Печатаем ЧПУ-фрезер на 3D-принтере

ЧПУ/Станки/Различные конструкторские задачи

Модератор: Алаев Ян

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2285
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 1 раз

ЭТАП 6. Сборка конструкции оси Z

#41

Сообщение Алаев Ян » 14 ноя 2017, 19:51

1.png
Собираемая конструкция

Скриншот 2017-11-14 19.34.56.png
Top
3D-модель и G-code:
2017-10-21 19.55.03.jpg
Top
Скриншот 2017-11-14 19.39.28.png
Bottom
3D-модель и G-code:
2017-11-14 19.23.02.jpg
2017-11-14 19.37.36.jpg
Для крепления деталей нам понадобятся:
1. Винты М4х25 - 4 шт.
2. Гайки М4 - 4 шт.
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2285
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 1 раз

#42

Сообщение Алаев Ян » 15 ноя 2017, 16:11





На видео ошибка!
Спойлер
Показать
Крепления двигателей установлены наоборот. Будьте внимательны!
Комментарий от автора видео: worth pointing out - the motor mounts are upside down in the video. ops
Конструкция станка такова, что позволяет установить как двигатели формата NEMA23, так и NEMA17.
Скриншот 2017-11-15 15.36.13.png
NEMA23
Скриншот 2017-11-15 15.36.31.png
NEMA17
Я сделал выбор в пользу NEMA23, как более мощных.

3D-модель держателя двигателя NEMA23 G-code
3D-модель держателя двигателя NEMA17
2017-11-15 12.08.02.jpg
Для крепления верхнего (согласно видео) держателя двигателя NEMA23 нам потребовалось:
Винт М3х20 - 6 шт.
Шайба под винт М3 - 6 шт.
Гайка М3 - 6 шт.

Закрепить нижний держатель двигателя мы пока не можем, так как нет необходимой детали. На этом мы сделаем небольшую паузу до прибытия новой партии пластика и комплектующих.
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2285
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 1 раз

Фрезы для деревообработки

#43

Сообщение Алаев Ян » 17 ноя 2017, 14:31

Тем временем приехали спиральные двухзаходные сферические фрезы для деревообработки.
2017-11-17 13.51.36.jpg
2017-11-17 13.52.41.jpg
У этих фрез рабочий диаметр и хвостовик - 3.175 мм (1/8"). Фрезы предназначены как для поперечного реза, так и для осевого.
Для мягкого захода в заготовку, фрезы имеют полукруглую режущую головку, которая на этапе вреза в заготовку выполняет роль сверла, поэтому эти фрезы можно вертикально погружать в заготовку - продольная подача, в то время как обычные концевые фрезы имеют заход либо под углом к заготовке, либо с поперечной подачи. Фрезы применяются для обработки ПВХ, дерева, алюминия, ДСП, поликарбоната, ABS, МДФ. Стружка при этом выходит вверх.
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Аватара пользователя
Тракторист
Интересующийся
Интересующийся
Сообщения: 69
Зарегистрирован: 11 май 2017, 09:50
Откуда: Хабаровск

#44

Сообщение Тракторист » 20 ноя 2017, 02:18

Ян, а у тебя есть индикатор типа такого https://ru.aliexpress.com/item/New-0-01mm-Dial-In ... l?spm=a2g0s.9042311.0.0.ZawRKp

Интересно какие отклонения с такими самодельными направляющими, так то их можно и для 3д принтера использовать по идее..

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2285
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 1 раз

#45

Сообщение Алаев Ян » 20 ноя 2017, 07:51

нет, такого индикатора у меня нет. Я обычно использую программную коррекцию плоскости стола, которая нивелирует перекосы, которые получаются при сборке.
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Аватара пользователя
Роман Мирошниченко
Заслуженный Ветеран
Заслуженный Ветеран
Сообщения: 3787
Зарегистрирован: 09 май 2014, 13:31
Откуда: Саратов
Контактная информация:

#46

Сообщение Роман Мирошниченко » 20 ноя 2017, 18:32

Тракторист писал(а):Ян, а у тебя есть индикатор типа такого
Ян, помнится мы покупали индикатор бокового биения... Если он тебе будет полезен, я могу отдать его тебе. Он лежит где-то без дела. Возможно не то же самое, но приспособить-то можно. :think:

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2285
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 1 раз

#47

Сообщение Алаев Ян » 21 ноя 2017, 06:06

Роман, спасибо за предложение, но в индикаторе в данном случае нет необходимости. Все погрешности по оси Z будут компенсированы "картой стола", полученной с помощью зондирования поверхности. Отклонения по осям Х и Y будут в пределах нескольких десятых долей миллиметра (не более 0.5), что для длины реза в 0.5 метра составит не более 0.1%. БОльшая точность наврядли может быть достигнута на станке подобного типа.
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Аватара пользователя
Роман Мирошниченко
Заслуженный Ветеран
Заслуженный Ветеран
Сообщения: 3787
Зарегистрирован: 09 май 2014, 13:31
Откуда: Саратов
Контактная информация:

#48

Сообщение Роман Мирошниченко » 21 ноя 2017, 06:49

Не за что. :-)

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3270
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Поблагодарили: 1 раз

#49

Сообщение poty » 21 ноя 2017, 08:16

Карта стола хороша, когда усилие по вертикальной оси либо постоянное, либо как минимум одинаковое при измерении и в рабочем режиме. 3D-принтер, например. А здесь усилие будет достаточно разным.
Владислав

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2285
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 1 раз

#50

Сообщение Алаев Ян » 21 ноя 2017, 10:49

Я с Вами не соглашусь. Карта стола создает рельеф опорной поверхности, который учитывается при движении фрезы над поверхностью. По поводу усилий фрезы во время работы - подача должна быть выбрана таковой, чтобы материал срезался до появления деформаций в осях.
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3270
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Поблагодарили: 1 раз

#51

Сообщение poty » 21 ноя 2017, 11:23

Алаев Ян писал(а):Я с Вами не соглашусь. Карта стола создает рельеф опорной поверхности, который учитывается при движении фрезы над поверхностью. По поводу усилий фрезы во время работы - подача должна быть выбрана таковой, чтобы материал срезался до появления деформаций в осях.
Здесь есть как минимум два противоречия. Принтер создаёт некоторую деталь на опорной поверхности. Естественно, что уровень этой наклонной поверхности и её угловые смещения будут влиять на результат. Фрезер, наоборот, убирает материал с существующей детали. И здесь важным является не уровень опорной поверхности, а уровень обрабатываемой поверхности. На самом деле, уровень опорной поверхности здесь вообще не важен.
Второе противоречие в том, что утверждение "до появления деформаций в осях" ни на чём не основано. Ведь для того, чтобы определить этот уровень, нужно что-то измерить, и не перед работой, а именно во время неё. В отличие от принтера, где вертикальное перемещение не испытывает переменных нагрузок, фрезер именно на вертикальных нагрузках и "живёт". Принтер не испытывает также горизонтальных нагрузок, также в отличии от фрезера. Поэтому, измерения должны проводиться непрерывно или, как вариант, жёсткость "осей" должна гарантировать их непрогибаемость во всех резонных режимах работы.
Владислав

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2285
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 1 раз

#52

Сообщение Алаев Ян » 21 ноя 2017, 19:09

poty писал(а):Принтер создаёт некоторую деталь на опорной поверхности. Естественно, что уровень этой наклонной поверхности и её угловые смещения будут влиять на результат. Фрезер, наоборот, убирает материал с существующей детали. И здесь важным является не уровень опорной поверхности, а уровень обрабатываемой поверхности. На самом деле, уровень опорной поверхности здесь вообще не важен.
я с Вами не согласен. У станка фактически есть две рабочие плоскости:
1. рабочая плоскость, образованная столом станка;
2. рабочая плоскость, образованная направляющими X и Y станка.
В идеале эти две плоскости должны быть параллельны, но на практике это не так и всегда существует их взаимный перекос.
Чтобы этот перекос нивелировать, обычно, используют два способа:
1. жертвенный стол - когда устанавливают стол станка и потом уже в смонтированном положении фрезеруют его этим же станком, получается, что в столе образуется паз с плоскостью, параллельной плоскости п. 2 (см. выше);
2. карта поверхности - программная коррекция стола, учитывающая его кривизну по серии точек и аппроксимирующая вычисленные значения коррекции для любой точки поверхности.
Вы пишите, что уровень опорной поверхности не важен - давайте поставим заготовку на кривой стол и попробуем отфрезеровать ее и получить ее толщиной в 10 мм. Что мы получим? В зависимости от кривизны стола мы получим либо утолщение, либо утоньшение заготовки, либо и то и другое вместе взятое. Для фрезеровки поверхности печатной платы без карты поверхности в принципе не обойтись, так как изначально толщина платы неравномерная и меняется на несколько десятых долей миллиметра, в то время как глубина фрезеровки составляет приблизительно 50 микрон и если карту поверхности не сделать, то мы получим участки, где плата испорчена, так как фреза вошла на половину толщины платы, а где-то даже не коснулась фольги гетинакса/текстолита.
poty писал(а):Второе противоречие в том, что утверждение "до появления деформаций в осях" ни на чём не основано. Ведь для того, чтобы определить этот уровень, нужно что-то измерить, и не перед работой, а именно во время неё. В отличие от принтера, где вертикальное перемещение не испытывает переменных нагрузок, фрезер именно на вертикальных нагрузках и "живёт". Принтер не испытывает также горизонтальных нагрузок, также в отличии от фрезера. Поэтому, измерения должны проводиться непрерывно или, как вариант, жёсткость "осей" должна гарантировать их непрогибаемость во всех резонных режимах работы.
Здесь я ориентируюсь на гарантированную непрогибаемость конструкции (жесткость конструкции) при разумно выбранных режимах подачи режущего инструмента. Если быть точным, то прогиб и деформация есть всегда, в расчет же мы берем их величину. В моем случае, отклонения в несколько десятых долей миллиметра при фрезеровании крупноформатных деталей не имеют никакого значения.
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3270
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Поблагодарили: 1 раз

#53

Сообщение poty » 21 ноя 2017, 19:26

Здесь есть небольшая (или большая) натяжка, связанная со словом "рельеф". Если мы таким способом корректируем идеальную плоскость (лишь её угловое смещение относительно осей) - да, можно ориентироваться на неё. А если она сама по себе неидеальна? Или подвержена прогибам и выгибам? Тогда положив на неё жёсткую деталь мы не вправе предполагать, что она растечётся по всем "рельефам" опорного стола. С другой стороны - если у нас "осевая" плоскость (по которой ходят направляющие) имеет отклонение от прямых углов, сама по себе не является плоскостью - то здесь уже вряд ли что поможет.
С другой стороны, на чём основывается тезис непрогибаемости конструкции? Прогиб и деформации зависят от положения рабочего инструмента по осям. Если это не измерить под нагрузкой, то скорректировать это будет невозможно, поскольку прогиб и деформация будут разными в разных местах.
Владислав

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2285
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 1 раз

#54

Сообщение Алаев Ян » 22 ноя 2017, 08:21

Владислав, в Вашем последнем сообщении есть вопросы. Но мне не совсем понятно, спрашиваете ли Вы меня о чем-то или просто рассуждаете таким образом. Я не знаю, что ответить на Ваше сообщение, но и без ответа оставить Вас не могу. Исходя из этого могу лишь сказать - соберу станок и посмотрим на практике, что там да как.
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2285
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 1 раз

#55

Сообщение Алаев Ян » 24 ноя 2017, 08:11

Алаев Ян писал(а):Закрепить нижний держатель двигателя мы пока не можем, так как нет необходимой детали. На этом мы сделаем небольшую паузу до прибытия новой партии пластика и комплектующих.
Допечатал... Продолжаем сборку. :)
Скриншот 2017-11-24 06.26.51.png
Скриншот 2017-11-23 21.53.08.png
2017-11-24 07.45.42.jpg
2017-11-24 07.45.55.jpg
3D-модель и G-code.
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2285
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 1 раз

#56

Сообщение Алаев Ян » 26 ноя 2017, 20:28

2017-11-25 10.36.15.jpg
2017-11-25 10.36.32.jpg
Для крепления нижнего (согласно видео) держателя двигателя NEMA23 нам потребовалось:
Винт М3х25 - 6 шт.
Шайба под винт М3 - 6 шт.
Гайка М3 - 6 шт.

От старого ранее разобранного принтера использовал каленые направляющие диаметром 8 мм. Пришлось немного поработать болгаркой. Из направляющих изготовил два вала длиной 38 мм. Валы нужны для удержания подшипников, которые являются прижимными роликами для приводного ремня оси Х.
2017-11-26 17.16.09.jpg
2017-11-26 17.16.38.jpg
2017-11-26 17.18.17.jpg
Одеваем на вал три подшипника 608zz и вставляем в пластиковый модуль до щелчка. Вал защелкнется в замке и будет там крепко удержан.

Для крепления подшипников нам потребовалось:
Вал диаметром 8 мм длиной 38 мм - 2 шт.
Подшипник 608zz - 6 шт.

Делаю первые прикидки сборки...
2017-11-26 20.14.33.jpg
2017-11-26 20.14.45.jpg
2017-11-26 20.15.12.jpg
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2285
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 1 раз

Крепление шпинделя

#57

Сообщение Алаев Ян » 27 ноя 2017, 08:16

Конструкция универсальная и позволяет работать со шпинделями с крепежным диаметром 52, 65 и 80 мм.
Скриншот 2017-11-24 06.28.47.png
Крепление шпинделя 80 мм
3D-модель
Скриншот 2017-11-24 06.29.10.png
Крепление шпинделя 65 мм
3D-модель
Скриншот 2017-11-24 06.30.16.png
Крепление шпинделя 52 мм
3D-модель и G-code

В своем проекте я буду использовать шпиндель с крепежным диаметром 52 мм и мощностью 400 Вт /viewtopic.php?f=74&t=359&start=20#p17664, под него все и будет сделано.
2017-11-25 10.00.02.jpg
2017-12-07 20.37.23.jpg
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Аватара пользователя
Dmtmage
Наблюдатель
Наблюдатель
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 29 ноя 2017, 16:45
Откуда: Москва

Очень интересная тема!

#58

Сообщение Dmtmage » 29 ноя 2017, 16:57

Здравствуйте!
Спасибо Вам за такое подробное описание по сборке и за модели.
Я тоже хочу собрать такой станок. Вопрос:
Вы будете рассказывать только по механической части, или также по электронике?
Просто, если я соберу железяку, будет обидно. Печать будет с карточки?
У каждого свой понедельник, свой вторник, среда, четверг, пятница, А СУББОТА И ВОСКРЕСЕНЬЕ ИНДИВИДУАЛЬНЫ!
Воплощай свои мечты!

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2285
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 1 раз

#59

Сообщение Алаев Ян » 29 ноя 2017, 17:19

Доброго времени суток!
Спасибо и Вам за теплые слова. Приятно слышать, что это кому-то еще нужно.
Dmtmage писал(а):Я тоже хочу собрать такой станок.
Без проблем. Вливайтесь! Я окажу всяческое содействие.
Dmtmage писал(а):Вы будете рассказывать только по механической части, или также по электронике?
И про механику и про электронику и про опыт использования и с большой долей вероятности про клоны этого станка, так как есть желающие на его приобретение.
Dmtmage писал(а):Просто, если я соберу железяку, будет обидно.
механику станка всегда можно продать, но в любом случае обзор по электронике и ее настройке будет обязательно.
Dmtmage писал(а):Печать будет с карточки?
И с ПК и с SD.
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2285
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 1 раз

#60

Сообщение Алаев Ян » 30 ноя 2017, 08:39

Dmtmage писал(а):Спасибо Вам за такое подробное описание по сборке
Те описания, что я делаю здесь - сейчас они делаются как личный дневник, чтобы легче было вспомнить, что да как, и вернуться в случае необходимости, ну и частично для "затравки" и привлечения внимания других участников Форума. Я бы не сказал, что я пишу очень подробно, так как не вижу пока большого интереса со стороны участников. Если интерес будет, то будет и более подробное изложение материала.
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Ответить