Бюджетный ЧПУ фрезер по дереву 860х1850х150

[DaHuJIbI4]

Всем привет. Решил построить фрезер с ЧПУ для обработки дерева. До этого из ЧПУ устройств имел дело только с 3д принтером.
Особой точности мне не нужно. +/- 0.5 мм хватит. Размер рабочего поля обусловлен размером листа фанеры. По бюджету рассчитываю уложиться в 80 т.р.
Вот набросал в Солиде несколько ключевых моментов. Полностью пока не дорисовал. Хотел бы услышать замечания, т.к. опыта в станкостроительстве не имею.
Общий вид:

В качестве направляющей оси Y - уголок прикрученный к швеллеру 10
Каретка оси Y:

нижний ролик будет подпружинен. Не знаю как нарисовать пружину.

По оси X(красная): Профильная труба 100х50
Какой лучше сделать привод осей XY ? Планирую передачу винт-гайка из шпильки M12.

[Predator]

Размер листа фанеры стандартный 1520х1520 мм, соответственно, размер рабочего поля нужен с запасом, чтобы обрабатывать весь лист, а не впритык, иначе, как инструмент к краю листа подойдёт?

[Mamont]

Планирую передачу винт-гайка из шпильки M12

Для бюджетного варианта винт трапеция, например 16х4, направляющие - вал на опоре

[DaHuJIbI4]

1500 на 1500 - это ориентировочный размер поля. В реале будет побольше.
Направляющие валы на опоре - мне кажется дорого. Да и доверия не вызывают они у меня. Пылью какой-нибудь забьются.

[Predator]

В реале будет побольше.

Ну, тогда ладно.

[DaHuJIbI4]

На X и Y думаю взять винты трапецеидальный 16х4 и гайки капралоновые, вот такую http://darxton.ru/catalog_item/gayka-ka ... trn1-16x4/ .
Не знаю на сколько её хватит, этой гайки.
И вот раму прикинул. Мне кажется, выглядит хлипко. Короче, не знаю как правильно сделать раму.

[Rom327]

Хотел бы услышать замечания, т.к. опыта в станкостроительстве не имею.

Ну на первый взгляд мое мнение такое...
Есть уверенность, что в станок необходимо грузить целый лист фанеры? Может ограничится 1/2 или меньшими размерами? Большие листы как планируешь крепить? Придется изготавливать вакуумный стол.
По конструкции: каретка оси "Y". На коленке точно трудно изготовить: Оси подшипников обязательно сместятся, появятся люфты. Снизу консольный лепесток с подшипником вообще не о чем! Пока нагрузки нет, он еще удержит ось, а когда шпиндель под нагрузкой упрется в фанеру - каретка начнет подниматься. Мое мнение купить цилиндрические рельсы D16, пусть дороже, зато кучу времени сэкономишь и нервов и на стальную раму легко крепить.

HT16.jpg (8.9 КБ) 5428 просмотров

По оси "Х" тоже самое, но можно диаметр уменьшить, если станок заузишь в 2 раза. Тогда, c целью экономии можно использовать один винт на "У", изготовив портал. Но он должен быть очень жестким, так как ширина значительная. На Z тоже рельсы. Капралон ходит долго, но его надо беречь от пыли, лучше поставить обдув. Пока все...

[DaHuJIbI4]

Да, 1500 на 1500 - многовато. В мастерской и так мало места. Решил укоротить в длину на пол метра. Заготовку буду крепить шурупами прямо к столу. В качестве стола будет лист МДФ.
Вот нарисовал с цилиндрическими рельсами. И в правду проще)
Пока вот что вырисовывается.

Всё из профиля 60х60х3. + Швелер 10 под рельсами. И кое где уголки

[frezeryga]

Укорачивать надо в ширину.

[Rom327]

Пока вот что вырисовывается.

На мой взгляд почти нормально, но я бы сделал немного по другому:
Я бы вам посоветовал укоротить станок в ширину, а не в длину. Так станок получится более жестким за счет того, что направляющие "У", более длинные будут крепиться непосредственно к раме станка. Ось "Х" станет более короткой, а значит ее жесткость тоже вырастет. Уголки оси "У" идущие к капралоновой гайке не будут давать необходимой жесткости: образуется длинный консольный рычаг, пострадает точность. Надо бы сделать на широких пластинах, примерно как на картинке: http://s019.radikal.ru/i615/1211/ee/7122d65ea5ec.jpg. Чем дальше друг от друга подшипники на одной рельсе, тем жестче конструкция. Кстати, там рельсы оси "Х" установлены более правильно, опять же повышается жесткость http://s019.radikal.ru/i617/1211/70/bdf114166433.jpg. Сами капролоновые гайки, и винты соответственно, оси "У", я бы разместил прямо над рельсовыми подшипниками, в квадратной трубе, при минимальном расстоянии до подшипников. Если ось "Х" сделать, как на 2-ой картинке, то и винт можно убрать между двух труб, а сами трубы скрепить с обратной от оси"Z" стороны пластинами. Я конечно не великий станкостроитель, могу в чем то ошибаться, но станков с ЧПУ видел много, что-то запомнилось...
P.S. Вот тут практически готовое решение для вас: http://www.cnc-club.ru/forum/viewtopic.php?f=147&t=8349

[raddd]

Может советовали уже. Но я за рейки зубчатые. Винт медленно и дорого.
Только на зетку швп поставить.
Подшипники и профильная труба это не линейные направляющие а вагонетка.

[DaHuJIbI4]

Что для большей жесткости ширину нужно укоротить, согласен. Но всё же не хотелось бы. Думаю для полторакиловатного шпинделя жёсткости хватит.
Конструкция где рельсы по оси X крепятся снизу и сверху заманчива, но она сложнее. Вдруг профиль окажется кривой, надо будет как-то ровнять рельсы по высоте. Когда рельсы в одной плоскости расположены, мне кажется, их проще выровнять.

Уголки оси "У" идущие к капралоновой гайке не будут давать необходимой жесткости: образуется длинный консольный рычаг, пострадает точность.

Попробую придумать что-нибудь другое.

[AVK74]

Может советовали уже. Но я за рейки зубчатые. Винт медленно и дорого.
Только на зетку швп поставить.

Это распространенное заблуждение.
Винт это точность и простота.
Рейки это сложно, люфты, редукторы и ни разу не дешевле (ну может чуть-чуть)
Если можно поставить винт - винт лучше почти всегда.
Хотя рейки конечно скорость, базара нет. Но на не промышленных станках не так она важна.

[frezeryga]

Я за 10лет рейки возненавидел и это на дорогих станках за неск миллионов с крутыми редукторами. А на самоделке ваще жесть наверно с рейками.

[DaHuJIbI4]

Где можно достать винты ШВП для оси Z, длинна 300 мм и чтобы сразу резьба была на конце? На darxton.ru каталог смотрел, там так и не понял, есть у них готовые или они просто болгаркой нарезают сколько заказал

[frezeryga]

Отрезают болгаркой и за доп плату несут токарю и разделывают концы под опоры.

[DaHuJIbI4]

Так может заказать готовую передачу у китайцев? Вот например: https://ru.aliexpress.com/store/product ... 0.0.KKCsoa
В 2 раза дешевле получается, хотя я не уверен в их качестве. Но ведь станок то бюджетный

[DaHuJIbI4]

Почитал форум, смотрел кто какие движки ставит. Не знаю, хватит ли двигателей NEMA 23 ST57-76, если по Y 2шт и X 1шт? По расчетам должно хватить для скорости холостого хода примерно 60мм/с, а если смотреть какие двигатели ставят на станки аналогичных размеров, то вроде как-то мало.

[Taganrog]

По расчетам должно хватить для скорости холостого хода примерно 60мм/с

У меня движки еще меньше но перемещения до 280мм/с .Этот момент сильно зависит от напряжения на драйверах. Поставишь тошибы 6600 и 24 вольта питания -получишь до 40-50мм/с а если поставишь Am882H и запитаешь 90В. то получишь реально больше но это зависит от индуктивности обмоток двигателей. Примерный расчет тут:
http://vydrenko.ru/StepperMotorCalculat ... 36,W=1,D=5

[DaHuJIbI4]

Думаю пока остановиться на NEMA 23 ST57-76, драйверы на TB6600 и 36В питания. Электронику с Али закажу.