много вопросов по постройке большого 3Д фрезера

[РЕКЛАМА]

Здравствуйте дядьки-гуру-cnc строительства.
Предистория:
Я рекламщик (в основном рекламный сварщик-проектировщик) в свободное время собрал пару станочков для вакуумной термоформовки.
А моделей для этой самой формовки брать негде. В столицу заказывать-невероятно дорого, а у нас (в Брянске) таких станков практически нет. "Практически" потому что есть один большой фрезер, фрезерует рекламщикам буквы и всякий разный композит, а я им не интересен (с их слов), на самом деле освоить 3Д они так и не смогли.

Посему задался целью сваять себе персональный агрегат.
Фрезероваться будет пластик, МДФ и гипс (я не в курсе, поддается ли он фрезеровке, это мои домыслы, но было-бы неплохо).

Имею в наличии на данный момент:
две двадцатые рельсы по два метра (буду пилить по метру , в итоге оси X и Y получатся по метру.
Две каретки к ним (буду искать ещё)

Шаговый мотор нонейм, без опознавательных знаков.

Сервомотор панасоник вроде как с тормозом (или моментометром) , скорее всего будет продаваться или меняться.

Зубчатый ремень длинной около восьми метров широкий на стальных струнах (тросиках?)

трехфазный преобразователь 0.75 кВт вроде как до 400 Гц (может подойдет для шпинделя)
Собственно в основном это потроха от разобранного широкоформатного принтера (4 метра)

Еще в наличии токарный не совсем убитый тв6, сварочное оборудование,измерительный инструмент, не очень кривые руки и опыт решения нетипичных задач (типа вставить круглое в квадратное чтоб зазоров не было)



Станина будет нестандартной:
Грубо говоря это параллелепипед из могучей проф. трубы квадратного сечения (сварю с достаточной точностью, уверен) сверху рельсы оси X, на них балка с рельсами оси Y, на них каретка оси Z.
Стол регулируемый по высоте.
Прелесть такой конструкции, как мне видится, максимальная жесткость на малой высоте фрезерования пластики, может и алюминий (стол в верхнем положении), и приемлемая точность при глобоком фрезеровании (МДФ под термоформовку, мегаточность не требуется, все-равно ручная доводка формы)
и весь мусор от фрезеровки остаётся внизу, не забивая направляющие и привода.
Из минусов-чуть сложнее загрузка заготовки.
Привод перемещения балки (Х) на двух ремнях, один мотор.
привод Y винтом или то-же ремнём.
ось Z винтом.
эскизик кинематики и общий вид добовлю позднее.

Еще непонятна электрическая составляющая проекта и стыковка с компьютером, но пока буду готовить железки попробую разобраться сам.

[tooshka]

Ха до смены ориентации (проф. как ник говорит) много лет рекламкой занимался и выставочными стендами. А как будете стол по горизонту выставлять после каждого изменения высоты? На шпильках гайками? Нелегкое это дело будет. Да и рельсы то может погодить пилить? Если по по метру кромсануть то рабочее поле примерно 600х600 будет, а может и поменее, хватит? Еще хорошо бы заложить в конструкцию станка последующий переход на 5 осей, для матриц поинтереснее будет.
С ременным приводом Ал. вряд ли получится обрабатывать.

[РЕКЛАМА]

У меня поле самого большого формовочника 750*750. соответственно модель встанет не более 650*650 . Так что я вписываюсь. Можно модели делать и из нескольких кусков..
Менять высоту стола частой необходимости не будет, высокие поделки будут редко.
А стол выставлять с помощью индикатора часового типа закреплённого рядом со шпинделем.

А что не так с ремнём? там реально 20 мм ширины и десяток стальных жил внутри. В молодости этот ремень таскал печатающую головку принтера весом килограмма четыре с умопомрачительной скоростью.

Того безымянного шаговика в комплекте с ременным редуктором что на фото хватит для оси X ?
Как можно определить по мотору его мощность и марку??

Пока хочу сделать хотя-бы 2.5 д, с ручным ходом Z, а если всё получиться то и лишних осей добавить можно будет.

[tooshka]

Извиняюсь "с ручным ходом Z" по подробнее??? Это про стол или про фрезер с инструментом?
Если можно фото формовочника, чемодан??

[Nick]

Мотора скорее всего хватит, но ему будет нужен драйвер + шкив на ремень. Какие у мотора размеры, 57х57х78?

Кстати, по столу, можно не менять его высоту, а просто сделать дополнительную подставку, надо что-то высокое фрезеровать, снимаем, надо плоское, ставим на место. Меньше подвижных частей = больше жесткость и конструкция проще.

По алюминию, только маленький съем, жесткости ремня может не хватить, да они очень прочные, но на 1 м могут появляться вибрации.

Примерный план станка уже есть?

ЗЫ Винт - это надеюсь ШВП?

[РЕКЛАМА]

Нет,
Винты скорее всего будут метрические шпильки. На качественные винты пока нету денежек.
Буду мудрить с гайками, делать регулировку зазора (две разрезные обжимные гайки последовательно) но скорее всего по максимуму будут ремни.
Тем более фрезеровка алюминия это третьестепенная задача. Не получится фрезеровать -да и фиг с ним.

Фоток вормовочного стола счас нету,станки подразобраны в связи с переездом, на самом деле примитив: стальной (первый полностью деревянный у меня разорвало )двухслойный стол, верний слой на одном дсп лакированое с отверстиями, на другом дсп с плетёной сеткой.
Над столом печка на галогенках, между ними перемещается рамка с зажатым листом формовочного пластика. полностью ручной, автоматики нет.
Насос форвакумный 2НВР-5ДМ. Слишком производительный для моих задач, приходиться гонять его на пониженной частоте.

Эскиз станка счас буду пробовать рисовать, год назад слез с винды, а линуксовский Блендер ещё не освоил..
Если не освою придется опять к ХР возвращаться...

[rustech]

вместо шпилек смотри лучше в сторону трапецеидального винта, если денег нет, шпильки съест очень быстро, да и вряд ли калёные найдёшь, да и г-но по сути для этих целей...

[Nick]

Винты скорее всего будут метрические шпильки. На качественные винты пока нету денежек.
Буду мудрить с гайками, делать регулировку зазора (две разрезные обжимные гайки последовательно)

Главная проблема шпилек - слишком медленные перемещения. Может получиться как у Тимы: Станок для проверки потенциала стакостроителя #227
Трапециидальный винт не сильно поможет - у него та же проблема со скоростью. Если не ШВП, то лучше поставить тот же ремень.

Эскиз станка счас буду пробовать рисовать, год назад слез с винды, а линуксовский Блендер ещё не освоил..
Если не освою придется опять к ХР возвращаться...

Блендер - своеобразная штука, но если привыкнуть, то работать можно.

[РЕКЛАМА]

Не найду как задать размеры в нём.
Пока рисую на глаз..

[Nick]

нажимаешь N, справа появится окно, в нем есть:

Я только с группировкой все никак в блендере не могу разобраться... Она есть, но какая-то странная.

[РЕКЛАМА]

Спасибо, буду разбираться.
Вот на скорую руку схематично без размеров и трансмиссии.
Хотя скорее всего балка ещё ниже и ближе к столу опущена.

[Nick]

В зависимости от толщины труб можно добавить косынок на углы.
И надо с передачами думать. Их будет на просто делать.

И крепление стола продумать, если стол будет не жесткий, то вся остальная жесткость станка будет не к чему.

[Fisher]

Вот на скорую руку схематично без размеров и трансмиссии

Ты такое имел ввиду? Мой первый станок #392
Я уже переработал, хотя изначально задумка была лучше некуда.

[Stepanov]

Судя по рисунку вы планируете использовать профиль 80-120, он кажется могучим, но это иллюзия. Я делал две рамы, знаю о чем говорю не по наслышке. На картинке в п 10 - вообще арфа, даже делать не стоит, на тих трубках можно будет играть как на струнах. На картинке п11 уже лучше, мы видим две рамы, одну сверху, другую снизу, между ними ножки. Нижняя - не нужна, будет гораздо лучше если профиль от нижней рамы приварить параллельно верхней, и крайне желательно внутри залить бетоном. Надо серьезно подумать над самим полотном стола. То что показано розовым - не понять. Чтобы не вышло барабана нужно делать решетку из толстого профиля, а лучше объемную ферму, и внутри профиль тоже залить бетоном. Правильная станина при ударе железкой - не звенит и не гудит, особенно не гудит.
Ремни хороши для плазморезки, максимум для фрезеровки дерева, поверьте от них будет куда больше пользы если взять кусок ремня и плотно прижав к поверхности сильно натянуть, и шкив пустить кататься по этому ремню как по зубчатой рейке, но тут крайне желателен линейный датчик, если датчика нет то лучше использовать омега-образную схему, т.е. пропустить ремень через шкив и два ролика.

[Тима]

На картинке в п 10 - вообще арфа, даже делать не стоит, на тих трубках можно будет играть как на струнах.

С этим советом ты немного опоздал, потому как это лазер Nick-а и он уже фунциклирует.
Хочу купить ЧПУ лазер (... но уже собираю сам) #976

[РЕКЛАМА]

Станину и балку планировал из 100*50.
Ременный привод так и планировал, два ремня закрепленные по углам, через шкив и два обкатывающих ролика, так-же и с другой стороны. Ведущие шкивы на одной оси.

Засомневали вы меня совсем.. Может нафиг систему с регулируемым столом и сваять классический портальник? Или думать на счет ещё какого-нибудь экзота?
Есть нетипичные идеи?

[Nick]

и шкив пустить кататься по этому ремню как по зубчатой рейке,

Так работать не будет, ремень должен охватывать шкив минимум на 90-120 градусов. Иначе люфты и быстрое съедание ремня, из-за того, что будет работать максимум 1 зуб.

Засомневали вы меня совсем.. Может нафиг систему с регулируемым столом и сваять классический портальник? Или думать на счет ещё какого-нибудь экзота?

Или так, или как я говорил, сделать большую толстую и тяжелую прокладку на стол.

[Stepanov]

Для лазера арфа может и сгодится, если 0.1 достаточно.

И правильно засомнеали, знаете какое двойственно чувство возникает когда свежесваренную раму на металлолом режешь. Смысл прижимать ремень к основанию в том что в пятне контакта возникает трение заметно демпфирующее колебания. Тот вариант который вы хотите сделать - два ролика по краям, один из них ведущий, увеличивает длину ремня до двух раз, соотв. уменьшается жесткость, т.е. лучше жестко натянуть ремень и поставить привод на подвижную часть. Для портала удобно использовать вал соединяющий шкивы на двух концах портала и привод с одной стороны, это будет проще и заметно жестче чем вал на раме и два кольца ремня. Сервопривода это очень хорошо, но чтобы полностью использовать их возможности нужно ставить линейные датчики на портал. Это не так дорого и страшно как кажется, но надо разобраться в тонкостях. В вашем случае датчики лучше всего делать на микросхеме AS5304 или толее точной из тойже серри в зависимости от планируемой максимальной скорости. А вот само полотно можно сделать из обычной магнитной ленты, да тот самый материал из которого магнитика на холодильник делают, стоит 50р/метр. Основная сложность - точно записать магнитные полоски на эту ленту с шагом который требуется для выбранного энкодера, обычно 2.0 или 2.4мм. Причем лучше записывать уже после того как лента приклеена к станку.

[Stepanov]

и шкив пустить кататься по этому ремню как по зубчатой рейке,

Так работать не будет, ремень должен охватывать шкив минимум на 90-120 градусов. Иначе люфты и быстрое съедание ремня, из-за того, что будет работать максимум 1 зуб.

Будет, если достаточно прижать ролик к ремню, причем работа должна быть в основном на счет трения а не зацепления зубьев. Про люфт - я уже писал что нужен линейный датчик в этом случае.

[scout]

Будет

Будет но не долго.
Нормальная опробованная схема с ремнем:

Работает как минимум по смене в день, полтора года. Плазма. Никакого люфта конечно нет. Проверка натяжения, подтяжка ремня и коррекция разрешения производилась два раза - в первый раз на длине почти 3 м подтянули около 1 мм, во второй раз - подтяжка не потребовалась.

Ремень можно применять и на фрезере, конечно ремень нужно выбрать соответствующий, ну и редуктор нужен.

Насчет рамы и стола (для конкретного применения) могу сказать следующее:
1. труба 100х100 избыточна, особенно, если учесть размер 1000х1000;
2. нужны ферменные конструкции;
3. нужны пространственные ферменные конструкции и кожуха - вспомните сборку шкафа ))) - утилитарными конструкциями типа внутреннего бака для сбора стружки можно добиться нефиговой прибавки жесткости для всей конструкции, а вроде бы декоративные кожуха добавят ее тоже очень не плохо;
4. балка без стоек - очень хорошо, кроме загрузки деталей (особенно листов);
5. варить раму не стоит - лучше продумать сборную конструкцию из сварных деталей;
6. регулируемый стол - хорошо, но сложно, да и задолбает его переставлять, если, конечно не заморочиться с программно управляемым столом, а чем не ось Z