Mini frezarka na serwach 250x180x100 profile ALU.

Witam serdecznie.
Tematyką CNC interesowałem się już jakiś czas jednak od ok 3 miesięcy zacząłem poważniej myśleć o własnej maszynce. Chciałbym więc przedstawić plan na domową frezareczkę CNC.

Założenia:
- maksymalne wymiary 500x500x500, będzie używana w mieszkaniu także nie mogę poszaleć :-/,
- waga nie większą niż 30kg, tak jak wyżej,
- silniki DC + enkodery jako napędy osi,
- możliwie proste złożenie wszystkiego w całość,
- obróbka to pcb, tworzywa i mam nadzieje, że alu też coś skubnę,
- maszynka robiona dla własnej przyjemności i poznania tematu.

Po przewertowaniu forum oraz bardzo ciekawego PDF’a z MIT o maszynach CNC powstał taki oto wstępny projekt:








Zastosowane profile to 40x40 oraz 80x40 skręcone przewidzianymi dla nich łącznikami. Elementy czerwone to blacha stalowa 4mm wycięta lasem i przykręcona dla wzmocnienia. Profile najprawdopodobniej od dystrybutora z Łodzi. Tną pod wymiar bez dodatkowych opłat.
Oś Z oraz podstawa stołu wykonana z formatek Alu o grubości 15mm.
Prowadnice liniowe to wałki fi16 podparte na całej długości w osiach X, Y oraz podparte na końcach i po środku dla osi Z.
Napęd ( którego nie ma jeszcze na projekcie) to śruby trapezowe 14x4 oraz nakrętki z poliamidu. Przeniesie napędu z silnika za pomocą paska zębatego oraz przekładni 1:4

Elektronika
Sterowanie po LPT , płytka z optoizolacją to:


Sterownik dla silników pochodzi ze strony http://elm-chan.org. Ostatnio odpaliłem wersję testową i pozycjonuje bardzo ładnie. Niestety scalak L298N wydymił przy hamowaniu z większej prędkości . Docelowa płytka będzie miała spory zapas mocy
Serwomory to używane silniki 24V zakupione na All… Dwie sztuki ok 20W i jedna sztuka mocniejsza. Enkodery mają 100 impulsów na obrót (odczyt będzie 4 krotny, wiec będzie 400 imp na obrót co przy śrubie 14x4 daje rozdzielczość pomiaru 2,5um).
Mam jeszcze enkoder liniowy (z drukarki) dający ok 7100 impulsów na 300 mm. Możliwe że w X by się sprawdził. Zdaję sobie sprawę że musiałbym go dobrze obudować.

Co następne:
Płytka do LPT do mnie leci, zamówiłem też elementy do złożenia sterowników w wersji docelowej.
Po złożeniu przynajmniej jednego sterownika planuje złożyć oś Y na początku na płycie paździerzowej w celu sprawdzenia wydajności silników. Jeżeli moc okaże się wystarczające to będę brał się za konstrukcję, jeżeli nie to za poszukiwanie mocniejszych silników.

I teraz pytanie do Was. Co zmienić żeby nie popełnić jakiś bzdurnych błędów? Co poprawić?

Pozdrawiam.

Te profile konstrukcyjne to rexrota lub podobne? A te duże jaki maja wymiar? Bo na oko widać że prostokąty a nie 40x40.

Powiem Ci że maszynki z tego to się w rękach wyginają.... ja bym spróbował znaleść coś innego za podobną cene, a już na pewno nie łączonego śrubą z nakrętką teową za ściankę grubości 3 czy tam 4 mm. A! Te łączniki sporo kosztują... jesteś tego świadom?

Tak, podobne do Rexrotha tylko że firma nazywa się Arma. Prostokąty to 80x40. Poprzeczne belki zrobione są z 40x40.
Ze względu na sztywność chce właśnie zastosować jak najwięcej wsporników powycinanych laserowo. W takim razie dołożę jeszcze kilka.
Ceny łączników znam.

Blache stalową zwiększył byś do 5-ki spokojnie - mniejsze drgania, większa sztywność. I tak jak dodasz pare kg to nic się nie stanie, i tak nie będziesz tego sam nosił.
A! Wałki osi Z - zrób podparte. Szkoda robić takie "oszczędności".

Jasne 5mm można zrobić.

Co do Z to dlatego dałem łożyska zamknięte, ponieważ nie podoba mi się praca łożysk otwartych w takiej pozycji. Wiadomo najlepsze byłyby wózki i szyny, ale jak na razie różnica w cenie jest dla mnie za duża.

steff.k pisze:...do Z to dlatego dałem łożyska zamknięte, ponieważ nie podoba mi się praca łożysk otwartych w takiej pozycji

Dlaczego? Co z nimi nie tak w pozycji pionowej?

Na moje oko jak są w poziomie to ciężar dociska je prowadnicy. Natomiast jak są w pionie to ciężar odrywa je do wałka ponieważ łożyska są otwarte i zwiększa się luz. Przy łożyskach zamkniętych ustawionych w pionie takie zjawisko nie występuje.

To jest oczywiście moje gdybanie, nie miałem z łożyskami liniowymi styczności.

Dodanie środkowej podpory to bardzo fajny pomysł. Jak na biurkową maszynę do pierdółek to powinno jak najbardziej zdać egzamin.

steff.k pisze:...
To jest oczywiście moje gdybanie, nie miałem z łożyskami liniowymi styczności.

Tak, to jest Twoje gdybanie. Bez wzięcia pod uwagę podstaw mechaniki. Ja też nie miałem z nimi (łożyskami) fizycznej styczności ale oglądałem rożne katalogi.
Ale nie przejmuj się, są na forum tacy którzy luz na śrubie trapezowej w osi Z chcą kasować grawitacją.

Popatrz na wykresy nośności takich łożysk a potem porównaj jaką cząstką z tego będzie różnica w wadze (a co za tym idzie sile w [N]) osi ustawionej poziomo i pionowo. Żadna. Sugeruje postudiować trochę podstawy mechaniki. Gdybyś w kosmosie zastosował łożysko otware i zaknięte go i tak byś pewnie nie dotarł go granic nośności oznaczonych na wykresach. Są to tak małe różnice że jak nawet by Ci brakło to lepiej zastosować rozmiar większe. A sprawa wałka podpartego - korzyści nieporównywalne w stosunku do niepodpartego.
Jeśli nie wiesz o czym mowa to to po prostu daj wałki podparte i sprawa zamknięta.

Miałem kiedyś okazję dotknąć wałek nie podparty i się uginał pod naciskiem kilku palców, jak skrzydlaty zasugerował przelicz koszta i spróbuj poszukać podpartych. Z drugiej strony gdybyś robił maszynkę do jakiegoś drapania to zawsze "jako tako to będzie działać. Rzeczą najbardziej zgubną w budowie frezarki jak i budowie domu jest robienie na wyrost albo na przyszłość. Zrób maszynkę która będzie spełniać twoje wymagania. Koledzy na forum służą radą, podglądaj ich rozwiązania. Jak się okaże że będziesz potrzebował robić masę alu to będzie sensowe wydać kilkanaście tyś złotych. Prosta zasada:

dobre rozwiązania = odpowiednia cena
niska cena = nie ma co oczekiwać cudów

Szuka to przy optymalnym budżecie, tak pokombinować, żeby zmaksymalizować efekt.
Życzę dużo zapału i powodzenia, budowa własnej zabawki to fajna przygoda i bezcenna lekcja.