Охлаждение для шпинделя чпу своими руками

DIY система охлаждения для ЧПУ фрезера

Ребят, мы построили систему охлаждения для своего ЧПУ и делимся с вами всей документацией на случай, если вы захотите такую же.

Настал тот день, когда появилась возможность привести в порядок охлаждение шпинделя: вышел из строя китайский насос. И мы подумали, что пора перестать прятать канистру с тосолом и насосом под станком и сделать что-то, что было бы не стыдно поставить на видное место. Мы же бюро промышленного дизайна, в конце концов!

Вот так выглядело хозяйство сразу после поломки:

Такая канистра прогревалась до 60С, если станок работал 5-6 часов зимой, и до 70С летом. При этом температура корпуса шпинделя по показаниям инфракрасного термометра имела температуру в сопоставимом диапазоне: от 60 до 75С. Этого хватало впритык, но в ближайшие пару недель виднелся довольно большой заказ на обработку и мы приняли решение сделать охлаждение с запасом.

У нас в закромах оставалась кое-какая водопроводная мелочь и пара красивых биметаллических термометров от одного из прошлых проектов, которые хотелось уже куда-то приобщить. Также у нас довольно дорогая электроэнергия и совсем дешевая холодная вода, поэтому водопроводную мелочь мы решили пустить на организацию второго контура, который бы остужал тосол.

Справа от станка у нас висит щит с электрикой: частотный преобразователь, блоки питания, дампер и прочее. Все смонтировано на листе оргстекла, вырезанного лазером, и мы не стали отходить от заданной стилистики.

После пары часов моделинга получилась вот такая схема:

• На левой стенке располагаются две «американки» на 1/2″ для подключения проточной воды. К ним присоединены переходники с цангой на силиконовую трубку 10мм, которая спиралью продевается в отверстия кассеты (та, что с ручкой).
• По силиконовой трубке будет течь проточная холодная вода и через стенку трубки остужать тосол. Не супер эффективно, но в нашем случае вполне достаточно.
• Вся конструкция подвешивается к стене, поэтому в дно бака вмонтирован кран на 1/2″ для слива на случай, если потребуется все снять для обслуживания или просто перевесить.
• Биметаллические термометры справа тоже имеют резьбу 1/2″ и закреплены контр-гайкой через силиконовую прокладку. На гильзу верхнего термометра будет литься теплый хладагент, и термометр будет показывать его температуру на входе. Гильза нижнего термометра расположена рядом с входным отверстием погружного насоса и показывает температуру выходящего потока.

Суммарно получилось 12 деталей различной толщины: боковые детали и дно решено было сделать из листа толщиной 10мм чтобы было удобнее сверлиться и нарезать резьбу, а заднюю стенку и лицевую панель — 6мм. Мы подготовили контуры для раскройки в DXF, составили спецификацию и отправили нашим друзьям на лазерную резку. На следующий день получили детали и примерно половину дня потратили на сверление граней, нарезание резьбы и снятие фасок.

Затем провели пробную сборку:

Все отлично собралось, и на следующий день мы поехали забирать погружной насос из пункта выдачи интернет-заказов. Выбран был насос для фонтанов ЗУБР ЗНФЧ-20-1.6. Довольно компактный и с характеристиками как раз под нашу задачу.

Пришло время финальной сборки. Все стыки проклеили, винты затянули и оставили сушиться. Видео сборки можно посмотреть вот здесь:

Все просушилось, и мы успешно установили агрегат. Теперь это выглядит вот так:

• 12 деталей из оргстекла
• 2 фитинга «американка» на 1/2″
• 2 биметаллических термометра
• 1 кран на 1/2″
• 5 силиконовых прокладок на 1/2″
• россыпь крепежа М4х0,5
• тюбик силиконового герметика
• 4 метра силиконовой трубки 10мм
• погружной насос ЗУБР ЗНФЧ-20-1.6

Общая стоимость: около 6 тыс.руб.

Всю документацию, включая модель и развертки в DXF для лазерной резки мы собрали в архив и разместили вот здесь:

А еще мы открыли канал в Telegram для вопросов по сборке и предложений по модернизации.

Источник

Инструкция по оснащению электроникой и охлаждением самодельного ЧПУ станка

Подробно про «мозги» моего станка, которые заставляют его двигаться, работать и вырезать то, что мне нужно.

Если у вас нет идей по самостоятельной сборке каркаса, можно воспользоваться моим описанием: тут

1. Электроника

Максимально кратко, для тех, кто понимает.
Вот схема:

Блоки питания, частотный преобразователь, драйверы шаговых двигателей, плату опторазвязки я разместил в металлическом корпусе от списанного аппарата АИД-70.

Старая версия с управлением через LPT

Ранее плата опторазвязки подключалась к LPT порту компьютера и управлялось всё программой MACH3. Два года просидел на мач3. Не устраивало то, что шаговые двигатели работали не стабильно, и это вносило ограничение на скорость движения осей. Максимум – 2000 мм/мин. Если быстрее – начинались сбои.

Теперь станком управляет контроллер PLCM-E1b . Общается с компьютером через витую пару (Ethernet).

Драйверы шаговых двигателей и плата опторазвязки на фото:

Блок управления изнутри:

Блок управления станком

2. Охлаждение

Охлаждение шпинделя водяное. На дне пластикового контейнера с водой стоит помпа с алиэкспресса.

Теплоёмкости воды в этом контейнере вполне хватает на пару часов работы станка. Если надо больше – подкидываю лёд в контейнер и слежу за температурой жидкости.

Рядом с блоком управления висит дисплей, который показывает температуру охлаждающей жидкости. датчик температуры погружен в охлаждающую жидкость.

Я постарался максимально подробно описать основы самостоятельной сборки ЧПУ в домашних условиях. Если у вас есть вопросы — задавайте, непременно отвечу, помогу, подскажу.

Учтите, правда два нюанса: дело это достаточно пыльное и шумное, ну и жена точно будет ворчать.

Проблему шума и пыли я тоже решил со временем. Подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить новые полезные материалы. Если статья понравилась — ставьте лайк.

Источник

Охлаждение шпинделя 500Вт D52 мм

В этой статье я расскажу как сделал воздушное охлаждение шпинделя. Китайский шпиндель, который я купил на ALI, диаметром 52мм, идет с насаженной на вал крыльчаткой. Скажу вам честно — звук от неё на полных оборотах, мягко говоря кошмарный. Кроме того несбалансированная крыльчатка придавала вибрации шпинделю. Ну и напоследок — поток воздуха от неё был направлен вниз, на стол, и вся пыль/стружка разлеталась в стороны.

Долго искал решение и в конечном итоге пришел к такой конструкции: алюминиевый радиатор, обхватывающий двигатель, с двумя вентиляторами для обдува. Вместо крыльчатки, на торчащий вал был прикреплен магнит и датчик холла. Подробнее — читайте в этой статье Тахометр на Ардуино и датчике Холла

Система воздушного охлаждения шпинделя

Список материалов для изготовления:

• Пластина дюраль Д16 толщиной 10мм (у меня был кусок 110х190)
• Вентилятор 4010 — 2 штуки
• Защитная решетка — 2 штуки
• Болт M4x40 — 3 штуки
• Шайба М4 — 12 штук
• Гровер М4 — 3 штуки
• Болт M3x16 — 8 штук

На станке с ЧПУ, из дюрали толщиной 10мм, я вырезал 4 части радиатора, просверлил в трех из них 3 отверстия диаметром 4,2мм, а в одной 3,3мм и нарезал в них резьбу М4. Она будет служить для стягивания всех частей в одно целое.

Радиатор охлаждения в разборе

Ниже вы можете скачать чертежи для изготовления радиатора, но…

Тщательно измеряйте диаметр своего шпинделя перед тем как использовать мой чертеж!

Так как диаметр моего шпинделя был 52,2мм, под него я и изготовил чертежи. Если ваш шпиндель другого размера — чертеж придется подкорректировать. Если не получается — пиши в комментариях — помогу.

Чертеж радиатора для шпинделя диаметром 52мм

Также хотелось бы отметить, что перед сборкой необходимо хорошо зачистить наждачной бумагой внутреннюю поверхность, так которая прикасается к шпинделю. После обработки фрезой я проходился бумагой 320, 500, 800 и 1000. На мокрую.

Вентиляторы охлаждения

Для охлаждения радиатора я использовал 2 вентилятора 4010 на 12В 0,12А. Брал их на местном рынке, по 85 руб за штуку. Если будете заказывать на Ali — берите сразу на 0,25А, по сравнению с теми, что я купил, эти намного лучше охлаждают! Также присмотрите хромированные защитные решетки на вентилятор 4010. Они будут защищать лопасти и придадут конструкции законченный вид.

Что по ним еще сказать? Расстояние между крепежными отверстиями — 32мм. Крепятся болтами М3. Красный провод +5V, черный — земля.

Сборка системы охлаждение шпинделя

Шаг 1. Накладываем 3 шайбы M4 на пластину радиатора в отверстиях которой нарезана резьба

Сборка системы охлаждение шпинделя. Шаг 1

Шаг 2. Сверху накладываем остальные пластины, прокладывая между ними шайбы

Сборка системы охлаждение шпинделя. Шаг 2

Шаг 3. Выравниваем конструкцию, стягиваем тремя болтами M4x40, прикладываем вентиляторы, размечаем отверстия под крепления, сверлим глухие отверстия сверлом D2.5 и нарезаем резьбу M3. Вот статья в помощь Как нарезать резьбу

Сборка системы охлаждение шпинделя. Шаг 3

Шаг 4. Болтами M3x16 прикручиваем вентиляторы и защитные решетки. Обращаем внимание на направление воздушного потока. Он должен обдувать радиатор! Как правило, сбоку на корпусе вентилятора, стрелками должны быть указаны направление вращения лопастей и потока.

Сборка системы охлаждение шпинделя. Шаг 4

На данном этапе можно проверить обдув, подав питание, например от 9-ти вольтовой Кроны. Проверили? Работают? Тогда снимаем их, так как они нам будут мешать при дальнейшей сборке.

Шаг 5. Итак, снимаем вентиляторы, ослабляем немного болты, которыми стянуты пластины и наносим термопасту на внутреннюю часть радиатора. Я это делал пальцем 🙂 А что, удобно…

Шаг 5. Наносим термопасту

Шаг 6. Ну а теперь, берём наш шпиндель и «накручивая», надеваем радиатор на шпиндель. Первые 3 пластины мне удалось надеть самому, а вот последнюю, без посторонней помощи, никак!

Шаг 6. Надеваем радиатор на шпиндель

Ну и наконец — последний, седьмой шаг. Выравниваем положение проводов вращая шпиндель, затягиваем болты, вытираем термопасту с корпуса и прикручиваем вентиляторы на место. Готово!

Шаг 7. Завершение сборки

В результате таких переделок шпиндель стал работать намного тише, исчезла вибрация. Вентиляторы включаются вместе со мотором, но схему подключения я опишу в другой статье.

А пока ставим лайки, делимся с друзьями и подписываемся на уведомления о новых статьях.

Источник

Охлаждение шпинделя водяного охлаждения (Страница 1 из 5)

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

Сообщения с 1 по 25 из 102

1 Тема от grek1972 2014-12-12 11:15:52

• 
• grek1972
• Новичок
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2014-12-12
• Сообщений: 2

Тема: Охлаждение шпинделя водяного охлаждения

Господа умельцы, вопрос такой:

как избежать засорения рубашки охлаждения, у шпинделя с водяным охлаждением.

задолбалася продувать
охлаждаю водой (так сказал продавец),
но столкнулся с проблемой.
поначалу водичка, из обратки, бежит нормально
а после часов 12-14 начинает капать. а потом вообще перестаёт бежать..
когда продуваю, то крошечки какието там выскакивают.
вода полное Г. но чем охлаждать. чтобы не засорялся .
тосолом .
и чем его всетаки промыть .
антинакипином. но он работает когда его кипятишь.
да и боязно как то вдруг сожрёт там резинку какую.
кто как делает? подскажите..
заранее спасибо за ответы

2 Ответ от bryk 2015-03-01 09:03:10

• 
• bryk
• Участник
• Неактивен

• Откуда: Казахстан, Астана
• Зарегистрирован: 2015-03-01
• Сообщений: 14

Re: Охлаждение шпинделя водяного охлаждения

))) действительно почему то в инструкциях не пишется что заливать.
Когда звонил техподдержке завода, вроде сказали что антифриз подойдет.

3 Ответ от Евгений 2015-03-07 17:45:30

• Евгений
• Новичок
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2015-03-07
• Сообщений: 5

Re: Охлаждение шпинделя водяного охлаждения

Тоже интерестно можно ли авто жидкости использовать ?

4 Ответ от EGOR 2015-03-14 09:13:28

• EGOR
• Участник
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2015-03-14
• Сообщений: 10

Re: Охлаждение шпинделя водяного охлаждения

А чем тогда охлаждать

5 Ответ от IceZero 2015-03-19 23:54:53

• IceZero
• Новичок
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2015-03-19
• Сообщений: 5

Re: Охлаждение шпинделя водяного охлаждения

Водой охлаждать не безопасно, особенно проточной из крана. Образуется налет из кальция на стенках трубки системы охлаждения в шпинделе, который удалить потом очень трудно. Тосол или антифриз (автомобильный) будет в самый раз.
А если уже трубка забилась кальцием, можете воспользоваться жидкостями из бытовой химии для удаления кальциевого налета в ванной. Она вступает в легкую реакцию с налетом, что можно увидеть по выделению пузырьков газа. Промывка конечно займет 24-72 часа, со сменой раствора в зависимости от степени загрязнения. Этот вариант проверен лично мной, сам попадал в такую ситуацию). Грязь вышла вся, шпиндель работает уже больше года, жидкость проходит нормально. Можно конечно воспользоваться более едким раствором, но есть вероятность, что слетевшая разом грязь, может забить трубку, так что лучше будет наверное не спешить, и чаше сливать раствор в процессе промывки.

Источник