Kolejna frezarka CNC

Witam!
Przez ostatnie dwa miesiące przeglądając elektrodę w oczy co chwilę rzucała mi się jakaś frezarka cnc. Z zaprezentowaniem swojej konstrukcji trochę zwlekałem z powodu jak zwykle - braku czasu... Frezarka została uruchomiona około 2 miesięcy temu. Powstała z różnych powodów. Jako dodatek do pracy inżynierskiej (nieobowiązkowy), jako urządzenie które od dawna chciałem mieć i jako fajna zabawka do "zadań specjalnych" :boss:

Założenia były proste: zbudować frezarkę o polu roboczym 50cm x 50cm, możliwie sztywną i możliwie tanio. No nie do końca się udało... Jak to często bywa, pomimo długiego planowania i poszukiwania najlepszych rozwiązań na papierze w czasie budowy ujawniły się niedociągnięcia. Poskutkowało to tym, że pole robocze zmniejszyło się do rozmiarów 38cm x 45cm.

Jak już wcześniej wspomniałem konstrukcja została zbudowana jako uzupełnienie do pracy inżynierskiej w której wraz z kolegą zajmujemy się opracowaniem nowego sterowania maszyną. Są to: aplikacja na komputer PC (sterowanie w dalszym ciągu po LPT) oraz implementacja płytki z z mikroprocesorem ARM (STM32F4 Discovery) jako zewnętrznego niezależnego sterownika. Ale my tu nie o tym... :turn-l:

Sterowanie z komputera PC z linuxem i EMC.
Prywatnie frezarka ma mi służyć do grawerowania PCB, wycinania w sklejce/drewnie/PE, tworzenia reliefów i tym podobnych. O pracy w aluminium nie powiem nic, ponieważ jeszcze tego nie przerabiałem. Jeśli się da to ok, a jeśli nie to nic się nie stanie ponieważ frezarka z założenia nie miała pracować w tym materiale.
Z założeń wywiązuje się według mojego uznania znakomicie z czego jestem bardzo zadowolony. Można to zobaczyć w późniejszych załącznikach.

Kilka słów o konstrukcji:
Elektryka
Sterowniki to popularne SSK-B01. Płytki robiłem sam termotransferem. Sterowniki pracują w trybie pracy pół-krokowej. Zasilane z transformatora 300W 34V DC.

Silniki
Prąd 1,9A, 200 kroków/obrót, 1,41Nm. Wszystkie osie posiadają te same silniki.

Wrzeciono
Wrzeciono z racji tego, że założeniem był w miarę niski koszt wybór padł na szlifierkę prostą DWT 600W ~27000obr. Problemem okazała się tulejka na trzpień 3,125 mm. Po długich poszukiwaniach udało się jednak coś dobrać.
Jeśli zastosowane wrzeciono przestanie mi wystarczać to może zainwestuję w (podobno przereklamowanego) Kressa. Za DWT zapłaciłem 169zł i jest ok. Jak się rozleci to nie będzie mi szkoda wyrzucić

Prowadnice 20mm niepodparte. Łożyska liniowe zamknięte.
Konstrukcja z kątowników i ceowników gorąco walcowanych prosto z okolicznej huty . Kątowniki: 60x60x5 i 35x35x3. Podpory osi Z to ceownik 80x60x5. Połączenia spawane i skręcane. Nic nie wyżarzane - nie popadajmy w paranoję...
Śruby napędowe TR14x4.
Prędkości posuwów jakie udało mi się osiągnąć to 2400 mm/min.

Teraz pewnie najważniejsze. Drobne elementy osi Z Pod natchnieniem kolegi sokicnc postawiłem na polietylen o grubości 20mm. Nie żałuję wyboru, ponieważ całość jest wystarczająco dla mnie sztywna i twarda, a dodatkowo bardzo łatwo było ten materiał obrobić.

Całość pracuje, choć na wymianę czekają sprzęgła. Obecnie pracuję na wężykach gumowych i da się. Widać to na filmikach. Czekają już kupione sprzęgła aluminiowe elastyczne.
Należy dodać jeszcze krańcówki, które też mam kupione, ale nie ma kiedy ich dołożyć. Pomimo mojego absolutnie pierwszego kontaktu z pracą na tym urządzeniu i wykonywaniu g-kodów jeszcze nigdy nie doszło do pomyłki :yes: Gdyby jednak to wężyki puszczą i nic się nie skrzywi. Dlatego gdy przyjdzie pora na nowe sprzęgła równolegle z nimi dołączę krańcówki.

Pora na koszt. Całość to około 2000zł.


Kilka zdjęć (oddają więcej niż tysiąc słów):



I kilka tworów



Wieża sklejona i polakierowana:



I filmy:

Link


Link


Link


Link


Jakbym coś pominął to odpowiem w komentarzach. Pozdrawiam.

Witam
Patrząc na wiercenia płytki drukowanej widać jednak brak precyzji w centrowaniu otworów.Z czego to wynika?

Wynika to tylko i wyłącznie z tego, że prezentowana płytka na którą zwrócił kolega uwagę to moja pierwsza płytka powstała przy użyciu frezarki. Głównym jednak powodem było to, że po wyfrezowaniu ścieżek frezem grawerskim 0,2mm musiałem (a raczej nie musiałem ale wtedy tego nie wiedziałem) zmienić narzędzie i ponownie zbazować układ współrzędnych. Zmieniłem freza na wiertło 0,8mm i niepotrzebnie od nowa zbazowałem "na oko". Stąd też wyszło to jak wyszło...

Gratuluję udanej frezarki Sam jestem w trakcie budowy, ale jak każdy pisze - brak czasu ... Z pokazanych "wyrobów" najbardziej podoba Mi się wieża Eifla - super wyszła zwłaszcza oświetlona

Pozdrawiam
George2002

Witam
Piękna sprawa i ile satysfakcji z pierwszego frezowania - bezcenne.

Może kolega podać parametry obróbki wierzy ?
Sam dopiero zaczynam uczyć się frezować. Sklejkę 4mm tne frezem 2.4mm i 3mm z posuwem 200mm/min a kolega chyba szybciej i mniejszym frezem.
Można poznać parametry i poprosić o dxf z wierzą ?
Ile czasu frezowała się całość?
Aluminium kolega frezował? Moja z podobna konstrukcją też na wężykach własnie wyskrobała sobie aluminiowe obudowy pod nowe nakrętki ;D
Za pierwszym razem aż ciężko oko oderwać

pozdro
Jacek

Witam,
Chciałbym zadać kilka pytań odnośnie pracy nad wieżą:
1. Jaka grubość sklejki?
2. Jaka średnica frezu?
3. Jak były ustawione posuwy?
4. Jaki realny czas wycinania?

Komar91 napisał:

Witam,
Chciał bym zadać kilka pytań odnośnie pracy nad wieżą:
1. Jaka grubość sklejki?
2. Jaka średnica freza?
3. Jak były ustawione posówy?
4. Jaki realny czas wycinania?

Z opisu..:

1. Sklejka 3mm
3. 450mm/min

lukasixthm napisał:

DWT 600W ~27000obr. Problemem okazała się tulejka na trzpień 3,125 mm. Po długich poszukiwaniach udało się jednak coś dobrać.

Sam zamierzam zostać posiadaczem tego elektronarzędzia. I już jestem pewny, że będę miał ten sam problem.
Pod jaką nazwą szukać tej tulejki (ER11 ??), albo gdzie ją można dostać?

Średnica freza to 1mm, frez spiralny wieloostrzowy. Kupowany nawet od kolegi z allegro po 6zł/szt. Wieża frezowała się około 6-7 godzin. Gdy frez mi się przytępił musiałem zmniejszyć posuw. Obroty na wrzecionie na max.

DXF wieży w załączniku.

Tak, tulejka to ER11. Kiedyś pasowała od jakiegoś boscha ale po moich 2 miesięcznych poszukiwaniach i pewnym incydencie ze sklepem internetowym stwierdziłem że nie da się jej dostać Tulejka ER11 nie jest stworzona pod to wrzeciono i podczas jej montażu na wirniku trzeba ją w odpowiedni sposób ustawić - nie zawsze się to z powodzeniem udaje. Dodatkowo założyć podkładkę w nakrętkę żeby tulejka nie była centrowana nakrętką tylko otworem w wirniku.

Jak kolega wykonał elementy z polietylenu ? Ręczna obróbka, inna maszyna cnc czy zlecone firmie ?

też jestem ciekaw co do polietylenu oraz jaki jest jego koszt i gdzie kupowany

p.s. na zdjęciu widzę tez chyba kompresor z 2 kompresorów lodówkowych- czy tak??
jeśli tak to jaki ma parametry?

Elementy z polietylenu docinałem sam piłą z cienką tarczą do drewna. Kupowałem w sklepie z tworzywami sztucznymi w Ostrowcu pasek 100cm x 12cm - około 60zł. Dociąłem potem potrzebne kształty i dałem swojemu kierownikowi w robocie. Miał to znowu dać komuś na jakąś frezarkę, ale to zlecenie ograniczało się tylko do wykonania otworów na prowadnice, wrzeciono i łożyska śrub napędowych. Potem kupiłem jeszcze jeden pasek ponieważ zabrakło na te trójkątne wsporniki stołu na wrzeciono - pasek 100cm x 10cm - 48zł (jakoś tak). Został mi jeszcze kawałek 10cm x 60cm.
Potem przymierzałem wszystko do łożysk, znaczyłem otworki i wierciłem na stołowej wiertarce.

Należy jeszcze dodać, że elementy nie są skręcane tylko tymi śrubami M6 które widaćna zdjęciach, ale także od tyłu na wkręty do drewna z grubym gwintem.


Szybki offtop o kompresorze:



Są tam nie dwa a 4 sprężarki lodówkowe
Butla od jakiegoś samochodu ciężarowego. Pojemność około 35 litrów.
Pompuje się od 0 do 6,5 bar w jakieś 3,5 minuty.
Odwadniacza może nie widać ale jest.
Małym pistoletem do malowania z dyszą chyba 0,6 czy 0,8 można malować bez przerwy. Mówię tu o malowaniu prostych elementów jak np frezarka a nie lakierowaniu samochodów (żeby nie było).
I tyle...

1. Mógłbyś trochę przybliżyć jak zamocowałeś śruby napędowe w łożyskach, fazowałeś je i gwintowałeś na gwint metryczny?
2. Czy brama nie chwieje się na boki przy frezowaniu? Chyba lepszym materiałem na ramę osi X byłby ceownik, albo prostokątny profil zamknięty.

Mnie interesuje, gdzie Kolega znalazł tulejkę na trzpień 3,125mm oraz jaka jest średnica kołnierza w tym wrzecionie. Jeśli konstrukcja jest stabilna w czasie obróbki twardszych materiałów, to myślę że trzeba być bardzo zadowolonym z tak wykonanej maszyny.

szawel2 napisał:

1. Mógłbyś trochę przybliżyć jak zamocowałeś śruby napędowe w łożyskach, fazowałeś je i gwintowałeś na gwint metryczny?

Po zamontowaniu nowych sprzęgieł będą dołożone bloki łożyskujące z polietylenu. Śruba trapezowa będzie na końcu nagwintowana i przykręcona na kontrę do bloku w którym będą dwa łożyska w otworach po obu stronach bloku.
Teraz jest jedno łożysko w którym obraca się śruba zatoczona na końcu na 8mm pod łożysko.

szawel2 napisał:

2. Czy brama nie chwieje się na boki przy frezowaniu? Chyba lepszym materiałem na ramę osi X byłby ceownik, albo prostokątny profil zamknięty.

Ceownik jak i kątownik są baaaardzo masywne i ciężkie, nie ma mowy o chwianiu się. Na tych zdjęciach na których jest pomalowana i stoi w "domu" widać jeszcze usztywnienia z kątownika 35mm - szystko gorąco walcowane. Każdy ceownik jest przykręcony do kątownika czterema śrubami M10. Wzmocnienia na każdym końcu 2 x M10. Przy podwójnych śrubach nic nie "kosi". Jest bardzo sztywno - trzeba samemu poszarpać żeby się o tym przekonać



Tulejka to ER11. Średnica kołnierza to coś około 10mm, nie pamiętam dokładnie.
Pisałem już o tulejce wczesniej...

Może kolega podać modele silników?

Mnie bardzo interesuje w jaki sposób przygotowujesz pliki dla PCB? Czym generujesz G-code z gotowego wzoru płytki?
Wieżę frezowałeś tyle czasu, nieźle!

Witam

Mnie natomiast interesuje jakiego używasz oprogramowania ?

Pozdrawiam
LB

llleszek napisał:

Witam

Mnie natomiast interesuje jakiego używasz oprogramowania ?

Pozdrawiam
LB

Jest w opisie...

lukasixthm napisał:

Sterowanie z komputera PC z linuxem i EMC.

Ale na moje pytanie czym autor generuje pliki dla PCB nie ma odpowiedzi.
W internecie jest trochę przykładów tyle, że z wykorzystaniem Eagla. Ja szukam możliwości połączenia Altiuma z Machem3.
Dlaczego wykorzystałeś wałki niepodparte? Czy nie lepsze są podparte zwłaszcza dla osi Y, a nawet w osi X choć u ciebie jest dość krótka?

Pozdrawiam

Jak masz eksport do dxf to żaden problem
Jacek

Cytat:

Jak masz eksport do dxf to żaden problem

Tak, a jak?
Faktycznie jest takie coś i co dalej z tym zrobić?
Musze się tym pobawić zobaczę, co z tego wyjdzie.
Pozdrawiam.

Pliki dxf importuje w corelu.
Z eagla np należy złączyć skleić scieżki żeby nie frezować każdego odcinka osobno.

Następnie dodaje obrys na pół grubości freza i eksportuje dxf lub PLT który wczytuje w LazyCam.
LazyCam w wersji darmowej nie uwzględnia szerokości frezu i dlatego taka zabawa.

W LazyCam ustawiasz sobie parametry obróbki posuw, głębokość itp.
Możesz zmienić punkt origin co jest bardzo przydatne.
Na koniec generujesz g-code i wczytujesz np w Mach3
PCB nie frezowałem ale w ten sposób postępuje przy frezowaniu różnych elementów.
Lepszy jest CamBam który dopiero poznaje ale na początek bardziej skomplikowany.

pozdro
Jacik

Dzięki jacik! Wypróbuje opisany przez ciebie sposób.
Męczyłem się z tym trochę i nic z tego nie wyszło. Może podejście nr. 2 będzie bardziej owocne.
Pozdrawiam

tomek122 napisał:

Może kolega podać modele silników?

STP-59D3008
1.8°/STEP 1.4Ω

Tomekob napisał:

Mnie bardzo interesuje w jaki sposób przygotowujesz pliki dla PCB? Czym generujesz G-code z gotowego wzoru płytki?

Płytki w Eaglu a g-kody skryptem do eagle'a gcode_02.ulp

Według poradnika (znowu ) kolegi sokicnc. Myślę, że mogę podać link do niego. Po co opisywać coś co już zostało opisane.

http://soki-cnc.blogspot.com/2012/12/cnc-tutorial-1-jak-wykonac-gcode-z.html

Tomekob napisał:

Dlaczego wykorzystałeś wałki niepodparte? Czy nie lepsze są podparte zwłaszcza dla osi Y, a nawet w osi X choć u ciebie jest dość krótka?

Ze względu na cenę i przeznaczenie frezarki. Wiadomo że są lepsze. Ja na swoje niepodparte 20-stki nie narzekam.

lukasixthm
Dzięki za odpowiedź! No cóż tego się właśnie obawiałem, że z Eagla. Jak wspomniałem wcześniej gdzieś już widziałem taki poradnik i wygląda to na prostą sprawę. Spróbuję powalczyć z podpowiedziami jacik może coś z tego będzie.
Co do pytania o wałki to muszę się przyznać, że pytanie było trochę prowokacyjne. Nie mam żadnego doświadczenia w budowaniu CNC (dopiero zaczynam swoją przygodę w tym temacie) ale miałem okazję oglądać wałki podparte chyba fi 20mm. Luz jaki można było zobaczyć na wałku był szokiem! Dodam, że to nie był jeden egzemplarz. Nie wiem jakiej firmy były te wałki, ale raczej nie jakieś chińskie. Dlatego tak sobie nieśmiało myślę, że lepsze są jednak nie podparte tyle, że ich nieszczęściem jest uginanie się.

Tomekob napisał:

miałem okazję oglądać wałki podparte chyba fi 20mm. Luz jaki można było zobaczyć na wałku był szokiem! Dodam, że to nie był jeden egzemplarz. Nie wiem jakiej firmy były te wałki, ale raczej nie jakieś chińskie. Dlatego tak sobie nieśmiało myślę, że lepsze są jednak nie podparte tyle, że ich nieszczęściem jest uginanie się.

Bo z boku łożyska jest śrubka do kasowani luzu, której się używa na początku i później z czasem jak się wszystko wypracowuje. A na łożyskach zamkniętych jak popracują i luz się pojawi to się już nie skasuje.

Tak???, a w którym miejscu jest ta śrubka? Oglądam niestety już zamontowane w maszynie i nic nie widzę.
Pozdr.

wyguglałem sobie obrazki i już widzę o jakiej śrubce mówisz. Moje tego nie miały może jednak były bardziej chińskie niż mi się zdawało?

Tomekob napisał:

może jednak były bardziej chińskie

Wszystkie są tak samo chińskie
Inny model po prostu. Tak nawiasem, to otwarte łożyska z wałkami podpartymi jak zauważyłeś są nie praktycznie, bo luzy mają już na dzień dobry.

Tomekob napisał:

Oglądam niestety już zamontowane w maszynie

Jesteś w posiadaniu takich? Wykręć je, rozbierz i dorób sobie takie kasowanie.

Witam, ja natomiast mam do autora pytanie o rozmiar wrzeciona DWT - szerokość/długość / średnica otworu montażowego.




pozdrawiam
Marek N.

Patrząc od przodu czyli od strony włącznika czyli tak jak jest u mnie zamontowane to:
- szerokość 80mm
- głębokość 85mm
- wysokość od płaszczyzny stołu Z do początku kabla (a końca zielonej obudowy) 215mm
- średnica otworu montażowego 43mm
- wysokość kołnierza montażowego 20mm

Dodam że kołnierz jest leciuteńko stożkowy ze stożkiem wypychającym wrzeciono ku górze. Metalowa obudowa łożyska przykręcona jest do zielonej plastikowej obudowy na 4 dość duże wkręty. Ja dwa z nich po przekątnej wykręciłem i po zamontowaniu wrzeciona w otworze, od spodu w stole z PE nawierciłem dziurki i przykręciłem go dodatkowo do stołu osi Z. Teraz nie musze sie martwić że się obrusza czy wyskoczy.