Biti svjestan onoga što je složeno tehničko i elektronički uređaj, mnogi obrtnici misle da je to jednostavno nemoguće napraviti vlastitim rukama. Međutim, ovo je mišljenje pogrešno: takvu opremu možete izraditi sami, ali za to morate imati ne samo detaljan crtež, već i skup potrebnih alata i relevantnih komponenti.
Obrada duraluminijskih proizvoda na kućnoj stolnoj glodalici
Kada se odlučite za izradu domaćeg CNC stroja, imajte na umu da to može potrajati dosta vremena. Osim toga, bit će potrebni određeni financijski troškovi. Međutim, ne bojeći se takvih poteškoća i imajući pravi pristup rješavanju svih problema, možete postati vlasnik pristupačne, učinkovite i produktivne opreme koja vam omogućuje obradu radnih komada od raznih materijala S visok stupanj točnost.
Da biste napravili glodalicu opremljenu CNC sustavom, možete koristiti dvije mogućnosti: kupiti gotov komplet, od kojeg je takva oprema sastavljena od posebno odabranih elemenata, ili pronaći sve komponente i sastaviti uređaj vlastitim rukama koji u potpunosti ispunjava sve vaše zahtjeve.
Upute za sastavljanje domaće CNC glodalice
Ispod na fotografiji možete vidjeti napravljene vlastitim rukama, uz koje je priloženo detaljne upute za proizvodnju i montažu, s naznakom upotrijebljenih materijala i komponenti, točnim "uzorcima" dijelova stroja i približnim troškovima. Jedina mana su upute Engleski jezik, ali sasvim je moguće razumjeti detaljne crteže bez poznavanja jezika.
Preuzmite besplatne upute za izradu stroja:
CNC glodalica je sastavljena i spremna za rad. Ispod su neke ilustracije iz uputa za sastavljanje ovog stroja.
"Šablone" strojnih dijelova (smanjeni prikaz) Početak montaže stroja Međufaza Završna faza montaže
Pripremni rad
Ako odlučite da ćete dizajnirati CNC stroj vlastitim rukama bez korištenja gotovog kompleta, tada prvo što trebate učiniti je odlučiti se za kružni dijagram, na kojem će takva mini oprema raditi.
Za osnovu CNC opreme za glodanje možete uzeti staru bušilica, u kojem je radna glava s bušilicom zamijenjena glavom za glodanje. Najsloženija stvar koja će se morati dizajnirati u takvoj opremi je mehanizam koji osigurava kretanje alata u tri neovisne ravnine. Ovaj mehanizam se može sastaviti na temelju kolica iz neradnog pisača, osigurat će kretanje alata u dvije ravnine.
Jednostavno je povezati softversku kontrolu s uređajem sastavljenim prema takvom konceptu. Međutim, njegov glavni nedostatak je što će na takvom CNC stroju biti moguće obrađivati samo izratke od plastike, drva i tankih lim. To se objašnjava činjenicom da su vagoni iz starog pisača, koji će osigurati kretanje alat za rezanje, nemaju dovoljan stupanj krutosti.
Da bi vaš domaći CNC stroj mogao izvoditi punopravne operacije glodanja s obradcima od različitih materijala, dovoljno snažan koračni motor mora biti odgovoran za pomicanje radnog alata. Uopće nije potrebno tražiti koračni motor, može se izraditi od uobičajenog elektromotora, podvrgavajući potonji malom usavršavanju.
Upotreba koračnog motora u vašem će omogućiti da se izbjegne upotreba vijčanog pogona, i funkcionalnost a karakteristike domaće opreme od toga se neće pogoršati. Ako i dalje odlučite koristiti kolica iz pisača za svoj mini-stroj, onda je poželjno da ih pokupite iz većeg modela uređaja za ispis. Za prijenos sile na osovinu opreme za mljevenje, bolje je koristiti ne obične, već zupčaste remene koji neće kliziti na remenicama.
Jedna od najvažnijih komponenti svakog takvog stroja je mehanizam za mljevenje. Mora se dati njegova proizvodnja Posebna pažnja. Da biste pravilno izradili takav mehanizam, trebat će vam detaljni crteži, koji će se morati strogo pridržavati.
Crteži CNC glodalice
Počnimo sastavljati opremu
Osnova domaće CNC opreme za glodanje može biti pravokutna greda, koja mora biti sigurno pričvršćena na tračnice.
Potporna konstrukcija stroja mora imati visoku krutost, bolje je ne koristiti zavareni spojevi, a sve elemente trebate spojiti samo vijcima.
Ovaj se zahtjev objašnjava činjenicom da se zavari vrlo slabo podnose vibracijskim opterećenjima, kojima će potporna konstrukcija opreme nužno biti podvrgnuta. Takva opterećenja će na kraju dovesti do činjenice da će se okvir stroja s vremenom početi urušavati, au njemu će se dogoditi promjene geometrijskih dimenzija, što će utjecati na točnost postavki opreme i njezine performanse.
Zavareni šavovi pri montaži domaćeg okvira Glodalicačesto izazivaju razvoj zračnosti u svojim čvorovima, kao i otklon vodilica, koji se formira pod teškim opterećenjima.
U glodalici, koju ćete sastaviti vlastitim rukama, mora se osigurati mehanizam koji osigurava kretanje radnog alata u okomitom smjeru. Za to je najbolje koristiti vijčani zupčanik, čija će se rotacija prenositi pomoću zupčastog remena.
Važan detalj glodalice je njegova okomita os, koja za domaći uređaj može biti izrađena od aluminijske ploče. Vrlo je važno da dimenzije ove osi budu precizno prilagođene dimenzijama uređaja koji se sastavlja. Ako imate na raspolaganju prigušnu peć, tada možete napraviti okomitu os stroja vlastitim rukama, lijevajući je od aluminija prema dimenzijama navedenim u gotovom crtežu.
Nakon što su sve komponente vaše domaće glodalice pripremljene, možete je početi sastavljati. Ovaj proces započinje ugradnjom dvaju koračnih motora koji su montirani na tijelo opreme iza njegove okomite osi. Jedan od ovih elektromotora bit će odgovoran za pomicanje glave za mljevenje u vodoravnoj ravnini, a drugi - za pomicanje glave, odnosno, u okomitoj ravnini. Nakon toga se montiraju preostale komponente i sklopovi domaće opreme.
Rotacija na sve komponente domaće CNC opreme treba se prenositi samo putem remenskih pogona. Prije spajanja sustava na montirani stroj programska kontrola, trebali biste provjeriti njegovu izvedbu u ručnom načinu rada i odmah ukloniti sve utvrđene nedostatke u radu.
Proces montaže možete pogledati na videu koji je lako pronaći na Internetu.
Koračni motori
U dizajnu bilo koje CNC glodalice nužno postoje koračni motori koji omogućuju kretanje alata u tri ravnine: 3D. Prilikom dizajniranja domaćeg stroja za ovu svrhu, možete koristiti električne motore instalirane u matrični pisač. Većina starijih modela matričnih pisača bila je opremljena električnim motorima prilično velike snage. Osim koračnih motora iz starog pisača, vrijedi uzeti jake čelične šipke, koje se također mogu koristiti u izradi vašeg domaćeg stroja.
Za izradu CNC rutera vlastitim rukama trebat će vam tri koračna motora. Budući da ih u matričnom pisaču ima samo dva, bit će potrebno pronaći i rastaviti još jedan stari ispisni uređaj.
Ispada veliki plus ako motori koje pronađete imaju pet upravljačkih žica: to će značajno povećati funkcionalnost vašeg budućeg mini-stroja. Također je važno saznati sljedeće parametre koračnih motora koje ste pronašli: koliko stupnjeva se okreće u jednom koraku, koliki je napon napajanja, kao i vrijednost otpora namota.
Pogonski dizajn domaće CNC glodalice sastavljen je od matice i klina, čije se dimenzije prvo moraju odabrati prema crtežu vaše opreme. Za fiksiranje osovine motora i pričvršćivanje na klin, prikladno je koristiti debeli gumeni namot od električnog kabela. Elementi vašeg CNC stroja, poput stega, mogu biti izrađeni u obliku najlonske čahure u koju se umetne vijak. Da bi tako jednostavno konstruktivni elementi, trebat će vam redovita datoteka i bušilica.
Elektronsko punjenje opreme
Vašim uradi sam CNC strojom upravljat će softver, a vi trebate odabrati onaj pravi. Prilikom odabira takvog softvera (možete ga sami napisati) važno je obratiti pozornost na to da je učinkovit i da stroju omogućuje implementaciju svih njegovih funkcionalnosti. Takav softver trebao bi sadržavati upravljačke programe za kontrolere koji će biti instalirani na vašoj mini glodalici.
U domaćem CNC stroju, LPT priključak je obavezan, kroz koji elektronički sustav kontrolirati i spojiti na stroj. Vrlo je važno da se to spajanje ostvaruje preko ugrađenih koračnih motora.
Prilikom odabira elektroničkih komponenti za svoj "uradi sam" stroj važno je obratiti pozornost na njihovu kvalitetu jer o tome ovisi točnost. tehnološke operacije koji će se pokrenuti na njemu. Nakon instaliranja i povezivanja svih elektroničkih komponenti CNC sustava potrebno je preuzeti sve potrebne softver i vozači. Tek nakon toga slijedi probni rad stroja, provjera ispravnosti rada stroja pod kontrolom preuzetih programa, utvrđivanje nedostataka i njihovo promptno otklanjanje.
U pripremi za projektiranje tehnološkog procesa provodi se detaljna analiza crteža kako bi se identificirale nedostajuće dimenzije i strukturni i tehnološki podaci. Dimenzije koje nedostaju i drugi podaci mogu se dobiti od projektanta, iz sklopnih crteža ili geometrijskim konstrukcijama obrisa dijela.
Kako bi se olakšala priprema NC-a, kotiranje na crtežu dijela mora zadovoljiti zahtjeve programiranja.
Budući da se obrada na CNC strojevima provodi prema naredbama koje određuju koordinate točaka putanje u pravokutnom koordinatnom sustavu, dimenzije na crtežima također moraju biti navedene u pravokutnom koordinatnom sustavu iz jedinstvenih projektnih osnova dijela. Da biste to učinili, morate odabrati ishodište koordinata i smjer osi. Poželjno je da se smjer osi relativnog koordinatnog sustava dijela podudara nakon njegove ugradnje na stroj sa smjerom koordinatnih osi stroja.
Prilikom primjene dimenzija na crtežima, u nekim slučajevima, rupe, grupe rupa ili elementi dijelova mogu se odrediti u lokalnom koordinatnom sustavu, kao što je prikazano za rupu B (Sl. 11.8, a). Prijelaz iz takvog sustava s početkom u točki A na glavni sustav ne uzrokuje poteškoće.
Montažne rupe koje se nalaze na jednom ili drugom radijusu od središta glavne rupe obično su postavljene središnjim kutom luka između njihovih osi i radijusa. Za CNC strojeve takve informacije treba zamijeniti koordinatama osi svake rupe (slika 11.8, b). U primjeru koji razmatramo, preporučljivo je dodijeliti os velike rupe kao ishodište koordinata, jer osigurava minimalnu duljinu mirovanja (pozicioniranja) tijekom obrade.
Riža. 11.8. Dimenzioniranje na nacrtima dijelova za CNC strojeve:
a) u lokalnom koordinatnom sustavu; b) u koordinatnom sustavu glavnog otvora
Dijelovi često imaju veliki broj malih rupa za pričvršćivanje. Određivanje koordinata osi svake od njih je nepraktično, jer to čini crtež teškim za čitanje. U takvim slučajevima, za označavanje dimenzija, racionalno je koristiti tabličnu metodu, koja je također prikladna za programiranje (slika 11.9, a).
Riža. 11.9. Dimenzioniranje na crtežima detalja tabelarnom metodom:
a) osi rupa za pričvršćivanje; b) krivocrtne konture
Prema općem pravilu za primjenu dimenzija na crtežima dijelova obrađenih na tokarilici, mogu se prikazati presjeci s uskim tolerancijama (dimenzije a 1, a 2, a 3 na sl. 11.10, a) i srednji presjeci sa širokim tolerancijama (dimenzije u 1, u 2, u 3, u 4). To je sasvim opravdano za strojeve s ručnim upravljanjem, jer. radnik treba samo održavati točno te dimenzije. Za CNC stroj to nije važno, jer je točnost pomaka ista, a podrijetlo se u pravilu ne podudara s bazom dizajna i nalazi se izvan dijela. Stoga se dimenzije za takve dijelove trebaju primijeniti u lancu (Sl. 11.10, b).
Riža. 11.10. Dimenzioniranje na crtežima dijelova za tokarenje:
a) na strojevima s ručnim upravljanjem; b) na CNC strojevima
U općem slučaju, primjena dimenzija na crtežima dijelova koji se obrađuju na CNC strojevima treba biti takva da prilikom izrade upravljačkog programa nema potrebe za njihovim preračunavanjem.
I tako, u okviru ovog članka-upute, želim da zajedno s autorom projekta, 21-godišnjim mehaničarom i dizajnerom, napravite svoj. Pripovijedanje će se voditi u prvom licu, ali znajte da, na moju veliku žalost, ne dijelim svoje iskustvo, već samo slobodno prepričavam autora ovog projekta.
U ovom će članku biti puno crteža, bilješke za njih su napravljene na engleskom, ali siguran sam da će pravi tehničar sve razumjeti bez daljnjeg. Radi lakšeg razumijevanja, priču ću podijeliti na "korake".
Predgovor autora
Već s 12 godina sanjao sam o izgradnji stroja koji će moći stvarati razne stvari. Stroj koji će mi dati mogućnost izrade bilo kojeg predmeta za kućanstvo. Dvije godine kasnije naišao sam na taj izraz CNC ili točnije, frazi "CNC glodalica". Nakon što sam saznao da postoje ljudi koji mogu sami napraviti takav stroj za svoje potrebe, u svojoj garaži, shvatio sam da to mogu i ja. Moram to učiniti! Tri sam mjeseca pokušavao prikupiti prave dijelove, ali nisam popuštao. Tako je moja opsesija postupno nestala.
U kolovozu 2013. ponovno me zaokupila ideja o izradi CNC glodalice. Upravo sam bio završio diplomu na Sveučilištu industrijskog dizajna, pa sam bio prilično siguran u svoje sposobnosti. Sada sam jasno shvatio razliku između mene danas i mene prije pet godina. Naučio sam raditi s metalom, savladao tehnike rada na ručnim strojevima za obradu metala, ali što je najvažnije, naučio sam koristiti razvojne alate. Nadam se da će vas ovaj vodič inspirirati da napravite svoj vlastiti CNC stroj!
Korak 1: Dizajn i CAD model
Sve počinje promišljenim dizajnom. Napravio sam nekoliko skica kako bih dobio bolji osjećaj o veličini i obliku budućeg stroja. Nakon toga sam izradio CAD model koristeći SolidWorks. Nakon što sam modelirao sve dijelove i sklopove stroja, pripremio sam tehničke nacrte. Koristio sam ove crteže za izradu dijelova na ručnim strojevima za obradu metala: i.
Bit ću iskrena, volim dobre. priručni alati. Zato sam se trudio da operacije na održavanje i podešavanje stroja bili su što lakši. Ležajeve sam stavio u posebne blokove kako bi se mogla brzo zamijeniti. Vodilice se mogu servisirati tako da će moj auto uvijek biti čist kada posao bude obavljen.
Preuzimanja "Korak 1"
dimenzije
Korak 2: Krevet
Krevet daje stroju potrebnu krutost. Bit će opremljen pomičnim portalom, koračnim motorima, Z osi i vretenom, a kasnije i radnom površinom. Koristio sam dva Maytec aluminijska profila 40x80 mm i dvije aluminijske završne ploče debljine 10 mm za izradu osnovnog okvira. Sve sam elemente međusobno spojio na aluminijske uglove. Kako bih ojačao strukturu unutar glavnog okvira, napravio sam dodatni kvadratni okvir od profila manjeg presjeka.
Kako bi ubuduće izbjegao stvaranje prašine na tračnicama, postavio sam aluminijske zaštitne uglove. Kut se montira pomoću T-matica, koje su ugrađene u jedan od utora profila.
Obje krajnje ploče opremljene su ležajnim blokovima za montažu pogonskog vijka.
Montaža okvira nosača
Kutovi za zaštitu tračnica
Preuzimanja "Korak 2"
Crteži glavnih elemenata kreveta
Korak 3: Portal
Pomični portal je izvršno tijelo vašeg stroja, pomiče se duž osi X i nosi vreteno za glodanje i oslonac osi Z. Što je portal viši, to je deblji obradak koji možete obraditi. Međutim, visoki portal manje je otporan na opterećenja koja se javljaju tijekom obrade. Visoki bočni stupovi portala djeluju kao poluge u odnosu na linearne kotrljajuće ležajeve.
Glavni zadatak koji sam planirao riješiti na svojoj CNC glodalici bila je obrada aluminijskih dijelova. Budući da je maksimalna debljina aluminijskih ploča prikladnih za mene 60 mm, odlučio sam napraviti portalni razmak (udaljenost od radne površine do gornje poprečne grede) jednak 125 mm. U SolidWorksu sam sve svoje mjere pretvorio u model i tehničke crteže. Zbog složenosti dijelova obrađivao sam ih na industrijskom CNC obradnom centru, što mi je dodatno omogućilo obradu skošenja, što bi bilo vrlo teško izvesti na ručnoj glodalici za metal.
Preuzimanja "Korak 3"
Korak 4: Čeljust osi Z
U dizajnu osi Z koristio sam prednju ploču koja se pričvršćuje na ležajeve za pomicanje osi Y, dvije ploče za pojačanje sklopa, ploču za montiranje koračnog motora i ploču za montiranje vretena za glodanje. Na prednjoj ploči postavio sam dvije profilne vodilice po kojima će se vreteno pomicati duž osi Z. Imajte na umu da vijak osi Z nema kontra oslonac na dnu.
Preuzimanja "Korak 4"
Korak 5: Vodiči
Vodilice pružaju mogućnost kretanja u svim smjerovima, osiguravaju glatke i precizne pokrete. Svako pomicanje u jednom od smjerova može uzrokovati netočnosti u obradi vaših proizvoda. Odabrao sam najskuplju opciju - profilirane tračnice od kaljenog čelika. To će omogućiti strukturi da izdrži velika opterećenja i pružiti točnost pozicioniranja koja mi je potrebna. Kako bih osigurao da su vodilice paralelne, koristio sam poseban indikator tijekom njihove instalacije. Maksimalno odstupanje u odnosu jedno na drugo nije bilo veće od 0,01 mm.
Korak 6: Vijci i remenice
Vijci pretvaraju rotacijsko gibanje koračnih motora u linearno gibanje. Prilikom projektiranja vašeg stroja, možete birati između nekoliko opcija za ovaj sklop: par vijak-matica ili par kuglični vijak (kuglični vijak). Vijčana matica, u pravilu, tijekom rada je izložena većim silama trenja, a također je manje točna u odnosu na kuglični vijak. Ako vam je potrebna veća točnost, onda se svakako trebate odlučiti za kuglični vijak. Ali trebali biste znati da su kuglični vijci prilično skupi.
Prilikom odabira CNC glodalice (CNC glodalica) odlučiti:
1. S kojim materijalom ćete raditi. O tome ovise zahtjevi za krutost dizajna glodalice i njegove vrste.
Na primjer, CNC stroj za šperploču obrađuje samo drvo (uključujući šperploču) i plastiku (uključujući kompozitne materijale - plastiku s folijom).
Na glodalici izrađenoj od aluminija već je moguće obrađivati neobojene metale, dok će se povećati i brzina obrade proizvoda od drva.
Strojevi za glodanje aluminija nisu prikladni za obradu čelika, ovdje su već potrebni masivni strojevi s krevetom od lijevanog željeza, dok će obrada obojenih metala na takvim strojevima za glodanje biti učinkovitija.
2. s veličinom izradaka i veličinom radnog polja glodalice. Ovo definira zahtjeve za mehaniku CNC stroja.
Prilikom odabira stroja obratite pažnju na proučavanje mehanike stroja, o njegovom odabiru ovise mogućnosti stroja, a zamijeniti ga je nemoguće bez značajne izmjene dizajna!
Mehanika CNC glodanje stroj izrađen od šperploče i aluminija često je isti. Više detalja u nastavku teksta.
Ali što je veća veličina radnog polja stroja, bit će potrebne strožije i skuplje linearne vodilice za njegovo sastavljanje.
Prilikom odabira strojeva za rješavanje problema u proizvodnji visokih dijelova, s velikim visinskim razlikama, postoji uobičajena zabluda da je dovoljno odabrati stroj s velikim hodom osi Z. Ali čak i s velikim hodom osi Z, nemoguće je izraditi dio sa strmim padinama ako je visina dijela veća od radne duljine rezača, odnosno više od 50 mm.
Razmotrite uređaj glodalice i opcije za odabir na primjeru CNC strojeva serije Modelist.
A) Izbor dizajna CNC stroja
Postoje dvije mogućnosti za izradu CNC strojeva:
1) dizajni s pomičnim stolom, slika 1.
2) dizajn s pomičnim portalom, slika 2.
Slika 1Glodalica s kliznim stolom
Prednosti dizajn stroja s pomičnim stolom - to je jednostavnost implementacije, veća krutost stroja zbog činjenice da je portal fiksiran i fiksiran na okvir (bazu) stroja.
Mana- velike dimenzije u odnosu na dizajn s pomičnim portalom, te nemogućnost obrade teških dijelova zbog činjenice da pomični stol nosi dio. Ovaj dizajn je sasvim prikladan za obradu drva i plastike, odnosno laganih materijala.
slika 2 Glodalica s pomičnim portalom (portalni stroj)
Prednosti izvedbe glodalice s pomičnim portalom:
Kruti stol koji može izdržati veliku težinu obratka,
Neograničena dužina obratka,
kompaktnost,
Mogućnost izvedbe stroja bez stola (na primjer, za ugradnju rotacijske osi).
Mane:
Manja krutost strukture.
Potreba za korištenjem krutijih (i skupih) vodilica (zbog činjenice da portal "visi" na vodilicama, a nije fiksiran na kruti okvir stroja, kao u dizajnu s pokretnim stolom).
B) Izbor mehanike CNC glodalice
Predstavljena je mehanika (vidi brojeve na sl. 1, sl. 2 i sl. 3):
3 - držači vodilica
4 - linearni ležajevi ili rukavci
5 - potporni ležajevi (za pričvršćivanje vodećih vijaka)
6 - vodeći vijci
10 - spojnica za spajanje osovine glavnog vijka s osovinom koračnih motora (SM)
12 - matica za trčanje
slika 3
Izbor sustava linearnog kretanja glodalice (vodilice - linearni ležajevi, vodeći vijak - vodeći matica).
Kao vodiči mogu se koristiti:
1) valjkaste vodilice, slika 4.5
Slika 4 
Slika 5
Ova vrsta vodiča pronašla je svoj put u dizajn amaterskih lasera i alatnih strojeva iz industrije namještaja, slika 6
Nedostatak je niska nosivost i mali resurs, budući da izvorno nisu bili namijenjeni za uporabu u strojevima s velikim brojem pokreta i velikim opterećenjima, niskom čvrstoćom aluminijski profil vodilica dovodi do kolapsa, slika 5 i, kao rezultat toga, nenadoknadivog zazora, što daljnju upotrebu stroja čini neprikladnom.
Druga verzija valjkastih vodilica, slika 7, također nije prikladna za velika opterećenja i stoga se koristi samo u laserskim strojevima.
Slika 7
2) okrugle vodilice, su čelična osovina izrađena od visokokvalitetnog čelika za ležaje otpornog na habanje s brušenom površinom, površinski kaljena i tvrdo kromirana, prikazana pod brojem 2 na slici 2.
Ovo je optimalno rješenje za amaterske dizajne, jer. Cilindrične vodilice imaju dovoljnu krutost za rukovanje mekim materijalima u malim veličinama CNC strojeva uz relativno nisku cijenu. Ispod je tablica za odabir promjera cilindričnih vodilica, ovisno o maksimalnoj duljini i minimalnom otklonu.
Neki Kinez proizvođači jeftinih alatnih strojeva vodilice nedovoljnog promjera, što dovodi do smanjenja točnosti, na primjer, kada se koriste na aluminijskom stroju na radnoj duljini od 400 mm, vodilice promjera 16 mm dovest će do otklona u središtu pod vlastitom težinom za 0,3 ..0,5 mm (ovisno o težini portala).
S pravim izborom promjera osovine, dizajn strojeva koji ih koriste je prilično jak, velika težina osovine daje konstrukciji dobru stabilnost, ukupnu strukturnu krutost. Na strojevima većim od jednog metra, korištenje okruglih vodilica zahtijeva značajno povećanje promjera kako bi se održao minimalni otklon, što upotrebu okruglih vodilica čini nerazumno skupim i teškim rješenjem.
| Duljina osi | Stroj za šperploču | Stroj za obradu drva od aluminija | Aluminijski stroj za obradu aluminija | |
| 200 mm | 12 | 12 | 16 | 12 |
| 300 mm | 16 | 16 | 20 | 16 |
| 400 mm | 16 | 20 | 20 | 16 |
| 600 mm | 20 | 25 | 30 | 16 |
| 900 mm | 25 | 30 | 35 | 16 |
3) profilne vodilice
Polirane osovine na velikim strojevima zamjenjuju se profilnim vodilicama. Korištenje nosača duž cijele duljine vodilice omogućuje korištenje vodilica puno manjih promjera. Ali korištenje ove vrste vodiča nameće visoke zahtjeve na krutost nosivog okvira stroja, budući da kreveti od duraluminijskog ili čeličnog lima sami po sebi nisu kruti. Mali promjer vodilica tračnica zahtijeva upotrebu čelične profilirane cijevi debelih stijenki ili konstrukcijskog aluminijskog profila velikog presjeka u dizajnu stroja kako bi se dobila potrebna krutost i nosivost okvira stroja.
Korištenje posebnog oblika profilne tračnice omogućuje bolju otpornost na habanje u usporedbi s drugim vrstama tračnica.
Slika 8
4) Cilindrične vodilice na nosaču
Cilindrične vodilice na nosaču su jeftiniji analog profilnih vodilica.
Kao i profilne, one zahtijevaju upotrebu ne limenih materijala u okviru stroja, već profesionalnih cijevi velikog presjeka.
Prednosti - nema otklona i nema efekta opruge. Cijena je dvostruko veća od cijene cilindričnih vodilica. Njihova je uporaba opravdana kada je duljina hoda veća od 500 mm.
slika 9 Cilindrične vodilice na nosaču
Premještanje se može izvesti kao čahure(trenje klizanja) - sl. 10 s lijeve strane i pomoću linearni ležajevi(trenje kotrljanja)- riža. 10 desno.
slika 10 Čahure i linearni ležajevi
Nedostatak kliznih čahura je trošenje čahura, što dovodi do pojave zazora, te povećani napor za svladavanje trenja klizanja, što zahtijeva korištenje snažnijih i skupljih koračnih motora (SM). Njihova prednost je niska cijena.
Nedavno je cijena linearnih ležajeva toliko pala da je ekonomski isplativo odabrati čak i jeftine hobi dizajne. Prednost linearnih ležajeva je niži koeficijent trenja u usporedbi s rukavcima, pa prema tome najveći dio snage koračnih motora odlazi na korisna kretanja, a ne na borbu protiv trenja, što omogućuje korištenje motora manje snage.
Za pretvorbu rotacijsko kretanje u translaciji na CNC stroju potrebno je koristiti vijčani prijenosnik ( vodeći vijak ). Zbog rotacije vijka, matica se pomiče prema naprijed. U strojevima za glodanje i graviranje mogu se koristiti klizni vijčani prijenosnici i spiralno kotrljajući zupčanici .
Nedostatak kliznog vijčanog zupčanika je prilično veliko trenje, što ograničava njegovu upotrebu pri velikim brzinama i dovodi do trošenja matice.
Klizni vijčani zupčanici:
1) metrički vijak. Prednost metričkog vijka je niska cijena. Nedostaci - niska točnost, mali korak i mala brzina. Maksimalna brzina pomak propelera (brzina mm`s po minuti) na temelju maksimalne brzine koračnog motora (600rpm). Najbolji vozači će zadržati okretni moment do 900 o/min. S ovom brzinom rotacije možete dobiti linearni pomak:
Za vijak M8 (razmak navoja 1,25 mm) - ne više od 750 mm/min,
Za vijak M10 (razmak navoja 1,5 mm) - 900 mm/min,
Za vijak M12 (uspon navoja 1,75 mm) - 1050 mm/min,
Za vijak M14 (korak navoja 2,00 mm) - 1200 mm/min.
Pri maksimalnoj brzini motor će imati oko 30-40% svog izvorno specificiranog okretnog momenta, a ovaj način se koristi isključivo za prazno hod.
Kod rada na tako malom posmaku, povećane potrošnje za rezače, nakon nekoliko sati rada stvaraju se naslage ugljika na glodalima.
2) trapezni vijak. U dvadesetom stoljeću zauzimao je vodeće mjesto u alatnim strojevima za obradu metala, prije pojave kugličnih vijaka. Prednost - visoka točnost, veliki korak navoja, a time i velika brzina kretanja. Potrebno je obratiti pažnju na vrstu obrade, što je površina vijka glatkija i ravnomjernija, to je vijek trajanja prijenosa vijak-matica duži. Valjani vijci imaju prednost u odnosu na navojne vijke. Nedostaci trapeznog prijenosa vijak-matica su prilično visoka cijena u usporedbi s metričkim vijkom; trenje klizanja zahtijeva upotrebu koračnih motora dovoljno velike snage. Najčešći vijci su TR10x2 (promjer 10 mm, korak navoja 2 mm), TR12x3 (promjer 12 mm, korak navoja 3 mm) i TR16x4 (promjer 16 mm, korak navoja 4 mm). U alatnim strojevima, oznaka takvog zupčanika TR10x2, TR12x3, TR12x4, TR16x4
Vijčani pogoni:
Kuglični navojni prijenos (SVP). U kuglastom vretenu trenje klizanja zamijenjeno je trenjem kotrljanja. Da bi se to postiglo, u kugličnom vijku, vijak i matica su odvojeni kuglicama koje se kotrljaju u udubljenjima navoja vijka. Recirkulacija kuglica osigurana je pomoću povratnih kanala koji idu paralelno s osi puža.
Slika 12
Kuglični vijak pruža mogućnost rada pod velikim opterećenjem, dobru glatkoću rada, značajno povećan resurs (trajnost) zbog smanjenog trenja i podmazivanja, povećanu učinkovitost (do 90%) zbog manjeg trenja. Sposoban je za rad pri velikim brzinama, pruža visoku točnost pozicioniranja, veliku krutost i nema zazora. Odnosno, strojevi koji koriste kuglične vijke imaju mnogo duži resurs, ali imaju višu cijenu. Strojevi imaju oznake SFU1605, SFU1610, SFU2005, SFU2010, gdje je SFU jednostruka matica, DFU dvostruka matica, prve dvije znamenke su promjer vijka, druge dvije su korak navoja.
vodeći vijak glodalica se može pričvrstiti na sljedeći način:
1) Dizajn s jednim potpornim ležajem. Pričvršćivanje se vrši s jedne strane vijka s maticom na potisni ležaj. Druga strana vijka pričvršćena je na osovinu koračnog motora pomoću krute spojke. Prednosti - jednostavnost dizajna, nedostatak - povećano opterećenje na ležaju koračnog motora.
2) Dizajn s dva potisna ležaja. Dizajn koristi dva potporna ležaja na unutarnjim stranama portala. Nedostatak dizajna je kompliciranija izvedba u odnosu na opciju 1). Prednost je manje vibracija ako vijak nije savršeno ravnomjeran.
3) Dizajn s dva potporna ležaja u napetosti. Dizajn koristi dva potporna ležaja na vanjskim stranama portala. Prednosti - vijak nije deformiran, za razliku od druge opcije. Nedostatak je složenija implementacija dizajna, u usporedbi s prvom i drugom opcijom.
Olovne matice tamo su:
Bronca bez zazora. Prednost takvih matica je trajnost. Nedostaci - teško ih je proizvesti (kao rezultat - visoka cijena) i imaju visok koeficijent trenja u usporedbi s kaprolonskim maticama.
Caprolon bez zazora. Trenutno je kaprolon postao široko rasprostranjen i sve više zamjenjuje metal u profesionalnim dizajnima. Matica izrađena od kaprolona punjenog grafitom ima znatno niži koeficijent trenja u usporedbi s istom broncom.
slika 14 Olovna matica od kaprolona punjenog grafitom
U matici s kugličnim navojem (kuglični vijak) trenje klizanja zamijenjeno je trenjem kotrljanja. Prednosti - nisko trenje, mogućnost rada velike brzine rotacija. Nedostatak je visoka cijena.
Izbor spojnice
1) veza pomoću krute spojke. Prednosti: krute spojke prenose više okretnog momenta s osovine na osovinu, nema zazora pri velikim opterećenjima. Nedostaci: zahtijeva preciznu ugradnju, jer ova spojnica ne kompenzira neusklađenost i neusklađenost osovina.
2) spajanje pomoću spojke s mijehom (split). Prednost korištenja spojke s mijehom je u tome što vam njezina upotreba omogućuje kompenziranje neusklađenosti ugradnje pogonske osovine i osi koračnog motora do 0,2 mm i neusklađenosti do 2,5 stupnjeva, što rezultira manjim opterećenjem koračnog motora ležaj i duži resurs koračnog motora. Također vam omogućuje prigušivanje nastalih vibracija.
3) veza pomoću bregaste spojke. Prednosti: omogućuje vam prigušivanje nastalih vibracija, prijenos više okretnog momenta s osovine na osovinu, u usporedbi s podijeljenom. Nedostaci: manja kompenzacija neusklađenosti, neusklađenost instalacije pogonske osovine i osi koračnog motora do 0,1 mm i neusklađenost do 1,0 stupnjeva.
C) Izbor elektronike
Predstavljena je elektronika (vidi sl. 1 i 2):
7 - regulator koračnog motora
8 - napajanje regulatora koračnog motora
11 - koračni motori
Postoje 4-žilni, 6-žilni i 8-žilni koračni motori . Svi se mogu koristiti. U većini modernih regulatora veza se provodi pomoću četverožilnog kruga. Ostali vodiči se ne koriste.
Kod odabira stroja važno je da koračni motor ima dovoljnu snagu za pomicanje radnog alata bez gubljenja koraka, odnosno bez zazora. Što je veći korak navoja vijka, bit će potrebni snažniji motori. Obično, što je veća struja motora, veći je njegov moment (snaga).
Mnogi motori imaju 8 izlaza za svaku polovinu namota zasebno - to vam omogućuje spajanje motora s namotima spojenim serijski ili paralelno. Kod paralelno spojenih namota trebat će vam pokretač s dvostruko većom strujom nego kod serijski spojenih namota, ali bit će dovoljan pola napona.
Kod serije, naprotiv - za postizanje nazivnog momenta bit će potrebna polovica struje, ali za postizanje maksimalne brzine bit će potreban dvostruko veći napon.
Količina kretanja po koraku je obično 1,8 stupnjeva.
Za 1.8 dobivate 200 koraka po punom okretu. Prema tome, za izračun broja koraka po mm ( "Koraci po mm" (Korak po mm)) koristimo formulu: broj koraka po okretaju / korak vijka. Za vijak s korakom od 2mm dobivamo: 200/2=100 koraka/mm.
Izbor kontrolera
1) DSP kontroleri. Prednosti - mogućnost odabira priključaka (LPT, USB, Ethernet) i neovisnost frekvencija STEP i DIR signala od rada operacijski sustav. Nedostaci - visoka cijena (od 10.000 rubalja).
2) Kontroleri kineskih proizvođača za amaterske alatne strojeve. Prednosti - niska cijena (od 2500 rubalja). Nedostatak su povećani zahtjevi za stabilnošću operativnog sustava, zahtijeva usklađenost s određenim konfiguracijskim pravilima, poželjno je koristiti namjensko računalo, dostupne su samo LPT verzije.
3) Amaterski dizajni regulatora na diskretnim elementima. Niska cijena Kineski kontroleri zamjenjuju amaterske dizajne.
Najrašireniji u dizajnu amaterskih strojeva su kineski kontroleri.
Odabir napajanja
Nema17 motori zahtijevaju najmanje 150W napajanja
Nema23 motori zahtijevaju najmanje 200W napajanja
Samo će ljubavnici preživjeti
Značajke oglašavanja namijenjenog djeci
retuširanje starih fotografija u photoshopu retuširanje starih fotografija
Što je NPO: dešifriranje, definiranje ciljeva, vrste aktivnosti Ima li neprofitna organizacija pravo
Gleb Nikitin Prvi zamjenik