Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Computer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Stalowa frezarka CNC - wersja 2

drzasiek 01 Maj 2016 09:59 22320 58
  • Stalowa frezarka CNC - wersja 2

    Po zbudowaniu pierwszej wersji stalowej, skręcanej frezarki CNC którą prezentowałem tutaj:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?t=3138654&highlight=
    i przetestowaniu jej, doszedłem do następujących wniosków:
    -pierwsza sprawa to chłodziwo - jak się chce frezować w metalu, frezarka musi mieć system chłodzenia i smarowania narzędzia;
    -frezarka musi posiadać pewien system zabudowania, aby wióry nie zaśmiecały całej pracowni;
    -konieczne jest (przy zastosowaniu zabudowy) oświetlenie narzędzia i pola roboczego;
    -nie należy kupować osobno podpór do wałków liniowych i osobno nienawierconych wałków. Wykonanie otworów i nagwintowanie tych wałków w domowych warunkach jest piekielnie trudne;
    -elektrowrzeciono musi mieć stabilizację obrotów, a nie jak w większości tanich wrzecion, stabilizację mocy czy momentu obrotowego;
    -pełna osłona śrub napędowych i łożysk śrub napędowych (wiórowa i przed chłodziwem);
    -hermetyczne wyłączniki krańcowe.


    Postanowiłem zatem zbudować drugą wersję frezarki, przy nowych założeniach:
    -budowa wyłącznie z części nowych (żadnych elementów z odzysku);
    -zamknięty system chłodziwa z płynną regulacją przepływu, odzyskiwaniem i filtrowaniem chłodziwa;
    -zabudowa z oświetleniem;
    -zewnętrzny, kompletny sterownik frezarki, do którego wystarczy tylko podłączyć zasilanie i komputer.

    I tak oto powstała moja frezarka CNC w wersji drugiej. Poniżej zdjęcia z budowy:

    Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2 Stalowa frezarka CNC - wersja 2

    Frezarka waży ok. 150kg, ma pole robocze 250x250x110 i radzi sobie świetnie z metalami i ze stalą.

    A tu filmik:

    Link

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    drzasiek
    Specjalista - Mikrokontrolery
    Offline 
    Z wykształcenia mgr inż. w kierunku elektronika i telekomunikacja. Z Zawodu Konstruktor - Elektronik. Z Zamiłowania - konstruktor maszyn i urządzeń.
    Specjalizuje się w: avr, arm embedded systems, maszyny cnc
    drzasiek napisał 2144 postów o ocenie 3083, pomógł 106 razy. Jest z nami od 2009 roku.
  • Computer Controls
  • #2
    LA72
    Poziom 40  
  • #3
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #4
    MasMas
    Poziom 16  
    A skąd się bierze całą taką konstrukcję stalową? Gdzieś zamawiałeś te elementy i spawałeś to potem?
  • #5
    Prosectorium
    Poziom 12  
    Ja mam pytanie co do stalowych nakrętek na śrubie pociągowej, rozumiem, że napinają one śrubę między łożyskami, ale w jaki sposób przymocowałeś je nieruchomo, jakiś spaw, czy śrubka w nie wkręcona?
  • #6
    kuba1im
    Poziom 19  
    Dźwięki rzeczywiście co najmniej agonalne. Ten frez mógłbyś zamocować trochę głębiej w oprawce jeśli się da, a jeśli nie to daj krótszy. Znacznie przedłuży to jego życie, poprawi się powierzchnia po obróbce i maszyna nie dostanie tak "po pupie". Masz może refraktometr żeby określić stężenie chłodziwa?
  • #7
    drzasiek
    Specjalista - Mikrokontrolery
    Filtracja jest przelewowa 2 stopniowa.
    Pierwszym filtrem jednak jest sama podstawa maszyny, która ma tylko kilka otworów. Większość wiór zostaje na płycie dolnej frezarki. Pierwszym stopniem filtru przelewowego jest wanna/rynna służąca do zbierania chłodziwa spływającego z maszyny. Posiada ona króciec wylewowy chłodziwa na wysokości 2 cm od dna.
    Chłodziwo które się przeleje, trafia do pierwszego z dwóch 10 litrowych zbiorników, połączonych ze sobą rurką na wysokości 10 cm. Tam więc jest drugi stopień filtracji. Następnie chłodziwo trafia do drugiego zbiornika, gdzie znajduje się pompa.

    Wrzeciono Kress FME-1050-1.

    Konstrukcja stalowa jest zaprojektowana i wycinana na laserze (zamawiana w firmie która się zajmuje usługami wycinania).

    Nakrętki na śrubach trapezowych zablokowane są (jak widać na zdjęciach) za pomocą śruby dociskowej.

    Co do dźwięków, to zarówno w tej jak i poprzedniej maszynie spodziewam się krytyki. W rzeczywistości dźwięk ten nie jest aż tak wyraźny. Poza tym, jest jak widać sporo blach osłonowych, które przy lekkim drganiu nieźle mogą grać.
    Film nakręcony jest, gdy posiadałem frez kupiony na allegro (nie będę wymieniał sprzedawcy) który miał być rzekomo z węglika spiekanego z przeznaczeniem do stali 45HRC. W efekcie po frezowaniu tych detali jak na filmie, frez całkowicie się stępił. Kupiłem nowy frez u innego sprzedawcy i jest zupełnie inna praca.

    Myślę, że może na wyrost napisałem, że świetnie radzi sobie ze stalą.
    Aby nie narazić się na tego typu zarzuty powiem tak:
    Całkiem nieźle radzi sobie z aluminium a i w stali ja trzeba to wyrzeźbi.
    Należy tu zwrócić uwagę, że nie jest to maszyna do postawienia na hali produkcyjnej aby pracowała na 3 zmiany. Jest to mała, stosunkowo lekka maszynka do użytku dla indywidualnych potrzeb. Oczywiście, że żywotność elementów tutaj zastosowanych nie może się równać z żywotnością podzespołów maszyn profesjonalnych. Ale przecież nie o to chodzi, Tanią hulajnogą też nie zrobisz takiego przebiegu jak rasowym rowerem czy motocyklem. Inna skala porównania.

    Nie posiadam refraktometru. Mógłbyś uściślić w jakim celu miałbym go posiadać? :)

    Nie jestem operatorem skrawających maszyn CNC ani technologiem obróbki skrawaniem. Wręcz bardzo mi daleko do tego zawodu. Maszynę stworzyłem dla radości tworzenia i chęci posiadania takiej maszyny, nie mam dla niej konkretnego zastosowania. Nie mam też dużej wiedzy w obróbce skrawaniem. Po prostu czasem potrzebuję wykonać obudowę czy radiator.
  • Computer Controls
  • #8
    ezbig
    Poziom 19  
    drzasiek napisał:
    Film nakręcony jest, gdy posiadałem frez kupiony na allegro (nie będę wymieniał sprzedawcy) który miał być rzekomo z węglika spiekanego z przeznaczeniem do stali 45HRC. W efekcie po frezowaniu tych detali jak na filmie, frez całkowicie się stępił. Kupiłem nowy frez u innego sprzedawcy i jest zupełnie inna praca.


    Może frez nie był zły. Weź pod uwagę, że do stali to nie te obroty. To wrzeciono, na najniższym zakresie, ma o kilka tys. za duże obroty. Wszystko zależy oczywiście od frezów, ale żeby obrabiać stal np. przy 6000 obr/min to już sporo kasy trzeba wydać na takie narzędzie. Zwykłe frezy to obroty liczone w setkach, a nie tysiącach na min. Przy 10000 (jakie ma kress na minimum) to tylko je tępisz w ekspresowym tempie.
  • #9
    drzasiek
    Specjalista - Mikrokontrolery
    Nie sposób się nie zgodzić. Jednak frez też był kiepski, ponieważ inny frez po zrobieniu dużo większych przebiegów ciągle ma pióra i czoło ostre jak brzytwa.
    Kress który mam, ma minimalne obroty 5000/min. Owszem, to ciągle za dużo ale to wrzeciono i tak już stanowi 20% ceny całej maszyny. Wyższe obroty niszczą frez, ale pozwalają wybaczać niesztywności maszyny. Konstrukcje przenoszą bardzo dobrze niskie częstotliwości, natomiast dla wyższych częstotliwości amplituda drgań jest o wiele niższa. Gdyby faktycznie obrabiać materiał z prawidłowym posuwem i obrotami, większość jak nie wszystkie frezarki DIY zbudowane z aluminium (jakich większość) nadawały by się najwyżej do frezowania w drewnie.
  • #10
    kuba1im
    Poziom 19  
    5000 obrotów dla aluminium to już w porządku. Nawet te 10 czy 12tys w zależności od średnicy narzędzia. Refraktometr służy do mierzenia stężenia chłodziwa. Drzasiek warto żebyś chociaż pobierznie wgłębił się w tajniki obróbki skrawaniem, bo narzędzia skrawające tanie nie są. Pozwoli Ci to trochę zaoszczędzić ;) a swoją drogą dużo Cię wyniosła ta maszynka?

    Ogólnie jak na DIY to frezareczka niczego sobie. A ja mam po prostu zboczenie zawodowe. 5 dni w tyg po 8h przy Link
  • #11
    drzasiek
    Specjalista - Mikrokontrolery
    Robiłem dość skrupulatnie tabelki zakupowe i tak:
    Koszt detali i usług: 4361,07 PLN :)
    Koszt przesyłek i transportu: 271,78 PLN
    Koszt robocizny: Nie był nigdy liczony.
    Ale mój czas też kosztuje, tak więc na szybko podliczę:
    Ale Przyjmując bardzo niską stawkę 30 zł/godzinę pracy konstrukcyjnej i 20zł za godzinę pracy ślusarsko-monterskiej:
    Ok:70 godzin pracy konstrukcyjnej czyli 2100PLN
    Ok: 20 godzi pracy ślusarsko montażowej czyli 400 PLN
    A więc łączny koszt to około 7000 PLN.
    Koszt poniesiony to 4632.85 PLN
    Dodam, że niektóre elementy (dużo elementów drobnych) kupowane były nie jak najtaniej ale jak najszybciej, więc brałem tam gdzie były łatwo dostępne. Spora część części elektryczno/elektronicznych po prostu została kupiona z zapasem. A to z tego względu, że tme posiada minimalne ilości zakupów, np przewód musiałem kupić 100m (mimo wykorzystania ok 10m) i wiele innych. Dodatkowo w tme jak wiadomo jest drogo a nawet bardzo drogo. Ale cenię ich za profesjonalizm, wygodę i duży asortyment.
    Tak więc oceniam, że realny, powtarzalny koszt części dla takiej maszyny powinien zmieścić się w 4000 PLN.
  • #12
    Prosectorium
    Poziom 12  
    A pamiętasz może ile metrów cięcia laserem wyszło na ten projekt ale bez obudowy?
  • #13
    drzasiek
    Specjalista - Mikrokontrolery
    Nie dostałem w wycenie informacji o długości cięcia. W sumie średnio mnie to interesowało. Interesowała mnie cena, jakość i czas realizacji usługi.
  • #14
    kuba1im
    Poziom 19  
    No to już ładny koszt jak na domową frezarkę, ale myślę, że jakbyś znalazł dla niej jakąś małą fuszkę to mogłaby zwrócić się z nawiązką.
  • #15
    a_noob
    Poziom 22  
    Konstrukcja ładna muszę przyznać. Podoba mi się zabudowa, chłodzenie i masa stali. Jednak skręcania miałeś co nie miara, lepiej by dla niej było spotkać się ze spawarką, ale wtedy musiałbyś oddać do planowania pod wałki. Jaką siłę mają silniki? Gabarytowo wydają się troszkę słabe do obróbki stali, ale może tylko mi się wydaje. Kress do stali to lichy sprzęt, aluminium/mosiądz to max co można na nim rozsądnie dziargać.
  • #16
    398216 Usunięty
    Poziom 43  
    Czy dojście do pola roboczego przy mocowaniu obrabianych detali nie jest zbyt upierdliwe?
    Jakiego rodzaju pompkę zastosowałeś?
  • #17
    drzasiek
    Specjalista - Mikrokontrolery
    Silniki są małe, ale za to Tanie. Sam koszt silników, sterownika i zasilacza to i tak prawie 600 zł. Przy zastosowaniu większych silników, koszt drastycznie wzrasta. Silniki mają 1.5 Nm, moc nieznana. Mniejsze silniki wymuszają zastosowanie śruby napędowej o małym skoku (tutaj 2mm) co odbywa się kosztem maksymalnego posuwu.

    Cytat:
    Czy dojście do pola roboczego przy mocowaniu obrabianych detali nie jest zbyt upierdliwe?

    Nie rozumiem tego pytania.

    Pompka to tania chińska pompka do spuszczania paliwa. Jest tego multum na allegro, schodzą jak ciepłe bułeczki a więc paliwa ludzie kradną na potęgę :) Zasiane są z 12V i mają całkiem sporo pary.

    Kress ma tyle samo zwolenników co i przeciwników.

    Być może łożyskowanie w tej frezarce nie nadaje się do ciężkiej pracy, ale przypuszczam że w żadnej innej w tym przedziale cenowym również. Jak dla mnie wrzeciono pracuje bardzo kulturalnie i stabilizacja obrotów również działa przyzwoicie.
  • #19
    drzasiek
    Specjalista - Mikrokontrolery
  • #20
    398216 Usunięty
    Poziom 43  
    drzasiek napisał:
    Nie rozumiem tego pytania.
    Stół z imadłem jak widzę ( o ile dobrze widzę) jest "schowany"/zabudowany tak, że aby dostać się do obrabianego elementu w celu mocowania trzeba się nieźle nagimnastykować. Dojście jest co prawda i z góry (poza "klapą inspekcyjną"), ale to chyba (?) też niezbyt wygodne?
  • #21
    Radzio M.
    Poziom 33  
    Brawo drzasiek. Ciężko będzie Cię teraz przebić w kategorii CNC diy ;)
  • #22
    drzasiek
    Specjalista - Mikrokontrolery
    Imadlo mozna zamontowa na stole w ktorym miejscu sie zamarzy. Ja mam z tylu aby nie zaslanialo stolu z przodu. Aby zamocowac elenent wystarczy wyjechac stolem do przodu i nie ma zadnego problemu z mocowaniem detali.
  • #25
    rekinisko
    Poziom 22  
    Taka ładna frezarka a sprzęgieł kłowych to już nigdzie nie było?
  • #26
    drzasiek
    Specjalista - Mikrokontrolery
  • #27
    ezbig
    Poziom 19  
    Na jednym ze zdjęć widać wnętrze skrzynki ze sterownikiem. Wszystkie kable ładnie spięte razem cieszą oko. Ja tu widzę jednak pewien problem. Nie obawia się kolega zakłóceń? Widzę tam kable od silników spięte razem z całą resztą. Wszystko zwykłymi przewodami bez ekranu. To nie jest zgodne ze sztuką, a w praktyce potrafi się zemścić, nawet jeśli teraz działa prawidłowo. Serwisowałem jakiś czas temu dwie maszyny (wykonane przez "producenta" maszyn cnc). Sterowanie podłączone jak u kolegi - zwykłe przewody, wszystko pospinane razem (bez jakiejś logiki) w wiązki. Maszyny wcześniej działały poprawnie przez 2 lata, po czym zaczęły dziać się cuda - a to wrzeciono się samo wyłączało, a to pojawiły się jakieś losowe ruchy silników, czasem nawet Mach się zawieszał. Po użyciu przewodów ekranowanych i właściwym zorganizowaniu wiązek, maszyny pracują poprawnie już kilka miesięcy (reklamacji nie ma). Takie ułożenie przewodów jak u kolegi, przy mocniejszych silnikach, potrafi dać o sobie znać już przy uruchamianiu, dlatego warto stosować dobre nawyki.
  • #28
    drzasiek
    Specjalista - Mikrokontrolery
    Co sie ma zaklocic? 😊 faza ma zaklocic kabel uzwojenia na silnik czy na odwrot? Razem spiete sa tylko przewody mocowe. Sygnaly logiczne wychoda do komputera osobnym gniazdem. To sa zbyt male silniczki aby generowaly takie przepiecia mogace zaszkodzic sasiednim przewodom. Zawodowo buduje automatyke militarna. Wiem jak sie ekranuje przewody, wiem jak sie uklada wiazli kablowe. Urzadzenia ktore buduje przechodza rygorystyczne testy EMC, normy sa o wiele bardziej wymagajace jak dla cywilki. Ale wiem tez ile taka zabawa kosztuje. Pewnie proponujesz standardowo to co wszyscy, czyli tani kabel z ekranem siatkowym. I tu cie zdziwie, jakbys byl kiedys na badaniach kompatybilnosfi elektromagnetycznej to bys zobaczyl jak kiepski jest taki oplot. W praktyce stosuje sie bardzo wyrafinowane sztuczki i piekielnie drogie ekrany aby faktycznie kabel nie zaklocal.

    Ale tam gdzie nie ma potrzeby stosowania kabli ekranowanych, w urzadzeniu ktore nigdy nie trafi do komory na badania po co sztucznie podnosic koszty?
  • #29
    ecoino
    Poziom 11  
    ezbig napisał:
    ... Maszyny wcześniej działały poprawnie przez 2 lata, po czym zaczęły dziać się cuda - a to wrzeciono się samo wyłączało, a to pojawiły się jakieś losowe ruchy silników, czasem nawet Mach się zawieszał. Po użyciu przewodów ekranowanych i właściwym zorganizowaniu wiązek, maszyny pracują poprawnie już kilka miesięcy (reklamacji nie ma). Takie ułożenie przewodów jak u kolegi, przy mocniejszych silnikach, potrafi dać o sobie znać już przy uruchamianiu, dlatego warto stosować dobre nawyki.


    - może kieruję się złą logiką, ale skoro przez 2 lata wszystko było ok, to czym spowodowane były problemy po tym czasie ? Jaki jest mechanizm powstawania takich problemów ? Chętnie usłyszę, jaką to Kolega ( praktyk !) ma teorię, na ten temat .
    Może w zupełności wystarczyło by sprawdzić i poprawić wszystkie złącza a w szczególności śrubowe ( np. typu ARK ) a nie wymieniać całą instalację, tak tylko głośno myślę .
    Proszę nie doszukiwać się złośliwości w moim komentarzu , nie jestem też bezkrytycznym obrońcom drzaśka ( sam doskonale broni się swoimi projektami :) ) , pytam ponieważ wiedzy nigdy dość , zwłaszcza tej praktycznej .
  • #30
    ezbig
    Poziom 19  
    Nie wiem co tam budujesz zawodowo, ale nawet silniczki 0.5Nm potrafią nieźle zakłócić sygnały z krańcówek, a zdaje się, że masz to spięte wszystko razem. Pozwoliłem kiedyś wspólnikowi samodzielnie zmontować sterowanie w małej maszynce. Zrobił to podobnie jak Ty i maszynka stawała co chwila (niby) bez powodu. Silniki 0.5Nm 2A, sterowniki na TB6600 (czyli ulepszona wersja Twojego). Niestety nawet rozdzielenie wiązek niewiele dało. Na zewnątrz skrzynki były już ekrany, dopiero wymiana krótkich nieekranowanych przewodów silnikowych zażegnała problem (przyczyną problemów były niekontrolowane zadziałania niektórych krańcówek). Ja używam przewodów silnikowych, gdzie masz po dwie pary skręcane razem w ekranie (nie powiedziałbym, że jest kiepski). Taki przewód nie jest aż taki drogi (4-8zł/mb), żeby żałować na niego pieniędzy, tym bardziej, że niewiele go wychodzi przy tak małej maszynie. Ja nie proponuje, abyś używał dławic kablowych EMC po kilkadziesiąt zł za szt. Nikt nie wymaga, abyś to robił w takim standardzie, ale spinasz razem siejące kable bez ekranu co z mojego doświadczenia jest proszeniem się o kłopoty.

    Dodano po 37 [minuty]:

    ecoino napisał:
    ezbig napisał:
    ... Maszyny wcześniej działały poprawnie przez 2 lata, po czym zaczęły dziać się cuda - a to wrzeciono się samo wyłączało, a to pojawiły się jakieś losowe ruchy silników, czasem nawet Mach się zawieszał. Po użyciu przewodów ekranowanych i właściwym zorganizowaniu wiązek, maszyny pracują poprawnie już kilka miesięcy (reklamacji nie ma). Takie ułożenie przewodów jak u kolegi, przy mocniejszych silnikach, potrafi dać o sobie znać już przy uruchamianiu, dlatego warto stosować dobre nawyki.


    - może kieruję się złą logiką, ale skoro przez 2 lata wszystko było ok, to czym spowodowane były problemy po tym czasie ? Jaki jest mechanizm powstawania takich problemów ? Chętnie usłyszę, jaką to Kolega ( praktyk !) ma teorię, na ten temat .
    Może w zupełności wystarczyło by sprawdzić i poprawić wszystkie złącza a w szczególności śrubowe ( np. typu ARK ) a nie wymieniać całą instalację, tak tylko głośno myślę .
    Proszę nie doszukiwać się złośliwości w moim komentarzu , nie jestem też bezkrytycznym obrońcom drzaśka ( sam doskonale broni się swoimi projektami :) ) , pytam ponieważ wiedzy nigdy dość , zwłaszcza tej praktycznej .


    Już tłumaczę. Przyczyną w obu przypadkach było pojawienie się urządzeń zakłócających w okolicach maszyn. W jednej to była inna siejąca maszyna, a w drugim racjonalizacja właściciela w samej frezarce cnc. W obu przypadkach "zakłócacze" były niezbędne i musiały pozostać bez ingerencji, a trzebabyło uodpornić frezarki (które nagle zaczęły dziwnie działać). Nie przesadzajmy, wymiana kilku kabli i właściwe rozdzielenie obwodów to nie była wielka rewolucja. Mam w takich przypadkach zasadę, lepiej wyeliminować wszystkie potencjalne problemy, niż jeździć co chwila do klienta i zastanawiać się co tym razem jest nie tak (i od lat mi się to sprawdza).