Фрезерно-гравировальный станок по дереву и цветным металлам с ЧПУ

Строю каркасный дом и задумал сделать резные наличники. Для этого и с перспективой- в хозяйстве пригодится начал строить ЧПУ станок с полем 600х1000мм.
Раму сделал из старого мощного верстака и 2х двутавров под направляющие рельсы.
Комплектующие заказывал в китае, 999CNC.RU, duxe. RU.
задачи под станок основные-фрезерные работы по дереву, текстолиту, алюминию, фрезерование печатных плат, сверление отверстий в печатных платах и не только.

 

Закрепил рельсы 16мм на опорах к двутавру - по лазеру выводил плоскость. Поставил каретки и просверлил в профильных трубах 25х50х2 основания портала отверстия. Затем сварил боковины портала.

 

Чтобы собрать ось Z потребовалось фрезеровать посадочные площадки в текстолите (кривые пластины) и вырезать готовые детали из текстолита 18мм. На основание портала поставил как мог частотник, шпиндель и систему охлаждения с канистрой. Снизу прикрутил лист фанеры (выровнять не догадался плоскость перед закреплением и обработкой заготовок) в итоге плоскость завалена на 1мм х 500мм длины.

 

Резал одну сторону опуская шпиндель по 3мм в кронштейне крепления. Нарезал заготовки прикрутив упоры перпендикулярно к фанере и прижимая первой отрезанной стороной к упорам по очереди отрезал остальные стороны. вырезал 3 пластины для оси z. площадки под рельс фрезеровал просто водя заготовку по фанере под фрезой. Фреза стояла 3мм однозаходная торцевая. Под двигатель вырезал отверстие для вала с муфтой коронкой по дереву на 38мм вроде. Собрал все в кучу- на первое время так будет. Позже сделаю нормально уже на станке.

 

Далее нужно собрать портал с осью Х и закрепить на нем ось Z. Выставить параллельность осей относительно друг друга, чтобы резал квадрат и круг точно!

 

Добился параллельности осей все проварил окончательно. убедился что оси двигаются легко сделал приводы осей. Приводы состоят из шкивов зубчатых м5 20 зубов и ремней незамкнутых м5 15мм армированных стальным кордом. Позже от подобного привода отказался (жесткость не устроила пружинит, а сильно тянуть не стал-подшипники в движках долго не протянут наверно). Ось Y собрал из ремня, пластины текстолита, 2 натяжных роликов грм 2108 и двигателя нема 23 3а 18кг вал 8мм. Движок слабоват для портала весом 20-25кг. По идее нужен понижающий редуктор 1х3 на ремне зубчатом, но шкив 60 зубов стоит 1300 - 20зубов (есть) 560р задумался надо-ли. Ось Z собрана сразу на ШВП 1605 300мм (комплект с опорами 4200) из китая. Всю комплектуху закупал с декабря по март пока холодно в гараже было начинать работать (топить печь не вариант каждый день 40кв при высоте 3 метра).

 

Ось Х привод сделал на разомкнутом ремне, но закольцевал его закрепив на оси Z оба конца. Сделал так чтобы убрать вес двигателя с оси Z. Поставил кронштейн с двигателем нема 23 3а 18кг вал 8мм на боковину портала- на противоположной стороне "натяжка из подручных материалов" с алюминиевых радиаторов срезал ребра, рассверлил отверстие под подшипник 608z и подобрав ось 8мм (от принтера старого направляйка с пазом повдоль) собрал в кучу. Натянул ремень сначала за концы, потом под натяжку вставлял-забивал пластинки наблюдая за перекосом. Иначе при перекосе ремень сползать будет на край. Позже везде будет швп1605 (300мм, 800мм и 1200мм) в эту длину входит обработка концов около 50мм. Полезный ход соответственно меньше, это надо учитывать при расчетах. Контроллер китай красная плата 3 осевой+ выход на драйвер 4ой оси. Спалил при начале экспериментов просто быстро передвинул ось на ремне. Индукции двигателя хватило для превышения допустимого напряжения драйвера... ждал 20 дней с китая по 180р (у нас на заказ 600р).

 

Сейчас занимаюсь очередной переделкой на швп перевожу. Ось Y готова, осталось сделать ось Х. решил сразу переделать портал-расширив его с 750мм до 1000мм. Рельсы те же ход тот-же. Нужно чтобы лист фанеры-заготовка входило пол листа 1525мм пополам. И за одним смещу центр тяжести портала к переднему краю (завален назад оказался). Пока времени не хватает-стройка и холода подходят. Жду мелочевку с китая (фрезы, датчик 0 на Z, доп клавиатуру цифровую, вольтметр-амперметр). Пока работает так -готовлю детали новые для оси Z и X. Двигатель поставил на Y помощнее нема 23 3 а 28кг- индуктивность больше, скорость меньше (по сравнению с Z 18кг) вроде стала... но руками не остановить (пропусков шагов нет) скорость выставил 2500мм\мин. Думаю и на Х поставить помощнее нема 23 3а 28кг.

 

Частотник думаю убрать с портала-пыльно ему там. каретки посадил на пластины из текстолита, а трубы основания портала на них болтами притянул. Старый портал тоже доведу до ума потом-может покупатель найдется на готовые 2 оси - комплектующие б. у несколько часов работы.

 

Профрезеровал стол т. к. поле обработки увеличилось до 1м. Фрезы не пришли еще специальные для выравнивания стола. Работал 6мм пазовой фрезой.

 

Стоимость комплектующих обошлась около 80т. Аналоги с таким полем обработки, но ниже жесткость стоят в 2-3 раза дороже. Учусь работать в мач3, арткаме, отечественная прога неплохая интавиз (заполнил табличку с данными-получил готовую УП, в текстовом редакторе собираю одну УП из нескольких и режу всю деталь сразу). Много задумок еще в процессе эскизов и схем.

 

Под фанеру рабочего стола завел две профильные трубы 25х50х2 по длине (плашмя) приварил и прикрутил фанеру 20мм. Без труб снизу фанера играет-резонирует при фрезеровке, опасное явление для фрезы. Стол поднялся-нужно и портал поднимать выше. Расчетное 100мм от шпинделя до стола. Выше нет смысла-жесткость конструкции пострадает, а заготовки толще 50-70мм наверно на придется обрабатывать. Контроллер и блок питания установил в старый системник от компа. добавил туда старый счетчик-прикинуть расход эл. энергии и тумблеры вкл. контроллера, вкл. помпы охлаждения, вкл. шпинделя (делал вкл на автомате из мача-не понравилось т. к. вкл-выкл при каждом нажатии кнопки ресет) нужно просто подогнать оси при размещении заготовки на столе или настроить движки- шпиндель визжит одновременно. К слову шпиндель тихо работает по сравнению с коллекторными раз в 10 наверно. Опору винта швп вырезал из текстолита за 5 минут-заводскую брал за 900...

 

Компьютер старенький атлон 3000+, память 2гиг, при задании частоты ядра 33кгц в маче завис и портал чуть не врезался в край стола- спас тумблер выключения питания контроллера. Кнопка E-Stop есть на самом станке дотянуться не успел-бы- скорость выставлял 5500мм\ мин. Экспериментатор блин... Концевики будут индуктивные на команду домой и аварийные контактные на 5мм дальше за домашними. аварийные думаю подключить к e-stop, только как с них съезжать потом не разобрался пока. В планах собрать моноблок из дсп (железо листовое) и всю электронику и монитор засунуть внутрь, вентиляция с фильтрами и разъемы подключения станка. Кабель гибкий раздобыл у лифтовиков-электриков 16 и 20 жильный вроде. 16 жильный в 2 кабеля друг-на друга и 2 трубки охлаждения 5х8 входят в гибкий кабель канал 18х37 четко. Пришли 2 лазера 5мвт-линия- поставлю1 на боковину второй за шпиндель на Z, перекрестье по центру фрезы будет указатель с отдельным выключателем. На Z оси сделал рельсы подвижными, а каретки закрепил на базовой пластине для жесткости и удобства крепления кареток оси X. Минусов такого решения не увидел кроме веса рельсов которые таскает двигатель. Хотел и движок повесить на подвижную часть, но тогда пластину пришлось бы делать длиннее в 2 раза...

 

Заказал новые рельсы на опоре 16мм для х оси длина 1м, каретки на х и z, гибкий кабель канал для х, конечники, двигатель 28кг 3а для оси х. Когда новый портал соберу только винт с z оси сниму. Остальное пойдет на 2 ой маленький станок 600х350 (400) мм настольный на ремнях под сверлилку-лазер. На днях фрезеровал деталь из текстолита фрезой 6мм-на частотнике посмотрел ток 3.5а (шпиндель работает 50% от мощности- это хорошо думаю). На дюральке не смотрел нагрузку, но грызет 4мм за проход при подаче 250мм/ мин. легко.

 

Хочу тоже попробовать, но сначала наверно куплю готовый недорогой на алиэкспресс.