cnc-club.ru

Привет товарищам ЧПУ-строителям!
Вот решился-таки на сбор ЧПУ станочка. Изначально думал собрать 3D принтер, но как оказалось что возможности 3D принтера очень ограничены, тогда как ЧПУ фрезерный станок может гораздо больше. Так и решился на ЧПУ.
Есть вопросы по комплектации станка и по выбору тех или иных комплектующих.
Для начала: Бюджет планирую 50-60т.р. Из них 40-45 на механику и электронику, остальное на скелет станка.
Станок будет позиционироваться и как хобийный для себя, так и не много для коммерции. Планируется на нем: изготовление печатных плат, фрезеровка оргстекла, пластиков, дерева и немного мягких металлов (типа тонких алюминия, меди и латуни). Примерное время работы 4-6 часов 2-3 раза в неделю.
Рабочие параметры стола: не меньше 600×400×150 (смотрю на конструкцию CNC 6040 с ebay.ru)


По комплектации:
1 Цилиндрические направляющие на основаниях в комплекте с ШВП
http://www.ebay.com/itm/3-ballscrews-3- ... 3a720cc515
2 Шпиндель 2,2 кВт в комплекте с частотником
Тут три варианта:
а) http://www.ebay.com/itm/281099213599?ss ... 1438.l2649
б) http://www.ebay.com/itm/130851649835?ss ... 1438.l2649
в) http://www.ebay.com/itm/250532291701?ss ... 1438.l2649
3 ШД (Комплект ШД 4 шт (пока станок трехосевой, а четвертая в будущем) + Драйвера 4шт + плата коммутации + БП)
http://www.ebay.com/itm/a-US-ship-Free- ... 7030435%26
Типа такого комплекта
4 Ну и прочее:
а) Концевики для обозначения границ
http://www.ebay.com/itm/121040715803?ss ... 1439.l2649
б) Концевики для home
http://www.ebay.com/itm/SN04-N-4mm-Appr ... 4ac07d4d62
в) Остальное по мере надобности докуплю
Скелет планирую собирать из алюминиевых пластин 1-1,5 см толщиной. В дальнейшем планируется расширение рабочего стола до 1000×800×200.
Работа планируется в Mach3 на плате Gigabyte GA-E350N
Пока все. Собственно теперь вопрос по моей комплектации. Все ли правильно выбрано? Может что-то заменить на более качественное или мощное (направляющие, ШД или шпиндель)?

Maverick писал(а):3 ШД (Комплект ШД 4 шт (пока станок трехосевой, а четвертая в будущем) + Драйвера 4шт + плата коммутации + БП)
http://www.ebay.com/itm/a-US-ship-Free- ... 7030435%26
Типа такого комплекта

Про лонг и ванта почитай здесь: Шаговые двигатели, драйверы, блоки питания из Китая. #1

Про ванта читал, про лонг ни чего не видел в теме. Ну ладно я примерно так и предполагал что надо по отдельности такой комплект брать.

Maverick писал(а):Про ванта читал, про лонг ни чего не видел в теме.

те же яйца только в профиль.

Ну я брал ванту. Работает вроде. Брал еще в PureLogice - разницы между моторами не увидел.
Еще у меня был шаговик Vexta - вот там разница заметна

Да вот и хочется взять по качественней что бы потом на следующий станок хватило.

Интерфейсная плата проблемная очень.
Шпиндели не слишком ли мощные?
Моторы тоже - большие, мощные, но низкокачественные.
Чтобы обуздать такую мощность шпинделя и моторов придется сделать очень жесткую конструкцию станка.
И цилиндрические рельсы с блоками линейных подшипников без регулировки преднатяга на этом фоне выглядят очень тоскливо.
Для рабочего поля более 500 мм шириной стоит ставить привод с двух сторон портала, чтобы его не перекашивало.
Муфты еще нужны нормальные будут. Эти - дрянь.
Очень советую забыть про Mach3, как про самую проблемную систему управления, и приобрести китайский клон NCStudio за 1500 руб.
Да, кстати, с предложенной материнской платой NCStudio работать не будет.
У моторов очень высокая индуктивность (грубо говоря - из за их размера), они будут очень медленно работать при напряжении питания в 36 В
Мощности блока питания не достаточно, чтобы полноценно питать такие моторы.

А в целом - набор довольно удачный, из него можно собрать неплохой станок.
Мало кому удается с первого раза подобрать неплохие комплектующие за минимальную цену.

michael-yurov писал(а):Да, кстати, с предложенной материнской платой NCStudio работать не будет

а почему не будет хочу похожую плату с Mesa 5i25 использовать может тоже не стоит

vovafed писал(а):

michael-yurov писал(а):Да, кстати, с предложенной материнской платой NCStudio работать не будет

а почему не будет хочу похожую плату с Mesa 5i25 использовать может тоже не стоит

Да все намного проще, я был неточен, даже почти ошибся.
Предположил, что речь идет о GA-E350N-USB3, а у этой платы нет PCI слота.

У меня на точно такой же размер всё подобранно и есть готовые чертежи

michael-yurov Спасибо за комментарий по поводу комплектации. Я старался. А если серьезно. То выяснилось несколько моментов:
1 Шпиндель берется прозапас (по мощности и типоразмеру патрона)
2 Шаговики соответственно тоже
3 Про контроллер вообще отдельная тема, его скорее всего буду брать в самом конце постройки в месте с ПК (там своих вопросов хватает), получается что пока надо брать шаговики вместе с драйверами (думаю и то и то будет от ледшайн)
4 По рельсам тоже уже осознал ошибку. Как понял у рельс с боку должны быть отверстия с резьбой (мало того что они крепятся снизу, так они еще и будут натягиваться по длине), с каретками тоже проглядел. Видел с широким фланцем и с винтом сбоку для преднатяга (вроде TBR).
5 Поле то у меня 600х400. Так что думаю должно быть нормально все. Потом в дальнейшем при расширении рабочего поля стоит задуматься о двух ШД.
6 Про муфты мне друг сказал что они лопаются. Я так понял нужны с резинкой внутри типа этих http://www.ebay.com/itm/BF-8mm-X-15mm-C ... 1e6ebffaae
7 ПО блоку питания мне посоветовали делать на бублике. Говорят хорошо для этих целей подходит бублик от ЛАТРа АОСН-2-220. Мощность порядка 450-500Вт. Достаточно намотать вторичку и готово. Как раз один на работе валяется.

AKlion надо к тебе в гости заскочить. Посмотреть.

На поле 600х400 длину направляющих и швп считай на 200 мм блхольше минимум. Миша прав.

И как 2 ШД синхронизировать? И почему 200 мм, по моему надо добавлять ширину портала, а она может быт и 300 мм.

Ну я и говорю - минимум
Синхронизировать программно

Maverick писал(а):1 Шпиндель берется прозапас (по мощности и типоразмеру патрона)
2 Шаговики соответственно тоже

Т.е. планируется в будущем другой станок?

Maverick писал(а):получается что пока надо брать шаговики вместе с драйверами (думаю и то и то будет от ледшайн)

У них, вроде бы и шаговики приличные и драйверы хорошие и цены не высокие.

Maverick писал(а):Как понял у рельс с боку должны быть отверстия с резьбой (мало того что они крепятся снизу, так они еще и будут натягиваться по длине)

НУ я не про такой преднатяг говорил. Не думаю, что есть смысл натягивать рельсы.

Maverick писал(а):Видел с широким фланцем и с винтом сбоку для преднатяга (вроде TBR).

Да, лучше, конечно такие.

Maverick писал(а):5 Поле то у меня 600х400. Так что думаю должно быть нормально все.

Зависит от того, что ты в итоге соберешь.

Maverick писал(а):6 Про муфты мне друг сказал что они лопаются.

Это я считаю плюсом, т.к. после того, как лопнут уже не станешь покупать такие же )))
Они проскальзывают, вибрируют, резонируют, загоняют шаговые моторы в резонанс.

Maverick писал(а):7 ПО блоку питания мне посоветовали делать на бублике.

На бублике - хорошо, но дорого.

Maverick писал(а):И как 2 ШД синхронизировать?

Без особых проблем, но нужно отдельные драйверы на каждый мотор. Хотя, про NCStudio... даже не знаю, как.

Maverick писал(а):И почему 200 мм, по моему надо добавлять ширину портала, а она может быт и 300 мм.

Нужно добавлять расстояние между внешними плоскостями линейных подшипниковых блоков, стоящих на портале.

1 Нет станок то тот же только поле больше. (А почему избыточная мощность, по моему запас не плохой, вдруг задумаюсь над изготовлением деталей из алюминия и жестких композитов)
2 По рельсам. Какой тогда преднатяг и как он создается? И как эти рельсы выглядят?
3 По муфтам. Насчет проскальзывания не знаю, но пишут что они устойчивы к скручиванию. А лопаются от резкой смены направления приложенной силы.
4 Про 2 ШД. Тут я понял что в любом случае нужно по драйверу на мотор. Вопрос как их дальше подключать? Параллелить драйвера на контроллер или каждый на свой канал и уже как то программно их объединять? Если по последнему варианту, то придется брать 5-осевой контроллер, т.к. в будущем будет 4 ось в виде токарной приставки.
5 Про БП. Бублик то есть как я писал выше. По нему кстати есть вопрос. Каковы наводки на БП от драйверов? Дело в том что есть идея намотать 3ю обмотку на бублик под 12В для питания (А,В-метров, насоса водянки и прочего). Вот и думаю не будет ли помех на питание 12В. Кстати там и бублик на 500Вт. Все оси таскать будет без проблем.

Наконец добрался до компа. Буду делать модель станка. Так что в скором времени уже будет наглядно видно что я хочу

Maverick писал(а):(А почему избыточная мощность, по моему запас не плохой, вдруг задумаюсь над изготовлением деталей из алюминия и жестких композитов)

Ну, почему... 425 унций на дюйм это 30,6 кг*см,
соответственно, при вращении с таким моментом ШВП с шагом 5 мм получим усилие для движения 3769 Н или 384,5 кг. Выдержит конструкция станка такие усилия? Насколько она изогнется под натиском таких моторов?
Логичный ответ в том, что на фрезу такие усилия все равно не будут действовать. Правильно, не будут. Вот я и говорю, что запас мощности моторов излишний.
А вот с ростом скорости крутящий момент будет быстро падать, и у таких больших моторов он будет падать быстрее, чем у маленьких и менее мощных.
Получается, что это мощные, но медленные моторы, а я считаю, что нет особого смысла переплачивать за избыточную мощность. Лучше купить моторы поменьше, побыстрее и более качественные (тот же leadshine).

Maverick писал(а):2 По рельсам. Какой тогда преднатяг и как он создается? И как эти рельсы выглядят?

Хороший вариант использовать каретки с регулировкой преднятяга, как ты и писал - TBR.
Но если стоит цель фрезеровать алюминий, то, может быть стоит подумать о профильных рельсах. Они сильно дороже, но при этом выдерживают значительно более высокие нагрузки.
Опять же... сам станок должен быть соответствующий по прочности/жесткости (если можно так выразиться).

Maverick писал(а):3 По муфтам. Насчет проскальзывания не знаю, но пишут что они устойчивы к скручиванию. А лопаются от резкой смены направления приложенной силы.

Проскальзывают они по той причине, что фиксация происходит не обхватыванием вала, а всего лишь вкрученным винтом, упирающимся кончиком в вал. К скручиванию они, конечно устойчивы, так же, как жевательная резинка устойчива к растяжению и деформациям (вспомнился анекдот про презервативы, которые, рвутся, гнутся, и мнутся). Муфта как раз и должна передавать постоянно изменяющийся крутящий момент, причем довольно серьезный (при диаметре вала 10 мм эти моторы создадут сдвигающее усилие в месте контакта муфты в 600 Ньютонов!). И винтом M3 вкрученным в алюминий и упертым в гладкий стальной вал такое усилие не удержать. Но, даже если не считать того, что эти муфты сильно изгибаются в ответственные моменты изменения высоких ускорений станка, остается еще одна серьезная проблема этих муфт, то что они пружинят и резонируют, и моторы могут срываться в пропуск шагов на резонансных частотах.

Maverick писал(а):4 Про 2 ШД. Тут я понял что в любом случае нужно по драйверу на мотор. Вопрос как их дальше подключать? Параллелить драйвера на контроллер или каждый на свой канал и уже как то программно их объединять? Если по последнему варианту, то придется брать 5-осевой контроллер, т.к. в будущем будет 4 ось в виде токарной приставки.

Зависит от того, о какой управляющей программе и о каком контроллере идет речь. Если использовать Mach3, то все это без особых проблем настраивается.

Maverick писал(а):Каковы наводки на БП от драйверов?

Сложно сказать. Вообще драйверы сами по себе не создают смертельных помех в цепи питания,
Но если управляющая электроника подключена неправильно, то могут быть проблемы. Хотя, скорее помехи попадут из сети (холодильник пылесос и т.п.), чем от драйверов.

michael-yurov спасибо многое объяснил.

Ну, почему... 425 унций на дюйм это 30,6 кг*см,
соответственно, при вращении с таким моментом ШВП с шагом 5 мм получим усилие для движения 3769 Н или 384,5 кг. Выдержит конструкция станка такие усилия? Насколько она изогнется под натиском таких моторов?
Логичный ответ в том, что на фрезу такие усилия все равно не будут действовать. Правильно, не будут. Вот я и говорю, что запас мощности моторов излишний.
А вот с ростом скорости крутящий момент будет быстро падать, и у таких больших моторов он будет падать быстрее, чем у маленьких и менее мощных.
Получается, что это мощные, но медленные моторы, а я считаю, что нет особого смысла переплачивать за избыточную мощность. Лучше купить моторы поменьше, побыстрее и более качественные (тот же leadshine).

Я про шпиндель выше говорил. А по моторам получается что они действительно мощные. Если использовать их потом на столе 1,5х2м столе? А пока станок будет из алюминиевой плиты 16-20мм и станочного профиля 40х80. michael-yurov если ты действительно говоришь что нужно взять поменьше моторчики. то так и сделаю, просто боюсь что потом я их не продам и они так и будут валятся в углу.

Хороший вариант использовать каретки с регулировкой преднятяга, как ты и писал - TBR.
Но если стоит цель фрезеровать алюминий, то, может быть стоит подумать о профильных рельсах. Они сильно дороже, но при этом выдерживают значительно более высокие нагрузки.
Опять же... сам станок должен быть соответствующий по прочности/жесткости (если можно так выразиться).

Я задумывался о профрельсах типа hiwin, но они 1 - дороже, 2 - потом их уже ни куда не денешь. Решил что лучше уж потом при расширении стола перейти на hiwin.

Зависит от того, о какой управляющей программе и о каком контроллере идет речь. Если использовать Mach3, то все это без особых проблем настраивается.

Так я и не понял про Mach3. Не ну понятно что она работает в не реальном времени. А с линуксом я дел не имел . Видимо придется обучаться. Ибо не люблю я эти танцы с бубнами. А винда еще та зараза. Кстати а под Mac что нибудь есть? Она ведь в реальном времени работает. Вот только с подключение контроллера могут быть проблемы.

Сложно сказать. Вообще драйверы сами по себе не создают смертельных помех в цепи питания,
Но если управляющая электроника подключена неправильно, то могут быть проблемы. Хотя, скорее помехи попадут из сети (холодильник пылесос и т.п.), чем от драйверов.

Если нет ощутимых проблем, то поставлю простой фильтр по 12в. Станок будет стоять в гараже, а там у на любят сваркой по баловаться. Буду ставить стабилизатор. Т.к. такое безобразие после сварочника даже компу очень вредит. Да и вообще там помех полно (дрель, болгарка, люминисцентные лампы).

Maverick писал(а):Я про шпиндель выше говорил.

Про шпиндель боюсь судить, т.к. сам я только с пластиками работаю и мне вообще 100-200 Вт хватило бы, вместо моего полуторокиловатного шпинделя.

Maverick писал(а):А по моторам получается что они действительно мощные. Если использовать их потом на столе 1,5х2м столе?

А какая разница, на каком столе использовать? На большом столе скорость будет нужна, а не крутящий момент. Если ставить мощные и медленные моторы, то я бы очень советовал бы использовать ШВП с шагом 10 мм, или хотя бы, питание и драйверы с более высоким напряжением.
В принципе, такие моторы и ШВП с шагом 10 мм дадут хороший результат. Только нельзя ставить понижающие редукторы.

Maverick писал(а):просто боюсь что потом я их не продам и они так и будут валятся в углу.

Ну, если попытаешься продать по цене, как стоят новые в России, то, конечно, шансов на успех будет мало. А если цену написать привлекательную, то купят в тот же день.

Maverick писал(а):Решил что лучше уж потом при расширении стола перейти на hiwin.

Тоже хорошая мысль. У Fisher-а недорогие рельсы и каретки. http://www.cncru.ru/ (но в данный момент магазин закрыт).
В принципе, у того же продавца (linearmotionbearings) можно попросить и каретки с регулировкой и муфты с эластичной вставкой (она только называется "эластичная", в реальности очень даже жесткая), у него все есть и не дорого, он посчитает и назовет цену комплекта.

Maverick писал(а):Так я и не понял про Mach3. Не ну понятно что она работает в не реальном времени. А с линуксом я дел не имел

Дело даже не в реальном времени, а в том, что Mach3 в принципе неграмотная и очень проблемная программа...

Maverick писал(а):Станок будет стоять в гараже, а там у на любят сваркой по баловаться.

О!, это жопа! Нужно будет грамотно организовать подключение драйверов, датчиков и прочего к компьютеру. Если подключаться к LPT, то обязательно нужно будет сделать правильную полную гальваническую развязку между компьютером и электроникой станка, чтобы они вообще никак не были связаны по постоянному напряжению. Фильтры в цепи питания тоже очень пригодятся.

Maverick писал(а):Так я и не понял про Mach3. Не ну понятно что она работает в не реальном времени. А с линуксом я дел не имел

если у тебя не будет стоять сервы у которых сигнал с энкодеров заведен в комп то реалтайм тебе не нужен.

Maverick писал(а):Если нет ощутимых проблем, то поставлю простой фильтр по 12в. Станок будет стоять в гараже, а там у на любят сваркой по баловаться. Буду ставить стабилизатор. Т.к. такое безобразие после сварочника даже компу очень вредит. Да и вообще там помех полно (дрель, болгарка, люминисцентные лампы).

Стоит Мач в гараже управляет фрезерным 6Т80Ш. Сервы работают по степ/дир. Помехи от частотника который крутит шпиндель видны не вооруженным глазом - бегают черточки по экрану от помех частотника.
Сервоусилители серв те же частотники которые дают кучу помех.
Все это дело работает от розетки( от 1фазы). Режим болгаркой, свариваем TIG/MIG сваркой в то время когда Мач управляет фрезерным = пофиг.
Комп работает без каких либо фильтров/УПС и прочей фигни.
Единственная проблема была с зависанием компа зимой, когда тупо от мороза замерзала смазка в подшипах винчестера, и он останавливался и винда вешалась (EMC Линуху замерзший винчестер тоже не понравится). В такие морозы и шпиндель фрезерного с трудом запускался из-за густого масла.

michael-yurov писал(а):Дело даже не в реальном времени, а в том, что Mach3 в принципе неграмотная и очень проблемная программа...

У меня работает на плазме/фрезере/ лазере и как то без особых проблем