Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Строю станок. От "А" до "Я".

Модератор: Dj_smart

Ответить
VladGen
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 24 ноя 2015, 21:10
Имя: Влад
Откуда: ХМАО-Югра

Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение VladGen »

Здравствуйте, уважаемые форумчане! Решили с детьми для кружка построить фрезерный станок с ЧПУ. Работаем с Ардуино и для проектов часто приходится изготавливать различные детали роботов (платформы, колеса и т.д.), всё практически в ручную из фанеры и акрила. Вот и задались целью с помощью станка автоматизировать эти задачи. Подвижный портал, привод - строительные шпильки, рабочее поле планируется примерно 400 на 1000. Такой размер решили сделать для возможного использования станка в моделизме. Кроме того хотелось бы попробовать гравировку растровых изображений на фанере, ну и с акрилайтом поработать. Разобрали 10(!) матричных принтеров А3-го формата, из них планируем взять валы на ось У. Ось Z будет на рельсах от машинки "Ятрань",на ось Х направляющие изготовлены из круга на 16 и алюминиевого профиля для натяжных потолков. Вал просверлен в 3-х местах, прикручен к профилю на болты, шляпы болтов залиты оловом и зашлифованы.

Изображение

Подшипники из дружественной страны сели как родные.

Изображение

Направляющие Х планируем прикрутить прессшайбами к станине, которая будет изготовлена из МДФ 30мм. Из нее же будет рабочая поверхность.
Донором для шпинделя явился ручной фрезер Фиолент мощностью 620 Вт (валялся в гараже уже лет 10 без надобности), с которого было отпилено все лишнее

Изображение

А вот здесь первые вопросы...
1. Число оборотов на фрезере 32000. Обороты не регулируются :( . Читал, что для резки акрила, например, 32000 очень много. Можно ли поставить для регулировки оборотов вот такой гаджет и как это повлияет на мощность:

Изображение

2. Заказал фрезы, хвостовик 3,175, а на фрезере стоит цанга на 8, можно ли вставить в цангу два переходника, один с 8 на 6 мм, а в него 6 на 3,175 мм (на Али видел такие, прямого переходника 8-3,175 найти не мог)? Или лучше выточить переходник на патрон для дрели, а цангу отложить в сторону? Или выточить переходник 8-3,175 мм (планируется использование фрез только с хвостовиком 3,175)?

Ну и наконец планируемая электроника

Изображение
gif-65
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 299
Зарегистрирован: 07 фев 2012, 20:23
Имя: игорь
Откуда: Крым Керчь

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение gif-65 »

с такой комплектовкой только потренироваться в изготовлении , работать по идее будет только очень медленно , регулятор для фрезера подойдет , с одним но, он без обратной связи и не даст стабильных оборотов. так что лучше подкопить денег и купить нормальные направляющие , двигатели , и драйверы к ним .
gif-65
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 299
Зарегистрирован: 07 фев 2012, 20:23
Имя: игорь
Откуда: Крым Керчь

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение gif-65 »

по форуму поройтесь , здесь очень много интересных схем , например - регулятор фрезера с ОС http://cncmasterkit.ru/viewtopic.php?f=3&t=877 , за одно и детвора научится паять самостоятельно , а не собирать из готовых блоков .
вот нормальные драйвера для движков для начала http://cncmasterkit.ru/viewtopic.php?f=3&t=1393 .
ЧПУ станок тоже в некотором смысле робот .
VladGen
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 24 ноя 2015, 21:10
Имя: Влад
Откуда: ХМАО-Югра

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение VladGen »

gif-65,
Согласен! Строительные шпильки повлияют на скорость. На счет обратной связи по скорости шпинделя... На сколько критично? На счет подкопить денег... Опять согласен! Но с нашим финансированием копить можно вечно!!! :) Поэтому будем строить на том что есть... Покажем руководству результат, объясним, почему так медленно, глядишь выделят денежков на ШВП, моторы и драйвера, заменить не будет проблемой.

Игорь, за ссылки спасибо, будем изучать. А паять мы умеем!!! :) Ардуино не Лего, тут все в основном руками делается, пайка используется во всех проектах! Прототипирование только на макетке. Теперь по моторам... Моторы по току 1,7 А, драйвера на 2 А, вроде должны подойти? Понравилось просто компактность исполнения, втыкается шилд прямо в Ардуино. Да и еще по БП вопрос... От компьютера AT блок питания пойдет?
gif-65
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 299
Зарегистрирован: 07 фев 2012, 20:23
Имя: игорь
Откуда: Крым Керчь

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение gif-65 »

регулятор без ос будет просаживать обороты под нагрузкой , так что режим установить не удастся , допустим в холостую будет 10 -12 тыс.об , кок только фреза войдет в материал ее обороты упадут процентов на 30 -50 если задать изначально большие обороты , то при в ходе в материал он как правило будет гореть или плавится , так что лучше сделать с ОС .
VladGen
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 24 ноя 2015, 21:10
Имя: Влад
Откуда: ХМАО-Югра

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение VladGen »

gif-65 писал(а):регулятор без ос будет просаживать обороты под нагрузкой , так что режим установить не удастся , допустим в холостую будет 10 -12 тыс.об , кок только фреза войдет в материал ее обороты упадут процентов на 30 -50 если задать изначально большие обороты , то при в ходе в материал он как правило будет гореть или плавится , так что лучше сделать с ОС .
Ясно! Сначала соберем без оптики, попробуем фанеру порезать, потом будем заниматься модернизацией! Собственный анализ и решение проблем очень важен в обучении! Еще вопрос... Шпилька М10х1,5, можно ли прикинуть скорости по осям на наших моторах? И еще... Из принтеров наковыряли щелевых датчиков (оптопар), можно ли их приладить в качестве концевиков? Или из-за пыли лучше поставить обычные (едут уже из Китая)? И все-таки, Игорь, что не так с моторами и драйверами, смутил прям :) ?
alecsey
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 442
Зарегистрирован: 26 май 2011, 00:00
Имя: Алексей
Откуда: Дальний восток Шимановск

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение alecsey »

Я точно таким же Фиолентом фрезеровал 4 года без всякой обратной связи, никаких просадок оборотов небыло, вы же не брёвна 8 мм фрезой грызть будете. Насчет оборотов, т.к фрезер был в квартире пришлось занизить подключив его через трансформатор на постоянное напряжение, гдето вольт 60 давал, обороты чуть упали но по пластикам даже этого иногда многовато было зато шума меньше. Цангу если есть возможность закажите у токаря, не такая премудрость на этот фрезер сделать, со вставками лучше не экспериментировать если будет одна куда ни шло а две это сломаные фрезы а про граверы вообще молчу. драйвера паял сам на PIC контроллерах, тоже хочу ардуинку попробовать но в других проектах.
С концевиками на первое время можете вообще не заморачиваться, силы моторов чтото свернуть и повредить явно маловато, просто соберите станок хоть на шпильках, поймете общие принципы а там сами решите, для кружка тем более с ограниченным финансированием самое то. (моё имхо конечно)
делал когдато вот такой http://www.cncmasterkit.ru/viewtopic.php?f=23&t=1841, попробовать что и как :) Думаю у вас лучше будет (это я так, к примеру, все с этого начинали)
VladGen
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 24 ноя 2015, 21:10
Имя: Влад
Откуда: ХМАО-Югра

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение VladGen »

alecsey, Спасибо за поддержку! Тему вашу прочитал, :trumbsup: . Характеристики своих моторов не помните? С какой скоростью и во сколько проходов, осуществлялась сквозная резка фанеры 4 мм, какими фрезами? А на счет шума мы не переживаем, нам помещение под это дело отдают, правда резать все равно, конечно, придется в нерабочее время :) Таки может вместо цанги лучше переходник на патрон? Вдруг сверлышки придется зажать диаметром отличным от 3,175? Насчет биения сильно переживаю... У нас с хорошими токарными станками тоже проблема...
alecsey
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 442
Зарегистрирован: 26 май 2011, 00:00
Имя: Алексей
Откуда: Дальний восток Шимановск

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение alecsey »

Характеристики http://www.cncmasterkit.ru/viewtopic.ph ... =66,EM-257 но очень все медленно. Шпильки строительные на 10 быстро едят гайки, делал и бронзовые и текстолит и фторопласт, капролон держится дольше всех, брал со стрелы крана прокладки, она по ним ездит. Фанеру пилил кукурузой 1 и 1.5 мм 0.5 за проход. Потом надоело, понял что и как собрал вот такой станок http://www.cncmasterkit.ru/viewtopic.php?f=23&t=3960 сейчас работаю на нём, там кстати крепление фиолента есть. На принтерных движках выжигатель был, самое то. Насчет цанги, Трудоголик где то выкладывал фото есть мини патрончики с цангами из латуни на моторчики, как раз подходят для ваших целей.
aach
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 466
Зарегистрирован: 22 ноя 2011, 09:54
Имя: Анатолий
Откуда: Беларусь. Новополоцк.

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение aach »

VladGen писал(а):Заказал фрезы, хвостовик 3,175, а на фрезере стоит цанга на 8
Как вариант. Можно купить "Удлинитель C8-ER11-100" даже в известном интернет-магазине возле водохранилища в России, это для цанг ER11, у него хвостовик 8мм, но длиной 100мм. Обрезать, чтобы в цангу Фиолента входил. И купить у китайцев же набор цанг 10-13шт. Тогда можно будет зажимать все свёрлышки от 0,5 до 7мм, так как например цанга ER11 4мм зажимает от 3,5 до 4мм и т.д. Но мелкие твёрдосплавные фрезы и свёрла Фиолент будет ломать. Для таких фрез надо минимум биений на валу шпинделя, надо что-то понежнее - бормашинка, может шпиндель китайский 300Вт 48В. Я Энкором платы не пилю и не сверлю, жесть. Так же люфты в механике для "мелочи" смерть. Так же любые сверлильные патроны фрезы не удержат, её "вытягивать" при работе будет, опять же для патронов никакой нормировки по биениям. Может те латунные с цангой, что Алексей писал, и подойдут.
VladGen
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 24 ноя 2015, 21:10
Имя: Влад
Откуда: ХМАО-Югра

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение VladGen »

aach
Спасибо, Анатолий, все понятно! Будем решать вопрос с цангой. На счет биений как раз и переживал. Патрон поставлю на моторчик от шуруповерта, мелочевку всякую сверлить.

alecsey
Алексей, а у вас как фрезы c хвостовиком 3,175 в Фиолент зажимаются?
aach
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 466
Зарегистрирован: 22 ноя 2011, 09:54
Имя: Анатолий
Откуда: Беларусь. Новополоцк.

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение aach »

VladGen писал(а):как фрезы c хвостовиком 3,175 зажимаются?
Влад, а у меня к Энкору есть штатная цанга на 6мм. Выточен цанговый цилиндрический переходник (два) 6/3,2мм с последующей закалкой. Один из двух получше будет. Когда зажимаю смотрю как фреза стала. Бывает поворачиваю переходник три-четыре раза пока "правильно" зажму - биения на "глаз". Точность для моих нужд достаточна - при раскрое фанерок, выборках разных и т.д. Если делать переходник в цанги 8мм на 3,175мм, на мой взгляд, получится грубовато. Толстоваты стенки переходника будут, жестковат получится и наверное кривее может зажимать. Обойти это наверное можно если по внешней стороне посредине проточку сделать для уменьшения толщины.
alecsey
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 442
Зарегистрирован: 26 май 2011, 00:00
Имя: Алексей
Откуда: Дальний восток Шимановск

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение alecsey »

Зажимаются но я цанги точил, там самоцентрующаяся цанга любой токарь если с руками выточит, и заморачиваться насчет биений не стоит, ломает только граверы и то по латуни если пробовать. Почитайте тему про "альтернативу" в законченных проектах, много вопросов отпадёт по станку.
Думаю цангу всетаки лучше заказать.
aach
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 466
Зарегистрирован: 22 ноя 2011, 09:54
Имя: Анатолий
Откуда: Беларусь. Новополоцк.

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение aach »

Вот мои переходники.
Изображение
Слева-направо.
6/2,4 - для стальных зубных боров, переточенных для гравировки по цветмету.
6/3 - для хвоставиков обломанных ВК8 свёрл, переточенных для гравировки по разным материалам, кроме дерева.
6/3,2 - для всего на 3,175.
6/4 - удачно сделан переходник.
8/5 - тоже весьма удачный, биения минимальны на "глаз".
Последняя, проба точить цангу под 3мм. Не очень получилось. Для грубых работ нормально, но больше использую переходник. Все переходники закалены. Прорези на электрорезионном станке. Всё заказывал умельцам.
VladGen
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 24 ноя 2015, 21:10
Имя: Влад
Откуда: ХМАО-Югра

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение VladGen »

aach,

Да-а-а, хорошо когда есть возможности! У нас в деревне с токаркой-то проблема, не говоря уже о закалке. Завтра поеду общаться с токарем, посмотрим что скажет... В качестве станка для прорезей, будут использоваться ножовка по металлу в содружестве с тисами. Может ли что-нибудь путнее из этого выйти? Можно ли полученную весчь как-нибудь самостоятельно закалить?
gif-65
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 299
Зарегистрирован: 07 фев 2012, 20:23
Имя: игорь
Откуда: Крым Керчь

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение gif-65 »

VladGen, присмотритесь лучше к такой версии станка , здесь много человек его делали , и он довольно прост в изготовлении http://www.cncmasterkit.ru/viewtopic.php?f=24&t=983
gif-65
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 299
Зарегистрирован: 07 фев 2012, 20:23
Имя: игорь
Откуда: Крым Керчь

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение gif-65 »

VladGen писал(а):aach,

Можно ли полученную весчь как-нибудь самостоятельно закалить?
конечно можно , только желательно знать марку стали , по ней найти режим закалки и отпуска , тем более что мелкую деталь можно греть на обычной газовой плите .
VladGen
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 24 ноя 2015, 21:10
Имя: Влад
Откуда: ХМАО-Югра

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение VladGen »

gif-65 писал(а):VladGen, присмотритесь лучше к такой версии станка , здесь много человек его делали , и он довольно прост в изготовлении http://www.cncmasterkit.ru/viewtopic.php?f=24&t=983
Станок классный, конечно, вот только со сваркой я не очень дружу, а кого-то просить лишний раз не хочется... Я так понимаю такие вещи желательно в кондукторах варить, чтоб не вело, коробило. С деревяшками проще, хотя конечно, понимаю все недостатки... Сегодня съездил за 100 км, привез лист МДФ плиты 30 мм, будем строить из нее. Друг за так задарил. Плоскость, толщина идеальные. Жесткости на прогиб для стола, при нашей рабочей области, думаю, тоже будет достаточно. Есть еще на 16 мм МДФ, при изготовлении портала, возможно буду комбинировать. Фрезеровать в паз, садить все на эпоксидку, думаю должно получиться жестко.
VladGen
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 24 ноя 2015, 21:10
Имя: Влад
Откуда: ХМАО-Югра

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение VladGen »

Строительство продолжается:

Изображение

Собрал портал, сборка велась на мебельные саморезы и клей ПВА. Получилось, на мой взгляд, очень прочно.

Изображение

Вот так сейчас все выглядит в сборе. Ось Z изготовлена из МДФ 30, 16 мм и 10 мм фанеры.
Хотелось бы услышать мнения (замечания) форумчан по конструкции...
alecsey
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 442
Зарегистрирован: 26 май 2011, 00:00
Имя: Алексей
Откуда: Дальний восток Шимановск

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение alecsey »

Самое лучшее мнение -ваше. А как планируете ставить стол? (мне кажется тяжеловато движкам будет таскать такой портал запаса там много) хотя конечно, какие нужды будут. Вообще, поздравляю, дело пошло. :)
VladGen
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 24 ноя 2015, 21:10
Имя: Влад
Откуда: ХМАО-Югра

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение VladGen »

alecsey писал(а):Самое лучшее мнение -ваше.
Алексей, я никого не хотел обидеть, просто строю станок исходя из финансовых возможностей моего учебного заведения и своих способностей :) . Портал немного переделал, облегчил его и увеличил рабочую область. Рабочая область получилась 290х910. Стол тоже с ногами уже сделал, скину фотки позже, на работу пора...
alecsey
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 442
Зарегистрирован: 26 май 2011, 00:00
Имя: Алексей
Откуда: Дальний восток Шимановск

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение alecsey »

  Не в тему:   Никто не обижался, многие с этого начинали.Я имел в виду, то что вы конструктор, и ваше мнение в конечном итоге последнее, как говорят вам то виднее.
VladGen
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 24 ноя 2015, 21:10
Имя: Влад
Откуда: ХМАО-Югра

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение VladGen »

alecsey писал(а):мне кажется тяжеловато движкам будет таскать такой портал запаса там много
Пробовал оси Y и Z двигать винтом от руки, перемещались легко (у меня еще гайки малость поджаты, для устранения люфта и винты не мазаны). К Х гайки пока еще не приладил, но по ощущениям, портал катается легче чем оси Y и Z (Х на подшипниках, Y и Z на втулках). В общем практика покажет...
VladGen
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 24 ноя 2015, 21:10
Имя: Влад
Откуда: ХМАО-Югра

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение VladGen »

Станок сделал! Вчера состоялся первый запуск со шпинделем. Пробовал фрезеровать фанеру фиолентовской фрезой на 6 с управлением через GRBL-controller. Грызет фанеру с заглублением по Z 0.1 на ура! Сделал в ARTCame УП 2 D выборки буквы. Фрезерует не так как надо, на букву совсем не похоже. Подскажите, в чем может быть причина? УП сохранял в формате nc.
Sulfur
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 707
Зарегистрирован: 14 янв 2013, 21:40
Откуда: Китяж-Град

Re: Фрезерный станок с ЧПУ для кружка "Робототехника"

Сообщение Sulfur »

VladGen
VladGen писал(а): Фрезерует не так как надо, на букву совсем не похоже.
А можно фото того, что задумывалось и того, что получается?
Все получилось как нельзя как всегда.
Ответить