- Изготовление каретки для фрезера
- Детали
- Подшипники в каретке для фрезера
- Валы для шлицевых втулок
- Валы с сечением в форме цилиндра
- Направляющие на рельсах для профильных целей
- Направляющие с конфигурациями
- Профильные направляющие с роликом внутри
- Рельсы с призматическим сечением
- Как сделать каретку для фрезера своими руками
- Как сделать каретку для фрезера своими руками?
- Инструкция: каретка для циркулярки своими руками
- Приспособления для фрезера по дереву своими руками
- Необходимые инструменты
- Пошаговая инструкция
- Шаг 1: Крепление алюминиевых профилей
- Шаг 2: Изготовление базы каретки
- Шаг 3: Монтаж стенок
- Шаг 4: Изготовление комбинированного квадрата для резки под углом
- Каретка для фрезерного станка своими руками — Станки, сварка, металлообработка
- Механические помощники для ручного фрезера
- Параллельный упор
- Направляющая шина
- Циркуль для фрезера
- Копировальная втулка
- Нюансы при работе
- Приспособления для фрезера по дереву, сделанные своими руками: упоры, шаблоны, направляющие шины
- Детали
- Самодельная каретка для ЧПУ станка.
- Из чего сделать каретку для ЧПУ станка в домашних условиях.
- Электроника для перемещения самодельной каретки.
- Код Arduino UNO для управления самодельной кареткой.
- Итоги по самодельной каретки для ЧПУ станка.
- Подшипники в каретке для фрезера
- Валы с сечением в форме цилиндра
- Направляющие с конфигурациями
Изготовление каретки для фрезера
Для того чтобы сконструировать станок ЧПУ, необходимо использовать несколько вариантов агрегатов. Устройства не заводского производства часто имеют рельсы из каретки машинки для печати, а также принтера. Основные качественные показатели влияют необратимым образом на показатели обработки и устройства на базе фрезерного станка с шипорезной кареткой, поэтому излишняя экономия может только навредить.
Детали
Чаще всего используются полированные валы, которые отличаются невысокой ценой. Покупка этих элементов труда не составит. Они подлежат монтировке и обработке. Чаще всего изготавливаются из прочной стали.
После этого верхние слои подлежат закаливанию индукцией, что благотворно влияет на период использования и показатель износа. Идеальная гладкость дает возможность перемещаться каретке по полированному слою предельно удачно. С обеих оконечностей валы можно крепить двумя руками без лишних проблем.
Но также на рынке имеется немало поддельных элементов из низкокачественного металла, так как вероятность точной проверки на месте равна нулю.
- Основание не фиксируется. Вал можно поддерживать только на основании двух крепежных устройств. Это дает возможность значительно облегчить инсталляцию собственноручно, но при этом в независимости от настольной опоры. Из-за этого повышается возможность допущения дефектов во время обработки изделия. По истечении времени направляющие для каретки токарного станка скатываются и искривляются.
- Имеются провисания на длинных промежутках. Из-за провисов вал с длиной более 100 см не используют при обработке для станка. Имеют также значение толщины и длины валовой поверхности. Наилучший вариант – это 0, 05, а еще выгодней 0,06 – 0,1.
Подшипники в каретке для фрезера
Выделяют две разновидности подшипников при инсталляции направляющих:
- Втулки для шариковых элементов.
- Подшипники для обеспечения скользящей поверхности.
Недостатки такого рода подшипников:
- Выдерживают небольшую нагрузку.
- Образование высокого давления вследствие невысокого ресурса функционирования. Необходимость периодической замены вала из-за образования канавки.
- Опилки и липкая пыль забивают слоты.
Подшипники для обеспечения скольжения по поверхности производят из нетвердых металлов, таких как капролон. В случае выдерживания всех допусков показатели грузоподъемности и прецизионности подшипника скольжения достаточны высоки. Тем не менее опилки и грязь не способны навредить агрегату. Но это относится только к деталям из бронзы, которые качественно обработаны.
Со временем происходит износ изделия, который требует периодической подгонки, чтобы избавиться для избавления от зазоров. Как правило, для изготовления собственными руками применяют более доступные подшипники.
Валы для шлицевых втулок
Внутри продольного вала двигаются определенные втулочные шарики. Конструкция имеет высокий уровень жесткости, намного жестче, чем обычные валы после шлифовальной обработки. Имеют также более длительный период использования. Усиления крутильного вала имеют дополнительное значение. Они очень удачно могут быть инсталлированы на крепежную конструкцию вала.
Валы с сечением в форме цилиндра
Цилиндрическая конструкция дает возможность удерживать равновесие по всей длине, не допуская провисающих элементов из-за веса, который имеет шипорезная каретка. Данный вид направляющих получил еще название линейных опорных валов. Имеют точную фиксацию вдоль корпуса механизма благодаря резьбовым отверстиям. Такие направляющие позволяют передвигать каретки с большим весом, не допуская провисания.
Недостатки, связанные с цилиндрическими валами станков:
- Недолгий период эксплуатации.
- Значительный показатель люфта стержней.
Если в линейных подшипниках в равной степени взаимодействуют с нагрузками разных направляющих векторов, то на валах с цилиндрическим сечением шипорезная каретка не настолько устойчива.
Это является следствием закрытой втульной поверхности, которой не обладает шипорезная каретка. А посему необходимо учитывать тот факт, что аппаратная часть с ЧПУ будет функционировать менее устойчиво, чем похожий станок, используя обыкновенные круглые рельсовые движители.
Направляющие на рельсах для профильных целей
Данный вид направляющих устанавливается в высокоточных металлорежущих станках с ЧПУ.
Основные разновидности: с шариками и роликами.
Направляющие с конфигурациями
Стандартные направляющие имеют дорожку, на которой установлены специальные каретки. Это дает возможность распределить нагрузку по всей длине дорожки – шарик прикрепляется к рельсовому движителю по дуге с высокой долей точности. Каретки с тяжелым весом не перестают двигаться прямолинейно. Имеют высокую долговечность с низким уровнем люфта.
Недостатки рельсов на шариках:
- Места крепления должны быть прямолинейными и без всяких шероховатостей.
- Трудный процесс монтирования на станок.
В открытой продаже имеется множество моделей кареток очень неоднозначных по грузоподъемности и натяжным элементам. По этой причине их производство не является домашним, в большей степени рыночная продукция высокого качества. Самые лучшие направляющие элементы выпускаются под брендом ТНК, а также Хивин.
Профильные направляющие с роликом внутри
Одно из лучших направляющих, которое имеет плоские качающие пазы. Вместо шариков встроены ролики.
Это сказывается на эффективности работы направляющих модулей. Лучше всего подходят для обработки камней, а также для таких металлов, как сталь и чугун.
Рельсы с призматическим сечением
Основное место установки: обрабатывающая промышленность. Рельсы не подлежат демонтажу, входят в структуру станины.
Очень сложно производить и ремонтировать. Не подлежат демонтажу своими руками. Использование: оборудование для профессионалов на базе ЧПУ.
Видео: точная каретка для фрезерного стола.
Как сделать каретку для фрезера своими руками
Что можно использовать для изготовления самодельной каретки либо салазки в домашних условиях:
Используется только уголок из стали, и никогда алюминий. Сталь или кругляк можно еще больше закалить или ничего не менять. Но обязательно отшлифовать. Для инсталляции не надо выбирать широкие подшипники, лучше узкие, но с высокой долей трения. Диаметр болтов не может быть больше, чем внутренний поперечник своего катка.
Источник
Как сделать каретку для фрезера своими руками?
Инструкция: каретка для циркулярки своими руками
Чтобы просто распилить дерево на растопку или сделать продольные профили для обшивки или строительства в домашней мастерской – одной стационарной «циркулярки» мастеру будет вполне достаточно. Если же ему понадобится совершить ряд более серьезных столярных манипуляций и сделать более точный распил, прямой или с углами – он использует каретку.
Этот инструмент представляет собой движущийся по специальным «салазкам» зажим под деревянные болванки или заготовки, который, с помощью небольших советов, легко изготовит для себя каждый мастер.
Приспособления для фрезера по дереву своими руками
Существенно расширить функциональность фрезерного оборудования можно при применении специальных приспособлений. Серийные аксессуары, которые можно встретить в продаже, обходятся достаточно дорого. Именно поэтому многие мастера решают изготовить приспособления для фрезера по дереву своими руками.
Большая часть изготавливаемых элементов предназначается для правильного расположения ручного инструмента в пространства. Кроме этого, приспособления для фрезера по дереву позволяют существенно увеличить точность обработки. Некоторые инструменты изначально поставляются с вспомогательными аксессуарами.
Однако они не являются узкоспециализированной оснасткой, зачастую не подходят под поставленные задачи. Рассмотрим наиболее распространенную оснастку подробнее.
Приспособления для фрезера по дереву своими руками
Необходимые инструменты
Для того чтобы сконструировать каретку для циркулярной пилы своими руками и с комфортом использовать ее затем в условиях домашней мастерской, прежде всего, следует подготовить набор материалов и инструментов для ее изготовления:
- Стационарная циркулярная пила на распилочном столе;
- Шуруповерт или дрель, а также ручной фрезер;
- Монтажный клей – подойдет эпоксидная смола;
- Ножовка или болгарка – может понадобиться, что отпилить выступающие детали конструкции;
- Шурупы-саморезы, чтобы закрепить части изделия;
- Металлические гайки по диаметру меньше толщины отверстия профиля – они будут ненадолго в него засыпаны;
- 2 П-видных профтрубы-швеллера из металла (например: алюминий);
- Две рейки из фанеры или дерева – они послужат направляющими. По толщине они должны свободно входить в П-отверстие профиля;
- Квадратная тонкая фанерная планка для основания;
- Две деревянные стенки – для изготовления упорных стенок каретки.
Справка. Дополнительно рекомендуется держать «наготове» пылесос, чтобы продувать конструкцию от стружек и деревянной «пыли» после распила или сверления.
Чертеж 1 Чертеж 2
Пошаговая инструкция
Итак, детали конструкции и необходимые инструменты подобраны, можно приступать к сборке и последующему монтажу самодельной каретки.
Шаг 1: Крепление алюминиевых профилей
Так как каретка будет «бегать по распилочному столу», первое, что следует сделать – это направляющие пазы. Для этого берут два П-образных профиля, примерно равных длине стола. Подогнать размеры можно болгаркой.
На одинаковом расстоянии от расположения режущего диска циркулярки прочерчивают две параллельных ему линии. Затем с помощью ручного фрезера выпиливают по ним П-профильные отверстия, выдувают из них стружку и с помощью клея закрепляют в них профтрубы. После того как клей просохнет – пазы готовы.
Шаг 2: Изготовление базы каретки
Далее конструируется передвижная база торцовочной каретки. Для этого берутся две планки, которые по толщине свободно входят в П-образный паз. Но здесь есть один момент – каретка должна будет свободно «скользить» по столу, а для этого ее на 2-3 мм приподнимают над столом. Чтобы это сделать, в профильные пазы на равном расстоянии выкладываются гайки одинаковой толщины, после чего на них укладываются рейки-направляющие.
Затем на них наносится клей, которым фиксируется фанерная планка-основание. Чтобы прижать ее плотнее, можно закрепить по бокам фиксаторы.
Когда смола высохнет, гайки убираются из профильных пазов и мастер проверяет, свободно ли по них ходит каретка. После этого, для удобства дальнейшего использования каретку обрезают по бокам по профилю стола.
Шаг 3: Монтаж стенок
Итак, основа готова и далее на нее устанавливаются упорные стенки. Для этого берется два деревянных бруска: один из них жестко, с помощью саморезов, фиксируется по ближнему к мастеру краю так, чтобы он был строго перпендикулярно режущей кромке диска пилы; второй закрепляется по верхнему краю, но только с одной стороны. Это нужно для того, чтобы мастер мог выровнять эту стенку строго параллельно нижней. Операция выполняется с помощью угольника.
После того, как стенки выровнены, проводится пробный распил. Он имеет две цели – с его помощью пропиливают отверстия в стенках и основании каретки, а также измерив затем распиленную заготовку, проверяют – верно ли выверен прямой угол распила.
Важно. Высота стенок должна быть достаточной, чтобы режущая кромка входила в них не более чем на ее половину, иначе во время эксплуатации каретка может разломиться – а это неоправданный риск при работе с циркулярной пилой.
Шаг 4: Изготовление комбинированного квадрата для резки под углом
Итак, обычная каретка с прямой протяжкой готова, но что, если мастеру потребуется пропилить что-то под другим наклоном, например 60, 40 или 30 градусов? Для таких операций понадобится дополнительный конструкционный элемент, который называют «комбинированным квадратом».
Название не случайно взято в кавычки – дело в том, что базой заготовки действительно является квадратная деревянная платформа. Ее выпиливают так, чтобы она свободно помещалась между упорами основной каретки и одной из сторон фиксировалась у нижней стенки.
После этого заготовку кроят, вырезая из нее фрагменты под нужными углами – получившиеся скосы и будут направляющими, по которым укладывают деталь, которую нужно распилить под этим углом.
Каретка для фрезерного станка своими руками — Станки, сварка, металлообработка
Постараемся ответить на этот вопрос в нашей статье. Для тех, кто самостоятельно изготавливает деревянные изделия, фрезер (особенно ручной) является незаменимым помощником.
Сам по себе электроинструмент, даже укомплектованный отличным набором фрез, совершенно бесполезен без дополнительных приспособлений. Удержать руками работающий фрезер в пределах заданной траектории невозможно.
Вращающаяся фреза будет перемещаться хаотично, реагируя на вибрации инструмента и структуру обрабатываемого материала. Даже обладатель стальных мускулов и соколиного глаза не сможет работать этим инструментом без применения направляющих и фиксирующих устройств.
Так выглядит фрезер по дереву
Элементарные приспособления, как правило, входят в комплект электроинструмента, но с их помощью можно выполнять лишь простые задачи. Более сложные направляющие и шаблоны приходится приобретать за дополнительные деньги, при этом многие из них можно изготовить своими руками.
Главное – иметь представление о том, как это устройство выглядит и работает. Нет необходимости искать готовые чертежи и сложные технические расчеты. Любой мастер сам лучше знает, как изготовить то или иное приспособление. Эффективность и удобство работы при этом будет выше, не говоря о сэкономленных средствах.
Механические помощники для ручного фрезера
Самое распространенное приспособление, которое входит в базовый комплект.
Параллельный упор
Вспомогательное приспособление — параллельный упор
Конструкция настолько проста, что изготовить его самостоятельно не составит труда. Относительно линии прохождения фрезы выбирается направляющая плоскость (в некоторых случаях это может быть ровная кромка самой обрабатываемой детали), вдоль которой движется фрезер.
В качестве упора может быть любой ровный продолговатый предмет, соединенный с инструментом фиксируемой штангой. Для надежности штанг может быть две.
Поверхность направляющей должна быть гладкой, для свободного скольжения. Упор необходимо откалибровать.
Для этого в заготовке прорезается контрольный паз, измеряется расстояние до него относительно края заготовки и фиксируется нулевая отметка. Передвигая упор по штанге, можно выставить любое расстояние с высокой точностью.
Параллельный упор используется для фрезерования пазов и обработки кромок изделия, в том числе выбора четверти. Также можно производить нарезку заготовок одинаковой ширины.
По сравнению с электро-лобзиком, срез, полученный при помощи фрезы – более ровный и качественный. Только фреза должна быть малого диаметра, для экономии материала.
Приспособление можно использовать при обработке закругленных поверхностей. Для этого между упором и скругленным торцом заготовки устанавливается прокладка с вырезом в виде тупого угла.
Популярное: Виды фрез по дереву для ручного фрезера
Направляющая шина
Это приспособление по своей функции не отличается от параллельного упора, и предназначено для обеспечения направленного движения фрезы по заданной траектории.
Полезный помощник при работе с фрезером — направляющая шина
Главное отличие заключается в возможности выбирать угол движения фрезера. Для этого направляющая закрепляется на обрабатываемой поверхности при помощи струбцин или присосок. Изготовить такое приспособление самостоятельно можно из профиля или уголка подходящего размера.
Хорошо использовать старый карниз для штор. Главное – обеспечить свободное движение каретки по направляющей. Для более устойчивой фиксации лучше использовать не одну, а две штанги. Если ширина обрабатываемой заготовки больше, чем длина штанги параллельного упора – без направляющей шины не обойтись.
При помощи такого устройства можно фрезеровать пазы по ломаной линии или обрезать кромку изделия по сложной траектории. Для этого фрезер останавливается в точке излома, отдается крепление направляющей, которая поворачивается на заданный угол относительно предыдущего направления.
При этом фреза остается в заготовке, выполняя роль оси поворота. Затем направляющая фиксируется снова, и фрезерование продолжается по новому направлению.
Более продвинутые модели имеют возможность изменения угла наклона фрезера относительно вертикали. Это позволяет значительно расширить возможности использования электроинструмента.
Циркуль для фрезера
Назначение этого приспособления ясно из названия. Применяется для фрезерования пазов по кругу или вырезания окружностей.
Хотите сделать идеальный круг? Понадобиться циркуль для фрезера
Принцип действия прост. В качестве ноги циркуля используется направляющая штанга с пазом или пластина с калиброванными отверстиями, позволяющая вырезать окружности любого диаметра. В центре предполагаемого круга фиксируется шпилька, вокруг которой и движется вся конструкция. Но другом конце направляющей располагается фрезер.
Заводские циркули для фрезера могут иметь разнообразное исполнение. Штанга с опорной платформой и шарниром (конструкция с двумя штангами более устойчива), пластина с прорезью или калиброванными отверстиями.
Шаблон для выпиливания кругов
Главное – обеспечить надежную фиксацию центральной шпильки, в противном случае от вибрации конструкция может сместиться, и заготовка будет испорчена. Изготовить такое приспособление самостоятельно можно из любого прочного и ровного материала, например – текстолита.
Самодельное приспособление для вырезки кругов
В пропиленом пазу перемещается каретка с устройством фиксации, для крепления фрезера предусмотрены отверстия. Также существуют более сложные приспособления для формирования овалов.
В основе лежит такая же конструкция, что и в циркуле, но вместо оси вращения используется опора с перекрестной системой пазов. Двигаясь по ним, виртуальная ось постоянно смещается, в результате чего формируется правильный овал.
Устройство для выпиливания фрезером овальных отверстий
При помощи такого инструмента можно выполнять овальные резы как вокруг насадки, так и рядом с ней. Возможности выбора траектории движения фрезы практически не ограничены.
Копировальная втулка
Иногда возникает необходимость фрезеровать сложный рисунок или тиражировать одинаковые вырезы. Для удобства и увеличения скорости работы используются заранее изготовленные шаблоны. Например, часто применяется шаблон — шипорезка.
Копировальная втулка или копировальное кольцо
Или возникает необходимость прорезать несколько одинаковых углублений под дверные петли. Для движения фрезера по контуру шаблона применяются копировальные кольца. Втулка упирается шаблон, а фреза в точности копирует его профиль.
Нюансы при работе
В завершении приведем несколько тонкостей, которые полезно знать, если хотите сделать самодельную каретку для циркулярной пилы:
- На опорную стенку в месте, где диск проходит сквозь нее, рекомендуют установить толстый брусок, который не даст пиле выскочить за край стенки, что может привести к травме.
- Для того чтобы придать конструкции большее скольжение рекомендуют зачистить полозья наждачной бумагой, а пазы периодически смазать огарком свечи (из парафина или стеарина). Иногда берется воск, но его использовать не рекомендуют, так как стаивания при эксплуатации, он липнет к полозьям.
- Перед нанесением клея на детали, продувайте конструкцию от частиц деревянной пыли и стружки, чтобы избежать неровностей после склеивания.
- Пропилив стенки, убедитесь, что пила свободно проходит сквозь них. Для этого можно сделать пропиленное отверстие немного больше толщины диска.
Важно. Мастеру, сколь бы опытным он не был, не следует забывать, что циркулярная пила – это агрегат повышенной травмоопасности, поэтому при изготовлении каретки и работе на пиле с ее помощью, всегда следует быть внимательным и аккуратным и помнить о технике безопасности.
Изготовив таким нехитрым способом торцевую каретку в условиях домашней мастерской, под рукой у мастера будет удобный в обращении, универсальный инструмент, которому найдется применение в большинстве видов столярных работ.
Приспособления для фрезера по дереву, сделанные своими руками: упоры, шаблоны, направляющие шины
Фрезер для аккуратной работы требует вспомогательных устройств, в то же время комплект аппарата при продаже включает ограниченный набор таких предметов.
Рынок дополнений к фрезерным устройствам простирается от транспортира до многочисленных насадок. Пользователь, которому этого недостаточно, может сделать подсобные приспособления самостоятельно.
Детали
Чаще всего используются полированные валы, которые отличаются невысокой ценой. Покупка этих элементов труда не составит. Они подлежат монтировке и обработке. Чаще всего изготавливаются из прочной стали.
После этого верхние слои подлежат закаливанию индукцией, что благотворно влияет на период использования и показатель износа. Идеальная гладкость дает возможность перемещаться каретке по полированному слою предельно удачно. С обеих оконечностей валы можно крепить двумя руками без лишних проблем.
Но также на рынке имеется немало поддельных элементов из низкокачественного металла, так как вероятность точной проверки на месте равна нулю.
- Основание не фиксируется. Вал можно поддерживать только на основании двух крепежных устройств. Это дает возможность значительно облегчить инсталляцию собственноручно, но при этом в независимости от настольной опоры. Из-за этого повышается возможность допущения дефектов во время обработки изделия. По истечении времени направляющие для каретки токарного станка скатываются и искривляются.
- Имеются провисания на длинных промежутках. Из-за провисов вал с длиной более 100 см не используют при обработке для станка. Имеют также значение толщины и длины валовой поверхности. Наилучший вариант – это 0, 05, а еще выгодней 0,06 – 0,1.
Самодельная каретка для ЧПУ станка.
Сегодня пришло время применить полученные знания в предыдущих статьях и уроках по самостоятельной сборке ЧПУ станков. Используя полученные знания, мы сможем перемещать самодельную каретку для ЧПУ станка, собирать которую будем из подручных материалов с использованием ручного инструмента. И это может сделать каждый у себя дома.
Из чего сделать каретку для ЧПУ станка в домашних условиях.
Перед сборкой каретки для ЧПУ станка, я посетил канцелярский магазин. Вы скажите, что что-то тут не так. Зачем нам в канцелярский магазин? Дети уже собраны в школу. Нет, это не для ребенка. А точнее, для большого ребёнка, то есть для меня! В отделе ручек и карандашей купил химический карандаш и глеевую ручку. Карандаш и ручку покупал в магазине ОФИСМАГ. Если в вашем городе есть такой магазин, то вы можете купить карандаш и ручку по штрих-коду данных комплектующих, фото ниже.
Для создания каретки ЧПУ станка нам понадобится 2 карандаша и 4 ручки.
Чтобы сделать что-то на подобии «линейных подшипников«, буду использовать перемычку между ножек старого стула, из которого вырежу брусочки длиной 6 см. Делаю сквозное отверстия сверлом 6 мм. И по краям сверлом 8 мм отверстия для установки пластиковых втулок, которые будут скользить по карандашу.
В итоге, вот такие самодельные линейные направляющие получаются. Конечно, это громко сказано «линейные направляющие», но со своей функцией данная конструкция справляется, что наглядно показано в видео.
Ходовой винт сделал из шпильки М6 и удлинённой гайки, также на М6. Чтобы соединить шпильку с валом двигателя NEMA17, делаю соединительную муфту, также из подручных деталей. А именно из колпачка от медицинской иглы.
Подрезав колпачок нужной длины, надеваю его на вал двигателя NEMA17. На вторю сторону наворачиваю шпильку М6 так, чтобы шпилька и вал уперлись друг в друга, — это обеспечит максимально жесткое соединение.
Сейчас все нужно закрепить. Вырезаю из фанеры 2 заготовки. Делаю разметку и просверливаю отверстия для крепления карандашей. Отверстия должны быть сделаны максимально точно на обеих заготовках, что обеспечит плавное перемещение каретки по ним. В противном случае, каретку может перекосить, и будут пропуски шагов двигателя, кроме этого, возможна остановка перемещения в данном месте. Чего нам не нужно. В центре заготовок из фанеры делаю отверстия диаметрам 7 мм,для установки ходового винта. На одной заготовке рассверливаю отверстие до 10 мм. Это необходимо для того, чтобы наша муфта не задевала. Кроме этого, нужно сделать дополнительно 4 отверстия на 3,5 мм для крепления шагового двигателя.
Устанавливаю все детали в заранее подготовленные места. Сверху на направляющие и ходовой винт устанавливаю кусок фанеры. Дальше приступаю к фиксации данной заготовки. Для этого в заранее просверленные отверстия в небольшом куске фанеры, с помощью двух винтов на М3 креплю гайку ходового винта. На верхней фанере каретки также сделал 2 отверстия с небольшими пазами для того, чтобы линейные направляющие закрепить с помощью нейлоновых стяжек.
На ходовой винт, с противоположной стороны от шагового двигателя, наворачиваю гайку и гайку-барашек, которая позволяет перемещать каретку вручную в нужное положение. Данная функция бывает необходимой при выполнении ряда действий.
Собранный механизм закрепляю на обрезке МДФ с помощью 4 саморезов.
Получилась вот такая каретка для ЧПУ станка из подручных материалов. Пора проверить ее в работе, а для этого воспользуемся знаниями, которые мы получили в предыдущих статьях и уроках.
Внимание! Чертежи выкладывать не вижу смысла. У вас все размеры могут получиться другими, в связи с использованием нестандартных элементов для создания аналогов «линейных подшипников». Если вам все же нужны чертежи, напишите об этом в комментарии.
Электроника для перемещения самодельной каретки.
Из предыдущих статей, в частности из: «Модуль для подключения драйверов A4988 и DRV8825», мы уже знаем, что для управления шаговым двигателем нужно:
- Arduino UNO
- Драйверы A4988 (DRV8825)
- Модуль подключения шагового двигателя
- Шаговые двигатели
- Источник питания 12- 36 В.
Подключаем все по схеме.
Код Arduino UNO для управления самодельной кареткой.
Код для проверки работоспособности каретки для ЧПУ станка возьмём из урока подключения драйвера A4988 (DRV8825) к Arduino, и доработаем его так, чтобы работа катерки была наглядная.
Для этого увеличим максимальную скорость вращения.
mystepper.setMaxSpeed(4000); // Установка максимальной скорости (оборотов в минуту)
Также увеличим ускорение, чтобы двигатель быстрее набирал заданную скорость вращения.
mystepper.setAcceleration(400); // Установка ускорения, в шагах в секунду за секунду
Установим скорость.
mystepper.setSpeed(1200); // Установить скорость (в шагах за секунду). Само движение запускается функцией runSpeed()
Установим количество шагов, которые нужно сделать в одну сторону, а затем в другую, от нулевой точки. Соответственно шагов в сумме будет 10000. При включении, двигатель делает 5000 шагов по часовой, а заем возвращаемся в нулевую точку (откуда начали движения) и делает -5000 шагов против часовой стрелки. Знак «-» означает, что движение в противоположном направлении от нулевой точки. В связи с чем, у нас получается 10 000 шагов, т.е. 50 оборотов в одну строну и столько же в противоположном направлении.
mystepper.moveTo(5000); // Переместиться в абсолютно указанное положение. Само движение запускается функцией run()
Остальной код оставляем без изменений. Для тестирования этого достаточно. Если вам интересно, можете написать боле сложную функцию управления двигателем.
Итоги по самодельной каретки для ЧПУ станка.
Каретка перемещается достаточно быстро, но при увеличении скорости начинается вибрация, которая приводит к перемещению устройства по столу. При установке деления шага ½ скорость снижается, каретка начинает перемещаться более плавно и вибрация уменьшается.
Каретку для небольшого ЧПУ станка можно сделать из подручных материалов, и при этом потратить на сборку небольшое количество времени и средств.
Фотографии к статье
Файлы для скачивания
Код Arduino UNO для управления самодельной кареткой.ino | 1 Kb | 59 | Вы можете скачать файл. |
Подшипники в каретке для фрезера
Выделяют две разновидности подшипников при инсталляции направляющих:
- Втулки для шариковых элементов.
- Подшипники для обеспечения скользящей поверхности.
Недостатки такого рода подшипников:
- Выдерживают небольшую нагрузку.
- Образование высокого давления вследствие невысокого ресурса функционирования. Необходимость периодической замены вала из-за образования канавки.
- Опилки и липкая пыль забивают слоты.
Подшипники для обеспечения скольжения по поверхности производят из нетвердых металлов, таких как капролон. В случае выдерживания всех допусков показатели грузоподъемности и прецизионности подшипника скольжения достаточны высоки. Тем не менее опилки и грязь не способны навредить агрегату. Но это относится только к деталям из бронзы, которые качественно обработаны.
Со временем происходит износ изделия, который требует периодической подгонки, чтобы избавиться для избавления от зазоров. Как правило, для изготовления собственными руками применяют более доступные подшипники.
Валы с сечением в форме цилиндра
Цилиндрическая конструкция дает возможность удерживать равновесие по всей длине, не допуская провисающих элементов из-за веса, который имеет шипорезная каретка. Данный вид направляющих получил еще название линейных опорных валов. Имеют точную фиксацию вдоль корпуса механизма благодаря резьбовым отверстиям. Такие направляющие позволяют передвигать каретки с большим весом, не допуская провисания.
Недостатки, связанные с цилиндрическими валами станков:
- Недолгий период эксплуатации.
- Значительный показатель люфта стержней.
Если в линейных подшипниках в равной степени взаимодействуют с нагрузками разных направляющих векторов, то на валах с цилиндрическим сечением шипорезная каретка не настолько устойчива.
Это является следствием закрытой втульной поверхности, которой не обладает шипорезная каретка. А посему необходимо учитывать тот факт, что аппаратная часть с ЧПУ будет функционировать менее устойчиво, чем похожий станок, используя обыкновенные круглые рельсовые движители.
Направляющие с конфигурациями
Стандартные направляющие имеют дорожку, на которой установлены специальные каретки. Это дает возможность распределить нагрузку по всей длине дорожки – шарик прикрепляется к рельсовому движителю по дуге с высокой долей точности. Каретки с тяжелым весом не перестают двигаться прямолинейно. Имеют высокую долговечность с низким уровнем люфта.
Недостатки рельсов на шариках:
- Места крепления должны быть прямолинейными и без всяких шероховатостей.
- Трудный процесс монтирования на станок.
В открытой продаже имеется множество моделей кареток очень неоднозначных по грузоподъемности и натяжным элементам. По этой причине их производство не является домашним, в большей степени рыночная продукция высокого качества. Самые лучшие направляющие элементы выпускаются под брендом ТНК, а также Хивин.
Источник