пятница, 27 июля 2012 г.
Изготовление стола для станка
четверг, 26 июля 2012 г.
Электроника для станка чпу
Начнем с шаговых двигателей.
я выбрал Шаговый двигатель Nema 23_8430
крутящий момент 18кг*см. этого вполне достаточно для обработки древесины. конечно в качестве передач будет применены винты.
в принципе хватило бы шагового двигателя 11кг*см. но. много момента не бывает.
данный ШД имеет ток фазы 3А. т.е. драйвер подбираем по данному параметру.
я выбрал Драйвер шагового двигателя ШД CW-5045 4.5А микрошаг, 4.5А, 50в(мах)
1.Напряжение питания 24-50В (постоянный).
2.Ток на фазу 1.3..4.5А
3.Микрошаг 1, ½, ¼, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128, 1/256
1/5, 1/10, 1/25, 1/50, 1/125, 1/250
4.Защита от перегрева (ток понижается в двое)
5.Размеры 118мм х 76мм х 33 мм
схему подключения шагового двигателя можно скачать там же
далее потребуется блок питания.
расчитываем мах ток 3ШД*3А*2 фазы = 18А мах ток.
выбираем блок питания Блок питания 500вт 24в 20А
среда, 25 июля 2012 г.
методы соединения листов МДФ
вторник, 24 июля 2012 г.
Изготовление кареток (для направляющих)
среда, 18 июля 2012 г.
перевод крутящего момента oz in в кг*см
как перевести oz in в кг на см
можно воспользоваться калькулятором
вторник, 17 июля 2012 г.
расчет шагового двигателя + рейка
расчет крутящего момента шагового двигателя в механизмах с реечной передачей
Система состоит из горизонтально закрепленной на валу двигателя шестерни радиусом R с моментом инерции J и рейки массой m и длиной L. Трение в двигателе отсутствует. Коэффициент трения в реечной передаче fтр. Определить величину вращающего момента М, который нужно приложить к шестерне, чтобы угловое ускорение было рейки равно а.
Используемые обозначения: R - радиус шестеренки |
Для определения крутящего момента в системе с вращающимся цилиндром, необходимо знать момент инерции:
Момент инерции шестеренки определяется следующим образом: Jшест = 1/2 * mшест * R рол2.
Момент инерции зубчатой рейки: Jрейки = mрейки * R2.
Суммарный момент инерции шестеренки и рейки: Jсумм = Jшест+Jрейки
Кинетическая энергия системы:
E=1/2 Jдвω2+1/2 J ω2 + 1/2 mV2=1/2 mпрω2,
где mпр=m+(Jдв+J)/R2 - приведенная масса системы
Производная от кинетической энергии по времени:
dE/dt = mпрVa
Суммарная мощность всех сил:
∑Pi=(M-fтр(mg))V/R
Производная от кинетической энергии по времени определяется мощностями внешних сил:
dE/dt=∑Pi или mпрVa = (M - fтр (mg))V/r
Величина вращающего момента M, который нужно приложить к шестерне, чтобы угловое ускорение было равно a:
M=Rmпрa+fтрmg
расчет шагового двигателя + расчет винта
механизм состоит из винта диаметром d и гайки. расчитать момент М, действующий на вращающуюся деталь (винт или гайку) для преодоления осевой нагрузки Q при равномерном движении.
Используемые обозначения:
d - диаметр винта
P - шаг винта
n - число заходов
Ход резьбы за 1 полный оборот:
Ph=nP, где P- шаг резьбы, n - число заходов.
Угол подъема резьбы:
φ = arctg(nP/πd)
Крутящий момент:
M = Fd/2 = 1/2 Qd tgφ
воскресенье, 15 июля 2012 г.
режимы резания (обработки) на станках чпу
Режимы резания, используемые на практике,
в зависимости от обрабатываемого материала и типа фрезы
Таблица (приведенная ниже) содержит справочную
информацию параметров режима резания, взятые из практики. От этих режимов
рекомендуется отталкиваться при обработке различных материалов со схожими
свойствами, но не обязательно строго придерживаться их.
Необходимо учитывать, что на выбор режимов резания, при
обработке одного и того же материала одним и тем же инструментом, влияет
множество факторов, основными из которых являются: жесткость системы: Станок -
Приспособление - Инструмент - Деталь, охлаждение инструмента, стратегия
обработки, высота слоя снимаемого за проход и размер обрабатываемых элементов.
Общие рекомендации:
- Фрезерной обработке лучше всего подвергать пластики
полученные литьем, так как у них более высокая температура плавления и меньше
вероятность вплавления ("вваривания")
резца.
- При резке акрила и алюминия желательно для охлаждения
инструмента использовать смазывающую и охлаждающую жидкость (СОЖ), в качестве
СОЖ может выступать обыкновенная вода или универсальная смазка WD-40 (в
баллончике).
- При резке акрила, когда подсаживается (притупляется)
фреза, необходимо понизить обороты до момента пока не пойдет колкая стружка
(осторожнее с подачей при низких оборотах шпинделя - вырастает нагрузка на
инструмент и соответственно вероятность его сломать).
- Для фрезеровки пластиков и мягких металлов, наиболее
подходящими являются однозаходные (однозубые) фрезы (желательно с полированной
канавкой для отвода стружки). При использовании однозаходных фрез создаются
оптимальные условия для отвода стружки и соответственно отвода тепла из зоны
реза.
- При фрезеровке рекомендуется применять такую
стратегию обработки, при которой идет беспрерывный съем материала со стабильной
нагрузкой на инструмент.
- При фрезеровке пластиков, для улучшения качества
реза, рекомендуется использовать встречное фрезерование.
- Для получения приемлемой шероховатости обрабатываемой
поверхности, шаг между проходами фрезы/гравера необходимо делать равным или
меньше рабочего диаметра фрезы(d)/пятна контакта
гравера(T).
- Для улучшения качества обрабатываемой поверхности
желательно не обрабатывать заготовку на всю глубину сразу, а оставить небольшой
припуск на чистовую обработку.
- При резке мелких элементов необходимо снизить
скорость резания, чтобы вырезанные элементы не откалывались в процессе
обработки и не повреждались.
обрабатываемый |
Тип |
Тип |
Частота, |
Подача
(XY), |
Подача
(Z), |
Примечание |
Акрил
|
V-гравировка |
V образный гравер d=32мм., A=90, 60град., T=0.2мм |
До 18000 |
5 |
1-2 |
По 5мм за проход |
Акрил |
Раскрой |
Фреза спиральная 1-заходная d=3.175мм или 6мм |
До 18000 |
15 |
5-6 |
Встречное
фрезерование |
ПВХ до 10мм |
Раскрой |
Фреза спиральная 1-заходная d=3.175мм или 6мм |
18000-24000 |
10-20 |
5-6 |
Встречное фрезерование |
пластик |
Гравировка |
Конический гравер, плоский гравер |
18000-24000 |
15-20 |
5-6 |
По
0.3-0,5мм за проход |
Композит |
Раскрой |
Фреза спиральная 1-заходная d=3.175мм или 6мм |
15000-18000 |
10-12 |
1-2 |
Встречное фрезерование |
Дерево |
Раскрой |
Фреза спиральная 1-заходная d=3.175мм или 6мм |
18000-22000 |
10-15 |
2-3 |
Встречное
фрезерование |
Фреза спиральная 2-заходная компрессионная d=6мм |
20000-21000 |
15-17 |
3-4 |
Не более 10 мм за проход |
||
Гравировка
|
Фреза спиральная 2-заходная круглая d=3.175мм |
До 15000 |
10 |
2-3 |
Не более 5мм за проход |
|
Конический гравер d=3.175мм или 6мм |
18000-24000 |
15-20 |
5-6 |
Не более
5мм за проход (в зависимости от угла заточки и пятна контакта) |
||
V-гравировка |
V образный гравер d=32мм., A=90, 60град., T=0.2мм |
До 15000 |
10-12 |
2-3 |
Не более 3мм за проход |
|
МДФ
|
Раскрой |
Фреза спиральная 1-заходная с удалением стружки вниз d=6мм |
20000-21000 |
15-17 |
3-4 |
Не более
10 мм за проход |
Фреза спиральная 2-заходная компрессионная d=6мм |
20000-21000 |
18-20 |
4-5 |
Не более 10 мм за проход |
||
|
Раскрой, фрезеровка |
Фреза спиральная 2-заходная d=2мм |
15000 |
12 |
1-2 |
По 0,5мм
за проход |
Гравировка |
Конический гравер A=90, 60, 45, 30 град. |
До 24000 |
4 |
1-2 |
По 0.3мм
за проход |
|
Дюралюминий, Д16, АД311 |
Раскрой, фрезеровка |
Фреза спиральная 1-заходная d=3.175мм или 6мм |
15000-18000 |
12-20 |
1-2 |
По 0,2-0,5мм
за проход |
Магний |
Гравировка |
Конический гравер A=90, 60, 45, 30 град. |
12000-15000 |
12 |
2-3 |
По 0,5мм
за проход |
Фрезы cnc (применение) более полная информация
Для начала, надо заметить, что все фрезы зажимаются в шпиндель с помощью цанг. Стандартные диаметры цанг – 3,175 , 4 , 5 , 6 и 8мм. Больший диаметр хвостовика для хобби-целей применять бессмысленно – станок развалится.
Фрезы спиральные однозаходные
Фрезы с одной режущей гранью с наклонным углом заточки. Данный тип фрезы предназначен для резки всевозможных пластиков ПВХ и акрила. Созданы специально для высоких скоростей вращения, что обеспечивает высокую скорость обработки материала и высокое качество обрабатываемой поверхности. Глубина и длина одной канавки позволяет получать длинную стружку, которая препятствует забиванию фрезы, что увеличивает ее долговечность. Бывают трех типов твердости - N, A, AA. Первые - чисто потренироваться, остальные - очень надежные изделия.
Фрезы спиральные однозаходные (для алюминия)
Как ясно из названия - для обработки алюминиевых сплавов. В принципе, отлично режут и пластик, но рез забивается стружкой. Бывают типов А и АА. Очень надежные и долговечные, при соблюдении режимов реза.
Фрезы спиральные двузаходные сферические
Фреза сферическая двузаходная позволяет получить поверхность с меньшей шероховатостью благодаря меньшим вибрациям в процессе резания. Эта фреза применяется для нанесения U-образной гравировки (например, текста) на поверхность материала, а также используется при окончательной или предварительной обработке 3-х мерных объектов (в зависимости от величины самых мелких элементов рельефа). При окончательной обработке такой фрезой твердых сортов дерева, поверхность получается полированной и не требует дополнительной доработки. В общем, применятся для создания сложных 3D рельефов в Artcam.
Конический гравер
Конический гравер применяется для обработки мелких 3D элементов рельефа и при гравировке на поверхности материала. Бывает типов N и А. Оба типа - очень прочные и надежные. Даже гравировка по стеклотекстолиту не изнашивает эту фрезу.
Прямой гравер
Для наших целей очень подходит прямой гравер 3мм. Им исключительно аккуратно обрабатывается ПВХ. Можно пилить сразу на всю глубину. Рез исключительно ровный и чистый - как будто из-под штампа.
Фрезы сгибочные №2 (для композита)
Для чего применяются - понятно из рисунка. С их помощью прорезают композит (обычно, дибонд) для последующего сгиба.
Фреза концевая однозаходная
End Mills 1-Flute
Фрезы с одной режущей гранью с наклонным углом заточки. Данный тип фрезы предна-значен для резки всевозможных пластиков ПВХ и акрила. Созданы специально для высоких скоростей вращения, что обеспе-чивает высокую скорость обработки материала и высокое качество обрабатыва-емой поверхности. Глубина и длина одной канавки позволяет получать длинную стружку, которая препятствует забиванию фрезы, что увеличивает ее долговечность.
Фреза концевая двузаходная
End Mills 2-Flute
применяется для обработки с образованием более мелкой стружки и с меньшим съемом материала за один проход (ПВХ, ABC, Дерево, Композит, оргстекло литое, ДСП)
Фреза сферическая двузаходная
End Mills Ball 2-Flute
Позволяет получить поверхность с меньшей шероховатостью благодаря меньшим вибрациям в процессе резания. Эта фреза применяется для нанесения U-образной гравировки (например, текста) на поверхность материала, а также используется при окончательной или предварительной обработке 3-х мерных объектов (в зависимость от величины самых мелких элементов рельефа). При окончательной обработке такой фрезой твердых сортов дерева, поверхность получается полированной и не требует дополнительной доработки.
Конический гравер
Engraving bit set (V-tip)
Конический гравер применяется для обработки мелких 3D элементов рельефа и при гравировке на поверхности материала (ABS, ПВХ, Дерево, Оргстекло)
Конический гравер 3х гранный (пирамидка)
3-sided chgvaving bits
Применяется для выполнения v-гравировки, в том числе и на металле. Снятия фаски с острых краев материала или подготовки места сгиба на композитных материалах.