Автор: Admin Рубрика: мои устройства Комментариев нет

New! Станок ЧПУ «Монстрик»

Коротко — почему появилось желание создать новый CNC-станочек.
Напомню, что первая моя CNC-конструкция выглядела так:

Станок стоит в гараже, занимает много места и уже запылился, а поводов тому несколько:

1. слабые направляющие (для работы фрезером)

-были использованы мебельные направляющие, люфт которых при нагрузке оказался выше всех ожиданий, при этом сама деревянная рама станка выдерживает нагрузки очень достойно

2. использованы слабые 6 выводные шаговые двигатели (со средней точкой)

-выбор был основан на использовании драйвера от Романа Ветрова (на тот момент домашние CNC станки еще не были так распространены, поэтому была определенная проблема с ПО, а указанный комплект ПО-драйвер решал эту проблему с минимальными вложениями)

-двигатели оказались слабыми, разогнать их не представлялось возможным (при маленькой скорости перемещения перегревались фрезы, оргстекло при резке плавилось)

-двигатели (ШД) грелись при удержании (отключить в ПО было нельзя), а для для увеличения скорости надо было повышать напряжение питания ШД

В связи с тем, что все последнее время я провожу в квартире, мне захотелось создать более компактный вариант станка, который бы позволял хранить его на/в шкафу.

С другой стороны большие площади обрабатываемой поверхности часто не нужны (типа платку нарисовать, просверлить ее, возможно лазер поставить или головку для печати пластиком).

И тут я увидел вот это:

 

Простота конструкция поразила и сподвигла на подвиги.

В результате доработок и усовершенствований родился мой «Монстрик» (уменьшительно-ласкательное от имени предыдущего аппарата).

 

 

В связи с печальным опытом применения резьбовых шпилек в качестве ходовых винтов было решено использовать ременную передачу.

На создание конструкции ушло в среднем 2 недели работы по-вечерам (в это время вошли и переделки — простота здесь кажущаяся), 2 детских конструктора и куча всякой мелочи (все расчеты по количеству, стоимости, где брал — в следующих постах) .

Ось Z (рождалась особенно мучительно):

   

Ось X (тоже пришлось экспериментировать с высотой ремня и усиливать конструкцию):

  

 

Ось Y:

  

Вид снизу:

Рама сделана из алюминиевого профиля 20 х 15 х 1,5 х 2000мм. Соединения — уголками 100 х 15мм.

На ножки пошли шайбы для крепления поликарбоната...пришлось купить целый пакет, теперь у меня их много)

В качестве линейных подшипников применены обычные гайки М6, рассверленные до 6,1мм (для экономии бюджета):

  

Насколько долго они прослужат — выяснится позже. А пока могу сказать, что сверление отверстий 6,1мм в уголках и припаивание гаек — самый утомительный процесс. По крайней мере для меня.

Настройка осей на параллельность происходит легко — все уголки достаточно легко крутятся пассатижами.

По окончанию работы все резьбовые соединения были прокапаны фиксатором резьбы (видно на фото — синего цвета). Кстати я поражен его способностью смачивать металл и проникать вглубь. При том, что он достаточно вязкий, через некоторое время нанесенная капля оказывается внутри резьбы. Но что стало минусом, так это то, что он остается мягким после высыхания. Поэтому планируемая посадка на него плоских деталей (для жесткости) не увенчалась успехом.

В результате получилось рабочее пространство 180 х 170мм (стол не установлен):

при габаритах станка (ДхШхВ) 360 х 240 х 250.

В качестве электроники применен Arduino Mega2560 с шилдом RAMPS1.4, граф.экраном LCD12864 и драйверами А4988 (пришло из Китая комплектом) .

Драйверов в комплекте 5шт. Пока используется только 3шт.

Блок питания на 24В. Пока, на время тестирования, «дохленький» на 2,5 А. При токе каждого ШД до 1,7А (ШД4401 Nema17) конечно маловато.

На радиаторы для драйверов был наклеен двухсторонний скотч, который не внушал доверия в части теплопроводности. Он был успешно убран и радиаторы посажены на суперклей. При этом в критических местах (расстояние до конденсаторов и резисторов — доли миллиметра) радиаторы были подпилены надфилем.

Поскольку напряжение питания на плату Arduino подается через вход Vin с шилда RAMPS, и учитывая проблемы предыдущего станка со скоростью работы двигателей, изначально ставилась задача запитать двигатели напряжением более 12В (стандартно подается на шилд).

Для этого (поскольку сама Mega 2560 может «переварить» только от 6 до 20В питания) пришлось поставить дополнительный стабилизатор на 12В с конденсаторами по 0,1мкФ прямо на его ножках. Теперь можно безбоязненно работать с напряжением до 35В.

Снизу плату защитил изолятором «от дурака», т.е. от себя же:

(продолжение).

Хочешь получать статьи этого блога на почту?