Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf

zuraf 04 Mar 2011 14:29 55804 40
Computer Controls
  • Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf

    Witam.

    Dawno, dawno temu, gdy zacząłem interesować się elektroniką, natknąłem się na temat maszyn CNC i zapragnąłem mieć swoją. Koszty mnie powaliły ale oczywiście trafiła na listę rzeczy, pt: „Gdy będę miał czas i pieniądze to sobie zrobię”. Skończyłem szkołę średnią, zarobiłem trochę kasy i postanowiłem, że najdłuższe wakacje życia przeznaczę na budowę frezarki cnc. Przyświecała mi przy tym możliwość ułatwienia sobie przyszłego studenckiego życia.

    Idea maszyny długi czas rodziła się w głowie i na papierze. Niestety brakło mocy obliczeniowej do generowania grafiki 3D i zarządzania dużą ilością wątków na raz, dlatego postanowiłem skorzystać z dobrodziejstw techniki. Toteż reszta projektu powstawała w Inventorze.

    Początkowe założenia nie były zbytnio wygórowane. Pole pracy ok 300x300x150 głównie z elementów z odzysku ze starych drukarek i budżet ok 1000zł. Jak wiadomo apetyt rośnie w miarę jedzenia. Oparło się o 540x440x150, i budżecie przekroczonym trzykrotnie.

    Konstrukcja została wykonana z profili stalowych 100x60x5, 80x60x4 oraz 80x40x4. Brama wycięta z blachy stalowej 12 i 15mm. Wszystkie powierzchnie skręcane zostały przefrezowane/ przeszlifowane. Prowadnice jakie zastosowałem to wałki podparte fi20. Stół oraz podstawowe elementy osi X i Z zostały wykonane z blachy alu 15mm.

    Napęd stanowią śruby Tr14x4 osadzone w dwóch łożyskach. Od silnika jest to łożysko skośne dwurzędowe (3200). Natomiast druga strona śruby podparta jest wachliwym (2200). Śruby pod łożyska zostały zatoczone, a od strony silnika nagwinowane pod nakrętkę trzymającą łożysko.

    Silniki jakie zastosowałem to SanyoDenki 1.4Nm oraz 2xMinebea 1.3Nm. Słabe, wiem... Znajdują się na szczycie listy rzeczy do wymiany. Silniki z śrubami sprzężone zostały za pomocą węża zbrojonego, zaciśniętego czterema opaskami. Elektronika prowizorycznie została zmontowana na kawałku płyty wiórowej. Elektronikę w przyszłości zamierzam umieścić wewnątrz komputera sterującego. Sterowniki początkowo chciałem zrobić samemu, lecz zostało to szybko zweryfikowane. Ostatecznie kupiłem płytki do SSK-B02 i samemu złożyłem. Trafo widoczne na zdjęciu odeszło już do krainy wiecznych łowów. W czeluściach strychu odnalazłem starą, podobno spaloną spawarkę homemade. Spawarka składała się z czterech transformatorów 24V/680VA, z których dwa okazały się sprawne, co po wyprostowaniu dawało 35V. Dzięki zastosowaniu tak dużego trafa, napięcie przy poborze prądu rzędu 6-7A siada o 1V. Przyczyniło się to do znacznego wzrostu osiągów. W pustych przejazdach uzyskałem 4500mm/min zamiast 1000mm/min. Wrzeciono jakie zastosowałem to Kress 1050.

    Jeśli jest ktoś zainteresowany, mogę przyjąć zlecenia na drobne prace do wykonania na maszynie. Mogę wykonać prace w zakresie:

    -grawerowanie
    -frezowanie
    -wycinanie frontów
    -frezowanie płytek PCB

    Materiały:
    -PCV
    -plexi
    -drewno
    -laminaty
    -aluminium
    -oraz ich pochodne

    Jakie pliki można dostarczyć: DXF, DWG, CDR, BRD, IPT.
    Proste elementy mogę zaprojektować wg dokłądnego opisu lub rysunku (np. odręcznego).

    Pozdrawiam, Tomek


    Zdjęcia przedstawiają maszynę w stanie surowym, chwilę przed wyeksmitowaniem jej z naszego mieszkania studenckiego (ach, ci właściciele). Przez te pół roku trochę się zmieniła. Drobne, kosmetyczne zmiany. Wkrótce wrzucę aktualne zdjęcia.

    Pozdrawiam, Tomek


    Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by ZurafFrezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf

    Cool? Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    zuraf
    Level 14  
    Offline 
    zuraf wrote 166 posts with rating 329, helped 0 times. Live in city Sieradz/Wrocław. Been with us since 2007 year.
  • Computer Controls
  • #2
    naelektryzowany
    Level 17  
    Konstrukcja bardzo fajna, rzucają się w oczy tylko trzy rzeczy:
    -wiatraczki umieszczone w pewnej odległości od radiatorów (im są bliżej tym lepsze chłodzenie)
    -sterownik. Można kupić obudowę (najlepiej metalową) za kilkadziesiąt zł, a byłoby o wiele estetyczniej i bezpieczniej. (też rzucił mi się w oczy mostek, ten otwór nie jest po to aby mostek przykręcać do deski :) ... tylko do radiatora. Nawet jeśli się nie grzeje i nie obawiasz się spalenia domu, to przy małym zwarciu za mostkiem nagrzeje się w kilka sekund do temperatury że drewno zacznie się dymić. )
    -kable (w dodatku chyba głośnikowe) "rzucone" na konstrukcję mechaniczną chwila nieuwagi ciach i kabel do wymiany i być może sterownik też. można kupić takie małe przyklejane uchwyty do opasek zaciskowych.

    Jaki jest szacunkowy koszt całości, może kiedyś zrobię podobną, ale się niezbyt orientuje w kosztach?

    Pozdrawiam
  • #4
    mungo
    Level 19  
    naelektryzowany wrote:

    Jaki jest szacunkowy koszt całości, może kiedyś zrobię podobną, ale się niezbyt orientuje w kosztach?
    Pozdrawiam


    Autor przecież napisal...
    zuraf wrote:

    ... budżet ok 1000zł. Jak wiadomo apetyt rośnie w miarę jedzenia. Oparło się o [...] budżecie przekroczonym trzykrotnie.
  • #5
    User removed account
    Level 1  
  • #6
    Krzysztof Kamienski
    Level 43  
    Wlasnie, te silniki krokowe na dlugich srubach, przeciez to sie bedzie wyginac we wszystkie strony. Poza tym, czemu Panowie Konstruktorzy tak nienawidza sprzegiel - to kosztuje grosze, tylko stosuja te nieszczesne wezyki od gazu. Zamowic by sie przydalo frezowane bloki dystansowe z otworem na wal silnika i jego sprzeglo z Al, nie kosztuje to chyba wiele i wtedy bedzie dokonczony, Kolego, profesjonalizm wlozony w rame i sruby pociagowe. O elektronice nie pisze, bo to sie samo przez sie rozumie. A'propos wrzeciennika, zauważyłem chyba zacisk pod MiniCrafta ?
  • #7
    zuraf
    Level 14  
    Znajduję się 140km od maszyny i nie mam możliwości zrobienia aktualnych zdjęć. Obecnie prezentuje się ona znacznie lepiej. Zmieniona została większość rzeczy co do których pojawiają się zarzuty:)

    Przede wszystkim poskręcałem ją do końca, wymieniłem i ułożyłem kable, zamontowałem krańcówki. Co do mocowania silników, to nie jest ono takie słabe na jakie wygląda. Gorzej wypadają "sprzęgła". Mam zamiar je dorobić w wolnej chwili. Co do sterownika, to pisałem, że mam już dla niego przeznaczone miejsce w obudowie komputera. Komputer sterujący, przeznaczony wyłącznie do maszyny nabyłem dopiero w zeszłym tygodniu.


    Gdy tylko będę miał do niej dostep postaram się coś nakręcić. Jak już mowiłem, frezarka jest w domu, ja siedzę we Wrocławiu.
  • #8
    zuraf
    Level 14  
    Gdy tylko będę miał do niej dostep postaram się coś nakręcić. Jak już mowiłem, frezarka jest w domu, ja siedzę we Wrocławiu.
  • Computer Controls
  • #10
    zuraf
    Level 14  
    W celu zdobycia blach uruchomione musiały zostać pewne znajomości. I byl to błąd, bo w tej samej cenie, ale pewnie kilka razy szybciej kupiłbym w zakładzie specjalizującym się w sprzedaży metali kolorowych na wymiar. Mialem namiary na jeden taki sklep w Łodzi, ale teraz już nie pamietam jego nazwy.
  • #11
    kszumek
    Level 17  
    Witam
    mechanika całkiem fajna
    można by było trochę z niej więcej wydusić
    trzeba by było tylko wymienić silniczki na większe
    i lepsze sterowniki z mikrokrokiem i na większe napięcia (szybsze )
    oraz prądy (większy moment )
    wtedy maszynka była by zdecydowanie szybsza
    plus za wałki podparte
    a ja bym się zapytał szczegółowo o koszta
    łącznie z obrobieniem elementów bo coś ci sporo wyszło
    pozdrawiam
  • #12
    rdt
    Level 25  
    zajefajne urządzenie -
    co do kosztów sprzęgieł - wcale takie tnie nie są a ja ma już maszynę to za 1/10 tego co kupione sam sobie zrobi.
    mam pytanie czy zastosowanie pojedynczej nakrętki nie powoduje luzów?
    Czy są tam może jakieś mechanizmy do kasowania luzu tylko nie zobaczyłem
    Czy masz może jakieś opóźnienie załączania SSK-B02? kiedyś mi jedna padła przy jednoczesnym załączaniu. Czy podparcia dla łożysk w osi Y są łączone?

    Jak rozumiem kupowanie elementów odbywa się na zasadzie Kolega im daje dxf czy inne dwg i odpowiednią ilość kasy a oni elementy?


    Co to znaczy "zajefajne" Prosze poprawić. regulamin p. 8.2
    [DJpopak;)]

    p.s.
    Już śpieszę z wyjaśnieniami

    Zajefajne= bardzo fajne
    Pierwszy człon pochodzi od słowa niecenzuralnego i został użyty w celu spotęgowania przymiotnika fajne
    Taka sobie forma ekspresji
    Poniżej również lista synonimów dla słowa fajne:
    bajeczny, błogi, kapitalny, lekki, miły, przyjemny, rozkoszny, słodki, super

    Mam nadzieje że nikt jednak nie poczuł się urażony.
  • #13
    DiukHazzardu
    Level 10  
    Super sprawa :) Ja mam dla Ciebie jeszce jedno info, jeżeli ta maszynka ma służyć do czegoś więcej niż stanie i pokazywanie ;). Śruby i nakrętki toczne oraz łożyska liniowe powinny być osłonięte i znajdować się w elastycznych kołnierzach. A czemu? Ponieważ podczas obróbki wiór sypie się często, a małe wióry mają piekielną właściwość włażenia we wszystkie najmiejsze otwory. Jeżeli to zabrudzisz i dopuścisz sam syf to będzie po zawodach :) Wiem, że jest to uszczelnione jednak nie wygeneruje to dużego kosztu a będzie 'aligancko' i bezpieczniej. Mam też pytanie. Czy silniki krokowe obliczałeś w jakikolwiek sposób czy poprostu kupiłeś 'na oko'? bo może sie okazać że np. silnik nie bedzie w stanie przesunąć stolika w osi Z. I jeszcze jedna wypocina, wybacz: wejdź na www.cnc.info.pl skoro interesujesz sie własnoręcznie robionymi obrabiarkami cnc. Przedstaw tam swoją maszynkę :)

    Pozdrawiam Diuk :)
  • #14
    zuraf
    Level 14  
    DiukHazzardu:

    To forum znam dość dobrze. Właśnie tam zdobywałem wiedze niezbędną do budowy.

    Bez przesady, że miałaby służyć do pokazywania. Nie wiidzę nic złego w prezentowaniu swych konstrukcji na forum. Od tego jest ten dział:) Pozatym ma już za sobą kilka godzin pracy i złamanych frezów. Silniki niestety kupowane na "oko", z nadzieją że dadza radę. I jakoś daja. Ale jestem świadom, by uzyskac lepsze osiągi musze wstawić conajmniej 3Nm.

    rdt:
    Kasowania luzów nie ma. Nie chciałem komplikować mocowania i pomnażać koszty. Gdy będą większe silniki pomyślę nad nakretkami poliamidowymi. Są one bezluzowe, lecz stawiają nieco większy opór. Opóźniania załączania logiki i stopnia mocy nie ma. Włączam je równocześnie, jednym włącznikiem. Narazie (odpukać) działa. Co do elementów to dokładnie jak kolega powiedział:)
  • #15
    DiukHazzardu
    Level 10  
    Ja nie mówię, że pokazywanie jest złe :) ja jak robiłem swoją maszynkę to osłoniłem te części bo po prostu zbyt dużo one kasy kosztowały bym mógł sobie pozwolić na ich zniszczenie :) Konstrukcja osobiście mi się podoba :)

    Pozdrawiam
  • #16
    rdt
    Level 25  
    Widze że używasz kressa - jak łożyska w takim kresie ?
    na cnc forum była kiedyś dyskusja o miniwrzecionie - jeden z forumowiczów zrobił bardzo ciekawa alternatywę z silnika BLDC - szkoda ze tylko jeden taki projekt powstał.
    Gdyby ktoś miał jakieś ciekawe materiały na temat sterowania takimi silnikami to chętnie bym poczytał

    p.s. Czym sterujesz? jakich programów CADowskich używasz a jakich CAM?
  • #17
    zuraf
    Level 14  
    Steruję poprzez Mach3. Jeśli chodzi o programy CAD to głównie Corel i Inventor. A gcode generuje Edgecamem.
  • #18
    msnake
    Level 12  
    Ciekawym programem do sterowania takich zabawek jest linux cnc (łatwy do konfiguracji) sterowanie przez lpt
    można w nim sprawdzić parametr jetter (czy jakoś tak , nie pamiętam dokładnie )
    od tego parametru zależy czy nasz komputer będzie się nadawał do sterowanie maszyną cnc ( nowsze, droższe komputery nie zawsze się nadają do sterowania )
    - to tylko taka mała dygresja

    Dodano po 3 [minuty]:

    DiukHazzardu napisałeś "Śruby i nakrętki toczne oraz łożyska liniowe powinny być osłonięte i znajdować się w elastycznych kołnierzach"

    proszę wstawić zdjęcia takich osłon
  • #19
    Ikis_70
    Level 11  
    W kluczowych miejscach maszyn stosuje się stożkowe kołki ustalające... Ułatwiają one ponowny montaż obrabiarki bez konieczności żmudnego ustawiania części a ponadto zabezpieczają przed przemieszczaniem się ich względem siebie. Śruby stanowią wtedy jedynie elementy łączące.
  • #20
    domek22
    Level 17  
    Witam.
    Może warto zastosować do takiej maszyny serwomotory dc. Robiłem kiedyś takie coś ze strony Link oraz na elektrodzie można znaleźć gotowe rozwiązanie Link. Z Macha steruje się tym tak samo jak krokowymi. Czy autor jest w stanie udostępnić plany konstrukcyjne? Od dawna planuję budowę takiej frezarki lecz jakoś nie mogę zacząć :(.
    Pozdrawiam i gratuluję udanej konstrukcji.
  • #22
    DiukHazzardu
    Level 10  
    @Xaveri - dzięki, że mnie wyręczyłeś :) i przepraszam, że sam nie wstawiłem linka ale nie zaglądałem tu od mojego ostatniego posta :)
  • #23
    zuraf
    Level 14  
    Witam po przerwie.

    Wrzucam nowe, aktualne zdjęcia maszyny. Za niedługo wrzucę nakręcone dziś filmiki z pracy maszyny: wiercenie stołu, planowanie płyty oraz frezowanie płytki pcb.

    Co do osłon: są w planach, lecz nie na teraz.

    Serwa. Fajna rzecz, ale droga. Pozatym, co z tego, że zrobię demona szybkości, skoro Kress tego nie usiągnie? Czyli od razu nalezałoby wymienić wrzeciono na jakieś bezszczotkowe np Elte 2,2kW, a to pociąga za sobą zakup falownika, itp. Owszem, są i inne zalety serw, ale uważam że w takiem amatorskiej/półprofesjonalnej maszynie są one przerostem formy nad treścią.


    Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf Frezarka CNC. Półprofesjonalna metalowa konstrukcja skręcana by Zuraf

    Edit: a oto i filmy:





  • #24
    zyzioone
    Level 12  
    Witam.
    Jakie dokładności uzyskujesz frezując w laminacie? Przedstawiony przykład z płytka drukowaną ma dość szerokie ścieżki i nie widać Twoja frezarka poradziła by sobie z frezami pod układy scalone przewlekane, czy smd?
    Pozdrawiam.
    Paweł.
  • #25
    Tasiorsz
    Level 12  
    Jakich programów do "tworzenia" g-kodów (grawerka, płytki pcb, itp.)
  • #26
    Narek 1
    Level 17  
    Witam!
    Pochwalić maszynkę. Też mam podobną w planach ale do wycinania szkła strumieniem wody. Działanie juz zacząłem i przyglądam sie różnym rozwiazaniom ale też sprawom organizacyjnym takiego tworzenia. Tylko pochawlić Ciebie. Kilka lat dążeń i jest dzieło.

    Pozdrawiam.
  • #27
    zuraf
    Level 14  
    Dziękuję wszystkim za słowa uznania. Do g-kodów z dxf'ów i brył używam Edgecama. Do przygotowywani PCB korzystam z wtyczki do Eaglea PCBtoGcode, czy coś takiego. Ostatnio również pracuję nad rozgryzieniem coppercama.
  • #28
    PawełS1717
    Level 17  
    Witam, bardzo ładna maszynka :)

    Mam parę pytań:
    -jak ze sztywnością bramy?? Planuję podobną maszynke o polu 350x450x150 i konstrukcja bramy podobna tylko że wałki nie podparte 25 mm co kolega sądzi o takiej konfiguracji??

    -w jaki sposób zataczał kolega śruby?? Nakrętka dzielona??

    -jakim prądem zasilane są silniki??

    - jak u kolegi z kasowaniem luzu na nakrętce i śrubie napędowej?? Na fotkach widziałem pojedynczą nakrętkę.

    Pozdrawiam i proszę o odpowiedź :)
  • #29
    zuraf
    Level 14  
    1. Sztywność bramy nie mierzona z powodu braku czujnika zegarowego. Starałem się zaprojektować jak najbardziej uproszczoną konstrukcję, a jednocześnie solidną.

    Co do wałków, to spotkałem się z opinią, że lepsze jakiekolwiek podparte niż pancerne niepodparte. Pole 350x450. Oznacza to wałki o długości conajmniej 700mm. Odradza się stosowanie wałków niepodpartych fi 20 dłuższych niż 500mm. Przy fi25 i 700mm może to być na granicy.

    2. Wykonanie całości, włącznie z zataczaniem śrub zostało zlecone, wiec nie wiem w jaki sposób. Jeśli chodzi o to jak rozwiązałem mocowanie lożyska do śruby to została ona stoczona oraz częściowo nagwintowana pod łożysko na 10mm i 8mm pod silnik. Nakrętko pojedyńcza.

    3. Nominalny prąd silników to 3,5A dla Minebea oraz 2,5 dla Sanyo Denki. Co nie znaczy że na takim prądzie pracują. Przy 2.5A na osi Z, po godzinie pracy silnik miał grubo ponad 100st.

    4. Kasowania nie ma, po wymianie silników na większe planuję zastosować nakrętki poliamidowe. Jesli chodzi o dokładność to kwadrat o boku 49mm wycięty z laminatu miał wymiary 49.11 oraz 49.08.
  • #30
    PawełS1717
    Level 17  
    Co do wałków to zastosowanie podpartych nieco utrudnia konstrukcje i niesie za sobą koszty... Konstrukcje planuje wycinać laserem z blachy 15mm, brama z takiej blachy wzmocniona z każdej strony (wewnątrz i z zewnątrz) po dwa paski 5cm tej samej blachy. Walki na osi x planuje 750mm osadzone przynajmniej na 30mm w litej stali. Na bramę planuje 700mm wałka, morze być ciężko ale myślę że będą to ugięcia rzędu dziesiątych czesci milimetra. (wszystko idzie obliczyć)

    Pozdrawiam