Профиль, шпилька, направляющие для модернизации небольшого станочка ЧПУ

  • Цена: Около $30 с доставкой

Недавно делал обзор на небольшой станочек ЧПУ, который использую для быстрого изготовления прототипов печатных плат, фрезеровки отверстий приборных корпусов и прочих хоббийных занятий.
Первым делом заменил ему держатели фрезы на патрон с цангой ER11, чему несравненно рад.
Настал черед модернизации станка по оси Х.

Так выглядел станок до модернизации

100мм хода по оси Х вполне годилось для изготовления маленьких печатных плат, но аппетит пришел во время еды. Для увеличения хода заказал следующие детали

Профиль 2020 400мм для увеличения рамы — 2 шт
Шпилька D8мм длиной 400мм и шагом 2мм
Направляющие D8мм длиной 398мм — 2 шт
Держатели для направляющих D8 — 4 шт
Всего с доставкой получилось порядка $30





Крепления для направляющих пришлось заказать, так как «родные» крепились на торцевую резьбу, а готовых таких не нашел.


В связи с этим пришлось заказывать новые фланцы.


Изготовление из фанеры 8мм лазерной резкой вместе с новым столиком (вернее «столешницей») обошлось в 350 руб


Шпильку с шагом 2мм взял для ускорения перемещения по более длинной оси Х. И напрасно. Данная шпилька имеет довольно большой люфт и дает большую нагрузку на мотор, из за чего тот ощутимо греется. В последствии перезаказал шпильку на 1мм



Еще для удобства заказал таких гаечек в профиль. В отличие от «родных» эти не проворачиваются при завинчивании.

Сборка рамы прошла без проблем.

Для увеличения жесткости усилил раму снизу фанерой

Фланцы подошли идеально. Правда винтов на M4 и M5 пришлось докупить разной длины. Для крепления подшипника и держателей направляющих подошли M4 25мм



После установки направляющих жесткость конструкции стала вполне хорошей несмотря на фанеру.



Монтируем столик


Рама получилась почти вдвое длиннее

Измерил ход — получилось 290мм. Еще 10-20мм можно добавить, если сделать прокладку под двигатель. Длина шпильки вполне это позволяет.

Крепим Y и Z

Подключаем контроллер

Реальные испытания выявили, что шаг шпильки немного больше 2мм.

В терминале, подключенном к контроллеру прописал значение: $100=320 после чего позиционирование оси стало идеальным.

Юстировка горизонтали путем смещения оси Y и подкладывание под фанеру столика кусочков картона и можно работать. Пробую изготовит плату — емкостной датчик для контроля влажности почвы 150мм в длину


Датчик осталось покрыть лаком и можно тестировать

С новым столиком работать очень удобно. Плата закрепляется на шлифованной фанере при помощи бумажного двухстороннего скотча, а, при необходимости, еще и зажимается алюминиевыми планками

Скоро постараюсь написать обзор на новый WiFi модуль RTL8710 в формате ESP12, если никто не опередит.

Резюме


Вложив в станок чуть более 2000 руб. я значительно расширил исходный функционал.
Ход по осям 100х130х30 превратился в 290х130х30
Осталась борьба с люфтами, которые проявляются при увеличении нагрузки, особенно по оси Z. Видимо буду устанавливать линейные подшипники и подпружиненные гайки на шпильки направляющих. Может кто-то посоветует?

Но и без этого станок отлично справляется с гравировкой, сверлением и обрезкой печатных плат и вырезанием отверстий в приборных корпусах.

Чертежи фланцев можно взять здесь
Кот считает что за станком стало лучше прятаться

+
avatar
+2
Апгрейд обалденный.
Насколько громко работает? В квартире можно в это время находится? Как избавляетесь от пластиковой крошки и пыли?
+
avatar
  • sav13
  • 06 сентября 2016, 17:02
+1
Шпиндель на 80Вт не очень шумный. Рядом можно сидеть и слышно музыку. В соседней комнате спокойно говорить по телефону не получая вопросов про соседа с перфоратором.
В общем, жить можно. Шум зависит еще от фрезы и материала.
От крошки и пыли избавляюсь пылесосом. После каждой операции делаю «зачистку». Фрезеровка и сверление плат не очень пыльные операция.

Сейчас рассматриваю еще приобретение защитного кожуха. Присмотрел в Кастораме коробку прозрачную 600х300х300 примерно за 800 руб. Станочек должен туда влезть. Будет в коробке работать — и пыли нет и шума меньше. Да еще с хранением вопрос решится
+
avatar
  • kirich
  • 06 сентября 2016, 18:53
+2
Шпиндель работает не очень громко, но когда после нескольких часов работы его выключишь, то понимаешь что такое ТИШИНА.
+
avatar
  • Demz
  • 06 сентября 2016, 23:24
+1
это вы в кузнечном цеху в конце смены не бывали еще похоже, вот там — эталон тишины)))
+
avatar
  • kirich
  • 07 сентября 2016, 00:17
0
Да у нас на предприятии тоже шумных мест хватает, но ведь это домашняя вещь :)
+
avatar
  • ptrt-at
  • 06 сентября 2016, 16:58
0
Очень круто!

Текстолит, приклеенный двусторонним скотчем к столу, не пружинит?
+
avatar
  • sav13
  • 06 сентября 2016, 17:04
+4
Бывает, если на скотче сэкономить. Тогда решаю вопрос алюминиевыми полосками на винтах. Текстолит еще и горбатый бывает (((. Тут вопрос с большими платами совсем плохо решается. К счастью, в большинстве своем, он все таки ровный.
+
avatar
+2
Погуглите Cyclone PCB Factory, там в ПО, как я понял, учитываются все неровности
+
avatar
  • s0me0ne
  • 06 сентября 2016, 17:00
+1
Яростно плюсую!
+
avatar
  • tornadox
  • 06 сентября 2016, 17:03
+2
Скоро постараюсь написать обзор на новый WiFi модуль RTL8710 в формате ESP12, если никто не опередит.
Очень жду! Погуглил, информации пока очень мало, цена више чем ESP8266.
+
avatar
  • sav13
  • 06 сентября 2016, 17:06
+2
Realtek недавно выложил под него SDK «AMEBA». Стало совсем интересно. А еще есть куча «старших» братьев 8711 и т.д.
+
avatar
+1
Тоже очень интересно!
+
avatar
  • robosku
  • 07 сентября 2016, 00:29
+1
Кто бы еще про ESP32 написал, на днях зарелизили его :)
+
avatar
  • sav13
  • 07 сентября 2016, 05:29
0
Где бы его заказать еще за вменяемые деньги?
С другой стороны где-то валяется ESP14. Думал поразбираюсь, да как то все до нго руки не доходят. Да и прелести в нем особой не вижу. STM8 как расширитель портов?
+
avatar
0
+
avatar
0
А какую фрезу используете для выпиливания плат?
+
avatar
  • sav13
  • 06 сентября 2016, 17:08
+3
Если тонкие дорожки — 0.1мм 30 градусов (даже думаю на 15 градусов перейти)
aliexpress.com/item/10pc-degree-30-3-175-mm-SHK-V-Cutting-Knife-Carbide-Carving-Cutters-CNC-Router-Tools/32618032077.html
Если нужно широкие — то можно обычной цилиндрической 0.5 — 1 мм.
aliexpress.com/item/10pcs-PCB-milling-cutter-1-0-mm-fish-tail-milling-cutter-corn-milling-cutter-tungsten-carbide/32458735037.html
Последней сенсор влажности гравировал.
Этой же фрезой и платк по контуру режу
Дырки 0.8-1.0 мм. Думаю еще 0.5 прикупить
+
avatar
0
Плюс!
Если можно добавьте в виде таблички рабочий ход(по всем осям) до и после и габариты до и после апгрейда.
+
avatar
  • sav13
  • 06 сентября 2016, 17:22
0
Табличку не стал делать, так как толь по одной оси увеличил.
Х — 100 ->290
В одну строчку поместил в выводах
+
avatar
  • g00gle
  • 06 сентября 2016, 17:20
+7
Портал с осью У и шпинделем можно сместить ближе к центру по оси Х, тогда столешницу можно будет прикрепить на стол посередине, чтобы край так сильно не свисал и меньше прогибался от нажима.
Чтобы не было люфтов, вместо одной гайки ставится две с пружиной между ними.
+
avatar
  • sav13
  • 06 сентября 2016, 17:24
0
Отличная мысль. Ось шпинделя в самый центр рамы. Так и сделаю.
+
avatar
  • LAZARb
  • 06 сентября 2016, 17:28
+2
да тоже заметил, что не оптимально ось на краю расположена, шпиндель надо посередине рамы ставить.
+
avatar
  • sav13
  • 06 сентября 2016, 17:33
0
Изначально посредине и было. А как раму удлинил, стало с краю.
+
avatar
  • faza380
  • 07 сентября 2016, 11:06
+1
Чтобы не было люфтов, вместо одной гайки ставится две с пружиной между ними.
Это не стоит того, никакие гайки не дадут вам избавления от люфта, даже подпружиненная пара гаек… поверьте, лучше один раз ШВП и забудете про эти люфты. Это всё таки хоть и маленький но фрезерный станок…
+
avatar
  • sav13
  • 07 сентября 2016, 11:14
0
А ШВП к этим шпилькам подойдут? Или их нужно вместе со шпильками брать?
+
avatar
  • faza380
  • 07 сентября 2016, 12:08
+1
Эээээ… немного не понял причём тут ШВП и шпильки (шпильки в смысле валы?), вы вместо винтов трапецидальных ставите ШВП, соответственно поменяется крепление на концах, муфта на шаговый и сама гайка. Но!!! если Вы попросите «китайца» обработать концы под 8 мм (при заказе самого маленького ШВП из распространённых SFU1204 это не проблема) то у Вас крепления концов и муфта на шаговый останутся родные, изменится только крепление под саму гайку (она у ШВП большего диаметра, конкретно у SFU1204 бывают 22 мм. и 24 мм. ). Цена обработки концов с 2-х сторон примерно рублей 150…
+
avatar
  • sav13
  • 07 сентября 2016, 16:43
0
Подскажите еще, плизз.
Если SFU1204 воткнуть, например этот вал.
aliexpress.com/store/product/free-shipping-1pcs-12mm-Ball-screw-SFU1204-length-400mm-plus-1pcs-diameter-1204-Ballnut-CNC-DIY/834897_1320860813.html,
то без установки линейных подшипников реально люфт победить?
+
avatar
  • Demz
  • 07 сентября 2016, 16:55
+1
так по вашей ссылке ж ходовой вал уже с гайкой идет комплектом — это убирает продольные люфты по оси этого вала (при его вращении которые). Хотя в вашем случае некоторый продольный люфт дает еще и упругая муфта на валу, для избежания этого вал можно упереть в торцовые упоры, но есть ли смысл?))
Если вам надо убирать поперечные — то это вам уже смотреть в сторону линейников на гладких валах, ну или механически эти гладкие валы «подвигать» в поперечном направлении, чтобы убрать люфты. В промышленном оборудовании обычно одна направляющая зафиксирована, а вторая имеет некоторую свободу для выборки люфта относительно первой.
+
avatar
  • sav13
  • 07 сентября 2016, 17:20
0
Спасибо! Все очень доходчиво.
Есть куда дальше совершенствоваться!
+
avatar
  • faza380
  • 07 сентября 2016, 17:24
+1
Это не вал, это как раз и есть ШВП (сам вал и гайка). Вот как раз и написали что продольные люфты и уберутся. Ну муфтой немного можно пренебречь (а можно и просто поставить жёсткую муфту или упереть...)
+
avatar
  • Demz
  • 07 сентября 2016, 19:00
0
про жесткую думал — тогда вал надо еще относительно направляющих ровнять потомучто движок начнет колбасить в креплении -не стоит этот гемор того…
+
avatar
  • LAZARb
  • 06 сентября 2016, 17:27
+1
классно.
А почему нехотите сварить раму из того же железного уголка, там жёсткость на порядок сама взлетит, темболее размеры со старой рамы снять непроблема.
PS неделю назад тоже себе чпу сделал, пока люфты выбираю, да вырезанием профилей балуюсь.
+
avatar
  • sav13
  • 06 сентября 2016, 17:32
0
Когда с этим наиграюсь и буду новый собирать, наверное, так и сделаю.
А у этого с рамой и так все неплохо. Плохо с линейными подшипниками. И с люфтами шпилек
+
avatar
+1
А почему нехотите сварить раму из того же железного уголка
Потому что сварка ведёт металл.
Оттого и соединяют все на болтах, да шпильках.
Уже не раз обсуждалось на профильных форумах, погуглите.
+
avatar
  • kirich
  • 06 сентября 2016, 18:54
+1
Потому что сварка ведёт металл.
100%. Качественно сварить, а точнее ровно, та еще проблема.
+
avatar
  • LAZARb
  • 06 сентября 2016, 18:57
0
это когда сначало вырезаются отверстия под крепления и всё потом варится и нет возможности по настройке креплений(осей+винтов), а если уже всё сварено и оси крепить по вымеренному месту, то там всё ок будет, а в конце ещё и выфрезеровать столик.(покрайней мере для хобийных дел допусков хватает)
+
avatar
+1
а если уже всё сварено и оси крепить по вымеренному месту, то там всё ок будет
Вобщем-то Вы правы, но тогда Вам придется самостоятельно разрабатывать методику рассверловки и сборки своего станка.
В интернете выложены болтово-гаечные методики сборки именно потому, что даже самый криворукий хоббист с обычной линейкой и раздолбаной дрелью сможет повторить данную конструкцию.
В готовой же раме Вам уже нужны будут знания как соблюсти точность в сотки на десятках сантиметрах длины.
+
avatar
  • LAZARb
  • 06 сентября 2016, 20:54
0
угу, так и есть если делать станок для ювелирки или ещё чего подобного, но если сделать даже на глаз, то отклонения по большей части будут мизерные даже на длиннах в десяток см, фрезеровка стола во многом исправляет криворукость.Стандартный выфрезерованный квадрат имеет 90' углы и возвращается в ту же точку, всётаки в подобных станках жёсткость сильно решает и иногда нивелирует несоосность
+
avatar
  • kirich
  • 06 сентября 2016, 21:42
+1
Стандартный выфрезерованный квадрат
Для этого найти фрезерный станок, далеко не у всех есть доступ к нему, а ведь еще нужен фрезеровщик.
+
avatar
  • LAZARb
  • 06 сентября 2016, 22:04
0
нет, Вы меня немного непоняли, есть тест собранного станка на точность, там делаеш фрезером квадрат максимального размера и меряешь его углы+ смотрится возврат в точку отправления и на основе этого квадрата делаются поправки по осям, если там выходит вместо него ромб :)
А фрезеровка стола делается на собранном станке, самим станком :) потому она и убирает многие погрешности
+
avatar
  • kirich
  • 06 сентября 2016, 22:15
0
Теперь понял.
Но так фрезеровать получится только текстолит/дерево. На металл мощности станка не хватит, по крайней мере этого.
+
avatar
  • LAZARb
  • 06 сентября 2016, 22:35
0
Да вы правы, потому и говорил, что для хоббийных целей, но если сварная рама, то там и цветмет можно осторожно ковырять
+
avatar
  • smirta
  • 06 сентября 2016, 22:12
0
Lazarb, уголков «железных» не бывает, вы наверное имели ввиду стальные?
+
avatar
  • LAZARb
  • 06 сентября 2016, 22:33
0
да, вы правы, заработался
+
avatar
  • vasylll
  • 06 сентября 2016, 22:37
0
А файл фанерного столика можно? Спасибо.
+
avatar
  • Um-ka
  • 07 сентября 2016, 10:50
0
Это получается что шпилька в опорном подшипнике просто так лежит, без проточки? Как насчет второй опоры? На моторе с муфтой не лучший вариант имхо.
Все понимаю, но направляющие 8мм… неужели жалко денег хотяб на 12? Или все еще впереди?
А интересная штука этот профиль в раме. Взял ключ и пересобрал станок :)
+
avatar
  • sav13
  • 07 сентября 2016, 11:12
0
Шпилька на двух торцевых винтиках зажимается.

Направляющие 8мм, потому что в столике дырка 8мм. Если ставить 12, то стол заново пересобирать.
Пока решил все по минимуму модернизировать. А потом, через годик или меньше, на основании полученного опыта, собрать станочек с нуля.
+
avatar
0
Почему не купили профиль в России?
20*20 = 215 руб./м
citydelo.ru/p82175384-konstruktsionnyj-profil-20h20.html
А вы купили его за ~861 руб./м.
+
avatar
  • sav13
  • 07 сентября 2016, 16:26
0
Потому что в Перми его не продают.
А из Москвы с резкой и доставкой выходило дороже
+
avatar
0
Резка 50р. кусок.

Профиль 215*0,8 = 172р.
Резка 2*50 = 100р.
Доставка СДЭК До почтомата InPost склад-склад Москва — Пермь 254р.
Итог: 526р.
Никак дороже не получается.
А если покупать больше, то китайцы вообще нервно курят в сторонке.

Вы купили за ~ 689р.
+
avatar
  • sav13
  • 07 сентября 2016, 17:18
0
Ну да. Только я еще много чего купил. А в этом московском магазинчике все остальное очень дорого выходит.
+
avatar
+1
Я сейчас каркас собираю, дак там больше 8м профиля получается.
А мелочёвку на али буду брать. Метизы в городе.
Вот и удивился увидев покупку профиля на али.
Покупать нужно где дешевле. А когда у тебя под сотню элементов. Считаешь каждую копейку…

Вот сейчас не могу найти Т М3 30*30 за адекватную цену…
aliexpress.com/item/20-pcs-M3-T-Sliding-Nut-Block-Slot-6-Zinc-Plated-Carbon-Steel-Aluminum-Accessories-For/32627015653.html
Вот всё что смог найти, видимо дешевле нереально…
+
avatar
  • Demz
  • 07 сентября 2016, 19:06
0
Покупать нужно где дешевле.
вот с такой формулировкой не соглашусь, тк может вылезти много подводных камней типа почтовых лимитов, оплаты пошлин и тд. и не факт, что дешевле сейчас выйдет дешевле по итогу… считать надо и риски закладывать))
+
avatar
0
Вы о чём вообще?
Профиль в России стоит в 5 раз дешевле! Какие пошлины?
Или вы покупаете больше 1000 евро в месяц из-за бугра?
По вашему тут наивные самаритяне сидят? Никто считать и просчитывать не умеет?
+
avatar
0
Ну да. Только я еще много чего купил. А в этом московском магазинчике все остальное очень дорого выходит.
Вот ещё дешевле, 185р.м.
Пил 30р.
www.rsi-llc.ru/catalog/68/521/
Вообще ваши соседи 590км.
+
avatar
  • sav13
  • 08 сентября 2016, 16:39
0
Доставка только Деловыми линиями. 590 руб терминал-терминал.
Либо самовывоз.
Если бы заказывал машину профиля, обязательно взял бы у них ))). А пару планок…
+
avatar
  • forter
  • 09 сентября 2016, 08:10
0
Уважаемый автор!
Получил точно такие же шпильки с трапециидальной резьбой (во всяком случае очень похоже, что резьба трапециидальная) и точно такие же гайки, но наблюдается довольно приличный люфт, около 0,5 мм. В вашем варианте люфт имеется?