Меню Рубрики

Установка концевых датчиков на чпу

Настройка и установка концевиков на ЧПУ CNC 3018.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

После покупки и сборке станка CNC 3018 Встал вопрос улучшить его,одно из улучшений было принято. Установить концевики.Что бы станок мог ,автоматически обнулить координаты и исполнять команду домой. Для начала были разработаны корпуса,для концевиков,затем собраны и установлены.Установил сперва 5 шт.Затем оставил только три и вам советую.Причина банальна,не забирать лишнею область обработки.После установки начались танцы с Grbl.Для тех кто не знает,это параметры, настройки, работы внутренней прошивки станка.Описывается будет именно моя плата и ее собратьев клонов на базе UNO.Есть еще одна разновидность плат, на разбери пай.Боюсь эта инструкция к этой плате не подходит!

И так запасайтесь чайком с лимончиком,для сильно возбужденных глицинчик.

Для начало откройте програму для станка или любое другое приложения для работы с ком портом или программу последовательного терминала .В настройках программы укажите номер ком порта и скорость 115200.Все начало положено и обратной дороги нет.Совет,если все устраивает в работе станка,не чего не меняйте и оставьте все как есть. Все что вы делаете это на ваш страх и риск!Я постараюсь рассказать,боле менее ,что бы вы не наделали глупостей и все смогли исправить,мало ли что.

Итак открываем программу и следуем в левый нижний угол,указан стрелочкой.Станок должен быть подключен и уже двигать осями.Шутка.

1)Водим команду $$ нажимаем enter.

Обязательно копируем текст и сохраняем в текстовом редакторе. Это настройки станка,могут цифры отличатся.Все зависит как настроил прошивку станка, наш друг с китайской поднебесной.Ох и шутники они однако.

2) После этого водим команду :$I и enter.

Копируем и сохраняем обязательно.Тут указана версия прошивки и дополнительная информация.

Ну самое важное мы с вами сделали,теперь если концевики стоят и подключены к плате нужным образом.А точнее? как вас устроило их расположение.Можно настроить правильную их работу,на мой взгляд.К моей плате для простых концевиков,подтягивать 5V и резисторы не нужно.Все предусмотрел производитель.Для индуктивных и других датчиков,это необходимо.

Как подключены концевики у меня:

Ось Z на Z+ и GND. эта ось шпинделя.

Ось Х на Х+ и GND Движения каретки.

Ось Y на Y- и GND Движения стола.

Подключения зависят от расположения концевиков.В кратце,движение осей к моторам, это знак + в противоположенную сторону жирный — .Это вам пригодится для ориентирования.

Вот видео демонстрации расположений концевиков и работа станка при нажатии кнопки домой.

3) После того как все установлено нажимаем кнопку домой и смотрим куда наши оси отправились!Если не все как ожидали,придется править команды Grbl.Это тот самый первый сохраненный файл. За движения осей к концевым выключателям, у нас отвечает параметр.$23.Вот именно его нам придется менять.Для этого в командную строку водим команду $23=2 затем enter. и нажимаем команду домой.Смотрим куда теперь отправились движения осей.Если все устроило оставляем так.Если нет,то водим $23= прописываем свае число от 0 до 7.Потребуется переустановка концевиков, на ваше усмотрения.У меня установлено так:

4) Так как я использовал,три концевика, требуется включить параметр $20-мягкие лимиты.По у молчанию он равен нулю.то есть выключен!! Прописываем в командной страке $20=1 и enter.Таким образом включаем его!

Если у вас установлено 6 концевиков.Этот параметр должен быть равен нулю.Выключен!

5)После этого нам нужно поменять параметры:

Они отвечают за расстояние отката в обратную сторону от концевиков.То есть,выставляют расстояния рабочей плоскости. Для замены водим команду $130= и водим ваше число и enter. Это нужно проделать со всеми командами.Вот пример как установлено у меня:

6)Теперь,можем поправить параметр $27-самонаводящийся отвод.Объясню простым языком.Когда ось дотронулась до концевика.То отъезжает в обратную сторону на один или два милиметра.Что бы переключить концевик в положения ожидания.Если он будет нажат постоянно будет ошибка.По умолчанию он прописан так: $27=2.000. это равно двум мм.Я установил:

Этот параметр не обязателен!Меняется аналогичном выше указанным способом как и все.Водим команду $27= ваше число и enter. Незабываем,посмотреть что вы наворотили можно командой $$ и сравнить с сохраненным файлом.

7) К концевым выключателям не нужно городить платы от дребезга контактов.В Grbl есть параметр,который отвечает за это. $26.По умолчанию он прописан так $26=250 я его не изменял.Цифрами меняется чувствительность,погрешность и т.д.Менять его просто.$26= ваше число и enter.

На этом все,другие параметры не трогал.Не вижу не обходимости.Подробно по командам можно увидеть на этом сайте:

Для тихой работы станка использовал эти платы и вам советую:

Если вам понравилась статья и хотите узнать как перепрошить этот станок.Ставим лайки.

источник

Как самостоятельно подключить концевики к ЧПУ

Концевики для ЧПУ — важный элемента любого станка. Их классификация, быстрая установка концевого выключателя, активация и настройка прошивки Grbl.

Концевики – это важная часть любого станка с числовым программным управлением, а их подключение является неотъемлемой частью процесса сборки и настройки агрегата. Именно от качества их установки будет напрямую зависеть дальнейшая работа станка, количества поломок, и целостность всех его узлов.

Разновидности концевиков

На практике электрики применяют 5 вариантов концевиков:

  • механические;
  • кнопочные;
  • микровыключатели;
  • индуктивные;
  • бесконтактные.

Помимо базовых видов конечников специалисты разработали подвиды, которые внедряются в производство редко для нестандартных конструкций. Каждые из них отличаются своим внешним видом, ценовой категорией и предназначением на производстве.

Какие выбрать концевики для числового программного управления?

Рекомендуется выбирать концевой выключатель по следующим критериям:

Механический тип деталей используют в быту и на производстве. В роле выключателя может выступать: рычаг, кнопка, поплавок или ролик. Распространённый пример использования концевика в повседневной жизни — лифт в многоэтажных домах. В конструкции данного средства передвижения концевик встречается более 3-х раз:

  • показатель максимального и минимального значения, которого может достигать лифт во время движения;
  • отправляет сигнал для открытия дверей лифта;
  • датчик, который реагирует в экстренных ситуациях (обрыв каната).

Кнопочная модель или с колесиком оснащена электрическими контактами, которые могут функционировать как размыкающими, так и замыкающими. В зависимости от места применения и функциональности детали выбирают кнопочный или роликовый вариант. Такой концевик применяют для сигнализаций, используя две пары контактов. На практике одинарные концевые выключатели уже редкость и практически не продаются в большом количестве.

В электронике и бытовой технике устанавливают микровыключатели, которые получили свое название в результате компактного размера. Такой вариант подойдет для установки датчика на входные двери, который будет включать свет в коридоре при открытии дверей. Особенность микровыключателя заключается в низком уровне мощности, что понижает уровень эффективности устройства. Его стоимость на рынке продаж варьируется в сумме от 40 до 290 рублей.

Бесконтактный концевик востребован в промышленной сфере производства, ведь он оснащен дозаторами, которые контролируют уровень жидкости в емкости, что позволяет упростить многие процессы. Широкий ассортимент данного товара позволяет купить деталь разной стоимости (100 — 300 рублей), которая будет соответствовать желаемой конструкции.

Индуктивный тип разработан исключительно в блоковом формате с различными комбинациями, а также размерами. Он пользуется спросом в сфере системы безопасности, потому что способен реагировать на вес и движение различных металлов. Для монтировки рекомендуется выбрать клей или гайки. Он может подойти для некоторых видов станков и заменить механическую модель. Приобрести индуктивный вариант можно за 2 000 рублей от импортного поставщика из Германии или за 700 рублей от отечественного производителя.

Для подключения к ЧПУ рекомендуется отдать предпочтение первому варианту, то есть механическому концевику. Данная модель находится в доступной ценовой категории — от 30 до 50 рублей и не требует много времени для внедрения в числовое программное управление. Продаются концевики в строительных гипермаркетах, интернет-магазинах и на рынках.

Зачем подключать механический концевик к ЧПУ

Концевые выключатели представляют собой кнопку, которую необходимо установить в предельных точках станка, они расположены в виде трех осей: X, Y и Z. Устанавливается концевой выключатель по схеме или видео-инструкции, которые можно найти у нас на сайте.

Главные функции детали заключаются в предоставлении безопасности, то есть не допустить поломку станка:

  • в случае возникновения сбоя шагов на станке;
  • если произошла ошибка с нулевой точкой на станке;
  • когда появляется ошибка с G-кодом или он больше размера рабочего поля.

Механический концевик — это бюджетная и функциональная деталь, которая облегчает процесс производства. Поэтому не забывайте оснащать станок концевыми выключателями, чтобы не обнаружить его в неисправном состоянии.

Как самостоятельно прикрепить механические концевики к станку

Всего данный процесс займет от 50 минут до 3-х часов при условии, что присутствуют навыки в этом деле и есть в наличии необходимые средства для работы:

  • инструкция;
  • саморезы;
  • концевики;
  • клей;
  • прочие инструменты.

Процесс оснащения станка включает в себя три этапа: один теоретический и два практических.

  1. Первый этап состоит из теоретических данных: выберите схему подключения, которая соответствует требованиям конструкции. Если она не подходит под параметры станка, то необходимо взять за пример базовый схематический рисунок и внести в него коррективы.
  2. Второй этап подключения заключается в практической части — воплотить схему в реальность и припаять необходимые элементы. Для начала в стандартном варианте специалист припаивает провода к резисторам, после чего проделывает это процедуру с остальными деталями. Припаивайте гасящий резистор ближе к порту, чтобы он не питался импульсами, которые будут провоцировать на ложную реакцию станка.
  3. Третий этап — закрепить концевые выключатели на три оси станка: X, Y и Z. Сделать это можно с помощью мебельных уголков и саморезов, для прочности добавьте немного клея. Далее полученный материал прикрепить к раме станка, предварительно сделав в ней отверстия и нарезав резьбу.

После проделанной работы отдельным пунктом считается процесс внесения информационной базы в прошивку Grbl.

Как активировать и настроить прошивку Grbl

Для работы с прошивкой рекомендуется открыть официальный сайт Grbl, где опубликованы все значения, которые могут быть полезными.

Разберемся с каждым параметром, который нам нужен в процессе подключения концевиков к чпу. За концевики отвечают следующие ячейки: $13, $14, $20, $21, $22, $23, $24, $25, $26, $130,$131,$132. Любое изменение вводится с помощью цифры 0 или 1.

Корректировка дюймов и миллиметров расположена в команде $13 со значением единица, но оно может меняться в зависимости от особенностей конструкции. Следующий параметр прошивки ($14), как правило, остается без изменений с показателем ноль.

За программные пределы отвечает позиция $20, которая взаимосвязана с $130, $131, $132 — они отвечают за размер станка. Указывая данные в ячейках $130, $131, $132, Вы определяете предельные значения конечников.

Команда $22 отвечает за поиск цикла возврата в нулевую точку и должна быть активирована со значением единица для того чтобы не возникало затруднений с корректировкой параметров в ячейке $21, которая содержит жесткие пределы и предназначена для запуска концевика.

Функция команды $23 – контролировать процесс движения в отрицательную (противоположную) сторону. Следующий показатель $24 отображает минимальную скорость механических концевиков. Затем в графе $25, после того как задана информация о минимальной скорости указывается противоположное значение — максимальная скорость концевика. Дребезг контактов располагается в ячейке $26, согласно информации сайта Grbl необходимо задавать числовое значение в пределах 10 — 25 микросекунд.

После добавления информации в прошивку можно запускать станок и проверять соответствует ли его работа требованиям. Если система Grbl выдает ошибку или закрывается, то проверьте указанные сведения и откорректируйте при необходимости.

Итак, ознакомившись с базовой информацией о процессе установки концевых выключателей на станок можно сделать вывод, что эта работа имеет ряд сложностей и нюансов для новичков. Поэтому рекомендуется во время покупки деталей обращаться за консультацией к продавцам, которые смогут проанализировать особенности конструкции.

Устанавливать концевики лучше со специалистом или воспользовавшись соответствующими видео-уроками. Для заключительной части нужно посетить сайт Grbl, чтобы ориентироваться в показателях и предельных значениях данных. Если следовать вышеуказанной инструкции, то конечным результатом будет исправная работа станка в совокупности с концевиками.

источник

Подключение концевиков к ЧПУ станку на grbl

Купить концевой выключатель:http://ali.pub/2j4i1d

Итак для начала обсудим для чего нужны концевые выключатели. Как видно из названия данного инструмента, он служит для обозначения концов чего либо, например в CNC (ЧПУ) станках он служит для обозначения конца оси X,Y или Z.

Для чего это нужно? Ну вот если наш CNC (ЧПУ) не знает где у него заканчиваются габариты, он будет двигаться, упрется в свой конец оси и будет туда долбиться, пока не сгорел либо двигатель, либо еще что-то не поломается, или рисунок запорет.

Поэтому для избежания катастрофы мы и подключим концевички к нашему станочку.

Для выжигателя достаточно всего 4 концевых выключателя. По два на каждую Ось.\

Концевые выключатели еще служат в 3d принтерах для калибровки самого 3d принтера, но насколько я понял в grbl нет функции калибровки. В grbl концевые выключатели служат только для безопасности.

Существует несколько вариантов подключения концевых выключателей к ардуино. Но так как я использовал всего один вариант, то его я Вам и описываю. Вот схема подключения:

На этой схеме показаны 6 концевых выключателей подключенные по два на каждую ось. Но так как в моем случае у лазерного выжигателя две оси, то ось Z я опускаю. Но если у Вас какой нибудь гравер, то для оси Z это пригодится.

Если вы используете CNC Shield как я, то нужно будет подключить их по такой схеме:

Где пины Y+ и X+ соответствуют 9 и 10 пинам ардуино.

Важно!: В схеме небольшая опечатка, Ось Y подключается не к Y-, а к Y+.

Читайте также:  Установка радиатора на чип

Есть еще вот такой способ подключения концевых выключателей, которым я не пользовался:

И так теперь давайте перейдем к прошивке grbl. А именно посмотрим какие значения нужно изменить для включения концевых выключателей.

Нужно изменить параметр $21 с 0 на 1. Таким образом мы включим концевики и все у нас заработает. Но если вы подключили концевики по второму способу (по второй схеме подключения), то нужно будет еще поменять параметр $5 на 1.

Есть еще несколько параметров которые служат для работы с концевиками в прошивке grbl, но я их не использовал, а только натыкался на них в интернете, но вы можете всегда о них прочесть в описании всех значений в прошивках grbl.

Для тех кто использует CNC (чпу) станок на базе профилей V-slot я покажу какие я крепления использовал для концевых выключателей.

Данный .stl файл можно скачать по ссылке: https://yadi.sk/d/PjhENF0u3WQhLd

В данное крепление подходит для концевиков на которые есть ссылка в начале статьи.

Впринципе все, что хотел рассказать, я Вам рассказал. Нагляднее все можно посмотреть в видео:

источник

Подключение концевиков на самодельном станке ЧПУ

Решил очередной раз модернизировать станок, добавив в него концевики.

Надеюсь, кому-нибудь пригодится мой пост. Спасибо за просмотр.

Если понравилось, подписывайтесь, задавайте вопросы, ставьте лайки, удачи.

Найдены возможные дубликаты

казалось бы незначительный, но такой важный и нужный апгрейд)

Микрики , как же они мне мозг выносили пока индуктивные датчики на всех станках не поставил ))

это hоme концевики, аварийные?

Единственное ставь концевики на «проезд» мимо них, а то не успеет остановится и снесет их к чертям

Направляющие мебельные? Люфта особого нет?
Мечта собрать собственный станочек.

Да, вообще нет, главное по две пары направляющих ставить, на каждую ось.

Какую функцию они выполняют?

Автоматический поиск нулевой точки при инициализации + аварийное отключение, если что-то пошло «Не так» ))

Я с ардуиной не знаком, у меня Mach. Но все же не понятно, как там реализовано на одном концевике, и поиск нуля, и аварийный концевик.

Реализация на одном концевыке поиск нуля + аварийный останов это как в темноте идти вдоль стены на ощупь (поиск нуля) и в той же темноте бежать к обрыву и разбить себе нос об ту же стену, которая отгораживает от обрыва (аварийный останов) ))

а в mach так можно сделать? А то я пока не разобрался с этим моментом =(

Главное при фрезеровке, не заходить за грани сработки концевика.

То есть в дуине нет «программного» рабочего поля, и можно выйти за пределы?

Я тоже особо не знаком) Но представляю, что может быть пропуск шага или например подклинит где-нибудь, на пол миллиметра, в итоге погрешности накапливаются и мажно запороть заготовку или «механику», но при включении каретка едет «до упора», концевик срабатывает и «говорит» программе «вот здесь ноль» и по второй оси так же. Это привязка к координатам дполнительная, чтобы не сидеть как валенок с линейкой и не выставлять станок в ручную + еще как средство каллибровки полезно думаю.

Программа — это идеализированный мир. Мы находимся в настоящем неидеальном мире.

Есть, но вдруг пойдет, что то не так. Было пару раз.

Я предполагаю, что это датчики, которые вырубят станок, если программа рассчитана некорректно и станок попытается что-то делать за пределами рабочей зоны.

Теперь я могу в случае отключения света, запустить повторно фрезеровку, по координатам. Раньше это было трудно сделать, и деталь приходилось выкидывать.

Пожалуйста, не надо флудить призывами, это может привести к временной блокировке профиля. Вы можете в одном призыве дать ссылки на все посты, куда Вы хотите добавить ссылку.
Однако, как я ранее писала, мы не редактируем посты такой давности.

я больше не буду, извините

Ничего страшного)
В новые посты Вы можете добавить ссылку на свой канал.

ЧПУ плазморез #4 Новая механика и глюки arduino

Всем привет! В прошлом посте я рассказывал о том, что я собирался перейти на новую механику (с шпилек на ремень) и показал напечатанную ось Y.

Я перепечатал модель (сделал толще). Собираем ось полностью и проверяем:

Все работает и куда быстрее шпилек (7 секунд против минуты).

Собираем ось X + Z, уже другая катушка пластика (пластика в общем ушло

И да, конструкция имеет один косяк — делатель резака сильно смещен относительно портала — будет большой рычаг. Насколько это критично можно узнать только на практике, поэтому собираем)

Кстати, насчет программной части, SheetCam позволяет редактировать постпроцессор, это позволило подружить его с grbl. Теперь вырез будет с учетом толщины реза плазмы.

Подключаем плазму и запускаем резку круга.

Идеально по сравнению с тем, что было.

Жесткости в принципе хватает (но на гране), мощности моторов достаточно (можно еще увеличить ток, если потребуется)

Но счастье вырезать кружки длилось не долго, ардуина стала ловить наводки, то круг «обрезан», то зависнет с включенной плазмой, то вместо круга пойдет по прямой.

Возможно поможет использование короткого провода USB, но перспектива словить глюк на большой заготовке не радует.. Сейчас смотрю в сторону mach3 или linuxCNC.

Компактный настольный станок с ЧПУ своими руками для домашней мастерской

Всем привет! Давненько не выходили посты про мой долгострой с пароходом потому что я был занят постройкой этого агрегата:

Станочек уже почти готов, и уже прошел первые испытания, так что в скором будущем я снова вернусь к постройке парохода! Но а пока пару слов о ЧПУ.
Идея сделать вот такой вот небольшой станочек для домашней мастерской на балконе зародилась у меня уже давно. Требования я сам себе поставил такие:

1 — он должен быть автономен (работать без подключения к компу, ноутбуку);

2 — он должен быть компактным (помещаться на полку стеллажа);

3 — должен иметь рабочую зону не менее 80*150*80;

4 — должен быть максимально тихим (чтобы можно было находится с ним в одном помещении во время работы и чтобы его не было слышно из соседних комнат);

5 — он должен быть недорогим.

Теперь что получилось по факту по всем этим пунктам:
1 — станок автономен и может работать без подключения к ПК и выполнять g-code с карты памяти(Огромное спасибо разработчикам прошивки «marlin» за то, что сделали ее настолько универсальной!)
2 — общие габариты : высота 260 мм, ширина 380 мм (вместе с коробкой для электроники), глубина 350 мм, такие габариты без проблем позволяют разместить станочек на любом из моих рабочих столов или на стеллаже;

3 — рабочая зона доступная для фрезеровки 120 мм* 220 мм* 80 мм плюс по 40 мм по x,y для зажимов заготовки.

4 — Станок еще не проверен во всех возможных режимах, но первые тесты меня очень порадовали. Испытывал на шум однозаходной фрезой с прямой кромкой по дубу, на мой взгляд это один из самых громких и неудобных для станка режимов в которых он будет работать, вот его результаты:

Со станком в одном помещении вполне можно находится длительное время, а за закрытой дверью балкона его вообще практически не слышно, в метре от двери не слышно совсем, я очень доволен этим результатом. шум можно будет еще уменьшить, поместив станок в закрытый корпус.
5 — станок обошёлся мне в районе 100$, но это потому что у меня половина запчастей была в наличии, я прикидывал его стоимость если бы я все запчасти покупал для него, вышло что то в районе 250$ что весьма немного я считаю.
По процессу постройки: в целом там все довольно просто я снимал все этапы постройки и если вам интересно, я оставлю ссылки на плейлист на моем канале, там почти 10 роликов в которых я старался максимально подробно осветить процесс. Единственный момент который у меня занял достаточно много времени — это шпиндель:

Я не хотел использовать коллекторные движки с одной стороны и хотел максимально приблизить ось с инструментом к оси Z, чтобы минимизировать потерю рабочей области и увеличить жесткость, поэтому получилась вот такая довольно сложная конструкция с выносным BLDC мотором.

Ну и вот еще пара фоточек процесса постройки:

и результат первой фрезеровки:

Проект еще не полностью окончен, осталось доделать поворотную ось, привести в порядок и доделать мелочи.
Ссылки на плейлист и последний ролик с фрезеровкой этой детали оставлю в комментариях.
Всем спасибо, до скорых встреч!

Что такое скорость печати 3D принтера?

В описании FDM 3D принтера почти любого производителя можно встретить такую характеристику, как «скорость печати» и указание этой самой скорости. Естественно, начинающий пользователь выбирает принтер, ориентируясь на нее. Выше скорость печати, быстрее будет печатать — логично же! А потом приходит разочарование, обнаруживается, что у другого пользователя принтер с меньшей скоростью печатает ту же самую деталь быстрее. Как такое возможно? Давайте разберемся.

В основном скорость указывается в миллиметрах в секунду, т.е. подразумевается скорость перемещения осей. Но у 3D принтера и большинства ЧПУ станков есть так же такие параметры, как Рывок, Ускорение и сама Скорость. И то, как быстро принтер напечатает модель, зависит от всех трех параметров.

Рывок — моментальная начальная скорость движения, получаемая в момент старта оси.

Скорость — максимально разрешенная к передвижению скорость.

Ускорение — собственно, темп набора скорости от рывка до заданной пользователем.

Печать происходит следующим образом: принтер начинает печать со скоростью рывка и с заданным ускорением стремится к установленной пользователем скорости печати, перед углом детали замедляется и затем все повторяется на следующей стороне. Как гоночный автомобиль — разгоняется, замедляется перед поворотом, со скоростью «рывок» проходит поворот и снова разгоняется.

Если мы печатаем квадрат, то принтер четыре раза ускоряется и замедляется. Выходит, что скорость печати 3D принтера не постоянная и меняется в процессе. Достигнет ли принтер заданной скорости, будет зависеть от того, хватит ли принтеру расстояния на разгон. Чем сложнее модель, тем меньше вероятности, что скорость будет достигнута.

Вполне реальна ситуация, когда два принтера с заявленной скоростью 200 мм/с и 100 мм/с напечатают модель за одинаковое время, просто потому что в процессе оба смогут достигнуть максимум 70 мм/с. Даже возможно более медленный принтер напечатает быстрее, если у него выше рывок и ускорение. За одинаковый промежуток времени и расстояние, он сможет достигнуть большей скорости. Этого смог достигнуть когда произвел замену линейных подшипников на бронзовые втулки. Втулки уменьшили люфт и позволили увеличить рывок.

На графике ниже схематичное изображение ситуации когда один принтер по характеристикам быстрее другого, но у другого выше начальная скорость — рывок. Фактически, кто быстрее закончит печать, зависит от того, сколько времени у них есть для набора скорости. Т.е. какого размера и формы модель.

Можно ли увеличить скорость печати 3D принтера?

На первый взгляд, кажется, что достаточно выкрутить Рывок, Ускорение и Скорость на максимум и принтер будет печатать очень быстро. Отчасти это так, двигаться он точно станет быстро. Вот только результат такой печати Вам не понравится. Когда притирал на своем принтере бронзовые втулки, параметры ставил на столько высокие, что печать куба размерами 190*190*190 мм и заполнением 10% оценивалась всего в 7 часов. Вот только при этом трясся не только принтер, но и сам стол, на котором он стоит. Естественно, инерцию никто не отменял и шаталось все, что может в нем шататься.

В этой задаче мы упираемся в возможности механики. Линейные подшипники, например, при резком старте и остановке дают поперечный люфт. Ремни пружинят, создавая продольный люфт. Особенно когда используется пружинный натяжитель ремня. Чем больше масса подвижных частей, тем сильнее это проявляется. Поэтому многие производители 3D принтеров предпочитают легкий боуден-экструдер, но и он имеет свои недостатки.

Когда поставили высокоточные механические части, укрепили максимально раму от возможных расшатываний и дали принтеру возможность действительно быстро перемещать оси, прям очень быстро, то изделия внезапно потеряют качество. Но не так как при люфтах — вместо волн и наплывов, будут тонкие линии и дыры. Да и мотор экструдера как-то странно пощелкивает. Что же произошло? Мы достигли предела производительности хотэнда.

Хотэнд 3D принтера так же влияет на скорость печати. Тут проблема кроется в количестве пластика, которое он может расплавить и пропустить через себя за единицу времени. Как мы знаем, зона расплава пластикового прутка весьма маленькая, ограничена она высотой нагревательного блока. Выше него термобарьер должен быть холодным и пластик в нем плавиться не должен.

Решением этой проблемы является установка блока увеличенного размера, например, Volcano. Для сравнения, обычный блок E3D имеет зону расплава длиной всего 11,5 мм. У Volcano же зона расплава пластика 20 мм. Соответственно, в продаже для него можно даже найти сопла диаметром более 1 мм.

Одни производители и продавцы указывают производительность хотэнда. Другие, скорость перемещения механики. Но ничего из этого не не отображает действительную скорость печати 3Д принтера. Это все только маркетинг. Характеристики реальны теоретически, но Вы их, скорее всего, никогда не достигнете на практике. А реальные средние показатели печати будут на уровне более дешевых принтеров с менее впечатляющими характеристиками.

Скорость печати 3D принтера является совокупностью таких факторов как:

— Скорость перемещения механики

— Форма и размер печатаемой модели

В конечном счете, все сводится к тому, за какое время принтер смог напечатать определенную модель, используя определенные настройки печати, определенный пластик , сохранив при этом определенное качество результата.

Сейчас, к сожалению, 3D сообществом не принята и не придумана никакая «эталонная» 3D модель для оценки скорости печати принтера. Тестовые модели для оценки качества печати, точности осей и прочие, есть, а вот для оценки скорости нет. На мой взгляд, это даже не возможно. Если взять несколько абсолютно разных по форме и размерам моделей и несколько разных 3D принтеров, вполне может оказаться, что не будет принтера, который показал лучшее время печати на всех моделях. У одного может быть более высокая начальная скорость и он лучше себя покажет на моделях сложной формы, но ему не хватит максимальной скорости на больших простых моделях. У другого маленькая начальная скорость, но высокая максимальная, которую он сможет достичь на простых моделях.

Читайте также:  Установка клавиатуры на неттоп

Поэтому, если хотите с кем-нибудь помериться скоростями, то просто распечатайте один и тот же файл. Причем, не модель, а уже подготовленный к печати в слайсере файл. Так вы выясните, чей принтер быстрее. Но помните, что это не точно.

ЧПУ плазморез #2 — Электроника.

Всем привет! Эта вторая часть по сборке ЧПУ плазмореза. В этой части разберем электронику и программную часть, мой выбор который очень спорный (поэтому жду советов «как правильно делать» в комментариях).

В качестве электроники была выбрана arduino с ЧПУ шилдом (драйвера a4988) и прошивкой grbl. И отсюда выходит кучу проблем — мало софта и он кривой.

Проблем с запуском особо не было, настройка количества шагов на мм, максимальная скорость и ускорение и можно поиграться)

Сначала я хотел сделать корпус из фанеры, но из-за лени проектировать — решил поместить в корпус от блока питания компьютера.

Вышло так себе, но это здесь и сейчас.

В качестве блока питания — тот же atx блок. Использую для питания 12в. Побывал блок на 24в — скорость больше, но для моей конструкции это особо не может, она требует серьезной переделки. По току 4а хватает.

Для управления используется grbl control и candle — позволяют двигать двигателям и скармливать gcode (код со всеми действиями), последняя программа позволяет строить карту неровности, но делает она это криво (портит скорости).

Для получения gcode из чертежа я использую dxf2gcode, она не особо предназначена для этого, но благодаря гибкой конфигурации — она как-то более менее работает.

Из минусом — в расчет не берется размер реза плазмы и из-за этого на этапе черчения требуется рассчитывать «сколько плазма съест».

Собственно на текущий момент все.

В планах найти более простое (без всяких костылей) решение для моих цели. (вроде как mach3 c LazyCam или ProNest нормально сделано).

ЧПУ — это просто. Станок из фанеры.

Мой видеоотчет о постройке домашнего фрезерного станка ЧПУ.

Станок ЧПУ, который собирается очень просто при очень скромных затратах. Вся сборка происходит с применением обыкновенных инструментов, которые есть в каждом доме, или которые можно недорого докупить. Рельсы, каретки, шаговые двигатели, приводные валы ШВП самые распространенные. Никаких дефицитов, всё можно купить.

Станок с ЧПУ из того что завалялось в гараже

Собираю очередной портально–фрезерный станок с небольшим рабочим полем по дереву, пластику, композитам. Об этом повествование приведено под катом…

Скажу сразу — не у всех завалялось в гараже то, что у меня. Ввиду некоторых сторонних механических проектов, у меня скопился некий хлам, который впоследствии мог бы просто заржаветь, после чего, его только в чермет. К такому виду хлама я отнес полированные направляющие валы, немного обрезков дюралевых листов (хоть и не заржавеют, но занимают место). Еще у меня оказался в наличии шаговый двигатель и драйвер.

Помимо всего прочего, из основного осталось доукомплектовать мой имеющийся набор: ШВП, каретками для направляющих валов, двигателями, электроникой и шпинделем. В общем “самую малость”. И при наличии всего этого, не считая всяких мелочей в виде металлообработки и различных метиз, у меня получится станок с ЧПУ.

Прикинув ценник на недостающие комплектующие, и поняв, что осилю такую сумму без особых финансовых затруднений (особенно если покупать все не сразу, а по мере сборки), я все же решился на столь опрометчивый шаг и занялся проектированием будущего станка.

Исходя из длин направляющих и размеров обрезков дюрали (благо они были примерно все одного размера), начал с прорисовки основания.

Обрезки – длина 700мм, высота 70мм, толщина 6 мм.

Направляющие (4 штуки) – диаметр 25мм, длина 740мм.

От этих размеров и отталкивался в ходе построения всей конструкции. Соответственно длина перемещения портала вдоль основания получилась 600мм (X координата).

Ввиду того, что направляющих всего 4 штуки, а докупать их не планировалось, и к тому же у станка три оси перемещения, пришлось делить две направляющие на две более маленьких оси: Y и Z. Поделил так, что ширина рабочего поля по Y получилась 250мм, а по Z — 80мм.

Так как это не первый мой проект станка с чпу, то вместо привычного КОМПАС 3D я использовал SolidWorks. В нем были перерисованы все имеющиеся у меня в наличии и заказанные стандартные детали (двигатели, муфты, направляющие каретки, подшипниковые опоры, ШВП гайки, опоры направляющих), не требующие дополнительной обработки. Далее начал добавлять в проект направляющие, стал их связывать дюралевыми листами, в которых делал технологические отверстия для крепления и установки двигателей, и усиливающих опор.

Кстати о последних. В качестве экономии денежных средств, опоры для направляющих можно было бы не ставить, но так как толщина листа маловата по моему разумению, я посчитал, что такие опоры значительно усилят конструкцию.

Сам портал было решено перемещать, установив две ШВП по краям, а не одну по центру, это хоть и чуть дороже, но зато не надо переживать о весе портала.

После того как основание было готово, я приступил к прорисовке портала. Нарисовал основную балку, которая будет нести на себе портал и перемещать его вдоль всего основания. Балка получилась довольно крепкая за счет параллельных пластин скрепленных и стянутых между собой цилиндрическими осями. Основную плоскость крепления к кареткам сопряг с пластинами, образующими стойки портала. Их усилил листом толщиной 6мм (он у меня тоже в гараже был). Все остальное рисовал так же, как и основание.

Прикрепив к проекту направляющие каретки и ШВП гайку по Y оси, накидал механизм перемещения Z оси. В нем уже использовал Т-образные опоры направляющих, а к направляющим кареткам крепится конечная плита, которая сопрягается со шпинделем.

Хочу сделать маленькое отступление и рассказать про использование мной цилиндрических направляющих. Знаю, что некоторые “специалисты” в комментариях скажут о том, что эти направляющие будут прогибаться, точность будет плохая, жесткость конструкции тоже никакая и все в таком роде. Для обработки тех материалов, по которым этот станок делается и при использовании такого диаметра направляющих, на такую длину как у меня, прогиб будет ничтожен, жесткости более чем достаточно.

Во всей конструкции использовал ШВП диаметром 16мм с шагом 5мм.

После обрисовки силовой рамы станка, добавил к ней несколько вспомогающих элементов, такие как уголки, на которых должен лежать гибкий кабель-канал и опоры, крепящиеся к основанию станка.

Изготовление деталей к станку началось в той же последовательности, в которой их рисовал. Детали из обрезков и листа дюрали я обрабатывал на своем прошлом проекте — станке с ЧПУ. Скажу сразу, если посчитать в общей совокупности, то на обработку всех плоских деталей ушло не более 8 часов. Больше времени потратил на подбор режима резания и ожидание нескольких нужных мне фрез.

В основном использовал фрезу одноперую диаметром 6мм, а также для маленьких отверстий двухперую диаметром 3мм. Конечно же, не обошлось без сломанных фрез, но в конце концов это же опыт, хоть не такой дешёвый как хотелось бы.

Направляющие и хвосты ШВП мне обточили друзья, там тоже не обошлось без косяков. Это все мелочи, такое бывает, когда человек всю жизнь крепко выпивал, а потом резко бросил.

Станок собирался как конструктор, похоже, что в свое время я в них не наигрался и сейчас восполняю это сборкой и конструированием станков. Приятно, когда все детали подходят друг к другу и почти не требуется их дорабатывать и подгонять. Однако дорабатывать все же пришлось. Возникла трудность с сопряжением двигателей и ШВП.

Заказав дополнительно три двигателя аналогичных тому, который у меня уже был, а также 4 муфты для соединения валов двигателей и ШВП. Когда все заказанное пришло, выяснилось, что диаметр выходных валов двигателей 6,2мм, а приехавшие муфты были с отверстиями 8 и 12мм, то, что надо, так как у имевшегося у меня в наличие двигателя выходной вал был 8мм. В итоге я заказал три новых муфты с диаметром 6 и 12мм, после чего я просто рассверлил отверстие до 6,2мм.

Осталось непонятным то, почему вал двигателя на 0,2мм больше и что у них вообще за стандарты такие, или все зависит от конкретного производителя, какой пруток был в наличии такой в качестве вала и решили использовать?

Будьте внимательны при заказах.

Механическая часть почти готова, теперь можно переходить и к электрической. Двигатели подсоединил к драйверам. Два двигателя оси X, подключил параллельно к одному драйверу DM542, другие подсоединил к более дешевым драйверам (без названия) на основе TB6600. Все три драйвера подключил к контроллеру DDCSV2.1 на 4 оси, вот только четвертая ось, именно поворотная, не может быть назначена как дублирующая любой из основных трех. Вместе с контроллером в комплекте шел MPG пульт для ручного управления координатами – крутая штука. Думаю, в дальнейшем она мне не разонравится и будет продолжать меня радовать.

На данный момент сделал навесной монтаж и не протягивал нормальные провода, да и детали еще не все куплены. Фактически подключил для проверки работоспособности механики. На днях только заказал шпиндель воздушного охлаждения на 1,5 кВт. и частотный преобразователь с цангами.

В дальнейшем установлю шпиндель, и буду разводить провода; изготовлю и смонтирую ящик под электронику.

В заключительной части покажу и расскажу, что за зверь у меня такой получился, поговорим о его плюсах и минусах и сделаем выводы.

Спасибо за внимание и приятного чтения!

Одноступенчатый редуктор с приводом от Шагового Двигателя

В этом посте я хочу рассказать про изготовление при помощи ранее изготовленного мной станка с ЧПУ одноступенчатой прямозубой передачи.

Не так давно мной был спроектирован портальный станок с ЧПУ, про его разработку и постройку на этом ресурсе расположена моя предыдущая статья.

Сразу хочу сказать, что данный проект служит только для получения опыта проектирования простых зубчатых пар и их изготовления для возможного применения в последующих проектах.

Так как на изготовленном станке планировалось обрабатывать не только дерево и пластики, а еще и дюраль, то интересно было сделать зубчатую пару как раз из этого материала.

По наличию у меня были обрезки дюралевого листа толщиной 6мм. В качестве привода я решил использовать Шаговый Двигатель (ШД) 23HS8430, он тоже у меня был в наличие и валялся без дела.

Проектирование началось с моделирования всего механизма в среде Компас 3Д, сразу же возникло несколько ограничений, ввиду малого размера дюралевой заготовки, а это соответственно повлияло на габариты ведомой шестерни, а так же на количество и размер зубьев, так как наименьший диаметр фрезы которая у меня была, составлял всего 2мм, а это значит что наименьший радиус которым я могу описать контур в процессе изготовления 1мм.

Учтя все ограничения, я перевел двигатель в 3Д модель и дальше стал сопрягать с ним остальные детали…

Теперь что касается построения зубчатой пары: в машиностроительной конфигурации Компас 3Д (v13) есть такая утилита как «Расчеты цилиндрической зубчатой передачи внешнего зацепления», в ней производим геометрический расчет, вводя требуемые параметры: число зубьев, модуль и т.д. Углубляться в это не буду, достаточно будет прочитать главу про построение зубчатых передач из курса механики: детали машин.

Использованная мной утилита производит расчет и построение шестерни, также если при расчете возникают ошибки, то она об этом информирует. После расчета выводит отчет со всеми геометрическими размерами. Из него мне потребовалось только межосевое расстояние, так как саму шестерню он прорисовывает автоматически.

Для большего интереса я решил сделать шестерни с разным количеством зубьев и передаточным отношением 2:1.

Исходя из межосевого расстояния, было нарисовано основание. С ним сопрягли двигатель и ось, на которой будет крепиться ведомая шестерня.

После окончания 3Д проектирования, все детали перевел в 2Д вид и сохранил их в векторном формате *.dxf.

Для того чтобы вырезать все детали на станке, я преобразовал векторный формат в G-code через постпроцессор в программе ArtCam. Полученный файл загрузил в станок и после обнуления координат, вырезал все детали.

В ведомую шестерню запрессовал подшипник, он достаточно плотно вошел, так как я занизил отверстие на несколько соток.

Отдельно на токарном станке выточили ось, на которую устанавливается ведомая шестерня.

Дальше все достаточно просто, собрал узел в едино, и осталось только его закрутить.

Но пришлось подождать месяц, так как драйвера для ШД у меня не оказалось, и я заказал драйвер DM542 на Али.

Для того чтобы ШД закрутился на вход драйвера требуется подать частотный сигнал, для этого я на ардуино уно собрал генератор частоты с изменяемой частотой с помощью внешне подключенного энкодера на 24 импульса.

Читайте также:  Установка разрешения экрана 1024 768

Сразу хочу оговориться, что код для прошивки ардуино нашел на просторах Интернета.

Генератор частоты может: — генерировать меандр на 16 битном таймере. Диапазон частот 1Гц — 8МГц. Регулировка частоты производится энкодером. До частоты 2,8 кГц разрешение 1 герц, на частотах выше таймер аппаратно уже не может поддерживать это разрешение, поэтому более высокие частоты синтезируются, задавая параметром не требуемую частоту, а просто инкременируя регистр сравнения. Получается чем выше частота — тем больше шаг между щелчками энкодера. Вращая энкодер, с не нажатой кнопкой частота меняется на 1Гц; с нажатой кнопкой один шаг — 100Гц. Выше 2,8кГц. вращение энкодера с нажатой кнопкой так — же ускоряет счёт. Программного подавления дребезга контактов энкодера нет, поэтому нужно повесить конденсаторы 0,01..0,1 мкф. относительно земли. На кнопке конденсатор не обязателен. Рассчитанная математически частота выводится в сериал.

/* Генератор 1 Hz..8 MHz. Энкодер подключен к пинам A0 и A1, кнопка

энкодера подключена к A2. Требуется использовать конденсаторы 0,01..0,1uf

относительно земли на каждый из 2х выводов энкодера.

Скетч для ардуино на мк atmega328 (UNO,Nano, MiniPro)

pinMode (9,OUTPUT); // выход генератора

pinMode(A0,INPUT); // с рассчетом, что энкодере внешняя подтяжка-

pinMode(A1,INPUT); // -к шине питания. Если нету, то подтянуть программно.

pinMode(A2,INPUT_PULLUP); //кнопка энкодера

byte n=PINC&3; //считать значение энкодера

boolean knopka = PINC&(1 =2848) gen_mode=1; //переключение режима управления по OCR

else knopka? enc++ : enc+=100; // в нч режиме

//запись в регистр прескалера

После того как все собрал, подсоединил и залил в Arduino скетч, можно приступать к включению:

Теперь про работу сего механизма: вращение и работа передачи вполне не плохое хоть и при звоне шестерен. В итоге получилось разогнать до 12,5 оборотов в секунду ведущую шестерню, а на ведомой соответственно в два раза меньше. Сгенерированная частота при этом составила порядка 5кГц при 400 имп/об. выставленное на драйвере. При этой частоте двигатель еще не уходил в ступор, а это значит, что можно было дать частоту и больше.

Большой портальный фрезерный станок с ЧПУ своими руками

Здравствуй дорогой читатель, в этой статье хочу поделиться своим опытом постройки фрезерного портального станка с числовым программным управлением.

Подобных историй в сети очень много, и я наверное мало кого удивлю, но может эта статья будет кому то полезна. Эта история началась в конце 2016 года, когда я со своим другом – партнером по разработке и производству испытательной техники аккумулировали некую денежную сумму. Дабы просто не прогулять деньги (дело то молодое), решили их вложить в дело, после чего пришла в голову идея изготовления станка с ЧПУ. У меня уже имелся опыт постройки и работы с подобного рода техникой, да и основной областью нашей деятельности является конструирование и металлообработка, что сопутствовало идее с постройкой станка ЧПУ.

Вот тогда то и началась движуха, которая длиться и по сей день…

Продолжилось все с изучения форумов посвященных ЧПУ тематике и выбора основной концепции конструкции станка. Предварительно определившись с обрабатываемыми материалами на будущем станке и его рабочим полем, появились первые бумажные эскизы, в последствии которые были перенесены в компьютер. В среде трех мерного моделирования КОМПАС 3D, станок визуализировался и стал обрастать более мелкими деталями и нюансами, которых оказалось больше чем хотелось бы, некоторые решаем и по сей день.

Одним из начальных решений было определение обрабатываемых на станке материалов и размеры рабочего поля станка. Что касается материалов, то решение было достаточно простым — это дерево, пластик, композитные материалы и цветные металлы (в основном дюраль). Так как у нас на производстве в основном металлообрабатывающие станки, то иногда требуется станок, который обрабатывал бы быстро по криволинейной траектории достаточно простые в обработке материалы, а это в последствии удешевило бы производство заказываемых деталей. Отталкиваясь от выбранных материалов, в основном поставляемых листовой фасовкой, со стандартными размерами 2,44х1,22 метра (ГОСТ 30427-96 для фанеры). Округлив эти размеры пришли к таким значениям: 2,5х1,5 метра, рабочее пространство определенно, за исключением высоты подъёма инструмента, это значение выбрали из соображения возможности установки тисков и предположили что заготовок толще 200мм у нас не будет. Так же учли тот момент, если потребуется обработать торец какой либо листовой детали длиной более 200мм, для этого инструмент выезжает за габариты основания станка, а сама деталь/заготовка крепится к торцевой стороне основания, тем самым может происходить обработка торца детали.

Конструкция станка представляет собой сборное рамное основание из 80-й профильной трубы со стенкой 4мм. По обе стороны длинны основания, закреплены профильные направляющие качения 25-го типоразмера, на которые установлен портал, выполненный в виде трех сваренных вместе профильных трубы того же типоразмера что и основание.

Станок четырех осевой и каждую ось приводит в движение шарико-винтовая передача. Две оси расположены параллельно по длинной стороне станка, спаренных программно и привязанных к Х координате. Соответственно оставшиеся две оси – это Y и Z координаты.

Почему именно остановились на сборной раме: изначально хотели делать чисто сварную конструкцию с закладными приваренными листами под фрезеровку, установку направляющих и опор ШВП, но для фрезеровки не нашли достаточно большого фрезерно-координатного станка. Пришлось рисовать сборную раму, чтобы была возможность обработать все детали своими силами с имеющимися на производстве металлообрабатывающими станками. Каждая деталь, которая подвергалась воздействию электродуговой сварки, была отожжена для снятия внутренних напряжений. Далее все сопрягаемые поверхности были выфрезерованны, и в последствии подгонки пришлось местами шабрить.

Залезая вперед, сразу хочу сказать, что сборка и изготовление рамы оказалась самым трудоемким и финансово затратным мероприятием в постройке станка. Первоначальная идея с цельно сваренной рамой по всем параметрам обходит сборную конструкцию, по нашему мнению. Хотя многие могут со мной и не согласиться.

Многие любители и не только, собирают такого рода и размера (и даже большего) станки у себя в мастерской или гараже, делая целиком сварную раму, но без последующего отжига и механической обработки за исключением сверления отверстий под крепление направляющих. Даже если повезло со сварщиком, и он сварил конструкцию с достаточно хорошей геометрией, то в последствии работы этого станка ввиду дребезга и вибраций, его геометрия будет уходить, меняться. Я конечно могу во многом ошибаться, но если кто то в курсе этого вопроса, то прошу поделиться знаниями в комментариях.

Сразу хочу оговориться, что станки из алюминиевого конструкционного профиля мы тут пока рассматривать не будем, это скорее вопрос другой статьи.

Продолжая сборку станка и обсуждая его на форумах, многие начали советовать сделать внутри рамы и снаружи диагональные стальные укосины для добавления еще большей жесткости. Мы этим советом пренебрегать не стали, но и добавлять укосины в конструкцию то же, так как рама получилась достаточно массивной (около 400 кг). А по завершению проекта, периметр обошъётся листовой сталью, что дополнительно свяжет конструкцию.

Давайте теперь перейдем к механическому вопросу этого проекта. Как было ранее сказано, движение осей станка осуществлялось через шарико–винтовую пару диаметром 25мм и шагом 10мм, вращение которой передается от шаговых двигателей с 86 и 57 фланцами. Изначально предполагали вращать непосредственно сам винт, дабы избавиться от лишних люфтов и дополнительных передач, но без них не обошлось в виду того, что при прямом соединении двигателя и винта, последний на больших скоростях начало бы разматывать, особенно когда портал находится в крайних положениях. Учитывая тот факт, что длина винтов по Х оси составила почти три метра, и для меньшего провисания был заложен винт диаметром 25мм, иначе хватило бы и 16 мм-го винта.

Этот нюанс обнаружился уже в процессе производства деталей, и пришлось быстрым темпом решать эту проблему путем изготовления вращающейся гайки, а не винта, что добавило в конструкцию дополнительный подшипниковый узел и ременную передачу. Такое решение так же позволило хорошо натянуть винт между опорами.

Конструкция вращающейся гайки довольно проста. Изначально подобрали два конических шарикоподшипника, которые зеркально одеваются на ШВП гайку, предварительно нарезав резьбу с ее конца, для фиксации обоймы подшипников на гайке. Подшипники вместе с гайкой вставали в корпус, в свою очередь вся конструкция крепится на торце стойки портала. Спереди ШВП гайки закрепили на винты переходную втулку, которую в последствии в собранном виде на оправке обточили для придания соостности. На неё одели шкив и поджали двумя контргайками.

Очевидно, что некоторые из вас, зададутся вопросом о том – «Почему бы не использовать в качестве механизма передающего движения зубчатую рейку?». Ответ достаточно прост: ШВП обеспечит точность позиционирования, большую двигающую силу, и соответственно меньший момент на валу двигателя (это то, что я с ходу вспомнил). Но есть и минусы – более низкая скорость перемещения и если брать винты нормального качества, то соответственно и цена.

Кстати, мы взяли ШВП винты и гайки фирмы TBI, достаточно бюджетный вариант, но и качество соответствующее, так как из взятых 9 метров винта, пришлось выкинуть 3 метра, ввиду несоответствия геометрических размеров, ни одна из гаек просто не накрутилась…

В качестве направляющих скольжения, были использованы профильные направляющие рельсового типоразмера 25мм, фирмы HIWIN. Под их установку были выфрезерованны установочные пазы для соблюдения параллельности между направляющими.

Опоры ШВП решили изготовить собственными силами, они получились двух видов: опоры под вращающиеся винты (Y и Z оси) и опоры под не вращающиеся винты (ось Х). Опоры под вращающиеся винты можно было купить, так как экономии ввиду собственного изготовления 4 деталей вышло мало. Другое дело с опорами под не вращающиеся винты – таких опор в продаже не найти.

Из сказанного ранее, ось Х приводится в движение вращающимися гайками и через ременную зубчатую передачу. Так же через ременную зубчатую передачу решили сделать и две другие оси Y и Z, это добавит большей мобильности в изменении передаваемого момента, добавит эстетики в виду установки двигателя не вдоль оси винта ШВП, а сбоку от него, не увеличивая габариты станка.

Теперь давайте плавно перейдем к электрической части, и начнем мы с приводов, в качестве них были выбраны шаговые двигатели, разумеется из соображений более низкой цены по сравнению с двигателями с обратной связью. На ось Х поставили два двигателя с 86-м фланцем, на оси Y и Z по двигателю с 56-м фланцем, только с разным максимальным моментом. Ниже постараюсь представить полный список покупных деталей…

Электрическая схема станка довольно проста, шаговые двигатели подключаются к драйверам, те в свою очередь подключается к интерфейсной плате, она же соединяется через параллельный порт LPT с персональным компьютером. Драйверов использовал 4 штуки, соответственно по одной штуке на каждый из двигателей. Все драйвера поставил одинаковые, для упрощения монтажа и подключения, с максимальным током 4А и напряжением 50В. В качестве интерфейсной платы для станков с ЧПУ использовал относительно бюджетный вариант, от отечественного производителя, как указанно на сайте лучший вариант. Но подтверждать или опровергать это не буду, плата проста в своем применении и самое главное, что она работает. В своих прошлых проектах применял платы от китайских производителей, они тоже работают, и по своей периферии мало отличаются, от использованной мной в этом проекте. Заметил во всех этих платах, один может и не существенный, но минус, на них можно всего лишь установить до 3-х концевых выключателя, но на каждую ось требуется как минимум по два таких выключателя. Или я просто не разобрался? Если у нас 3-х осевой станок, то соответственно нам надо установить концевые выключатели в нулевых координатах станка (это еще называется «домашнее положение») и в самых крайних координатах чтобы в случае сбоя или не хватки рабочего поля, та или иная ось просто не вышла из строя (попросту не сломалась). В моей схеме использовано: 3 концевых без контактных индуктивных датчика и аварийная кнопка «Е-СТОП» в виде грибка. Силовая часть запитана от двух импульсных источников питания на 48В. и 8А. Шпиндель с водяным охлаждением на 2,2кВт, соответственно включенный через частотный преобразователь. Обороты устанавливаются с персонального компьютера, так как частотный преобразователь подключен через интерфейсную плату. Обороты регулируются с изменения напряжения (0-10 вольт) на соответствующем выводе частотного преобразователя.

Все электрические компоненты, кроме двигателей, шпинделя и конечных выключателей были смонтированы в электрическом металлическом шкафу. Все управление станком производится от персонального компьютера, нашли старенький ПК на материнской плате форм фактора ATX. Лучше бы, чуть ужались и купили маленький mini-ITX со встроенным процессором и видеокартой. При не малых размерах электрического ящика, все компоненты с трудом разместились внутри, их пришлось располагать достаточно близко друг к другу. В низу ящика разместил три вентилятора принудительного охлаждения, так как воздух в нутрии ящика сильно нагревался. С фронтальной стороны прикрутили металлическую накладку, с отверстиями под кнопки включения питания и кнопки аварийного останова. Так же на этой накладке разместили панельку для включения ПК, ее я снял с корпуса старого мини компьютера, жаль, что он оказался не рабочим. С заднего торца ящика тоже закрепили накладку, в ней разместили отверстия под разъемы для подключения питания 220V, шаговых двигателей, шпинделя и VGA разъем.

Все провода от двигателей, шпинделя, а также водяные шланги его охлаждения проложили в гибкие кабель каналы гусеничного типа шириной 50мм.

источник