Frezarka CNC ze sklejki
: 23 paź 2018, 20:21
Witam
Zawsze chciałem mieć swoją mała frezarkę CNC do wycinania elementów z materiałów drewnopochodnych, otworów w obudowach elektronicznych, prototypownia płytek drukowanych itp. Zacząłem od mikro frezarki zbudowanej w oparciu o części z drukarki 3D i płytę wiórową. Maszyna ta nie nadawana się do niczego innego jak nauki
, a chęć frezowania pozostała. Postanowiłem zbudować frezarkę CNC pozwalającą obrabiać wyżej wymienione materiały i mieszcząca się w niezbyt dużym studenckim budżecie 
.
Wstępne założenia konstrukcje:
- rama ze sklejki 20 mm skręcana śrubami szwedzkimi i nakrętkami wałeczkowymi
- wałki wiszące 16 mm wraz z łożyskami obsadzanymi bezpośrednio w sklejce
- śruby trapezowe tr10x2 z dwoma nakrętkami z brązu na oś w celu kasowania luzu
- silniki krokowe nema 23 o momencie obrotowym około 2 Nm
- frezarka do drewna bavaria 1250w jako wrzeciono
- elektronika w oparciu o płytę główna z LPT i LinuxCNC lub arduino i GRBL
Zacząłem od modelu 3D całej konstrukcji, rama była inspirowana konstrukcją kolegi crooveck: kompaktowy-drewniak-cnc-t74559.html
Postanowiłem na początek zastosować silnik krokowe nema 17 o momencie 0,5Nm ponieważ takie akurat miałem po konstrukcji drukarki 3D. Zdecydowałem się również na zastosowanie komputera z wejściem LPT oraz systemu LinuxCNC.
Konstrukcję rozpocząłem od konstrukcji stolika na którym stanie cała maszyna, wybrałem do tego celu profile stalowe 40x40x3 mm, które pospawałem spawarką elektrodową. Szkielet pokryłem warstwą podkładu i dwoma warstwami lakieru, a następnie obudowałem płytą MDF.
Równolegle powstała szafa sterownicza zbudowana z: zasilacza 12v 400w, 3 sztuk chińskich sterowników opartych na TB6600, płyty głównej od sponsora forum oraz kilku mniejszych elementów.
Po tej rozgrzewce doszły do mniej frezowane elementy ze sklejki oraz blaszki aluminiowe i przeszedłem do skręcania konstrukcji. Pracę rozpocząłem od montażu stolika osi Y, łącznika XZ oraz mocowania wrzeciona. Na tym etapie wszystkie elementy wydawały się dość sztywne a mocowanie łożysk liniowych poprzez pierścienie osadcze wystarczające.
Następnie przykręciłem formatkę boczną maszyny do formatki podstawy i blaszki mocujące silniki.
Następnie planowałem zamontować wałki prowadzące w osiach X i Y jednak sposób montażu jaki wybrałem (otwory gwintowane w końcach wałków i śruby przykręcone do ramy) okazał się niewykonalny ze względu na zbyt głębokie hartowanie wałków przez skośnookich towarzyszy. Postanowiłem zmienić sposób montażu wałków i zamówiłem wsporniki SHF20. Wsporniki zamontowałem za pomocą śrub imbusowych oraz nakrętek pazurkowych. Następnym krokiem był montaż wrzeciona w uchwycie oraz wałków i śrub trapezowych w osiach X i Z.
Na koniec pozostał montaż stolika, wałków i śrub trapezowych w osi Y, krańcówek, kabli, silników krokowych i sprzęgieł.
Przy pierwszych próbach odpalenia maszyny na starym komputerze marki IBM, linuxCNC zwalniał w nieoczekiwanych momentach, aż po paru dniach całkowicie odmówił współpracy
. Po zamontowaniu nowego komputera frezarka zaczęła pracować. Po paru próbach w płycie wiórowej postanowiłem sprawdzić jej sztywność frezując kawałek aluminium.
Zawsze chciałem mieć swoją mała frezarkę CNC do wycinania elementów z materiałów drewnopochodnych, otworów w obudowach elektronicznych, prototypownia płytek drukowanych itp. Zacząłem od mikro frezarki zbudowanej w oparciu o części z drukarki 3D i płytę wiórową. Maszyna ta nie nadawana się do niczego innego jak nauki
, a chęć frezowania pozostała. Postanowiłem zbudować frezarkę CNC pozwalającą obrabiać wyżej wymienione materiały i mieszcząca się w niezbyt dużym studenckim budżecie . Wstępne założenia konstrukcje:
- rama ze sklejki 20 mm skręcana śrubami szwedzkimi i nakrętkami wałeczkowymi
- wałki wiszące 16 mm wraz z łożyskami obsadzanymi bezpośrednio w sklejce
- śruby trapezowe tr10x2 z dwoma nakrętkami z brązu na oś w celu kasowania luzu
- silniki krokowe nema 23 o momencie obrotowym około 2 Nm
- frezarka do drewna bavaria 1250w jako wrzeciono
- elektronika w oparciu o płytę główna z LPT i LinuxCNC lub arduino i GRBL
Zacząłem od modelu 3D całej konstrukcji, rama była inspirowana konstrukcją kolegi crooveck: kompaktowy-drewniak-cnc-t74559.html
Postanowiłem na początek zastosować silnik krokowe nema 17 o momencie 0,5Nm ponieważ takie akurat miałem po konstrukcji drukarki 3D. Zdecydowałem się również na zastosowanie komputera z wejściem LPT oraz systemu LinuxCNC.
Konstrukcję rozpocząłem od konstrukcji stolika na którym stanie cała maszyna, wybrałem do tego celu profile stalowe 40x40x3 mm, które pospawałem spawarką elektrodową. Szkielet pokryłem warstwą podkładu i dwoma warstwami lakieru, a następnie obudowałem płytą MDF.
Równolegle powstała szafa sterownicza zbudowana z: zasilacza 12v 400w, 3 sztuk chińskich sterowników opartych na TB6600, płyty głównej od sponsora forum oraz kilku mniejszych elementów.
Po tej rozgrzewce doszły do mniej frezowane elementy ze sklejki oraz blaszki aluminiowe i przeszedłem do skręcania konstrukcji. Pracę rozpocząłem od montażu stolika osi Y, łącznika XZ oraz mocowania wrzeciona. Na tym etapie wszystkie elementy wydawały się dość sztywne a mocowanie łożysk liniowych poprzez pierścienie osadcze wystarczające.
Następnie przykręciłem formatkę boczną maszyny do formatki podstawy i blaszki mocujące silniki.
Następnie planowałem zamontować wałki prowadzące w osiach X i Y jednak sposób montażu jaki wybrałem (otwory gwintowane w końcach wałków i śruby przykręcone do ramy) okazał się niewykonalny ze względu na zbyt głębokie hartowanie wałków przez skośnookich towarzyszy. Postanowiłem zmienić sposób montażu wałków i zamówiłem wsporniki SHF20. Wsporniki zamontowałem za pomocą śrub imbusowych oraz nakrętek pazurkowych. Następnym krokiem był montaż wrzeciona w uchwycie oraz wałków i śrub trapezowych w osiach X i Z.
Na koniec pozostał montaż stolika, wałków i śrub trapezowych w osi Y, krańcówek, kabli, silników krokowych i sprzęgieł.
Przy pierwszych próbach odpalenia maszyny na starym komputerze marki IBM, linuxCNC zwalniał w nieoczekiwanych momentach, aż po paru dniach całkowicie odmówił współpracy
. Po zamontowaniu nowego komputera frezarka zaczęła pracować. Po paru próbach w płycie wiórowej postanowiłem sprawdzić jej sztywność frezując kawałek aluminium.