Моя история постройки ЧПУ-станка своими руками

    Приветствую всех жителей Geektimes! Сегодня я хочу вам рассказать свою историю постройки бюджетного классического портального фрезерного станка.



    Хочу начать с истории, которая началась в конце 2015 года. Встретившись тогда с другом, он предложил мне сделать фрезерный чпу-станок для раскройки фанеры и пластика. Недолго подумав, я сказал ему, что для вырезания различных слов, рамочек и прочего станок не окупит себя и станет убыточным, на что он мне ответил «придумай что-нибудь»…

    Так как в основе проекта был положен интерес я, конечно же, взялся за него. Но все бы ничего, но на предложенный проект не было денег, да и свободного времени тоже. Тогда, исходя из задач, возложенных на станок, было спроектировано следующее:


    В итоге на весь станок выделили 20 т.р. Рабочее поле — 550х950 мм. В качестве управления выбрал китайскую синюю плату на драйверах TB6560 на 4 оси, в комплект еще входит 4 двигателя, блок питания, диск с ПО и провод для подключения к ПК, на тот момент она обошлась мне в 14 с копейками т.р.


    Так как планировалось сделать что-то вроде конструктора, и не прибегая к фрезерным, расточным, шлифовальным работам, вся конструкция изготовлялась из конструкционной листовой стали толщиной 8мм, раскроенной на лазерным ЧПУ станке. Но без токарной обработки не обошлось, так как надо точить подшипниковые опоры, втулки скольжения, обтачивать концы винтов и в этом помогла наша дочерняя фирма. И вообще то, что касается металлообработки в России, я постарался, высказать свои мысли в блоге, чтобы здесь не флудить.



    Подшипниковая опора.

    В итоге раскрой всех деталей к станку из металлического листа вышло в 1,5т.р., еще 2т.р. отдал за токарную обработку, остальное потратилось на крепеж, подшипники и прочие невспомненные мной моменты.

    Далее хотелось бы продемонстрировать несколько видео о процессе сборки и работы станка, а также фото того, что пробовал вырезать я.






    И еще один момент: в качестве шпинделя решил использовать обыкновенную дрель, ввиду невысокой скорости работы станка.





    Попробовали выжигать





    По итогам сборки наладки и проверки можно сказать, что станок оказался работоспособным, но достаточно «жидким», но это и так было понятно по закладываемому бюджету. И свои задачи он выполнял отлично… Станок был собран к концу февраля и окупился у друга до лета, после чего он успешно его продал за 30 т.р. Продал по причине – надоело, пропал интерес, и нежелание работать.

    Я, возможно, что-то упустил и не описал, надеюсь, что на видео найдётся вся отсутствующая здесь информация. В другом же случае оставляйте комментарии.
    Поделиться публикацией
    Похожие публикации
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее
    Реклама
    Комментарии 122
    • +1
      1) Можно ли у вас заказать аналогичные детали для сборки такого станка?
      2) Почему не использовать RAMPS? Она в 10 раз дешевле, и имеет прошивку для фрезеровочных станков.
      • 0
        1) Заказать можно, но цену так сразу не скажу.
        2) Про RAMPS на тот момент не знал, но часто заказывал с ebay, вот и заказал синюю плату.
        • 0
          Про цену подумайте, я бы тоже поинтересовался.

          Ещё интересен момент с управляющей электроникой (TB6560 это же только название драйвера, а что за плата?) и какую программу использовали для ПК.

          Я так понимаю, вообще все платы в конечном итоге принимают G-code, а слать им его можно практически любым ПО с компа, лишь бы ПО поддерживало собственно плату?

          В общем, я заинтересован в сборке своего ЧПУ и есть ресурсы, но вопрос «связка ПО компа + управляющая электроника» для меня открыт. Где почитать и что посоветуете?
          • 0
            почитайте cnc-club.ru
            там и про ПО и про железо, и много примеров как надо и не надо делать свой первый станок.
            • 0
              Почитайте cnc-club.ru

              Вы извините, а можно поконкретнее, с примерами где хорошо, где плохо а то как-то читать целый форум чтобы найти пару ответов на элементарные вопросы не комильфо…
              • 0
                Учитывая предложенную здесь статью о моем бюджетном станке, на том сайте все хорошие. :)

                Все зависит от того какой материал хотите обрабатывать, исходя из этого, заходите в нужную ветку и выбирайте.
            • +1
              Про цену подумайте

              Про цену — автор что-то недоговорил, синяя плата гораздо дешевле.
              Ещё интересен момент с управляющей электроникой (TB6560 это же только название драйвера, а что за плата?) и какую программу использовали для ПК.

              Я так понимаю, вообще все платы в конечном итоге принимают G-code, а слать им его можно практически любым ПО с компа, лишь бы ПО поддерживало собственно плату?

              Синяя плата — это и есть несколько TB6560 с обвязкой. Ну, плюс еще опторазвязка, управление одним или двумя реле, преобразователь ШИМ-напряжение. Ничего управляющего там нет :) Подобные недорогие платы подключаются к LPT и управляются сигналами с него. Самые распространенные программы для управления через подобные платы — Mach3 и LinuxCNC (видео не смотрел, но скорее всего на диске с картинки заботливые китайцы приложили ломанный Mach3). Более «умные» платы могут подключаться по USB или Ethernet. Но и они понимают не чистый G-код, а уже обработанные из него данные о направлении и расстоянии перемещения осей. Для таких плат требуются плагины к тому же Mach3, например.
              Платы, понимающие G-код — это уже практически автономные контроллеры ЧПУ и стоят они совсем других денег. Хотя есть еще такие контроллеры на основе ардуины, но они скорее игрушки чем рабочий инструмент :)
              Как уже посоветовали — читайте много и вдумчиво cnc-club.ru, большинство вопросов отпадет :)
              • 0
                Про цену — автор что-то недоговорил, синяя плата гораздо дешевле.

                Речь была про цену деталей для самой конструкции.

                Но и они понимают не чистый G-код, а уже обработанные из него данные о направлении и расстоянии перемещения осей.

                Куда уж там ещё проще обрабатывать? G-код как раз и несёт в себе направление и координаты.
                • 0
                  Речь была про цену деталей для самой конструкции.

                  На момент написания комментария написано было только о плате, что-то вроде «выбрал синюю плату, которая обошлась мне в 14 т.р.».
                  Куда уж там ещё проще обрабатывать?

                  Вы, видимо, не представляете всей сложности качественного перевода G-кода в Step/Dir импульсы для моторов :) Можно и на ардуине замутить по быстрому (и есть такие проекты), но получится тупой, тормозной, дергающийся транслятор с весьма ограниченным набором понимаемых кодов — игрушка для домашних поделок :)
                  • 0
                    На момент написания комментария написано было только о плате, что-то вроде «выбрал синюю плату, которая обошлась мне в 14 т.р.».

                    Вы самый первый комментарий прочитайте внимательно. Собственно, мы сейчас в ветке этого каммента.
                    Вы, видимо, не представляете всей сложности качественного перевода G-кода в Step/Dir импульсы для моторов

                    Я делал плату управления ШД, она как раз на вход координаты и скорость получала. Правда не на ардуине, а на пиках, но ничё не дёргалось, всё ок было. Разница с g-кодом только в том, что последний предусматривает большую свободу в выборе осей и систем координат, плюс он стандартизирован. Проблем не вижу.
                    • 0
                      Вы самый первый комментарий прочитайте внимательно.

                      Вот этот — «Почему не использовать RAMPS? Она в 10 раз дешевле»? Так он подтверждает то, что в статье изначально была указана очень высокая цена платы и ни слова о том, что в эту цену входят еще БП и моторы.
                      Я делал плату управления ШД, она как раз на вход координаты и скорость получала. Правда не на ардуине, а на пиках, но ничё не дёргалось, всё ок было.

                      На пиках в плавучке? :)
                      На сколько кадров был предпросмотр траектории? По каким кривым рассчитывались ускорения и замедления моторов? Как считались и учитывались боковые ускорения при изменении направления? Круговая интерполяция работала в трех осях? Это только малая часть нюансов планировщика траектории. Производители софта годами бьются над оптимизацией своих планировщиков, а у вас нет никаких проблем :)
                      • 0
                        Вы первую строку этого комментария игнорируете или прикалываетесь просто?
                        1) Можно ли у вас заказать аналогичные детали для сборки такого станка?

                        Вот вам ссылка ещё, чтоб наверняка: тадыщь
                        На сколько кадров был предпросмотр траектории?

                        Зачем мне какой-то «предпросмотр траектории» при известных координатах и скорости?
                        По каким кривым рассчитывались ускорения и замедления моторов?
                        Не было никаких кривых, в начале шим плавно нарастал, в конце плавно убывал, не вижу проблемы добавить обработку любой кривой, хоть Безье.
                        Как считались и учитывались боковые ускорения при изменении направления? Круговая интерполяция работала в трех осях?
                        В нашем случае никак не учитывались, вы не внимательно читаете:
                        она как раз на вход координаты и скорость получала

                        Это вот отсюда.

                        В любом случае, всё описанное вами суть не более чем алгоритмические проблемы, решаемые за пару месяцев работы одного кодера, которые никак не объясняют почему нельзя транслоровать g-код непосредственно в управляющей плате, пусть даже и для трёхосевого станка.
                        Производители софта годами бьются над оптимизацией своих планировщиков, а у вас нет никаких проблем :)

                        Производители софта, внезапно, решают какбе несколько более широкий круг задач, нежели трансляция из g-кода в перемещения. Вопрос, конечно, о каком софте речь.
                        • 0
                          Вы что-нибудь сложнее прямолинейного перемещения на своей разработке запускали? Constant velocity — небанальная задача, на нормальной задаче при скорости 2000 мм/мин разница между промышленной стойкой, линуксЦНЦ и НЦ студио заметна, хотя предпросмотр есть во всех вариантах.
                          • 0
                            На той разработке, о которой шла речь, ничего сложнее не требовалось.

                            Я решал различные задачи, включая задачи со сложными математичискими алгоритмами, повторюсь, не считаю что в описываемой проблеме есть что-либо принципиально не разрешимое. И банальной я её не называл. Я правда считаю, что для человека, который взялся бы разработать контроллер, реализующий траекторию из G-code, нет каких-то невероятных сложностей, которые бы препятствовали повсеместному распространению подобных плат.
                            • 0
                              Ну вот есть софтварные контроллеры, тот же LinuxCNC — они повторяют ту же задачу, которую Вы считаете что один кодер за пару месяцев решит. Только там 16 лет разработки (причем не на пустом месте) и активно пишущее коммьюнити за сотню человек. А так — сложностей действительно нет. С ЛЦНЦ и контроллер не очень нужен — комп на ЛПТ справляется.
                              • 0
                                Мне не нравится сама идея тянуть за собой комп да ещё с полумёртвым интерфейсом…
                                • 0
                                  У меня Machinekit(форк LinuxCNC) запускается на одноплатном Beagleboard Black. К тому же step/dir контроллер там реализован на RPU. Скоро опубликую продолжение своего доклада про ЧПУ. Вижу на geektimes есть интерес. Правда года четыре назад я уже наигрался с дешевой механикой и последний станок совсем не в бюджете 20тр
                                  • +1
                                    Лучше тянуть за собой МК с ресурсными ограничениями и без интерфейса вообще? У меня валяется станок со встроенным контроллером и интерфейсом на ЖКИ, не пользуемся в том числе потому что ничего сложного на нем сделать нельзя,
                                    • 0
                                      На МК нет никаких проблем поднять хоть COM, хоть USB, вы не слышали?

                                      Касаемо ресурсных ограничений… мы вроде не шейдеры считать собираемся, в таких задачах невероятно много ресурсов без надобности. По крайней мере на моём опыте ещё ни разу не было проблемы «железных» ограничений.

                                      Полагаю вам лишь нужно научиться выбирать железо по задаче.
                                      • 0
                                        я думал Вы про юзер интерфейс. А чем не угодил ЛПТ?

                                        Касаемо ресурсных ограничений — еще раз, сделайте предпросмотр на 100 кадров вперед и обработайте последовательность импульсов для равномерного движения. В случае аппроксимации кривой дугами с точностью в сотку это всего 1 мм, КАМ-системы такое выдают довольно часто при обработке смещением.
                            • 0
                              Вы первую строку этого комментария игнорируете или прикалываетесь просто?

                              А почему меня должна интересовать эта строка?
                              Зачем мне какой-то «предпросмотр траектории»…
                              Не было никаких кривых…
                              В нашем случае никак не учитывались ...

                              Тогда все ясно :)
                              В любом случае, всё описанное вами суть не более чем алгоритмические проблемы, решаемые за пару месяцев работы одного кодера

                              Да как два пальца об асфальт :) Только не говорите это тем кто пробовал, а то они расстроятся от своей неумелости :)
                              почему нельзя транслоровать g-код непосредственно в управляющей плате, пусть даже и для трёхосевого станка.

                              Кто говорит, что нельзя? Можно, конечно, и делают :) Видели цены на профессиональные стойки ЧПУ? Ну или хотя бы на более-менее приличные автономные контроллеры, кушающие более-менее полный G-код?
                              Производители софта, внезапно, решают какбе несколько более широкий круг задач, нежели трансляция из g-кода в перемещения.

                              Обсуждается-то именно планирование траектории из G-кода, значит и софт имеется в виду соответствующий.
                              • 0
                                А почему меня должна интересовать эта строка?

                                Потому что я писал автору на его ответ именно на эту строку. А вы зачем-то влезли писать про цену синей платы, которая вообще никаким боком к деталям станка, которые автор изготовил сам не относится.

                                По поводу создания траекторий из G-кода, это бесспорно интересная задача с весьма объёмным полем подводных камней, но ничего принципиально сложного и нерешаемого я в ней не вижу.
                                • 0
                                  Потому что я писал автору на его ответ именно на эту строку.

                                  Тогда прошу прощения, не понял о какой именно цене идет речь :)
                                  ничего принципиально сложного и нерешаемого я в ней не вижу.

                                  Нерешаемого — да, ничего. Сложного — довольно много.
                        • 0
                          Не то чтобы это просто, но для Atmel есть GRBL, а для ARM — Smoothie. Половина грабель собрана таки до нас, к счастью.
                          • 0
                            Ну, не половина, а дай бог десятая часть. И что-то я не замечал этих плат в управлении станками, работающими в коммерции :)
                            • 0
                              Смотря что называть коммерцией.
                              Крупные фирмы, во-первых, начали разработку сильно до появления дешёвых мощных МК, поэтому Flexicam, например, ставит Motorola'вские камни и их клоны, наверняка другие хорошие фирмы просто имеют тяжкое наследие.
                              Во-вторых, по той же причине, появившийся в 2008 году GRBL был сильно не к месту, когда ЧПУшки работали уже десятки лет.
                              В-третьих, если снизить планку и посмотреть на станки школьного уровня, то в лазерных раскройщиках GCC используется код Smoothie при работе с векторами, а в ПО Repetier для 3D-принтеров используется хорошо переписанные GRBL.
                              В общем, я бы не сказал, что приведённые мной библиотеки чем-то плохи, они просто слишком новые для индустрии, которая сложилась уже в 90-х.
                              И да, их нужно рассматривать как библиотеки, а не готовый к установке настраиваемый продукт. Продуктом можно назвать Repetier, кстати.
                              • 0
                                Коммерция — это зарабатывание денег :)
                • 0
                  Разве RAMPS тянет такие двигатели?
                  • 0
                    Какие драйвера в RAMPS воткнете, такие двигатели и будет тянуть.
                    • 0
                      Так «синяя плата» и состоит из драйверов + интерфейс LPT. Указанная в статье цена, наверняка, всего набора, с моторами и БП.
                      Но сам покупал те же драйвера на отдельных платах, так гибче, а на вышеупомянутые «всё-в-одном» платы были нарекания на форумах.
                      • 0
                        В статье написано что цена за плату. Упоминания моторов и БП — нет.
                        • 0
                          плата без моторов и БП стоит что то вроде 4т.р., а то и дешевле
                          • 0
                            Те, кто в теме, догадались)
                            Хотя, первая мысль была: где и зачем он нашёл копеечную плату за такие деньги? И как впихнул всё остальное в бюджет?
                            • 0
                              Понял, недоработочка в описании
                  • +1
                    Дрель это как то уж совсем… Точность не та, если ударная так еще и люфтить будет, плюс можно же ее испортить боковыми нагрузками, да и оборотов для того же дерева на порядок (да, именно в 10 раз) меньше чем надо. Прямошлифовальую машину надо, там тоже 43мм крепление у большинства.
                    • +1
                      Относительно применения дрели многие смеялись, даже я сам, но другого варианта не было, так как у нас ограниченный бюджет если брать шлиф машинку например кресс, то она стоила на тот момент 11т.р.+ к ней нужны цанги. Забыл еще включить в общую сумму цену на инструмент — фрезы.
                      Об особой точности и говорить не приходится так как по мимо того что сам станок достаточно «жидкий», так там еще в качестве ходовых винтов применена строительная шпилька.
                      Оборотов дрели вполне хватило для резки дерева и пластика, был рад.
                      • 0
                        А всё таки какова точность, допуски в миллиметрах?
                        И что надо использовать, чтобы точность повысить?
                        • 0
                          Десяток 5 в лучшем случае, на большом вылете — еще хуже.
                          Чтобы повысить точность надо «станок» выкинуть и купить станок.
                        • 0
                          А чем Dremel плох, какой-нибудь 300 серии, с самозажимным патроном?
                      • +1
                        Почему не сделать стойки треугольными? Устойчивость бы повысилась на порядок. Размеры не ограничены.
                        Зачем нужен этот красивый изгиб?
                        • 0
                          не чего бы там не изменилось :)
                          • 0
                            Изгиб нужен чтобы по максимому использовать рабочий стол.
                            • 0
                              в точку :)
                              • 0
                                А может чтобы «шпиндель» висел не сбоку портала (относительно основания/опоры)?
                                • 0
                                  не понял вопроса?
                                  • 0
                                    Вам и не надо, потому что задан другому :).
                            • 0
                              Моторчики Trinamic? Уж очень знакомо выглядят.
                              • 0
                                Моторчики не помню какие, но шли в комплекте с синей платой
                              • +2
                                Я сделал два ЧПУ.




                                Что я понял:
                                1) Красная и синяя плата не самый лучшие вариант. Правильнее использовать отдельные драйверы для каждого двигателя.
                                2) От шпинделя зависит очень многое, в первом станке у меня был ручной фрезер с 33.000 оборотов, во втором я решил взять аналог dremel. Второй станок я хотел использовать для фрезеровки кухонных фасадов, но фанера для каркаса тот еще отстой. Первый я планировал для поделок из фанеры, но рабочая область 1.9 на 1.1 вообще не катит с листами фанеры 1.4 на 1.4
                                3) ШВП нужны хорошие и винты и гайки, иначе будут большие люфты.
                                4) Рабочая область должна быть как стандартные листы, которые планируете резать, иначе получаются большие потери материала.
                                5) Жертвенный стол нужен из фанеры ли пластика, иначе будут лететь фрезы
                                5) Собирать станок очень весело!!!
                                6) Если он Вам не нужен для реальной работы, после того как DIY-интерес пропадет захочется его продать, а это то еще развлечение, хотя я продал оба станка даже с какой-то выгодой.
                                • +8
                                  Согласен с каждым пунктом…
                                  Сейчас собираем Большой станок с рабочим полем 1,5х2,5 метра и бюджетом 300т.р.
                                  Если кому интересно подписывайтесь на канал https://www.youtube.com/user/CiSiB1/videos

                                  Так же после сборки могу написать сюда статью, если конечно будет интересно, то ставьте лайки к этому комменту.
                                  • 0
                                    ШВП нужны хорошие и винты и гайки, иначе будут большие люфты
                                    поделитесь опытом. желательно, даже со ссылками, рекомендациями — что брать/не брать, или ссылками на форумы/обсуждения
                                    • 0
                                      Если винты ШВП то берите HIWIN, этой же фирмы и профильные направляющие, цилиндрические не советую — портал будет провисать. Что качается типоразмеров винтов и направляющих, то все зависит от бюджета и задач.
                                      • 0
                                        Для таких конструкций это избыточно. Тут прогибы будут больше любого люфта дешевой китайской ШВП :)
                                        Если брать Хивиновские рельсы и финты, то тогда и дорабатывать конструкцию станка до необходимой жесткости, иначе это как поставить колеса формулы-1 на стоковый запорожец :)
                                        • 0
                                          Там человек намекнул, что он знаком с неудачным опытом касательно ШВП.
                                          Если у Вас есть опыт работы с ШВП, есть что с чем сравнить, то вместо «берите HIWIN» расскажите почему лучше брать HIWIN, а не что-то другое из ШВП.
                                          Ведь я просил поделится опытом, а название HIWIN ведь и так многие слышали. Но ведь существуют также различные менее известные марки, существует безымянный китай… Думаю, многим интересно, насколько оправдана покупка того, или другого… что наиболее оптимально для DIY станка (естественно в приоритете минимальный бюджет, но при этом касательно ШВП, ну а на основе чужого опыта уже можно будет решить для себя в какую сторону заниматься оптимизацией — цены или качества).
                                          • 0
                                            что наиболее оптимально для DIY станка

                                            TBI, например. Цена/качество вполне нормальны для хоббийных станков, и даже для профессиональных, к которым нет особых требований. Совсем безымянные китайцы — это лотерея, могут прислать и нормальное качество, а могут полное УГ.
                                            • 0
                                              для хоббийника пойдет, но надо найти нормального токаря для обточки концов или покупать уже полностью готовые
                                              • 0
                                                Это для любых винтов справедливо :)
                                            • 0
                                              Опыт работы есть, уже давно производим Испытательную технику (разрывные машины, пресса и т.д.). Винты более дешевые например TBI отличаются качеством изготовления выраженном в поверхностной
                                              закалки винтов, соосности и по мелочи еще кое что есть. Во многом отличаются гайки даже в конструкции, но все упирается в качество, от этого и цена…
                                              • 0
                                                Винты более дешевые например TBI отличаются качеством изготовления выраженном в поверхностной закалки винтов, соосности и по мелочи еще кое что есть
                                                «в соосности» это как?
                                                а как это все в итоге отражается на эксплуатации — долговечность, или точностные характеристики тоже страдают? и это считается браком или это недочеты в рамках допусков?
                                                и как в этом плане ведет себя HIWIN — не бывает подобных проблем?
                                                • 0
                                                  не соосно это когда винт дугой, проще не знаю как объяснить.
                                                  на долговечность пока не кто не жаловался, в обработки не очень понравилось, наружная прокалка не очень, да и вообще винты выполнены из не очень качественной стали. точность хромает, но в свой допуск кое как попадают.
                                                  хивин лучше, но дороже в два раза.
                                      • 0
                                        Забавный вы.
                                        У вас отсутствуют базовые знания сопромата и термеха (судя по вашему станку) и делаете станок за 300 тысяч! Огонь! Еще и статью хотите написать! Супер просто.
                                        Отсутствие профильного образования очень сильно заметно в подобных поделках к сожалению.
                                        • 0
                                          А вы владея базовыми знаниями сопромата и термеха, построите станок за 20т.р.? :)
                                          • +1
                                            Я построил много разных станков. И дешевле 20 и дороже. И намного дороже. И даже несколько продал, что вообще удивительно, если учесть, что никогда никакой рекламы я не давал и торговать не собирался.
                                            Мой последний 1200х2400 полем обходится мне пока в районе ста тысяч, в отличии от ваших трехсот.
                                            • 0
                                              правильнее наверно было бы спросить «а есть ли смысл в знании сопромата при бюджете в 20т.р.»
                                              • +2
                                                Если ты что-то хочешь сделать, тем более станок ЧПУ (офигеть кстати, мы живем в мире где можно легко и непринужденно сделать ЧПУ станок дома) профильные знания нужны, иначе какой в этом смысл?
                                                • 0
                                                  если ты делаешь станок с ЧПУ, за 20т.р. из которых далеко не все идет на раму, то не факт что даже будучи доктором наук сможешь какие то знания воплотить в жизнь
                                                  • 0
                                                    Я так понимаю, вы что то понимаете в металлообработке, почитайте вот это: Металлообработка в современной России
                                                    • 0
                                                      Зачем читать эти 2 абзаца банальщины? Slog2 там вполне адекватно и почти правильно ответил(а). Не было в СССР станков, и сейчас в России нет. Самое смешное, что и пофигу, во Франции тоже нет станков, в Бразилии нет станков, в Индии не очень есть станков. И в общем и целом никто от этого не рыдает.
                                                      Кстати, Ивановцы у меня были — токарники 500й и 250й. На редкость бестолковые машины, хорошего там только стойка фанук 10иТ и привода с электрикой — остальное родное сделанное через любимое место. Стойка кстати до сих пор валяется — не могу придумать, куда ее приспособить.

                                                      Мне один советский еще станкостроитель как-то рассказал, почему в СССР все было такое массивное и тяжелое. Был план по чугуну в тыщах тонн, вот его и гнали. Качество и функциональность были не в почете, вот и получались монстрики на 10 тонн с возможностями полуторатонного немца, только еще кривые и косые вдобавок.
                                                • 0
                                                  Проект в студию! Если что-то вменяемое, закажу.
                                                  • 0
                                                    так вы написали бы статейку, тогда может быть мне бы не пришлось изобретать велосипед…
                                                    Это не коммерческий проект, не реклама станка, продавать его не имеет смысла — настройки много…
                                                    В 100т.р. даже комплектация не выйдет… ну если только покупать все по оптовым ценам и в китае.
                                                    :)
                                                    • 0
                                                      Конечно в Китае, кто же в уме будет покупать в два раза дороже у нас? Добрые китайцы и в размер все сделают и домой прямо привезут.
                                                      Велосипед изобретать завсегда хорошо, а вдруг получится не велосипед, а нормальный такой Камаз?
                                              • 0
                                                В качестве управления выбрал китайскую синюю плату на драйверах TB6560, на тот момент она обошлась мне в 14 с копейками т.р.

                                                Может быть, это цена с двигателями и блоком питания? Сама синяя плата никогда столько не стоила :)
                                                • 0
                                                  Да, брал комплект целиком: плата, 4 двигателя, БП, диск с ПО, кабель для подключения к ПК
                                                  • 0
                                                    Вы бы указали это в статье, а то многих сбивает с толку такая цена одной платы, как следует из статьи :)
                                                • 0
                                                  Озвучьте параметры станка 1,5х2,5. Точность, скорость перемещения, обороты и мощность шпинделя, вес станины, и что там используется для привода осей.
                                                  • 0
                                                    точность 0,05; скорость 10м/мин; шпиндель 2,2кВт с водным охлаждением 24000 бо/мин; вес станка около тонны, ШВП
                                                    • 0
                                                      точность 0,05

                                                      Чисто китайский параметр :) Перефразируя анекдот:
                                                      — Петька, точность?
                                                      — 0.05 мм, Василий Иваныч!
                                                      — Чего 0.05 мм?
                                                      — А чего точность?
                                                      :)
                                                      • 0
                                                        Комплектация Китай / Корея, не чего пока сверхъестественного не делаем :)
                                                        • 0
                                                          Да я не про саму цифру 0.05, а про бессмысленность параметра «точность» :) Это точность чего?
                                                          Есть параметр «повторяемость», есть «точность абсолютного позиционирования», есть такие вещи как прогибы и деформация элементов конструкции станка под нагрузкой, есть кривизна стола, направляющих.
                                                          Чтобы обеспечить абсолютную точность обработки 5 соток на рабочем столе 2500х1500 мм к Вашему бюджету надо добавить еще пару нулей :)
                                                      • 0
                                                        > скорость 10м/мин
                                                        > ШВП

                                                        Это на сервоприводах что ли?
                                                        • 0
                                                          нет, ШД подобрали, эта скорость холостого хода
                                                          • 0
                                                            Это уже на практике такая скорость достигнута? Или только по расчетам?
                                                            • 0
                                                              расчетная, на практике конечно же поменьше будет
                                                          • 0
                                                            ШВП 5 мм?
                                                            • 0
                                                              10мм
                                                              • 0
                                                                натянутая? на 2500 мм не провисает? По центру дает все те же 10 метров в минуту?
                                                                • 0
                                                                  в подшипниковых опорах. но до винтов еще дело не дошло, фрезеруется основание.
                                                        • 0
                                                          ШВП длинной 2.5м. И какого она диаметра? 10м/мин на шаговых не реально. И вообще, сделать станину такого размера, и чтобы 0.05 по дюралю это тоже очень мало реально. После сварки нужен отпуск а потом фрезеровка и шлифовка мест под направляющие. Есть где это всё сделать? Иначе с жёсткой станиной портал будет клинить. А если и будет двигаться, то за счёт люфтов и прогибов. Но вообще правильно, надо ставить недостижимые цели, а то не интересно. Но это только для себя. Если это дело кто-то финансирует или ждёт обещанный результат, то он может расстроиться. :)
                                                          • 0
                                                            швп диаметром 25 с шагом 10мм, у нас своя фирма по Металлообработке ИвМашДеталь www.ivdetal.ru, станину уже сварили и отожгли, сейчас на фрезеровке. Делаем пока для себя.
                                                            • 0
                                                              У тех ШВП, что вам придётся применять, погрешность порядка 5 соток на 300мм длины. А у вас 2500мм. Это один из подводных камней. При шаге швп 10мм один шаг двигателя будет 5 соток. Дробление шага даёт плавность, но не гарантирует точность. Это второй камень. А глядя на вашу конструкцию станка, уверен что и других камней будет ещё очень и очень много на пути. Желаю вам удачи в достижении 5 соток. Дело будет реально трудное.
                                                              • 0
                                                                Спасибо, будем стараться, уже с многим столкнулись, решаем вопросы по мере их появления. Самим интересно что получится.
                                                      • 0
                                                        Повторяемость конечно, станок не предназначен для обработки железа, только цвет. мет. в основном дюраль.
                                                        • 0
                                                          Дюраль на станке 2500х1500? Боюсь, что о сотках можете забыть :) И даже о десятках.
                                                          • –1
                                                            предполагаю что будет все норм, не мы первые…
                                                            • 0
                                                              не мы первые

                                                              Я регулярно читаю cnc-club.ru, но пока не видел проектов станка по дюрали с таким полем и в таком бюджете :) Конечно, если не предполагать, что станок предназначен для простого раскроя листов с погрешностью плюс-минус пара мм.
                                                              • 0
                                                                для раскроя, детали с точностью в разы меньше.
                                                                тоже на том ресурсе бывает посиживаю
                                                                • 0
                                                                  для раскроя, детали с точностью в разы меньше

                                                                  Тогда вопросов нет. А шпиндель какой? С цангой?
                                                                  • 0
                                                                    шпиндель китайский с водяным охлаждением под цангу ER20
                                                      • 0
                                                        Не выходя из бюджета, можно улучшить жесткость станка. Боковые опоры сделать потолще, или прикрутить/приварить к ним перпендикулярные усиливающие элементы. Между ними поместить высокую планку — корпус Y. Добавить жесткие стенки, вдоль горизонтальных направляющих — сделать корпус по X. Хотя бы из толстой фанеры.

                                                        Просто посмотреть, как другие станки сделаны.

                                                        Дрель, конечно, целесообразно заменить на гравер или фрезер. Цена вопроса — от 2 т.р.
                                                        • 0
                                                          Как дилетатнт хотел узнать: а есть ли станки, которые для обеспечения требуемой точности не полягаются на жесткость конструкции и точность шаговых двигателей, а напрямую измеряют положение инстурмента и соответсвующим образом корректируют команды двигателям? Понятно, что в идеальном случае хорошо бы и усилие на инструмент измерять/корректировать. Т.е. это по сути система с обратной связью, которая точность должна бы увеличивать.
                                                          • 0
                                                            вместо шаговых двигателей можно установить сервомоторы и будет вам обратная связь, по точному измерению положения инструмента, и поддержанию нагрузки.
                                                            но для повышения точности, лучше поставить отдельные оптические линейки, которые не будут связаны с механическими передачами.
                                                            • +1
                                                              вместо шаговых двигателей можно установить сервомоторы и будет вам обратная связь, по точному измерению положения инструмента

                                                              Будет точное измерение положение вала сервомотора, но не инструмента :)
                                                              • 0
                                                                про линейки я упомянул… )
                                                                • 0
                                                                  Против этого я не спорю, но вот что с сервами «будет вам обратная связь, по точному измерению положения инструмента» — совершенно неверно :)
                                                                  • 0
                                                                    я может не правильно выразился, но с сервами будет обратная связь, а с линейками положение инструмента
                                                                    • 0
                                                                      с сервами будет обратная связь

                                                                      У сервы обратная связь с ее сервоусилителем, для Вас она будет видна только в виде ошибок рассогласования на сервоусилителе :)
                                                                      Ее можно и наружу вывести, вроде бы, но понадобится еще и контроллер, способный ее обработать и передать в программу. Как и для линеек, впрочем.
                                                                  • 0
                                                                    Линейкой прогиб тоже не измерить.
                                                                    • 0
                                                                      прогиб надо измерять относительно жесткой опоры, можно измерить линейным оптическим или магнитным энкодером.
                                                              • 0
                                                                Во всех более или менее точных станках есть обратная связь по положению осей — оптические или магнитные линейки. Но это не отменяет требований к жесткости, потому что невозможно корректировать положение инструмента во время обработки, когда его начинает колбасить на частоте нескольких килогерц. Никакой привод не обеспечит такой скоростной отклик.
                                                                • 0
                                                                  Мне вот интересно, а чем вы прогибы мерить будете при работе?
                                                                  У нас, например, есть портальные СММ с точностью до 3 мкм. Они вообще сделаны из гранита! Без жёсткости точности не добиться никак.
                                                                  • 0
                                                                    Я же сказал, что я дилетант. Я не знаю что такое портальные СММ. Это каких масштабов конструкция? Точнее каких масштабов детали на нем обрабатываются с точностью до 3 мкм?
                                                                  • 0
                                                                    микрометром.

                                                                    а если совсем точно надо, то можно воспользоваться принципом работ атомно силового микроскопа :)
                                                                    • 0
                                                                      Вопрос не совсем точный… Человек, вероятно, имел в виду — относительно чего Вы будете мерить прогибы? :) Для этого ведь нужна прецизионная плоскость с гарантированной кривизной не хуже определенного класса.
                                                                      • 0
                                                                        Плита поверочная, не?
                                                                        • 0
                                                                          Да, про нее вопрос и был, скорее всего :)
                                                                          Но поверочная плита такого размера и класса — это не хухры-мухры.
                                                                • –1
                                                                  не туда
                                                                  • 0
                                                                    Отличная статья!

                                                                    В СССР, в механическом техникуме (сред. техническое образование) им. Н.Г. Славянова, каждый выпускник должен был на диплом сделать что-то реально работающее, пусть и в модельном масштабе. Ребята объединялись в группы по 2-3 человека и делали. Полностью сами, из местных материалов и комплектующих. Завод, на котором работало 50 000 человек и почти все родственники до 5-го колена, располагался в 400 метрах

                                                                    Окончив только 8 классов и техникум, делал (вместе с одногруппником и одногруппницей) модель вырубного станка. Что-то вроде большой швейной машинки, но для пробивки, не прошивки.

                                                                    Ребята постарше, успевшие в жизни поработать, делали модель токарного станка с элементами ЧПУ. На их модели работали конечники, предупреждавшие выход за пределы зоны резания и т.д. Про остальных — не помню.

                                                                    Делали из металла. Станину, впрочем, сами сварить не смогли, пришлось просить технических работников. Подбирали двигатель, рассчитывали передачу, делали её, монтировали, подгоняли. На токарном станке сделал многогранную головку конечного привода.

                                                                    Очень полезное это было занятие для будущих техников и инженеров (если ВУЗ закончить, конечно). Правда, саму станину мы и не подумали рассчитать на жёсткость. А на испытаниях, когда взяли толстый лист стали и попытались её прорубить по нарисованному контуру, она заметно выгибалась, хотя и выдержала. За что нам попенял препод сопромата.

                                                                    И никаких китайских комплектующих, станков, двигателей, и прочего, что составляет материальную основу реальной экономики, что самое интересное.

                                                                    Про статью — очень интересная статья. Разве-что дрель не позволит делать что-либо более реальное, т.к. не рассчитана на боковые усилия. Но можно чем-то её и заменить, если что. Тоже китайским.
                                                                    • 0
                                                                      Спасибо! :)

                                                                      Вот по поводу комплектации:
                                                                      После введения санкций, в виду занятия производством, возник тоже вопрос о комплектации (швп, направляющие линейные, шаговые двигатели и серводвигатели, редуктора и т.д.).
                                                                      В итоге наши редуктора оказались менее качественные, пробовали конечно не всех производителей, но после разборки очень удивились, это вообще отдельная история…
                                                                      ШВП и направляющие, так и не нашли, точнее нашли но по классу точности выше С7, и стоимость одного метра ШВП оказалась больше стоимости готовой продукции которую мы делаем…
                                                                      ШД – не производят, звонил в несколько контор, сказали что движки Китай, а драйвера нашего производства.
                                                                      Что касается серво двигателей, то вообще глухо. Разговаривал с толковым человеком окончивший универ по системам управления () различными типами двигателей. Говорит что в России есть наработки и очень не плохие, мало того, этими всеми разработками занимаются специализированные кафедры существующие и сегодня. Но вот только из этого почти не чего не внедряется.
                                                                      В общем от Китая тяжеловато уйти. Мыслей много по этому поводу, написал сейчас все скомкано, но надеюсь на ваше понимание и здравую критику.
                                                                    • 0
                                                                      Но без токарной обработки не обошлось, так как надо точить подшипниковые опоры, втулки скольжения

                                                                      А те что продаются в Китае не подошли? На Aliexpress вроде приличный ассортимент.

                                                                      Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                                      Интересные публикации