...jakieś dwa miesiące temu, zostałem poproszony o zaprojektowanie, wykonanie i przeprowadzenie warsztatów z "Budowy frezarki CNC".
Projekt wpisany jest w cykl wydarzeń organizowanych przez Gdański Instytut Kultury Miejskiej, Zrób To Sam 2.0 (stąd nazwa samej frezarki).
Na wcześniejszych warsztatach uczestnicy budowali drukarkę 3D Prusa, oraz uczyli się programować mikro kontrolery Arduino.
Zaprojektowana przeze mnie frezarka wizualnie wzorowana jest na bardzo ładnej konstrukcji Kolegi OprawcyFotografii, różni się jednak od niej wymiarami, sposobem realizacji przeniesienia napędu i wieloma innymi szczegółami, więc mam nadzieję że nie będzie miał nic przeciwko zbliżoności wyglądu konstrukcji
Dużym wyzwaniem było wymyślenie sposobu łączenia poszczególnych elementów frezarki, tak aby z jednej strony połączenie sklejek zapewniało dużą sztywność konstrukcji, a z drugiej umożliwiało wcześniejsze złożenie frezarki i demontaż elementów przed warsztatami, tak aby kursanci mieli co składać
. Ważne też była kwestia, aby można było to zrobić przy zastosowaniu minimalnej ilości podstawowych narzędzi w rękach niewykwalifikowanej grupy ludzi. Na rozwiązanie wpadłem przypadkiem konstruując kopię drukarki 3D firmy Ultimaker. Elementy łączone są za pomocą wpustów dociąganych śrubami z gniazdem sześciokątnym i nakrętkami kwadratowymi:
Sposób spisał się rewelacyjnie... po samym poskładaniu elementów, frezarka już była całkiem sztywnym tworem, a dodatkowe dociągnięcie śrubunkami przerobiła ją w monolit.
Kolejnym pomysłem na poprawienie sztywności konstrukcji była sama sklejka. Sklejka w jednej płaszczyźnie wykazuje tendencję do gięcia, jednocześnie w drugiej jest bardzo sztywna. Aby wykorzystać tę właściwość zamiast zastosować jedną sklejkę o grubości 18mm, elementy wyciąłem z dwu warstw sklejki 9mm dbając aby włókna obu warstw były ułożone do siebie pod kątem prostym. Elementy sklejki wyciąłem na swojej XMD46 ze świeżo wymienionym sterowaniem
Kwestią elektryczno / elektroniczną zajął się Kolega Jaroma, który dobrał silniki krokowe 1,6N ze sterownikami SSK-B02 i podpiął to wszystko z płytą sterującą SSK-MB1, krańcówkami, zasilaczem i metrami innych kabelków... Cała Kabelkologia i elektronika upchana została w podstawę frezarki, aby nie było im za gorąco zaopatrzyliśmy je wentylatory wymuszające przebieg powietrza. Wyjścia kabla LPT, wyjście na podłączenie mikro wrzeciona, oraz włącznik wylądowały na tylnej ścianie, tak aby wszystko było ładnie wykończone bez plątaniny kabelków (frezarka ma pełnić funkcję edukacyjną).
Jak to bywa przy budowie pierwszej maszyny, nie uniknęliśmy błędów związanych z niewiedzą i brakiem doświadczenia... Prowadnice podparte łożysk liniowych spokojnie mogły być średnicy 16mm a nie pancerne 20mm dla osi X i Y... za to śruba trapezowa mogłaby być zdecydowanie grubsza. W X i Y daliśmy śruby 10x2, które mają tendencje do wpadania w wibracje przy szybszych przesuwach i trzeba je będzie albo dodatkowo podeprzeć, albo wymienić na 12x3.
No i chyba na tyle w tym temacie... poniżej zamieszczam link do galerii z przeprowadzonych warsztatów:
Warsztaty Budowy Frezarki CNC
W ciągu trzech dni po średnio 4-5h dziennie udało się bez problemu wytłumaczyć czym jest frezarka CNC, zbudować ją i uzbroić w elektronikę, wraz z lutowaniem kabelków przez kursantów, wyłożyć podstawy projektowania, skonfigurować maszynę i wyciąć kilka elementów testowych... ufff... ale elaborat
czekam na opinie i konstruktywną krytykę W najbliższej przyszłości, uzbroimy frezarkę w najprostszy stół podciśnieniowy.
.
