроллер, драйверы, блок питания
Stanok13.jpg
Вид спереди, видны двутавры-два швеллера
Общий план

Вот видео, где фрезер пишет.