Мой самодельный CNC. Закупка комплектующих. 06.02.2015.
Насмотрелся в интернет множество роликов по работе самодельных фрезерно-гравировальных станков с ЧПУ. Двух-, трех-, четырех- координатные. Посмотрел, как легко и красиво эти устройства обрабатывают дерево, пластик и даже алюминий, как выфрезеровывают дорожки на печатных платах и сверлят в них отверстия, как вырезают лазером на бумаге разные фигуры... Решил - надо собирать. В построении станка мне вызвался помочь тесть, так же вдохновленный возможностями аппарата. С чего начать ? С комплектующих. С того, что невозможно сделать своими руками в ограниченных возможностях механообработки.
Начнем с самой большой оси - оси "Y". Для нее нужны разные комплектующие. Первым делом - это циллиндрические рельсы. В отличие от калиброванных валов рельсы имеют хороший показатель на изгиб, обусловленный наличием алюминиевой несущей подпорки. Выбор пал на SBR20 с диаметром вала 20 мм и длиной 1 метр.
По имеющимся циллиндрическим рельсам должны перемещаться модули с линейными подшимниками. Внимание привлекли удлинненные модули с разрезными линейными подшипниками SBR20L.
Циллиндрический рельс в сборе с двумя каретками линейных модулей выглядит так. Всего для оси "Y" булут использоваться два рельса и четыре каретки.
С направляющими разобрались. Теперь нужны элементы передач. Использование передачи "винт-гайка" решено было не использовать из-за повышенного трения и износа ее элементов на больших нагрузках. Остановился на шариково-винтовых передачах (ШВП). Закуплена пара ШВП 2005 (диаметр винта - 20 мм, шаг винта - 5 мм) и длиной 1 метр. На гайку надеваем модуль крепления гаек для передачи усилия с гайки ШВП на каретку оси "Y".
Также закупаем подшипниковые опоры BF15 и BK15 для фиксации краев ШВП.
Для оси "Х" я закупил готовый модуль линейного перемещения SL-500 тип 2, а для оси "Z" - готовый модуль линейного перемещения SL-100 тип 2 с рабочими ходами 500 мм и 100 мм соответственно.
Момент вращения с шагового двигателя будет передаваться на ШВП при помощи кулачковой муфты 8х10 мм. Закупаем три штуки на три оси.
Шаговые двигатели выбирались по максимальному моменту усилия - 18 кг/см, углу на шаг - 1,8 град. и максимальному току - 3А. Берем Nema 23HS8430
Для управления шаговыми двигателями и для подключения станка к компьютеру по порту LPT приобретаем четырехосевой контроллер 4 AXIS TB6560HQV3-T3 red на четырех чипах TOSHIBA TB6560AHQ. Четвертая ось временно не будет использоваться.
Питание станка и контроллера будет осуществлять импульсный источник питания 24 Вольта, 14.6 Ампер, 350 Ватт - NES-350-24
Фрезер. Здесь вариантов много. Очень много. Возможно, что в дальнейшем я заменю шпиндель на что-то более профессиональное. Но для начала решил использовать недорогой Энкор ФМЭ-850/8Э (850 Ватт, цанги 6 мм и 8 мм, регулировка скорости от 11500 до 32000 оборотов в минуту, плавный пуск, поддержание оборотов под нагрузкой).
Фрезер имеет шейку для крепления D=43 мм. Покупаем кронштейн (держатель) шпинделя H43 мм.
Провода от шаговых двигателей и концевиков необходимо проложить в гибкий кабель-канал. Чтобы не мешали при работе станка. Приобретаем два метра кабель-канала TP15x30 R28 внутренним сечением 15мм х 30мм
Рабочий стол. Наиболее подходящим считаю специальный наборный профиль рабочего стола Т-Слот 16мм х 100мм. Покупаем шесть метров - двумя планками по три метра.
Для фиксации заготовки на рабочем столе приобретаем закладные гайки в Т-Слот.
А для охлаждения и смазки заготовки при обработке металлов покупаем подвижную трубку СОЖ.
Итого, можно прикинуть ориентировочную стоимость покупных комплектующих для станка.
1. Рельс циллиндрический SBR20 L=1000мм ....................... 2 шт х 2300 руб ............ 4600 руб
2. Модуль линейного подшипника SBR20L .......................... 4 шт х 1100 руб ............. 4400 руб
3. Шарико-винтовая передача ШВП 2005 L=1000мм ...... 1 шт х 4300 руб ............. 4300 руб
4. Модуль крепления гайки ШВП 2005 .................................. 1 шт х 1300 руб ................1300 руб
5. Опора подшипниковая ШВП BF15 ..................................... 1 шт х 1100 руб ................1100 руб
6. Опора подшипниковая ШВП BK15 .................................... 1 шт х 2000 руб ................2000 руб
7. Модуль линейного перемещения SL-500 тип 2 .......... 1 шт х 16500 руб ............. 16500 руб
8. Модуль линейного перемещения SL-100 тип 2 ........... 1 шт х 9900 руб .............. 9900 руб
9. Муфта кулачковая 8х10 ........................................................ 3 шт х 550 руб .................. 1650 руб
10. Двигатель шаговый Nema 23HS8430 .............................. 3 шт х 1800 руб ................ 5400 руб
11. Контроллер 4 AXIS TB6560HQV3-T3 red ........................ 1 шт х 4300 руб ................ 4300 руб
12. Блок питания NES-350-24 .................................................... 1 шт х 3100 руб ................ 3100 руб
13. Фрезер Энкор ФМЭ-850/8Э ................................................ 1 шт х 4200 руб ............... 4200 руб
14. Кронштейн (держатель) шпинделя H43 мм ................. 1 шт х 1800 руб ................. 1800 руб
15. Кабель-канал станочный гибкий TP15x30 R28 1 м ..... 2 шт х 800 руб ................... 1600 руб
16. Профиль рабочего стола Т-Слот 16х100 ....................... 6 м х 1850 руб ................. 11100 руб
17. Гайка профиля рабочего стола закладная AL-M6-8 .. 50 шт х 20 руб ................... 1000 руб
18. Трубка СОЖ ................................................................................ 1 шт х 450 руб .................... 450 руб
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Итого : ............................................................................................................................................. 78700 руб
