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.
Содержание
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]
Вот видео, где фрезер пишет.
