Первоапрельская шутка от братьев китайцев

TB6560Всем привет! Первого апреля без шуток не обошлось. А пошутили надо мной наши братья китайцы, и шутка получилась очень не веселая. Случилось так, что свой новый большой станок с ЧПУ я окончательно собрал и подключил именно 1-го апреля. Установил все двигатели на все оси и попробовал осуществить пробный пуск. До этого я успешно использовал 4-ех осевой красный контроллер TB6560HQV3-T3 на базе чипов Toshiba. Китайцы активно клепают на нем бюджетные контроллеры для ЧПУ. Так вот, на большом станке под ось X я использовал сразу 2 канала, и в итоге рассчитывал задействовать все 4 выхода (2 на ось X и по 1-му на Y и Z). В старом станке я не применял двойную тягу по оси X, поэтому использовалось у меня всего 3 канала из 4-ех доступных у этого контроллера.

Так вот, собрав и подключив все оси, я сконфигурировал LinuxCNC и начал пробовать гонять движки. По X поехали, по Y поехал, а вот с Z что-то пошло не так: движок дергался то в одну то в другую сторону, крутился кое-как и все время пропускал шаги! Ну, думаю, чип сгорел. А до этого я на старом станке спалил один из каналов и заказал себе отдельно этот чип, чтобы со временем починить контроллер, хотя необходимости особой в этом не было, потому как 3 канала работали и мне их хватало. Так вот, беру я этот новенький чип и впаиваю на место глючного (как я подумал) чипа оси Z (на плате это крайний канал A). Каково же было мое удивление, когда с новым чипом этот же канал A продолжил глючить, затыкаясь и пропуская шаги! Переключив мотор оси Z в другой канал я убедился, что с мотором все в порядке и ось гоняет как полагается. Что за чертовщина? Continue reading

Новая ось Z для ЧПУ фрезера

Новая ось Z ЧПУ фрезераДля своего большого ЧПУ станка я изготовил новую ось Z. На фото сравнение двух осей Z: моего первого станка с ЧПУ и нового большого станка. Можно сказать, отец и сын, потому что без своего старого ЧПУ новую ось Z сделать в таком виде было бы затруднительно. Алюминиевые плиты я полностью отлил своими руками, расплавив алюминий в собственной плавильной печи для алюминия. Потом эти плиты отфрезеровал. Изготовил держатели для подшипников оси Z, а также держатель шагового двигателя.

Как видно на фото, я снова применил зубчатый ремень. Как я уже писал ранее, зубчатый ремень не только позволяет сглаживать все биения и вибрации, но также дает возможность увеличить момент шагового двигателя и разрешающую способность по оси за счет применения шестерней с разным количеством зубов. На шкиве двигателя 12, на ходовом винте 30. Передаточное число получилось 30 ÷ 12 = 2,5. Т.е. в 2,5 раза увеличивается крутящий момент, а также минимальный шаг позиционирования при 200 шагах на один оборот и ШВП с шагом 5 мм получается равным 5 мм / (200 * 2,5) = 0,01 мм (10 микрон). Continue reading

Ходовая гайка для ЧПУ своими руками

Станок с ЧПУ большого размераПродолжаю делать большой станок с ЧПУ. Особенность его конструкции заключается в том, что ходовой винт по оси X закреплен неподвижно (не вращается). Для статичного винта требуется особенная ходовая гайка. В станках с ЧПУ небольшого размера обычно ходовая гайка жестко закреплена, а винт вращается, перемещая каретку. У меня же наоборот — ходовая гайка вращается вокруг винта, приводимая в движение шаговым двигателем. Ну и очевидно, что ходовая гайка для ЧПУ большого размера должна быть изготовлена своими руками, потому как такая просто-напросто нигде не продается!

Зачем нам вращать ходовую гайку вместо ходового винта на станке с ЧПУ большого размера?

  1. Промышленный ходовой винт ШВП длиной в 2 метра и более стоит просто безумных денег (по сравнению со строительной шпилькой). Он должен быть довольно большого диаметра — от 20 мм и толще, что стоит еще более безумных денег. Плюс такую махину еще и не всякий шаговик провернет, и нужно ставить серву, которая стоит еще более безумных денег (по сравнению с шаговиком). И, вообще говоря, на большой станок с ЧПУ ставят обычно 2 ходовых винта (по одному с каждой стороны). Получается двойное безумие по бюджету.
  2. Крайне бюджетным и неплохим вариантом является строительная шпилька (см. станок с ЧПУ из строительной шпильки), но если при длине в 2 метра мы попробуем ее вращать, то она начнет прыгать, как скакалка, и в конце концов отвалится.
  3. На длинную станину 2-3 метра с неподвижным винтом по оси X можно поставить не одну, а целых две или даже три независимых оси Y, каждая из которых будет индивидуально трудиться над своим заказом. Т.е. на одной станине будет установлено как бы 2 независимых станка с ЧПУ с одной механически общей осью X. Очевидно, что с  вращающимся винтом независимые каретки не получатся, а получится только клонирование оси.

Continue reading

ЧПУ по алюминию своими руками

Что такого особенного в станке ЧПУ по алюминию? Что отличает станок ЧПУ по алюминию от станка, например, по дереву или МДФ? Нетрудно догадаться, что алюминий куда более прочный материал, чем дерево. Поэтому резать его немного тяжелее. К станку ЧПУ по алюминию предъявляются дополнительные требования к жесткости конструкции. Начинающему станкостроителю иногда не удается с первого раза сделать станок, который мог бы обрабатывать алюминий.

Мне повезло. Я изначально выбрал довольно неплохую компоновку для моего первого станка, что дало возможность поиграться с обработкой алюминия на ЧПУ. Но время не стоит на месте. Некоторые узлы моего первого станка изрядно поизносились, поэтому после некоторого переосмысления наступает этап работы над ошибками. В результате я приступаю к созданию новго станка с ЧПУ по алюминию. Continue reading

Программирование ЧПУ станка в LinuxCNC

screenshot-01Стандартный алгоритм программирования ЧПУ станка сводится к двум простым этапам: создание модели обрабатываемой детали в 2D/3D редакторе и обработка этой модели в CAM-программе с генерацией G-кода. Однако очень часто требуется всего-лишь фрезернуть пару-тройку отверстий с фасками под крепежные элементы или вырезать простое посадочное место под двигатель или под подшипник, или просто паз какой проточить. Каждый раз для таких простых операций просто замахаешься рисовать 3D-модели, а потом в CAM генерить G-код и заливать его на станок. А уж если в процессе вылезет какой-то косяк, то иногда приходится заново перерисовывать 3D-модель и заново все проделывать в CAM для перегенерации G-кода. В результате программирование ЧПУ станка для сверления пары отверстий может превратиться в ад, особенно если программы для моделирования стоят на другом компьютере, а компьютер этот стоит вообще двумя этажами выше… Continue reading

Поворотная ось для ЧПУ своими руками

Поворотная ось для ЧПУ своими рукамиВот и я решил сделать поворотную ось для ЧПУ станка своими руками. 4-ая ось для станка с ЧПУ — это, на мой взгляд, необходимая вещь, без которой просто немыслимо изготовление целых классов изделий. Нет, поворотная ось для ЧПУ нужна не только для того, чтобы балясины точить! 4-ая ось ЧПУ станку нужна в первую очередь как устройство позиционирования заготовки в пространстве для обработки ее сразу с нескольких сторон без необходимости городить специализированную оснастку.

Continue reading

3D принтер из ЧПУ станка

Станок с ЧПУПостоянным моим читателям, да и мне самому будет интересна переделка (или, скорее, доработка) уже готового станка с ЧПУ в 3D принтер. Те же посетители, у которых пока нет станка с ЧПУ, сделанного своими руками, захотят узнать, как сделать 3D принтер своими руками с нуля. И то и другое я здесь постараюсь подробно изложить.

В общем-то 3D принтер практически ничем не отличается от фрезерного станка с ЧПУ. Он тоже имеет 3 оси X, Y и Z, и механизмы перемещения по этим осям. И ЧПУ станок, и 3D принтер программно управляются при помощи одного и того же G-кода. Отличие состоит только в рабочем инструменте, перемещаемом по рабочему полю. У 3D принтера это печатающая головка — так называемый «экструдер», выдавливающий расплавленный пластик, а у фрезерного станка с ЧПУ это высокоскоростной шпиндель (двигатель), в который зажата фреза, вырезающая деталь из какого-либо материала.

Тем, кто хочет построить 3D принтер своими руками с нуля, я настоятельно рекомендую посмотреть в сторону механики именно фрезерного станка с ЧПУ, рассчитанного на более серьезные нагрузки. 3D принтер из фрезерного станка всегда можно сделать, а вот фрезерный станок из 3D принтера сделать не получится! (Получится, конечно, но это будет фрезерный станок для раскроя бумаги — не более того).

Continue reading

Выбор 3D принтера

Delta 3D принтерКак выбрать 3D принтер? Этот вопрос волнует, пожалуй, всех людей, которые только собираются заняться 3D-печатью. Для меня по началу определяющим фактором при выборе 3D принтера был его внешний вид, как это ни странно. Дело в том, что я считал остальные характеристики 3D принтеров примерно одинаковыми. Поэтому хотелось иметь как можно более компактный 3D принтер, при этом позволяющий печатать довольно крупные детали. Очевидным решением был высокий 3D принтер, поэтому я начал подыскивать подходящую модель 3D принтера исходя именно из этих соображений.

Continue reading

Экструдер для пластика своими руками

Экструдер для пластика своими рукамиИзготовить экструдер для пластика своими руками мне придется по следующим причинам. Во-первых, я задумал сделать 3D принтер своими руками, и мне потребуется достаточно много довольно дорогого прутка для 3D принтера, который в разы дешевле производить самому при помощи экструдера для пластика, чем покупать готовый пруток из ABS или PLA пластика для 3D принтера. Во-вторых, экструдер для пластика — это одна из составных частей термопласт-автомата (ТПА), о котором я давно мечтаю. Таким образом, я опять пытаюсь убить сразу двух зайцев и сэкономить себе кучу денег.

Continue reading

3D принтер своими руками

3D принтер своими рукамиПока не настали те времена, когда 3D принтер можно будет купить в любом магазине электроники по цене картриджа для него же, а цены на готовые 3D принтеры в специализированных интернет-магазинах, мягко говоря, вызывают удивление. Поэтому человеку со здраво мыслящей головой проще сделать 3D принтер своими руками из 4-ех моторчиков и нескольких железок, продающихся в любом строительном центре за пару тысяч рублей, тем самым сократив бюджет на постройку 3D принтера как минимум в два, а то и во все десять раз.

Мы тоже не будем отставать от этого человека с головой, и сделаем 3D принтер своими руками из доступных материалов!

Неподготовленного читателя сперва может смутить вид самодельного 3D принтера, но хочу напомнить, что смысл RepRap 3D принтера в том, что он может сам для себя печатать детали. Поэтому собрав изначально 3D принтер своими руками из подручных материалов вы постепенно обновите все его детали и станете обладателем вот такого вот пластикового красавчика, как на фото. Ну или какого-нибудь другого… какого сами захотите :)

Continue reading