duxe.ru

Интернет магазин комплектующих для станов чпу, шаговые двигатели, контроллеры

пятница, 27 июля 2012 г.

Изготовление стола для станка

В начале вот что должно получится. чтоб вы имели представление

Все корпусные детали станка делаем из ДВП 16..20мм.
Но стол должне обладать большой жесткостью. поэтому его делаем из двух листов
снимаем фаски под углом 45 градусов на данном месте будет крепиться алюминиевый профиль - уголок - направляющая.



по всей поверхности стола сверлим отверстия и листы скручиваем шурупми 25мм

далее размечаем на торце отверстия тут будут крепится боковые кронштейны
кронштейн на котором будет крепится с одной стороны шаговый двигатель, с другой стороны опора винта

крепим кронштей как раньше описывалось "в торец" с помощью мебельных винтов

четверг, 26 июля 2012 г.

Электроника для станка чпу

начинаем собирать электро часть.
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
еще потребуется плата опто развязки

Зачем она нужна? в приципе можно без нее. но лучше использовать. она защищает порт ЛПТ компьютера. служит своеобразной прослойкой между компьютером и драйвером.
далее потребуется блок питания.
расчитываем мах ток 3ШД*3А*2 фазы = 18А мах ток.
выбираем блок питания Блок питания 500вт 24в 20А

схема соединения

полная схема соединения драйвера и опторазвязки




среда, 25 июля 2012 г.

методы соединения листов МДФ

Речь идет о станине (каркасе) бдущего станка детали будем соединять «в торец»

Вариант номер 1: с помощью мебельной фурнитуры, имем в мебельный магазин покупаем болт и гайки цилиндрические
в деталях сверлятся отверстия

одно под больт, второе по диаметру гайки
на детали В. два отверстия должны совмещатся
болт продевается насквозь
в отверстие устанавливается гайка

вариант 2: с применением обысной гайки. но под нее надо сверлить отверстие значитльно большего диамера гайки
вариант 3: с помощью евровинтов



вторник, 24 июля 2012 г.

Изготовление кареток (для направляющих)

Изготовление направляющих

Данный вариант направляющих подойдет для самодельного деревообрабатывающего станка ЧПУ.
Станина должна обладать хорошей жесткостью. Для этого подойдут листы ДВП  16мм и более.

Начнем. Нам понадобится алюминиевый профиль – уголок. Толщина должна быть 3мм и более. Ширина полки 20мм (я брал такой)

Собираем подшипниковый узел. Берем подшипники 608ZZ закрытые с обоих сторон.
Берем болт М8*25, одеваем подшипник на болт, зажимаем гайкой. Ролик готов

Далее что у нас должно получится.

Сверлим в алюминиевом уголке отверстия под нарезку резьбы. Под резьбу М8 надо сверлить сверлом ф6.7мм

Сверлим 4 отверстия

Далее берем метчик и вороток нарезаем резьбу

Лучше это делать в тисках
Далее устанавливаем ролики (подшипники на болтах). У нас получилась вот такая каретка.




среда, 18 июля 2012 г.

перевод крутящего момента oz in в кг*см

многие сталкивались что при покупк шаговых двигателей крутящий момент указан в разных еденицах измерения.
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
F - усилие
V - скорость
J - момент инерции
m - масса
L - длина рейки
g = 9,81
fтр - коэффициент трения в реечной передаче

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

расчет крутящего момента шагового двигателя с винтовой передачей

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
материал

Тип
работы

Тип
фрезы

Частота,
об/мин

Подача (XY),
мм/сек

Подача (Z),
мм/сек

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
Выборка

Фреза спиральная

1-заходная d=3.175мм или 6мм

До 18000

15

5-6

Встречное фрезерование
Не более 3мм за проход
Желательно использовать СОЖ

ПВХ до 10мм

Раскрой
Выборка

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
Шаг не более 50% от пятна контакта (T)

Композит

Раскрой

Фреза спиральная

1-заходная d=3.175мм или 6мм

15000-18000

10-12

1-2

Встречное фрезерование

Дерево

ДСП

 

Раскрой
Выборка

Фреза спиральная

 1-заходная d=3.175мм или 6мм

18000-22000

10-15

2-3

Встречное фрезерование
По 5мм за проход (подбирать, чтобы не обугливалось при резке поперек слоев)

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)
Шаг не более 50% от пятна контакта (T)

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
Выборка

Фреза спиральная

 1-заходная с удалением стружки вниз d=6мм

20000-21000

15-17

3-4

Не более 10 мм за проход
При выборке шаг не более 45% от d

Фреза спиральная

2-заходная компрессионная d=6мм

20000-21000

18-20

4-5

Не более 10 мм за проход


ЛС 59
Л-63

бронза
БрАЖ

Раскрой, фрезеровка

Фреза спиральная

2-заходная d=2мм

15000

12

1-2

По 0,5мм за проход
Желательно использовать СОЖ

Гравировка

Конический гравер A=90, 60, 45, 30 град.

До 24000

4

1-2

По 0.3мм за проход
Шаг не более 50% от пятна контакта (T)
Желательно использовать СОЖ

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
Желательно использовать СОЖ

Магний

Гравировка

Конический гравер A=90, 60, 45, 30 град.

12000-15000

12

2-3

По 0,5мм за проход
Шаг не более 50% от пятна контакта (T)

Фрезы cnc (применение) более полная информация

 Это наиболее часто встречающиеся фрезы на нашем рынке, недорогие и приемлемого качества – разумеется, для хобби-применения.
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.