cnc-club.ru

Добрый день форумчане!
Проектирую небольшой хобийный фрезер/гравер для домашнего использования.
Это моя первая попытка и надеюсь на конструктивное обсуждение конструкции на форуме и советы опытных станкостроителей.
Описание станка, основные характеристики:
Задуман маленький настольный станок с рабочим полем приблизительно 280х180х80.
От станка ожидаю обработку дерева и пластиков, гравировку печатных плат и цветмета.
На подвиги пока не готов, поэтому ориентируюсь на готовые бюджетные китайские компоненты и то, что можно сделать без станков в домашних условиях ( , , , , )
Выбрана схема с подвижным столом.


Вот он, момент первой стружки!

Первые вопросы, которые хочу обсудить:

какое оптимальное расстояние стоит выбрать между подшипниками кареток (базу для кареток)
на сейчас прикинул так:
Стол (ось Y)
расстояние между осями направляющих ~220мм
расстояние между наружными стенками блоков подшипников на 1 направляющей 120-130
Ось X ( портал)
расстояние между осями направляющих ~100мм
расстояние между наружными стенками блоков подшипников на 1 направляющей 120мм
Ось Z
расстояние между осями направляющих ~85мм
расстояние между наружными стенками блоков подшипников на 1 направляющей 100мм

UPD:
Ламинат заменен на алюминий, добавлены стальные боковины. Станочек стал весить ~25кг.
Привожу в порядок электронику и пыле-отсос.
В планах спрятать в бокс от шума и пыли.

calabr писал(а): Это ламинат... не ржать....

Лучше бы фанерку.

У подшипников KP08 осевой люфт несколько десяток. Его нужно как-то выбирать.

Q-starь писал(а):

calabr писал(а): Это ламинат... не ржать....

Лучше бы фанерку.

ламинат дико прет в зависимости от влажности, фанерка в этом отношении намного более стабильна, да и проверена временем.

А если фанеру потом обильно промазать яхтным лаком, то будет совсем хорошо

Q-starь писал(а):

calabr писал(а): Это ламинат... не ржать....

Лучше бы фанерку.

Єто макет из того, что было под рукой. Потом будет заменено на металл или в крайнем случае текстолит.

rlan писал(а):У подшипников KP08 осевой люфт несколько десяток. Его нужно как-то выбирать.

Пока планирую попробовать натянуть винт между 2-мя опорами.
Как это сделать без резьбы пока не придумал. Как вариант - закрепить 1 конец, во 2-м поставить 1 фиксирующий болт в борозду винта и прокрутиь.

Если плохо знакомы с SolidWorks, нарисуйте по старинке на бумажке. А то неровён час весь интузиазм на проект и ламинатный макет уйдут.
Почему бы не купить сразу шаговые двигатели с винтом на валу? В "999.CNC" были с винтом 8*8 длиной 300 мм (излишек отпилить можно).
А из обрезка винта содеять метчик для нарезания трапецевидных гаек. Сталь там хоть и не инструментальная, но по бронзе С-30, капролону и текстолиту резать можно. Есть проблема с врезанием многозаходного метчика в заготовку, но это решается просто - берёте втулку длиной несколько сантиметров, с одной стороны привинчиваете заготовку, с другой фирменную гайку, которая послужит направляющей для метчика.

Винт в этих опорах прекрасно натягивается если ставить его в нагретом состоянии. Зная коэфф. температурного расширения стали несложно посчитать до скольки его стоит прогреть.

calabr писал(а):

rlan писал(а):У подшипников KP08 осевой люфт несколько десяток. Его нужно как-то выбирать.

Пока планирую попробовать натянуть винт между 2-мя опорами.
Как это сделать без резьбы пока не придумал.

Если не придумаете, нарежьте резьбу.

Леонид Владимирович писал(а):Почему бы не купить сразу шаговые двигатели с винтом на валу? В "999.CNC" были с винтом 8*8 длиной 300 мм (излишек отпилить можно).

Эти моторы не для фрезеров - опора только на подшипник мотора, шаг винта слишком большой. Моторы и так слабоваты. Народ ставит NEMA23 и ШВП.

Леонид Владимирович писал(а): А из обрезка винта содеять метчик для нарезания трапецевидных гаек. Сталь там хоть и не инструментальная, но по бронзе С-30, капролону и текстолиту резать можно. Есть проблема с врезанием многозаходного метчика в заготовку, но это решается просто - берёте втулку длиной несколько сантиметров, с одной стороны привинчиваете заготовку, с другой фирменную гайку, которая послужит направляющей для метчика.

Идея интересная - винты как правило из нержавейки сделаны. Для капролона подойдет, а латунную гайку ( сомневаюсь, что мне бронза пришла) проще готовую купить. они сейчас не дорогие и служить должны нормально.

Am0k писал(а):Винт в этих опорах прекрасно натягивается если ставить его в нагретом состоянии. Зная коэфф. температурного расширения стали несложно посчитать до скольки его стоит прогреть.

Это до 1-й разборки или после приработки подшипников опять прослабнет. повторяемость слабая и подрегулировать сложно ИМХО.

calabr писал(а):А из обрезка винта содеять метчик для нарезания трапецевидных гаек.

Я себе так делал с капролоном. Только гайку потом вдоль пропиливал и болт вкручивал. Иначе не провернуть - слишком туго идёт. Качество намного лучше Пуриковских, те люфтят сильно.

Поигрался немного с электроникой.
Arduino UNO + cnc shield v3. Драйвера DRV8825.
Они вертится!
При питании 12в моторам явно не хватает. При 20 уже нормально. Подать номинальный ток, для моих мотров 1.8А не получилось. Сильно греются драйвера. Причем максимальный нагрев при удержании или при маленькой скорости.
Один раз довел драйвер до отключки. Он не умер, но стал вырубаться на пару сек.
Посмотрев на шилд решил несколько оптимизировать тепловой дизайн. У драйверов теплотвод через пад на пузе и радиатор на башке микросхемы практически бесполезен. Под платой драйвера все место занято конденсаторами и джамперами.
Я перенёс конденсаторы и джампера на обратную сторону платы. Места до ардуинки там как-раз хватает. Единственное узкое место под драйвером Z. Там стоят конденсаторы на плате ардуино. Я укоротил джамперы, но можно было и не переворачивать Z, а использовать слот оси A. У меня он свободный.
После этого радиатор из комплекта драйвера встал под плату и место осталось. Пока немогу сказать насколько доработка помогла. Радиатор слишком мелкий и фактически нужен больше раза в 4. При слабеньком обдуве кулером от ПняIII (обожаю эти кулера!) на 5-и вольтах все равно перегрев.
На днях попробую прилепить туда что-то по больше.

Видел в инете парень ставил сверху и снизу радиаторы от старой техники, просто измерь высоту и подреж как надо, а вообще драйвера без обдува дохнут очень быстро. Я бы поменял, на али есть дм 542 по 1000р, ( не самые плохие клоны ледшайнов ), если поискать на белке и местной барахолке, проскакивали очень дешево TBшки

Какая-то ерунда на форуме - постоянно просит авторизацию, когда я постить пытаюсь, а потом забывает что написано

Эксперименты продолжаются.
Даже при радиаторе из комплекта под пузом корпус микухи греется до 80-90°. Почти вся нижняя часть платы в фольге, но просто прижать туда радиатор не получится. Можно припаять медную пластинку на пятак под микросхемой, но ее нужно как-то изолировать от остальной части платы.
Решил заизолировать по всей площади и поставить радиатор по больше. В качестве изолятора как раз подходит силиконовая прокладка для TO220. Нужно подрезать на 1мм по ширине, чуть сдвинуть вниз пластиковые обоймы на ножках. Прокладка заходит в щель и прижимается пластиком.
Радиатор отпилен от радиатора видеокарты. Маленький радиатор из комплекта драйвера опять переехал на бошку. Здесь он работает упором для пружинок и успокаивает нервы, не давая потрогать раскаленный корпус микрухи. Пробовал несколько вариантов пружинок - как на фото самые удобные. Сделаны из пружины с проволокой 0,8 - 1мм.
Использовать драйвнр без обдува с таким радиатором тоже не выйдет, но эффект есть. При обдуве кулером на 9-и вольтах температура выше 60° не подымалась, правда измерения были на радиаторе.

P.S. как оказалось, я не внимательно читал настройку тока движка, и выставил Vref 1.2В - что соответствует 2.4А.
Драйвера случайно прошли обкатку на максимальном токе в течении 2-х часов, и моторы тоже. А я еще удивлялся что они греются даже без нагрузки
Для тех, кто тоже не внимательно читал - I=Vref * 2
По доке от TI
RθJC(top) Junction-to-case (top) thermal resistance(3) 15.9 °C/W
RθJB Junction-to-board thermal resistance(4) 5.6 °C/W
Разница в 3 раза. При максимальном токе драйвер отдает около 4W тепла. Перевернув микруху на обратную сторону платы и поставив на нормальный радиатор можно было получить полную мощность от этого драйвера при минимальной обдуве. В текущем виде к сожалению только половина мощности при длительном использовании.
И того: Привет ребятам из пололу .

У TI есть дока про термопады, называется SLMA2H - имеет смысл проверить эта плата соответствует ли рекомендациям...
А вообще DRV8825 может работать до температуры кристалла в 150 градусов, дальше просто отключится.

UAVpilot писал(а):DRV8825 может работать до температуры кристалла в 150 градусов, дальше просто отключится.

К сожалению по ним у меня негативный опыт... ставил на плату "дятла" без охлаждения кулером, но со штатным радиатором - сгорели 3 из 5.. при этом комплектные 4988 - дубовые абсолютно. Ток выставлял в районе 1.0А. Моторы поют с ними не так сильно - правда, но греются они в разы выше...

calabr писал(а):

Леонид Владимирович писал(а):Почему бы не купить сразу шаговые двигатели с винтом на валу? В "999.CNC" были с винтом 8*8 длиной 300 мм (излишек отпилить можно).

Эти моторы не для фрезеров - опора только на подшипник мотора, шаг винта слишком большой. Моторы и так слабоваты. Народ ставит NEMA23 и ШВП.

Леонид Владимирович писал(а): А из обрезка винта содеять метчик для нарезания трапецевидных гаек. Сталь там хоть и не инструментальная, но по бронзе С-30, капролону и текстолиту резать можно. Есть проблема с врезанием многозаходного метчика в заготовку, но это решается просто - берёте втулку длиной несколько сантиметров, с одной стороны привинчиваете заготовку, с другой фирменную гайку, которая послужит направляющей для метчика.

Идея интересная - винты как правило из нержавейки сделаны. Для капролона подойдет, а латунную гайку ( сомневаюсь, что мне бронза пришла) проще готовую купить. они сейчас не дорогие и служить должны нормально.

Подшипник слабый. Ну надо же, а я и не знал. Когда лее 20 назад делал себе фрезерный станок примерно такие же на винт вертикальной подачи поставил. А фрезы у меня до 20 мм в диаметре.
Винт у тех моторов, что я покупал в "999.CNC" на ощупь из закалённой с45. На малых скоростях со смазкой вполне себе пилится ножовкой по металлу.
Канавки метчика нарезал фрезой из сплава Р6М5 на малых оборотах со смазкой из смеси олеиновой кислоты с трансформаторным маслом.